1.4. Схема системы питания с берега.

Схема питания с берега состоит из силовой части и цепи управления. Силовая часть включает в себя предохранители, 2 контактора, обеспечивающих изменения чередования фаз в случае необходимости, а также разделительного трансформатора. Цепь управления состоит из репе, определяющего очередность фаз, понижающего трансформатора и схемы управления.

Работа схемы. При подаче питания с берега репе определяет чередование фаз и в зависимости от этого замыкает свои контакты. При нажатии кнопки репе времени TDR1 получает питание и замкнет свой контакт(15-18) через время, необходимое репе определения чередования фаз для определения очередности фаз. Если очередность фаз выбрана верно, то реле определения чередования фаз замкнет свой контакт РSQ1 (15-16) и через замкнутый контакт С1 (21-22) катушка контактора СО получит питание, и контактор С0 замкнет свои главные контакты, запитывая разделительный трансформатор и разомкнет свой блок-контакт С0 (21-22), что создаст запрет на включение контактора С1. Если чередование фаз неверно, то реле определения чередования фаз замкнет свой контакт РSQ1 (15-18). В этом случае, через нормально замкнутый контакт С0 (21-22), катушка контактора С1 получит питание. Контактор С1 замкнет свои главные контакты, запитывая разделительный трансформатор и разомкнет свой блок-контакт С1 (21-22), что создаст запрет на включение контактора СО. Контактор С1 включен так, что меняет 2 фазы местами.

Назначение некоторых приборов в генераторной секции.

Перечень приборов показанных на схеме:

Q12 - Генераторный автомат.

Т11; Т11А; Т11В; Т11С; Т12; Т12А - трансформаторы тока.

Gen1- генератор.

G13;G14;G14A - амперметры.

В13А - киловатметр.

kW13 - добавочное устройство к киловатметру.

LS14 - прибор для автоматического распределения нагрузки при параллельной работе.

Р17 - прибор обеспечивающий защиту от обратной мощности и перегрузки.

G18 - частотомер.

G19 - вольтметр.

S19 - переключатель фаз вольтметра.

Генераторный автомат служит для коммутации тока от генератора к шинам ГРЩ, а также защищает генератор от перегрузки "подробнее смотри тему генераторные автоматы". Стоит отметить, что на данной схеме указаны вспомогательные контакты генераторного автомата: AUX и TRIP. Контакты AUX обеспечивают работу индикации о состоянии генераторного автомата, а также могут собирать цепь разрешения на включение особо мощных потребителей.

Контакты TRIP сигнализируют о срабатывании защиты и подачи сигнала на судовую АПС. Трансформаторы тока служат для измерения тока в каждой фазе. В данном случае они подключены звездой с заземлённой средней точкой.

Киловатметр и добавочное устройство к нему представляют собой устройство для определения величины нагрузки на генератор.

Устройство распределения нагрузки служит для распределения нагрузки после синхронизации генератора с шинами ГРЩ и включения генераторного автомата.

Работает в автоматическом режиме.

Р17 обеспечивает защиту от перегрузки генератора и перехода его в двигательный режим.

Защита по недостаточной мощности.

На данной схеме показана реализация защиты электростанции от включения подруливающего устройства при недостаточной мощности. В случаях кода для включения подруливающего устройства не хватает мощности одного генератора, в цепь удерживающей катушки автомата подруливающего устройства последовательно включаются блок-контакты генераторных автоматов. При введении в работу генераторных автоматов G1 и G2, а также шинного расцепителя возможно включение подруливающего устройства. При не соблюдении этого условия удерживающая катушка окажется обесточенной, и включение автомата подруливающего устройства окажется невозможным.

Назначение некоторых приборов в генераторной секции.

Перечень приборов показанных на схеме:

Q12 - Генераторный автомат.

Т11 ;Т 11А;Т11В;Т11С;Т12;Т12А - трансформаторы тока.

Genl - генератор.

G13;G14;G14A - амперметры.

В13А - киловатметр.

kW13 - добавочное устройство к киловатметру.

LSI4 - прибор для автоматического распределения нагрузки при параллельной работе.

Р17 - прибор обеспечивающий защиту от обратной мощности и перегрузки.

G18 - частотомер.

G19 - вольтметр.

S19 - переключатель фаз вольтметра.

Генераторный автомат служит для коммутации тока от генератора к шинам ГРЩ, а также защищает генератор от перегрузки "подробнее смотри тему генераторные автоматы". Стоит отметить, что на данной схеме указаны вспомогательные контакты генераторного автомата: AUX и TRIP. Контакты AUX обеспечивают работу индикации о состоянии генераторного автомата, а также могут собирать цепь разрешения на включение особо мощных потребителей.

Контакты TRIP сигнализируют о срабатывании защиты и подачи сигнала на судовую АПС. Трансформаторы тока служат для измерения тока в каждой фазе. В данном случае они подключены звездой с заземлённой средней точкой.

Киловатметр и добавочное устройство к нему представляют собой устройство для определения величины нагрузки на генератор.

Устройство распределения нагрузки служит для распределения нагрузки после синхронизации генератора с шинами ГРЩ и включения генераторного автомата.

Работает в автоматическом режиме.

Р17 обеспечивает защиту от перегрузки генератора и перехода его в двигательный режим.

Схема питания с берега состоит из силовой части и цепи управления. Силовая часть включает в себя предохранители, 2 контактора, обеспечивающих изменения чередования фаз в случае необходимости, а также разделительного трансформатора. Цепь управления состоит из реле, определяющего очередность фаз, понижающего трансформатора и схемы управления.

Работа схемы. При подаче питания с берега реле определяет чередование фаз и в зависимости от этого замыкает свои контакты. При нажатии кнопки S1 реле времени TDR1 получает питание и замкнет свой контакт(15-18) через время, необходимое реле определения чередования фаз для определения очередности фаз. Если очередность фаз выбрана верно, то реле определения чередования фаз замкнет свой контакт PSQ1 (15-16) и через замкнутый контакт С1 (21-22) катушка контактора СО получит питание, и контактор СО замкнет свои главные контакты, запитывая разделительный трансформатор и разомкнет свой блок-контакт СО (21-22), что создаст запрет на включение контактора С1. Если чередование фаз неверно, то реле определения чередования фаз замкнет свой контакт PSQ1 (15-18). В этом случае, через нормально замкнутый контакт СО (21-22), катушка контактора С1 получит питание. Контактор С1 замкнет свои главные контакты, запитывая разделительный трансформатор и разомкнет свой блок-контакт С1 (21-22), что создаст запрет на включение контактора СО. Контактор С1 включен так, что меняет 2 фазы местами.

Световая сигнализация.

Для обеспечения безаварийного и безопасного судовождения все суда снабжают навигационными огнями, предусмотренными Международными правилами предупреждения столкновений судов в море. Все суда разделяют на группы, и для каждой группы устанавливают количество навигационных огней, их цветность, дальность действия, направление и значение углов свечения, а также расположение их на судне (рис. 10.8). Расположение навигационных огней на судне в темное время суток дает возможность наблюдателю установить направление движения судна. При стоянке судна на якоре в темное время зажигают 2 белых огня кругового действия на корме и баке. На судах, потерявших управление, зажигают 2 красных круговых огня, расположенных по вертикальной линии в наиболее видном месте судна. Если такое судно имеет ход, то дополнительно к этим огням зажигают бортовые и кормовой огни. Различные навигационные огни зажигают на судах при буксировке, лове рыбы, производстве дноуглубительных работ и т. п.

Навигационные (отличительные) огни выполняют в виде фонарей (светильников) специальной конструкции. Конструкция, оптическое устройство и мощность лампы фонаря должны обеспечивать выполнение предъявляемых к нему требований по дальности, цветности и направлению свечения. Фонари имеют водозащищенное исполнение, надежно закреплены на штатных местах. Необходимо предусмотреть возможность быстрой замены фонаря запасным. В фонарях применяются меры, исключающие, самоотвинчивание ламп.

Кроме навигационных огней, для сигнализации используют прожекторы и сигнальные проблесковые огни, которые обычно включают через ключ Морзе.

Для управления сигнально-отличительными фонарями в рулевой рубке устанавливают коммутаторы или пульты. Они получают питание по двум фидерам. Переключатель питания установлен на коммутаторе. Коммутаторы сигнально-отличительных огней работают по следующему принципу: при погасании фонаря вырабатывается звуковой и визуальный сигнал, позволяющий определить неисправный фонарь.

Рис. 10.8. Расположение навигационных огней, зажигаемых во время хода на судне с механическим двигателем длиной более 50 м:

1,2- топовые белые; 3, 4 - отличительные соответственно правого (зеленый) и левого (красный) бортов; 5 - кормовой (гакобортный) белый.

Отечественной промышленностью выпускаются унифицированные релейные коммутаторы на 3, 5, 7 и 10 огней напряжениями 24, 110, 12 7 и 220 В. В то же время на судах применяются нестандартные релейные и бесконтактные коммутаторы и пульты управления фонарями. Принцип включения лампы одного отличительного фонаря (рис. 10.9) состоит в следующем. При включении фонаря выключателем SA загорается лампа HL расположенная в фонаре, и одновременно включается сигнальное реле КА. Его разомкнувшийся контакт обрывает цепь питания электрозвонка НА. Одновременно якорем реле КА поворачивается сигнальное устройство и против смотрового окна устанавливается сигнализационный бленкер. При перегорании лампы HL реле КА теряет питание, его замкнувшийся контакт замыкает цепь питания звонка, поворачивается визуальное устройство, уводя из смотрового окна бленкер. Установив, какой фонарь погас, его выключают выключателем SA прерывая цепь питания звонка. Каждый фонарь включается в коммутаторе по рассмотренной схеме, звонок является общим и включается при потухании любого фонаря.

В схемах коммутаторов типа КСКП (рис. 10.10) переменного тока использован метод параллельного подключения цепей контроля исправности фонаря. На рисунке представлена схема подключения лампы HL одного из фонарей с помощью датчика тока ДТ-127. Дополнительное устройство ДУ-12 7 является общим для датчиков тока всех фонарей, коммутируемых в рассматриваемом устройстве. На коммутатор подается напряжение 127 (220) В по одному из фидеров, проложенных по разным бортам судна. Надежность работы фонарей достигается путем установки в них ламп с двумя нитями накала или двух ламп, а также использования двух фонарей.

Для включения первой нити накала лампы HL переключатель SA переводится в положение 1 ток протекает по цепи: предохранитель FU1 - сглаживающий дроссель L1- резисторы R1-R4 -резисторы R17, R18 - предохранители FU5, FU3 - контакты переключателя SA -выключатель контроля SA3 - дроссель L3 - предохранитель FU2. В один из полупериодов напряжения питания на резисторах R1-R4 происходит падение напряжения с мгновенной полярностью, соответствующей подаче на эмиттер транзистора VT1 положительного потенциала. Транзистор VT1 открывается, и одновременно замыкается цепь питания светодиода НЫ. В другой полупериод VT1 закрывается, но при частоте 50 Гц глаз человека не замечает миганий светодиода НЫ. Открытый VT1 шунтирует резистор R7, на нем не возникает падения напряжения, поэтому VT2 закрыт, реле KV и звонок НА не включены.

При перегорании нити на R1-R4 падение напряжения исчезает, VT1 закрывается, светодиод гаснет. Теперь на R7 возникает падение напряжения. Пробивается стабилитрон VD4, открывается VT2, включаются реле KV и звонок НА.

Рис. 10.10. Схема подключения фонаря через коммутатор КСКП-Б2-3

Услышав звонок и по погасшему светодиоду определив фонарь, в котором погасла лампа, его переключатель SA переводят в положение 2, т. е. на вторую нить накала (на вторую лампу), свечение светодиода будет сигнализировать о включении фонаря. На реле KV через VD7 подается 1-полупериодное напряжение, во второй полупериод через реле разряжается конденсатор С2. Стабилитроны VD1, VD5 стабилизируют напряжения управления транзисторов, стабилитрон VD6 - коллекторное напряжение транзистора VT2 и напряжение реле КУпереключателем SA 1 можно регулировать яркость свечения фонаря: в положении О - наибольшая яркость, в положении 1 вводится R17, а в положении 2 введены R17,R18, поэтому яркость понижается. Размыкая выключатель SA3 ("Контроль"), по потуханию светодиода и работе звонка убеждаются в исправной работе коммутатора. При снятых перемычках XI, Х2, ХЗ коммутатор можно включать в сеть 220 В. В коммутаторах имеются выводы для подключения мегаомметра при контроле сопротивления изоляции. Техническое обслуживание фонарей и коммутатора рекомендуется проводить без их разборки не реже 1 раза в 3 мес. При этом все детали проверяют, очищают, поджимают контактные и крепежные соединения, измеряют сопротивление изоляции. Затем проверяют работу коммутатора и всех фонарей.

Включает сигнально-отличительные фонари вахтенный помощник капитана. На каждой вахте и перед каждым выходом в море необходимо проверять их работу. Для обеспечения необходимой дальности видимости огней и надежной работы коммутатора в фонари следует устанавливать лампы только проектной мощности. Следует использовать предохранители только проектной мощности.

Поиск и устранение неисправностей сводится к замене ламп при перегорании и подаче звукового сигнала. Проверке и замене предохранителей если нужно. Если это не дало результатов то путём установки на выходные клеммы проблемного луча, контрольки "лампы того-же номинала что и в фонарях" определяют повреждение в линии или в модуле (карте). Если лампа загоритя то проблема во внешней цепи если нет то проблема с картой и решается её заменой.

Аварийная остановка вентиляции , маспо и топливоперекачивающих насосов.

В случае пожара в м.о. необходимо остановить всю вентиляцию, маспо и топливоперекачивающие насосы. Для этой цепи на судах устанавливаются посты централизованного дистанционного отключения вентиляции, маспо и топпивоперекачивающих насосов. Исполнение может быть разным но рассмотрим самые распространённые схемы.

Если вентиляция и насосы вынесены в отдельный щит то схема, скорее всего, будет такой:

Рис1.

Или такой если система электроснабжения четырехпроводная:

Рис2.

Рассмотрим работу каждого стартера в отдельности. Стартер состоит из таких элементов как:

Контактор - служит для подачи питания к потребителю (в данном случае электродвигатель). На схеме изображается в виде отдельных частей, силовых контактов К1, вспомогательного или бпокконтакта К1.1 и катушки К1. При подаче питания на катушку К1 происходит замыкание главных контактов К1 и вспомогатепьногоКИ

Тепловое репе - служит для защиты электродвигателя от перегрузки. На схеме обозначается в виде нескольких частей нагревательных элементов биметаллических пластин F1 и контакта F1 который в нормальном режиме работы постоянно замкнут. При перегрузке через проводники термоэлементов пройдёт ток завышенного значения, что приведёт их к нагреву до такой степени, что биметаллические пластины изогнутся под действием тепла и разомкнут контакт F1.

Предохранитель F служит для защиты цепей управления от короткого замыкания.

Автоматический выключатель F11 служит для защиты цепей управления от перегрузки, устанавливается опционально.

Кнопка пуск обозначается как нормально разомкнутый контакт.

Кнопка стоп обозначается как нормально замкнутый контакт.

(нормально замкнутый или разомкнутый подразумевает то состояние контакта кнопки до воздействия на неё, т е. нажатия)

Рассмотрим работу пускателя:

При нажатии кн. Пуск катушка контактора получит питание. Т.е.образуется цепь: от фазы А, предохранитель F, автоматический выключатель F11, катушка контактора К1, кн. Стоп, замкнувшуюся кнопку Пуск, контакт теплового репе F1. Контактор замкнёт главные контакты К1и вспомогательный контакт К1.1. при замыкании К1.1 контактор стал на самобпокт.е. кнопка пуск может быть отпущена, но цепь не разомкнётся. Электропривод М1 получает питание и начинает работать. При нажатии кнопки Стоп происходит разрыв цепи питания катушки контактора и размыкание главных и вспомогательных контактов. Электропривод М1теряет питание и останавпивается.Тоже происходит при срабатывании одной из защит, будь то перегорание предохранителя или срабатывание тепловой защиты.

При компоновке пускателей в одном щите цепи управления для одновременного отключения всех потребителей подключаются через аварийные стоповые кнопки. Аварийные стоповые кнопки располагаются обычно на мостике и выходе из машинного отделения. Кнопки обычно с фиксацией и для приведения системы в рабочее состояние необходимо их отжать. Также практиковалась, установка микровыкпючатепей в цепь каждого пускателя и щит с микровыкпючатепями монтировался на мостике и выходе из машинного отделения. Принцип действия такой системы был таков пока дверца щита закрыта все микрики замкнуты и пускатели работоспособны, кактопько дверца открывается контакты микровыкпючатепей размыкаются и тем самым разрывают цепи управления стартеров.

В настоящее время получил широкое распространение еще один способ:

S1 ;S2 стоповые кнопки с фиксацией

С1-СЗ Удерживающие катушки автоматических выключателей

РисЗ.

Как видно из схемы стоповые кнопки не воздействуют на цепи управления. Вместо этого в каждый автоматический выключатель FQ встраивается удерживающая катушка, при обесточивании которой он отключается. Также существуют автоматы, у которых отключение происходит в результате подвода напряжения к катушке. Т е. электромагнит воздействует на автомат также как и его защита по перегрузке.

Возможные неисправности и способы их устранения:

1 Не пускается один из пускателей.

Проверить тепловую защиту, нажать на кнопку RESET, возможно был перегружен механизм (закрытые клапана, крышки вентканапов). Проверить предохранитель цепи управления.

Проверить положение ручки автоматического выключателя. Если выбит взвести.

Если повторно выбивает автомат или перегорает предохранитель при включении пускателя следует проверить на короткое замыкание катушку пускателя.

Если с вышеперечисленными элементами всё в порядке следует проверить катушку пускателя на обрыв.

Проверить контакты кнопок и блок контактов.

Проверить на целостность участки цепи.

2.Пускатель включается, но тут, же отключается.

Проверить тепловую защиту, если всё в порядке контактор не становится на самобпок и следует проверить бпокконтакт контактора. Примеры проверки тестером пускателя:

Сначала удаляем предохранители на силовой пинии, попутно проверяя их состояние. Затем отключаем автоматический выключатель . данная операция необходима для обеспечения безопасности при проведении работ связанных с проверкой или ремонте эп. оборудования. Вешаем таблички «не включать работают люди» на щит и дистанционный пост управления (если он есть).

Проверяем предохранитель F если есть доступ к кпемам то устанавливаем щупы тестера и проверяем его целостность. Сопротивление должно быть «О» Ом

Далее проверяем автоматический выключатель F. Устанавливаем щупы тестера на клеммы автомата и замеряем сопротивление при отключенном автомате оно должно быть бесконечным а при замкнутом 0 Ом.

Проверка катушки контактора начинается с внешнего осмотра на предмет запаха, почернения и вздутия обмотки если такая возможность есть. Затем щупы тестера устанавливаются на клеммы катушки, и делается замер сопротивления. Лучше всего сравнить показания с такой же катушкой того же номинала. Сопротивление не должно быть равным нулю или близким к нему. Потому как это будет означать межвитковое замыкание. Также сопротивление не должно быть бесконечным это означает обрыв.

Проверка кнопки стоп заключается в проверке контакта кнопки на замыкание и размыкание. Контакт кнопки нормально замкнут поэтому тестер должен показать короткое т е. примерно 0 Ом. При нажатии кнопки тестер должен показать обрыв.

Проверка кнопки пуск заключается в проверке контакта кнопки на замыкание и размыкание. Контакт кнопки нормально разомкнут поэтому замер должен показать обрыв, а после нажатия кнопки короткое.

Блок контакт проверяется путём замыкания контактора в ручную и проведения замеров . Блок контакт который шунтирует (включается параллельно кн. Пуск) кнопку пуск нормально открыт. При нажатии на подвижную часть контактора блок контакт должен замкнутся и тестер покажет 0 Ом.

Тепловое репе на схеме состоит из двух частей, проверяется так же в два этапа. В первую очередь проверяется состояние кнопки RESET обозначающее состояние репе на текущий момент. Далее нажимаем на кнопку RESET (обратить внимание на то что после срабатывания репе необходимо время на то чтобы остыли биметаллические пластины и только после этого появится возможность взвести его). Если после вышеописанная операция не дала результата проверяем состояние контакта репе F1. Т.к. контакт нормально замкнут то замер тестером должен показать замкнутую цепь на клеммах контакта т е. О Ом. Если происходит повторное срабатывание репе нужно замерить ток каждой фазы эп. привода, чтобы убедится что привод не перегружен. Затем проверяем не произошёл пи обрыв одной из фаз. Переводим тестер в режим вольтметра и проверяем напряжение между фазами поочерёдно:

АВ: АС: ВС

Таким образом если межфазное напряжение будет одинаковое и равно номинальному то с напряжением всё в порядке. Если на одной из фаз напряжение окажется оборванным то это можно определить . Рассмотрим пример замеров АВ=380В; АС=50В; ВС=50В в таком случае отсутствует фаза С.

У пускателей с дистанционным постом управления методика проверки элементов такая же. Но добавляется ещё пару пунктов. Пер1 добавляется еще одна кнопка стоп, она включается последовательно с стационарной. И проверяется также. Кнопка пуск подключав параллельно стационарной кнопке метод проверки тот же.

Все элементы схемы цепы и работают как надо то неисправность кроется в соединительных клеммах ипи плохом контакте соединительных проводов. Устраняется обтяжкой кпемных соединений.

Итак неисправность одного стартера рассмотрена перейдём к поиску неисправности при которой не работают все стартера системы. В случае если не включаются все стартера системы необходимо в первую очередь осмотреть предохранитель, а также кнопки аварийного отключения и проверить их цепи. если исполнение с микровыкпючатепями то проверить плотность закрытия крышки (дверцы в зависимости от исполнения) щита. Также стоит проверить питание системы.

При использовании электродвигателей больших мощностей с высокими пусковыми токами, для снижения пускового тока применяется схема управления электродвигателя "звезда-треугольник", в которой запуск происходит с низкими пусковыми токами "схема подключения звезда" и через определенное время переключение в нормальный режим работы "схема подключения треугольник". Рассмотрим эту схему подробнее.

Подключение оперативного напряжения, через контакт реле времени К1 и контакт К2, в цепи катушки контактора К3.

Включение контактора К3, размыкает контакт КЗ в цепи катушки контактора К2 (блокировка ошибочного включения], замыкается контакт КЗ, в цепи катушки контактора К1 совмещенного с контактами реле времени.

Включение контактора К1, замыкает контакт К1 в цепи катушки контактора К1 (самоподпитка), одновременно включается реле времени, размыкает контакт реле времени К1 в цепи катушки контактора К3, замыкает контакт реле времени К1 в цепи катушки контактора К2.

Отключение контактора К3, замы кается контакт К3 в цепи катушки контактора К2.

Включение контактора К2, размыкает контакт К2 в цепи катушки контактора К3 (блокировка ошибочного включения].

Схема подключения ЗВЕЗДА

Включение контактора КЗ, замыкает силовые контакты К3, замыкаются концы обмоток на барно электродвигателя W2 U2 V2.

Включение контактора К1, замыкает силовые контакты К1, подается питание на концы обмоток на барно электродвигателя U1 V1 W1.

Схема подключения ТРЕУГОЛЬНИК

Отработка реле времени, отключается контактор КЗ, включается контактор К2, замыкает силовые контакты К2, подается питание на концы обмоток на барно электродвигателя VV2 U2 V2.

Ll L2 L3

Щит управления отоплением с тремя группами ТЭН.

Схема управления отоплением состоит из трех групп ТЭНов, управляемые при помощи контакторов Kl, К2 и КЗ, запитанные через выключатели управления F1, F2 и F3.

При помощи замыкающего контакта S1, термостата с накладным датчиком, управляется работа ТЭНов в целом. Циркуляционный насос запитан через тепловое реле F4, с уставкой согласно паспорту насоса Сами ТЭНы запитаны от отдельных автоматов, расчитанных по мощности нагрузки.

Циркуляционный насос установлен на "обратке".

Датчик термостата крепится хомутами к трубе.

Схема состоит из понижающего трансформатора 220/ 12 Вольт, выпрямительного моста из диодов Д226Б, трех контакторов с катушкой на 12 Вольт и трех уровней воды.

ВУ - верхний уровень воды, при достижении которого насос отключается.

СУ - средний уровень, насос в рабочем режиме, вода заполняет бак.

НУ - нижний уровень, насос продолжает наполнение бака, но расход воды быстрее притока, необходимо снизить расход воды и проверить исправность насоса.

В управлении контакторами, применяется безопасное напряжение 12 Вольт.

После выпрямления напряжения, минус подаем на корпус металлического бака.

Если бак из другого материала, вдоль внутренней стенки опускаем металлическую полосу или профиль, сечением не менее 100 кв.мм

Положительный потенциал подключаем к контактам А1, катушек контакторов К1 (ВУ), К2 (СУ) и К3 (НУ) Втророй контакт А2, подключаем к датчикам уровня воды.

Датчик уровня воды изготавливается из гибкого медного провода сечением не менее 6 кв.мм с водонепроницаемой изоляцией (например КГ), на конце которого прикрепляем металлическую пластину. Датчики устанавливаем натрех уровнях воды.

Вверху, где необходимо прекращать наполнение бака.

Снизу, для отключения насоса в случае утечки воды из бака или выхода из строя электронасоса.

Средний, устанавливается ниже половинного объема бака, для включения сигнализации при большом расходе воды и малом притоке, возможно из-за повреждения насоса.

Рассмотрим схему управления насосом на 220 Вольт, при помощи датчиков на 12 Вольт.

Итак наш бак с водой пуст, схемы собраны правильно, датчики установлены.

Нажимаем кнопку ПУСК, включается насос вода наполняется, держим некоторое время, пока вода не достигнет нижнего уровня.

Нижний датчик установите примерно на 10 части объема бака.

По достижении нижнего уровня, включится насос, световая и звуковая сигнализация, кнопку пуска можно отпустить.

Сработает контактор К3, замкнет свой разомкнутый контакт К3 и цепь контактора К6, тот в свою очередь замкнет свои контакт К6 шунтируя кнопку ПУСК, включит насос.

Придется немного потерпеть работу сигнализации, пока не заполнится воды до среднего уровня.

Средний датчик установите примерно на 30 части объема емкости.

При заполнении емкости до среднего уровня, отключается сигнализация, насос продолжает работу, горит световая сигнализация среднего уровня воды.

Включается контактор К2, замыкает разомкнутый контакт К2, цепь контактора К5, размыкает замкнутый контакт К2 цепь контактора К6 и сигнализации.

Контактор К5 замкнет свой контакт К5, насос продолжает наполнение емкости.

Бак будет наполнятся до верхнего уровня, установленного на 90 части объема, после насос отключится, указывая световой сигнализацией на заполнение емкости.

Включается контактор К1, замыкает разомкнутый контакт К1, цепь контактора К4, размыкает замкнутый контакт К1, цепь контактора К5 насос отключился

Включенный контактор К4 размыкает замкнутый контакт К4, цепь контактора К6, для предотвращения включения нижнего уровня и сигнализации.

Дистанционные посты управления пожарным насосом.

Дистанционные посты управления пожарным насосом.

В некоторых пускателях есть необходимость нескольких постов управления. Так как схемы пускателей в основном стандартны, то логика добавления дистанционных постов тоже стандартна. Сколько бы ни было постов все кнопки «стоп» соединены последовательно, а кнопки «старт» параллельно друг другу. Лампы индикации подсоединяются параллельно основным.

Любой электрический нагреватель сопротивления представляет собой высокоомное сопротивление (нагревательный элемент), оборудованный вспомогательными устройствами для подвода тока, электроизоляции, защиты от механических повреждений, крепления.

Трубчатые электронагреватели (ТЭНы] являются наиболее распространенными электротермическими устройствами установок низко- и среднетемпературного нагрева. Они полностью защищены от внешних воздействий, в том числе от доступа воздуха.

Устройство ТЭНов.

Обычно ТЭН состоит из тонкостенной (0,8 - 1,2 мм) металлической трубки (оболочки], в которой размещена спираль из проволоки большого удельного электрического сопротивления. Концы спирали соединены с контактным стержнем, наружные выводы которого служат для подключения нагревателя к питающей сети. Материалом трубки может быть углеродистая сталь, если температура поверхности ТЭНа в рабочем режиме не превышает 450 гр. С, и нержавеющая сталь при более высоких температурах или при работе ТЭНа в агрессивных средах. Спираль изолируют от трубки наполнителем, имеющим высокие электроизоляционные свойства и хорошо проводящим теплоту. В качестве наполнителя, чаще всего, применяют периклаз (кристаллическая смесь магния]. После заполнения наполнителя трубку ТЭНа опрессовывают. Под большим давлением периклаз превращается в монолит, надежно фиксирующий спираль по оси трубки ТЭНа. Опрессованный ТЭН может быть изогнут для придания необходимой формы. Контактные стержни ТЭНа изолируют от трубки изолятором, торцы герметизируют влагозащищенным кремнийограническим лаком.

Достоинства и недостатки ТЭНов.

Преимущество ТЭНов - универсальность, надежность и безопасность обслуживания. Их можно использовать при контакте с газообразными и жидкими средами. ТЭны не боятся вибраций и ударов, но не являются взрывобезопасными. Рабочая температура ТЭНов может достигать 800 гр. С, что удовлетворяет использовать их не только в установках кондуктивного и конвекционного нагрева, но и в качестве излучателей в установках лучистого (инфракрасного] нагрева. Вследствие герметизации спиралей срок службы ТЭНов достигает 10 тысяч часов. ТЭНы выпускают разнообразной конструкции, что позволяет встраивать их в самые разные установки, начиная от промышленных печей и до бытовых электронагревательных приборов. Помимо обычного исполнения выпускают одноконцевые ТЭНы патронного типа с диаметром от 6,5 до 20 мм, отличающиеся высокой удельной поверхностной мощностью, а также плоские ТЭНы с развитой тепло отдаю щей поверхностью.

К недостаткам ТЭНов следует отнести высокую металлоемкость и стоимость из-за использования дорогостоящих материалов (нихром, нержавеющая сталь], не очень высокий срок службы, невозможность ремонта при перегорании спирали.

Как выбрать ТЭН.

При выборе ТЭНов необходимо учитывать: назначение ТЭНа, его мощность, питающее напряжение, условия эксплуатации (нагреваемая среда, характер нагрева, условия теплообмена, необходимую температуру).

ТЭНы выбирают из расчетной мощности необходимой для нагрева среды: Ррасч = (Кз х Рпол] / кпд, где Кз - коэффициент запаса (1,1 - 1,3), кпд - КПД, учитывающий потери мощности.

Из каталога находят ТЭН, соответствующий условиям эксплуатации по напряжению, мощности, температуре оболочки и нагреваемой среде, а также форме, возможности размещения ТЭНа в рабочем пространстве. Затем определяют число ТЭНов в зависимости от P_расч и единичной мощности ТЭНов.

Эксплуатация ТЭНов.

Основные причины отказов ТЭНов в процессе эксплуатации - нарушение герметизации выводных концов, коррозионное нарушение оболочки, разрыв спирали из-за перегрева. Эти причины вызваны чрезмерными усилиями на контактные стержни при подключении проводов к ТЭНам, образование слоя накипина поверхности трубки ТЭНа.

Надежность работы трубчатых электронагревателей можно увеличить при выполнении следующих рекомендаций:

1]    При подключении проводов к ТЭНам не следует прикладывать к гайкам контактных стержней излишнее усилие, в результате которого нарушается герметичность выводных концов ТЭНа.

2]    Необходимо исключить работу ТЭНов без воды.

3]    Необходимо очищать накипь с поверхности ТЭНов 1 раз в 2-3 месяца, не допуская отложений на ТЭНе толщиной более 2 мм.

Подогреватель воды - пример подключения.

Подогреватель воды.

На схеме указаны четыре группы ТЕНов и циркуляционный насос. Каждая группа ТЕНов имеет защиту в виде автоматического выключателя, который контролирует ток каждого нагревательного элемента. Включение и отключение каждой группы обеспечивает контактор. Команду на включение контактора подаёт термореле (на схеме не указано).

Циркуляционный насос однофазный поэтому автомат и контактор показаны как двухполюсные. Также насос защищён тепловой защитой.

Перекачивающий насос.

Рассмотрим схему перекачивающего насоса.

Схема в основном идентична схеме обычного пускателя, но имеет одно отличие.

А именно трёхпозиционный переключатель S102.

Его функция заключается в том, что когда рукоятка находится в положении «stop» контакт 1-2 разомкнут, контакт 3-4 разомкнут.

В этом положении исключена возможность работы схемы.

Рукоятка находится в положении «О» контакт 1-2 замкнут, контакт 3-4 разомкнут.

В данном случае возможен пуск и остановка только с локального поста, а также остановка с пускателя при помощи переключателя 8102 путём установки его рукоятки в положение «stop».

Рукоятка находится в положении «start» контакт 1-2 замкнут, контакт 3-4 замкнут. В данном случае пуск и остановка осуществляется только переключателем S102.

Причём насос запустится сразу после установки рукоятки в положение «start» и остановится, только при установке рукоятки в положение «stop».

Работа схемы.

После включения автоматического выключателя Q102, цепь управления получит питание и в зависимости от состояния переключателя S102 будет возможна работа стартера.

Итак, рассмотрим случай когда S102 находится в положении «0». Контакт 1-2 замкнут, контакт 3-4 разомкнут.

При нажатии кнопки В102А катушка контактора С102получит питание по создавшейся цепи: Q 102(6),S012(1 -2),B102(1-2),

B102(1-2)A,C102,N.

Контактор С102 замкнёт свои главные и вспомогательные контакты. За счет замыкания блок контактов С 102(13-14) контактор встанет на самоблокировку и кнопку пуск можно отпустить. Теперь катушка будет получать питание по цепи Q102(6),8012(1-2),В102(1-2),С102(13-14),С102,М.Также в момент замыкания главных контактов С102(1-2,3-4,5-6) начнется запуск электродвигателя.

Вместе с катушкой контактора получат питание лампы индикации Н102 и Н102А, которые сигнализируют о работе насоса. Для остановки необходимо нажать кнопку В102, после чего произойдёт разрыв цепи питания катушки контактора С102 и отключение его контактов. Насос, потеряв питание, остановится.

Рукоятка S102 переключается в положение «start».

Катушка контактора получит питание по цепи G102(6),S012(1-2),B102(1-2),S102 (3-4),C102,N. И произойдёт запуск насоса.

Для остановки необходимо установить переключатель S102 в положение «stop» после чего контакт S 102(1-2) разомкнётся, и катушка контактора потеряет питание. После чего насос остановится.

Если переключатель S102 оставить в положении «stop» то работа от кнопок на локальном посте будет невозможна.

Топливоперекачивающий насос.

Схема пускателя насоса построена на основе преобразователя частоты. Преобразователь в данной схеме используется для плавного пуска и плавного регулирования производительности насоса.

После включения выключателя S1 питание подаётся на преобразователь частоты и цепи сигнализации. Схема готова к работе. Уменьшая сопротивление на выносном потенциометре Р1 (плавно вращая ручку потенциометра) увеличивается частота тока на выходе преобразователя и насос начинает плавно увеличивать свои обороты. И так до номинальных. Остановка происходит в обратном порядке. Для аварийной остановки сложит кнопка аварийной остановки S2. Лампа Н2 служит для индикации что насос в работе. Цепь сигнализации состоит из предохранителей (F1; F2) которые защищают от короткого замыкания и перегрузки, трансформатора преобразующего напряжение в более безопастные 24В. Предохранителя F3 защищающего трансформатор, лампы сигнализации Н1 и исполнительного реле R1. В случае выхода аварийного сигнала реле R1 сработает и замкнёт свой контакт R1 (11-14) в следствии чего загорится лампа Н1, а также разомкнёт R1 (21-22) что подаст сигнал на АПС о неисправности.

Судовые подогреватели.

На современных судах применяются подогреватели топлива масла воды. Подогреватели бывают разного типа, электрические и паровые. Паровые подогреватели нашли своё применение на судах с мощной паровой установкой. На судах где нет возможности, да и целесообразности, использовать паровые подогреватели устанавливают электрические. В данной статье будут рассмотрены несколько типовых схем.

Схема с термометром манометрического типа и контактной группой или электронного термореле с термопарой в качестве чувствительного элемента и ЖКД дисплея.

Силовая часть состоит из контакторов К1 и К2 которые включают питание на блоки тенов.

Автоматические выключатели F1; F2 служат для защиты оттоков выше номинальных.

Цепи управления управляют включением и отключением контакторов и контролируют параметры среды нагрева, а также указывают в каком состоянии находится подогреватель.

Автоматический выключатель FU и предохранители FQ служат для защиты цепей управления от короткого замыкания и перегрузки причём автоматические выключатели устанавливаются опционально. Для визуальной индикации состояния сл^ат световые индикаторы La3 «питание», La2 «группа 1 включена», La 1 «группа 2 включена». Также для визуального определения текущей температуры предназначен термометр. Переключатель S1 служит для выбора режимов работы «ручной» или «автомат». В «ручном» режиме контроль за температурой и управление включением и отключением нагрева осуществляет оператор. В автоматическом режиме управление и контроль осуществляется автоматически. Переключатели S2; S3 служат для выбора группы тенов.

Термореле TS2 сл^ит для аварийного отключения тенов, в том случае если основное термореле TS1 вовремя не отключит нагрев.

По мере остывания контролируемой среды подвижный контакт 1 термореле TS1 замкнётся с контактом 2 и катушка реле РЗ получит питание через TS1 и нормально замкнутый контакт Р4.1. Что приведёт к срабатыванию РЗ замыканию контактов Р3.2 и Р3.1. Р3.2 поставит реле РЗ на сам блок т.е. даже при размыкании контактов 1 и 2 термореле TS1 ( по мере нагрева контролируемой среды) РЗ останется включенным. Через контакт Р3.1, переключатели S2 и S3 ( в зависимости от того какая из групп включена) и замкнутый контакт TS2 получают питание катушки реле Р1 и Р2, они замкнут свои контакты Р1.1 и Р2.1 в цепи катушек контакторов К1 и К2. контактора в свою очередь включат блоки тенов в работу. Начнётся нагрев жидкости в подогревателе. По мере нагрева жидкости до значения уставки верхнего предела подвижный контакт 1 термореле TS1 разомкнётся с контактом 2 и Замкнётся с контактом 3. Катушка реле Р4 получит питание и контакт Р4.1 разомкнётся. РЗ потеряет питание и отключит свои контакты что приведёт к отключению Р1 и Р2 контакты которых отключат контакторы К1 и К2 нагрев прекратится.

Вторая схема проще и устанавливается на подогревателях воды.

Эта система также состоит из двух групп ТЭНов но за счёт применения термореле вмонтированных непосредственно в блоки ТЭНов схема упрощена.

Автоматический выключатель S1 включает и выключает всю систему, а также сложит для защиты от перегрузки. Тепловые реле F1; F2 на контакторах К1и К2 также служат для защиты от перегрузки, но уже каждого ТЭНа. Предохранители защищают цепь управления. Трансформатор преобразует высокое напряжение в низкое. S1; S2 выключатели выбора режима работы. TS1; TS2 термореле которые имеют дифференциалы что позволяет включатся при одной температуре а выключаются при другой.

При включении питания автомата S1 напряжение подаётся на контактора К1 и К2 через термореле F1 и F2. Также через предохранители FU напряжение подаётся на трансформатор Тг который понижает его. В зависимости от того какой режим работы выбран, одиночная работа блока ТЭН или совместная, включаются выключатели S1 и S2. Выберем совместную работу.

При включении S1 и S2 образуются цепи F1; TS1; К1; S1 и F2; TS2; К2; S2. Катушки контакторов окажутся под питанием и контактора сработав замкнут свои силовые контакты К1 и К2 подав напряжение на блоки ТЭНов. Начнётся нагрев. После достижения температуры нагреваемой средой уставки термореле, контакты термореле TS1 и TS2 разомкнутся, катушки контакторов потеряют питание и разомкнутся контакты К1 и К2. Нагрев прекратится.

Неисправности и способы их устранения:

Выбивает автомат одной из групп ТЭНов. Это одна из распространённых неисправностей. Автомат выбивает в следствие перегрузки по току. Перегрузка по току может быть по причине ухудшения изоляции как самого ТЭНа так и подводящих проводников. В этом случае следует проверить изоляцию мегаомметром. Сопротивление изоляции не должно быть меньше 0,7 Мом.

Ухудшение или отсутствие нагрева. Падение изоляции, обрыв внутри трубки ТЭНа нихромового провода, обрастание накипью. На обрыв ТЭН можно проверить тестером, но предварительно нужно рассоединить блок на отдельные ТЕНы. Если ТЭНы целы и изоляция в норме, то следует демонтировать блок ТЭНов и удалить накипь с помощью специальных жидкостей на основе кислот. Ни в коем случае не следует применять ударную технику для снятия накипи.

Не включается обогрев. Следует проверить другую группу, если проблема та же то следует проверить термореле, осмотреть контакты на предмет нагара, в случае необходимости зачистить.

Гидрофоры.

В рассматриваемой схеме используются однофазные приводы, но на трёхфазной системе управление будет такое же. Т.к. работа обоих гидрофоров идентична, рассмотрим один из них.

Работа схемы.

При включении автоматического выключателя Q1 на контакты контактора С1 и цепь управления подаётся питание. Цепь управления защищается автоматическими выключателями: общим F1 и линейным F2. При замыкании переключателя S2 катушка контактора С1 и лампа рабочего режима Н1 получат питание по цепи Q1(4);S2(3-4); датчик уровня в расходном танке L (опционально);

дифференциальное реле Р; контакт теплового реле Т1; С1; F1. Контактор С1 замкнёт свои контакты и насос начнёт нагнетать воду в гидрофор. По достижении давления в гидрофоре уставки на реле давления реле сработает и разомкнёт свой контакт Р., контактор отключится, насос остановится.

По мере расхода воды давление в гидрофоре будет падать и при достижении уставки реле давления контакт Р снова замкнётся и насос гидрофора снова запустится.

При снижении уровня воды в танке ниже нижнего уровня сработает датчик уровня L и разомкнёт свой контакт в цепи управления, после чего работа схемы будет невозможной.

При перегрузке насоса сработает тепловая защита Т и реле тепловой защиты разомкнёт свой контакт Т1 (95-96),в следствии чего насос остановится, и замкнёт Т1 (97-OR).

После замыкания Т1 (97-OR) реле Р1 получит питание и замнет свой контакт Р1 .загорится лампа сигнализации, и разомкнёт R1 (21-22),что подаст сигнал на АПС.

Наипростейший стартер.

Наипростейший стартер.

При включении автоматического выключателя Q106 на цепь управления подается питание. Переключатель S106 трехпозиционный. В данный момент на схеме указана позиция 0 и контакт S106 (1-2) замкнут, а (3-4) разомкнут. При переключении S106 в позицию «старт» контакт (3-4) замыкается, катушка контактора С106 и лампа Н106 получают питание. Контактор С106 замыкает свои главные контакты, и потребитель получает питание, также замыкается вспомогательный контакт С106 (13-14). Для остановки необходимо перевести переключатель S106 в положение «стоп», при этом контакт S106 (1-2) разомкнется и контактор отключится. В случае перегрузки автоматический выключатель Q106 сработает и отключит свои главные контакты. Также замыкается Q106 (13-14) и загорается лампа аварии.

Как видим схемы отличаются лишь тем что в схеме с переключением со звезды на треугольник добавлено ещё два контактора К2; КЗ и реле времени РВ1, которое изменяет своё состояние по истечению заданного времени после подачи на него напряжения контактом К 1.2 контактора К1.

ПУСКАТЕЛЬ С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ СО ЗВЕЗДЫ НА ТРЕУГОЛЬНИК.

При запуске приводов средней и большой мощности для ограничения пусковых токов используется переключение обмоток электродвигателя со звезды на треугольник.

Итак для сравнения ниже показаны схемы пускателей прямого пуска и с переключением со звезды на треугольник.

Алгоритм работы такого пускателя будет следующим:

Нажимаем кнопку пуск и через предохранитель F,автомат F11, контакт теплового реле F1, кнопки стоп, кнопку пуск напряжение подаётся на катушку контактора К1 что приводит к его срабатыванию и замыканию главных контактов К1 и вспомогательных контактов К1.1; К1.2. контактор становится на самоблок и кнопку пуск можно отпустить. В то же время вместе с контактором К1 включается и контактор КЗ его катушка также получает питание через замкнутый контакт РВ1.2 реле времени РВ. Реле времени тоже получает питание после срабатывания контактора К1 через замкнувшийся контакт К1.2 но не изменяет своего состояния до истечения выдержки времени которая задаётся в зависимости от мощности электропривода. Итак что наблюдается, К1 и КЗ сработали и соединив обмотки электродвигателя звездой подключили его к сети. Двигатель начинает разгон.

После срабатывания реле времени РВ его контакты РВ1.2 разомкнётся а РВ1.1 замкнётся, что приведёт к отпусканию КЗ и замыканию К2. Обмотки электродвигателя переключатся на треугольник. Двигатель наберёт номинальные обороты.

Возможные неисправности и способы их устранения:

Не пускается пускатель

Проверить тепловую защиту ,нажать на кнопку РЕЭЕТ.возможно был перегружен механизм (закрытые клапана, крышки вентканалов). Проверить предохранитель цепи управления.

Проверить положение ручки автоматического выключателя. Если выбит взвести.

Если повторно выбивает автомат или перегорает предохранитель при включении пускателя следует проверить на короткое замыкание катушку контактора .

Если с вышеперечисленными элементами всё в порядке следует проверить катушку контактора на обрыв. Проверить контакты кнопок и блок контактов.

Проверить на целостность участки цепи.

Пускатель включается, но тут же отключается.

Проверить тепловую защиту, если всё в порядке контактор не становится на самоблок и следует проверить блокконтакт контактора.

Не происходит переклюючение со звезды на треугольник, и двигатель работает на звезде.

Проверить контакт К1.2 замыкается ли он. Проверить реле времени, срабатывает ли оно.

Происходит отключение двигателя после истечения времени заданного на реле времени.

Проверить контакт реле времени РВ1.1 замыкается пи он. Проверить на целостность катушку контактора К2. Примеры проверки тестером пускателя:

Проверяем наличие питания на цепь управления. Тестер в режиме вольтметра.

о удаляем предохранители на силовой линии, попутно проверяя их состояние. Затем отключаем автоматический выключатель. Данная операция необходима для обеспечения безопасности при проведении работ связанных с проверкой или ремонте эп. оборудования. Вешаем таблички «не включать работают люди» на щит и дистанционный пост управления (если он есть).

о Для упрощения и облегчения поиска неисправности, цепь управления разбиваем на несколько участков о Переключаем тестер в режим омметра. Проверяем целостность цепи F; F11; F1. Результат замера будет О Ом. если нет то неисправность на этом участке цепи и следует произвести проверку поэлементно.

Проверяются кнопки стоп. Тестер в режиме омметра. Результат замера 0 Ом. Если нет проверить кнопки или кнопку (вариант исполнения).

Проверка участка пусковых кнопок и блок-контакта контактора К1 осуществляется следующим образом замыкаются поочерёдно кнопки пуск и контактор К1 при этом показания тестера должны изменяться с бесконечности Ом на 0 Ом.

1.    Проверка катушки контактора сводится к замеру сопротивления показания тестера могут быть разными всё зависит от напряжения и рода тока. Идеальным вариантом будет сравнение с замером такой же катушки . но результатом замеров не должно быть значение 0 Ом или близкое к нему и бесконечное Ом.

2.    Катушки контакторов проверяются отдельно каждая.

Поэлементная проверка пускателя.

Проверяем предохранитель F если есть доступ к клемам то устанавливаем щупы тестера и проверяем его целостность. Сопротивление должно быть «б» Ом (или очень близкое).

Далее проверяем автоматический выключатель F. Устанавливаем щупы тестера на клеммы автомата и замеряем сопротивление при отключенном автомате оно должно быть бесконечным а при замкнутом 0 Ом.

Проверка кнопки стоп заключается в проверке контакта кнопки на замыкание и размыкание. Контакт кнопки нормально замкнут поэтому тестер должен показать короткое т.е. примерно 0 Ом. При нажатии кнопки тестер должен показать обрыв.

Блок контакт проверяется путём замыкания контактора в ручную и проведения замеров . Блок контакт который шунтирует (включается параллельно кн. Пуск) кнопку пуск нормально открыт. При нажатии на подвижную часть контактора блок контакт должен замкнутся и тестер покажет 0 Ом.

Проверка кнопки пуск заключается в проверке контакта кнопки на замыкание и размыкание. Контакт кнопки нормально разомкнут поэтому замер должен показать обрыв, а после нажатия кнопки короткое.

Тепловое реле на схеме состоит из двух частей, проверяется так же в два этапа. В первую очередь проверяется состояние кнопки RESET обозначающее состояние репе на текущий момент. Далее нажимаем на кнопку RESET (обратить внимание на то что после срабатывания реле необходимо время на то чтобы остыли биметаллические пластины и только после этого появится возможность взвести его). Если после вышеописанная операция не дала результата, проверяем состояние контакта репе F1. Т.к. контакт нормально замкнут то замер тестером должен показать замкнутую цепь на клеммах контакта т.е. 0 Ом. Если происходит повторное срабатывание реле нужно замерить ток каждой фазы эл. привода, чтобы убедится что привод не перегружен. Затем проверяем, не произошёл ли обрыв одной из фаз. Переводим тестер в режим вольтметра и проверяем напряжение между фазами поочерёдно :

АВ; АС; ВС

Таким образом, если межфазное напряжение будет одинаковое и равно номинальному, то с напряжением всё в порядке. Если на одной из фаз напряжение окажется оборванным то это можно определить . Рассмотрим пример замеров АВ=380В; АС=50В; ВС=50В в таком случае отсутствует фаза С

У пускателей с дистанционным постом управления методика проверки элементов такая же. Но добавляется ещё пару пунктов. Добавляется еще одна кнопка стоп, она включается последовательно с стационарной. И проверяется также. Кнопка пуск подключается параллельно стационарной кнопке метод проверки тот же.

Проверка катушки контактора начинается с внешнего осмотра на предмет запаха , почернения и вздутия обмотки если такая возможность есть. Затем щупы тестера устанавливаются на клеммы катушки, и делается замер сопротивления. Лучше всего сравнить показания с такой же катушкой того же номинала. Сопротивление не должно быть равным нулю или близким к нему. Потому как это будет означать межвитковое замыкание. Также сопротивление не должно быть бесконечным это означает обрыв.

При замыкании бпокконтакта К1.2 замеряется напряжение на входе реле и убеждаемся что питание есть.

Затем снова проверяется состояние контактов оно должно изменится. Тот что был замкнут разомкнётся, а тот что разомкнут должен замкнутся.

Если все элементы схемы целы и работают как надо то неисправность кроется в соединительных клеммах или плохом контакте соединительных проводов. Устраняется обтяжкой клемных соединений.

Использование контакторов - простые схемы.

Прямой пуск трехфазного электродвигателя Реверсивное зттравление трехфазным электродвигателем

Пуск звезда-трезтольник Управление насосом воды Щит зттравления отоплением

Схема подключения прямого пуска трехфазного электродвигателя состоит из: кнопок управления Пуск и Стоп; контакта концевого выключателя KS1; контакта самоподпитки К1.1 катушки магнитного пускателя К1.

Рассмотрим направление электрического тока в работе схемы и ее элементов, при нажатии кнопки Пуск.

Прямой пуск трехфазного электродвигателя

Применяется в промышленности, на насосных станциях, в вентилиции и кондиционировании, обрабатывающих станках, в строительстве.

При нажатии кнопки Пуск: через замкнутую кнопку Стоп, контакт кнопки Пуск, катушку магнитного пускателя К1 и контакт концевого выключателя KS1, цепь замкнулась.

КатушкаК1 магнитного пускателя К1 втягивает якорь, замыкает контакт К1.1, катушка становится на само подпитку, кнопку Пуск можно отпустить, электродвигатель AD работает. При достижении механизма концевого выключателя, размыкается его контакт KS1 схема разрывается, катушкаК1 отключается, электродвигатель AD останавился.

Кнопкой Стоп, можно воспользоваться в любой момент работы электродивгателя AD, для размыкания цепи питания катушки К1 и контакта само подпитки К1.1

Схема питания прямого пуска трехфазного электродвигателя AD, состоит из одного магнитного пускателя с силовыми контактами К1.

При включении катушки К1, включаются силовые контакты К1, которые при коммутации, подают электропитание на электродвигатель AD.

Схема подключения пуска звезда-треугольник трехфазного электродвигателя.

Магнитный пускатель (контактор] - общий вид.

Применяется в промышленности, в грузо-подъемном оборудовании, в обрабатывающих станках, в строительстве:

Самая простая и распространенная схема подключения кнопок управления, контактов и катушек магнитных пускателей.

Рассмотрим направление электрического тока, в работе схемы и ее элементов, функция Закрыто.

При нажатии кнопки Закрыто; через кнопку Стоп; контакт К2.2, магнитного пускателя К2; контакт KS1, концевого выключателя; цепь замкнулась.

Катушка К1 втягивает якорь, замыкает контакт К1.1, катушка становится на самоподпитку, кнопку Закрыто, можно отпустить; размыкает контакт К1.2, для блокировки ошибочного включения катушки К2; электродвигатель AD работает.

При достижении механизма концевого выключателя, размыкается его контакт KS1. схема разрывается; катушка К1 отключается; электродвигатель AD останавился.

Работа функции Открыто, по принципу Закрыто.

Кнопкой Стоп, можно воспользоваться в любой момент работы электродивгателя AD; для размыкания цепи питания катушек К1 и К2 и контактов самоподпитки К1.1 и К2.1

Схема электропитания электродвигателя AD, состоит из двух магнитных пускателей с силовыми контактами К1 и К2.

При включении катушки К1 или К2, включаются силовые контакты К1 или К2, которые подключены так, чтобы при коммутации они меняли фазировку подключения электродвигателя AD, меняя между собой фазы L1 и L2

Поиск и устранение неисправности простого стартера

Возможные неисправности и способы их устранения:

Не пускается пускатель.

Проверить тепловую защиту .нажать на кнопку RESET, возможно был перегружен механизм (закрытые клапана, крышки вентканапов). Проверить предохранитель цепи управления. Проверить положение ручки автоматического выключателя. Если выбит взвести. Если повторно выбивает автомат или перегорает предохранитель при включении пускателя следует проверить на короткое замыкание катушку пускателя. Если с вышеперечисленными элементами всё в порядке следует проверить катушку пускателя на обрыв. Проверить контакты кнопок и блок контактов. Проверить на целостность участки цепи.

Пускатель включается, но тут же отключается

Проверить тепловую защиту, если всё в порядке контактор не становится на самоблок и следует проверить блокконтакт контактора.

Примеры проверки тестером пускателя:

Проверяем наличие питания на цепь управления. Тестер в режиме вольтметра.

Удаляем предохранители на силовой линии, попутно проверяя их состояние. Затем отключаем автоматический выключатель. Данная операция необходима для обеспечения безопасности при проведении работ связанных с проверкой или ремонте эл. оборудования. Вешаем таблички «не включать работают люди» на щит и дистанционный пост управления (если он есть).

Для упрощения и облегчения поиска неисправности, цепь управления разбиваем на несколько участков.

Переключаем тестер в режим омметра. Проверяем целостность цепи F; F11; F1. Результат замера будет 0 Ом. Если нет то неисправность на этом участке цепи и следует произвести проверку поэлементно.

Проверка участка пусковых кнопок и блок-контакта контактора К1 осуществляется следующим образом замыкаются поочерёдно кнопки пуск и контактор К1 при этом показания тестера должны изменяться с бесконечности Ом на 0 Ом.

Проверка катушки контактора сводится к замеру сопротивления. Показания тестера могут быть разными всё зависит от напряжения и рода тока. Идеальным вариантом будет сравнение с замером такой же катушки но результатом замеров не должно быть значение 0 Ом или близкое к нему и бесконечность Ом.

Поэлементная проверка пускателя.

Проверяем предохранитель F если есть доступ к клемам то устанавливаем щупы тестера и проверяем его целостность. Сопротивление должно быть «О» Ом.

Далее проверяем автоматический выключатель F. Устанавливаем щупы тестера на клеммы автомата и замеряем сопротивление при отключенном автомате оно должно быть бесконечным а при замкнутом 0 Ом.

Проверка катушки контактора начинается с внешнего осмотра на предмет запаха, почернения и вздутия обмотки если такая возможность есть. Затем щупы тестера устанавливаются на клеммы катушки и делается замер сопротивления. Лучше всего сравнить показания с такой же катушкой того же номинала. Сопротивление не должно быть равным нулю или близким к нему. Потому как это будет означать межвитковое замыкание. Также сопротивление не должно быть бесконечным это означает обрыв.

Проверка кнопки пуск заключается в проверке контакта кнопки на замыкание и размыкание. Контакт кнопки нормально разомкнут поэтому замер должен показать обрыв, а после нажатия кнопки короткое.

Блок контакт проверяется путём замыкания контактора вручную и проведения замеров. Блок контакт который шунтирует (включается параллельно кн. Пуск) кнопку пуск нормально открыт. При нажатии на подвижную часть контактора блок контакт должен замкнутся, и тестер покажет 0 Ом.

Тепловое репе на схеме состоит из двух частей, проверяется также в два этапа. В первую очередь проверяется состояние кнопки RESET обозначающее состояние реле на текущий момент. Далее нажимаем на кнопку RESET (обратить внимание на то что после срабатывания реле необходимо время на то чтобы остыли биметаллические пластины и только после этого появится возможность взвести его). Если после вышеописанная операция не дала результата, проверяем состояние контакта репе F1. Т.к. контакт нормально замкнут то замер тестером должен показать замкнутую цепь на клеммах контакта т.е. 0 Ом. Если происходит повторное срабатывание реле нужно замерить ток каждой фазы эп. привода , чтобы убедится что привод не перегружен. Затем проверяем, не произошёл ли обрыв одной из фаз. Переводим тестер в режим вольтметра и проверяем напряжение между фазами поочерёдно

АВ; АС; ВС

Таким образом, если межфазное напряжение будет одинаковое и равно номинальному, то с напряжением всё в порядке. Если на одной из фаз напряжение окажется оборванным то это можно определить. Рассмотрим пример замеров АВ=380В; АС=50В; ВС=50В в таком случае отсутствует фаза С.

У пускателей с дистанционным постом управления методика проверки элементов такая же. Но добавляется ещё пару пунктов. Первое добавляется еще одна кнопка стоп, она включается последовательно со стационарной. И проверяется также. Кнопка пуск подключается параллельно стационарной кнопке, метод проверки тот же.

Все элементы схемы целы и работают как надо, то неисправность кроется в соединительных клеммах или плохом контакте соединительных проводов. Устраняется обтяжкой клемных соединений.

Панель вызова.

В случаях, когда необходимо вызвать оператора или обратить его внимание из разных мест судна устанавливается система вызова.

На каждый пост вызова устанавливается отдельная кнопка, сигнал от которой поступает на центральный пост, на котором загорается лампочка, обозначающая место вызова, это может быть мнемосхема или просто подпись. Также включается звуковой сигнал.

Оператор может сквитировать световой и звуковой сигнал, тем самым подтверждая его получение.

Работа схемы.

При нажатии кнопки В1 через диоды D1 и D1А потечет ток. Через D1 кнопку квитирования В1А получит питание катушка реле R1 и лампа сигнализации Н1. Реле R1 замкнет свой контакт R1 (11-14) и встанет на самоблок. В тот же момент, через D1А получит питание ревун. Звуковой сигнал будет звучать до тех пор, пока будет нажата кнопка В1 .Кнопка В1 отпущена и ее контакт разомкнут. Звуковой сигнал прекращается, но световой остается. Оператор может нажать кнопку квитирования В1 А, тем самым подтверждая получение сигнала, реле R1 и лампа сигнализации Н1 потеряет питание и блокконтакт R1 (11-14) разомкнется.

Варианты работы (для примера).

Нормальная работа от основных генераторов.

Работа АДГ.

Генераторы не работают (не подключены).

Работа в порту (редкая схема работы).

Момент переходного процесса (работа от аккумуляторов).

Схема электрическая принципиальная автоматизации работы вентиляционной установки.

На рисункее показана схема управления вентиляционной установки, состоящей из вентиляторов В1 - В4 с приводными асинхронными двигателями с короткозамкнутымм ротором Д1 - Д4, предназначенной для проветривания помещений и поддержания при этом заданной температуры. Эти требования осуществляются ступенчатым регулированием угловой скорости двигателей путем изменения напряжения статора с помощью автотрансформатора АТ, а также выбором количества находящихся в работе вентиляторов. Схема обеспечивает ручное и автоматическое управление вентиляторами; выбор режима работы осуществляется переключателем УП.

Схема электрическая принципиальная автоматизации работы вентиляционной установки.

Ручное управление имеет место при переводе рукоятки УП в положение +45°, при этом подготавливаются к включению цепи катушек контакторов КА, К1 - К4. Двигатели вентиляторов по питанию разделены на две группы: первая группа (Д1 и Д2) подключена к шинам на вторичной стороне АТ постоянно; вторая группа Д3 и Д4 присоединяется к шинам АТ и включается в работу? (при рз^чном зттравлении) переводом рукоятки переключателя ПК2 в положение 2, при котором срабатывает контактор К4.

Управление угловой скоростью двигателей вентиляторов осуществляется переключателем ПК1, имеющим четыре положения. В положении 1 все двигатели отключены. При установке рукоятки ПК1 в положение 2 включаются контакторы К1 и КА, последний своими замыкающими контактами подключает к сети АТ, с нижних отпаек которого через контакты К1 к статорам двигателей подводится пониженное напряжение, при этом вентиляторы работают на минимальной скорости.

При повороте рукояткн ПК1 в положение 3 отключается контактор К1 и включается контактор К2, статоры двигателей присоединяются на средние отпайки АТ, вентиляторы будут работать на средней скорости Ш2 и их производительность увеличится. Поворотом рукоятки ПК1 в положение 4 включается контактор К3, двигатели переключаются на полное напряжение сети, скорость их будет номинальной, а производительность вентиляторов - максимальной.

Последовательно с катушками каждого из контакторов К1 - КЗ включены два размыкающих вспомогательных контакта других контакторов, что предотвращает короткие замыкания частей обмоток автотрансформатора АТ при переключении контакторов.

Автоматический режим работы осуществляется при установке рукоятки переключателя УП в положение - 45°. Цепи катушек контакторов К1 - К5 подключаются к источнику питания через контакты реле P1 - Р4, которые являются выходными устройствами регуляторов температуры РТ1 и РТ2. Если температура воздуха в помещении соответствует заданной, то включается контактор К1, а размыкающие контакты Р1 и Р2 замкнуты; включен контактор К2 и вентиляторы работают на средней скорости.

При повышении температуры переключаются контакты реле Р1, контактор К2 отключается, а КЗ - включается, и вентиляторы будут работать с номинальной скоростью, что обеспечивает более интенсивное проветривание помещения. Если температура воздуха станет ниже заданной, то переключаются контакты реле Р2 и интенсивность проветривания снижается.

При дальнейшем понижении температуры воздуха вступает в действие регулятор РТ2. Вначале размыкается контакт его реле РЗ, отключаются контактор К4 и вторая группа двигателей Д3, Д4.

Если температура в помещении продолжает понижаться, то при определенном ее значении откроется размыкающий контакт реле Р4 и отключится контактор К5, который своим контактом отключает контактор КЛ, вследствие чего все вентиляторы останавливаются, и проветривание помещения прекращается.

Пример распределения эл. энергии:

Лифты.

Практический совет:

Если остановился и не запускается лифт необходимо проверить:

Питание

Предохранители

Линию контактов внешних дверей кабины (ВДШ - в примере)

Если лифт гидравлический - уровень масла

Если лифт электрический - защиты электродвигателя

Электрическая схема и электрооборудование пассажирского лифта. Системы электроприводов лифта.

Для лифтов применяются различные системы электроприводов в зависимости от номинальной рабочей скорости, требуемой точности остановки кабины, необходимой плавности работы при разгоне и торможении, стоимости изготовления и эксплуатации. Чаще всего для лифтов используют электроприводы переменного тока с одно- и двухскоростными короткозамкнутыми асинхронными двигателями и электроприводы постоянного тока с управляемыми преобразователями.

Каждая схема управления лифтом включает в себя набор блоков, предназначенных для выполнения определенных операций (рис. 1). Команда для начала движения лифта подается с помощью устройства приказов и вызовов, в качестве которого обычно используются кнопки управления, кнопочные посты и кнопочные панели.

Структурная схема лифтовой установки.

Команда от устройства приказов и вызовов поступает в узел, который осуществляет запоминание и последующее снятие соответствующих команд после их выполнения. Схемное решение этого узла зависит от очередности выполнения вызовов кабины и от типа элементов, применяемых в качестве запоминающих устройств (залипающие кнопки, одно- и двухобмоточные электромагнитные реле и бесконтактные элементы). Наиболее сложным и ответственным узлом схемы управления лифтовой установки является позиционно-согласующее устройство (ПСУ), которое служит для определения положения кабины в шахте и выдачи сигналов для движения кабины в нужном направлении и ее остановки.

Конструктивно ПСУ выполняют в виде набора электромеханических переключателей, размещенных в шахте или смонтированных в специальных приборах - копир аппарате или селекторе, которые находятся в машинном помещении и связаны с кабиной механической или электрической связью.

Электропривод пассажирского лифта с асинхронным двигателем.

Электрическая схема пассажирского лифта с кнопочным управлевием применяется для лифтов со скоростью движения 0,5 м/с (рис. 2.5). Лифт приводится в движение асинхронным двигателем М с контактными кольцами. Разгон двигателя осуществляется в три ступени с управлением в функции времени посредством механических реле времени РВ, PH, РУ1 и РУ2, пристроенных к контакторам КВ, КН, КУ1, КУ2.

Параллельно статорной обмотке двигателя включен тормозной электромагнит ЭмТ, при включении растормаживающий механизм лифта. Пуск двигателя может осуществляться вызывными кнопками, находящимися на любом из этажей. Этажные переключатели ПЭ1...ПЭ5 установлены каждый на своем этаже. Этажные реле РЭ1...РЭ5 находятся на панели управления лифтом. Число этажных переключателей и реле соответствует числу этажей, обслуживаемых лифтом (для данной схемы - пять этажей).

Электрооборудование, расположенное в кабине, связано с панелью управления гибким кабелем ГК. Контакты конечного выключателя ВКА, ограничивающего в аварийных случаях ход кабины вверх и вниз, включены непосредственно в статорную цепь двигателя. Движение кабины невозможно при открытых дверях шахты и кабины, что обеспечивается дверными контактами шахты ВДШ1...ВДШ5 и кабины ВДК, включенными в цепь управления.

В эту же цепь включены: контакт конечного выключателя ВКК, контролирующего натяжение канатов (он размыкается при их ослаблении или обрыве); контакт ловителя ВЛ, размыкающийся при срабатывании механизма ловителя; контакты пола ВП1 и ВП2, которые находятся в разомкнутом состоянии, когда кабина занята пассажирами. Контакты ВП2 шунтируют контакт ВДК, когда пассажир вышел из кабины, а ее дверь осталась открытой.

Предположим, что пассажиру необходимо подняться с первого этажа на четвертый (этажный переключатель ПЭ1 находится в среднем положении). Пассажир входит в кабину. Контакты пола ВП1 размыкаются и разрывают цепь вызывных кнопок 1... 5, чем исключается наружное управление.

Далее управление лифтом осуществляется из кабины. Пассажир закрывает двери шахты (замыкается контакт ВДШ1), а также двери кабины (закрывается контакт ВДК) и нажимает кнопку «4 этаж». Включается реле РЭ4 по цепи: через кнопку КНС («Стоп»), контакты всех дверей шахты ВДШ1... ВДШ5, гибкий кабель, контакт ВКК выключателя контроля натяжения канатов, контакт ловителя ВКЛ, дверной контакт кабины ВДК, вторую кнопку «Стоп» в кабине, гибкий кабель, размыкающий контакт контактора КУЗ.

Реле РЭ4 замыкает свои контакты и включает контактор КВ («Вверх»), который включает в сеть статор двигателя М и тормозной электромагнит Эм Т. Двигатель начинает работать, с выдержками времени последовательно срабатывают контакторы ускорения КУ1, КУ2, КУЗ и выводят ступени пускового реостата.

При включении контактора ускорения КУЗ его размыкающий блок-контакт разрывает цепи всех кнопок как на этажах, так и в кабине, и нажатие любой из кнопок во время движения кабины не влияет на работу лифта до остановки кабины.

Электрическая схема пассажирского лифта.

Кабина, пройдя второй и третий этажи, повернет рычаги переключателей ПЭ2 и ПЭЗ (а в начале движения ПЭ1), и их контакты займут левое положение. Эти переключения подготавливают схему к последующей работе. По достижении кабиной четвертого этажа ее упор поворачивает рычаг переключателя ПЭ4 в среднее положение, вследствие чего контактор КВ обесточивает и отключает двигатель, этажное реле РЭ4 и тормозной электромагнит. Кабина быстро останавливается.

После выхода пассажира аппараты управления приводятся в исходное положение (кроме этажных переключателей). Движение пустой кабины при открытых дверях не опасно и может происходить после нажатия вызывной кнопки вследствие шунтирования дверного контакта ВДК контактами пола ВП2 нужно вернуть пустую кабину с четвертого этажа на первый, нажимается вызывная кнопка 1 наружного управления, расположенная на первом этаже.

Включается этажное реле РЭ1, которое своим контактом включает контактор КН («Вниз»). Происходит пуск двигателя в обратном направлении. Кабина лифта опускается и по пути переставляет все этажные переключатели из левого положения в правое, а по достижении первого этажа переводит рычаг переключателя ПЭ1 в среднее положение. Катушка контактора КН обесточивается, двигатель и тормозной электромагнит отключаются, кабина останавливается.

Одной и той же этажной вызывной кнопкой можно вызвать кабину с этажа, расположенного как выше, так и ниже. Например, этажной кнопкой 3 кабина может быть вызвана с первого и второго этажей на третий в результате включения контактора КВ через правые контакты переключателя ПЭЗ. Этой же кнопкой 3 можно вызвать кабину с пятого и четвертого этажей на третий, когда выключится контактор КН через левые контакты того же переключателя ПЭЗ.

Нижние и верхние этажные переключатели ПЭ1 и ПЭ5 Являются одновременно и конечными выключателями, но для большей надежности применяется еще конечный выключатель ВКА. Если в одном из крайних положений почему-либо не отключается двигатель и кабина не остановится, то при дальнейшем ее движении разомкнутся контакты ВКА и отключатся как главные цепи, так и цепи управления.

После устранения повреждения выключатель В КА включается от руки. На схеме не показаны цепи сигнализации занятости кабины, а также аварийной сигнализации. При скорости кабины выше 0,5 м/с необходима дополнительная механическая характеристика, обеспечивающая возможность работы двигателя на пониженной скорости. Эта характеристика нужна для движения кабины с ревизионной скоростью и обеспечения требуемой точности остановки.

Для лифтов со скоростью движения кабины выше 1,4 м/с наиболее распространенным является электропривод с двз^хскоростнъгм асинхронным двигателем и контакторным управлением.

Использование двухскоростных АД с независимыми обмотками, заправляемых от тиристорных преобразователей, позволяет з^величивать скорость движения кабины до

2 м/с.

Тестер.

Омметр + амперметр + вольтметр = мультиметр. Аналоговые и цифровые мультиметры. Методы проверки электронных компонентов.

Мультиметр - универсальный прибор для измерений.

Измерение напряжения, тока, сопротивления и даже обычная проверка провода на обрыв не обходится без использования измерительных инструментов. Куда же без них. Даже пригодность батарейки не измерить, а тем более узнать хоть, что-то о состоянии какой-нибудь электронной схемы без измерений просто невозможно.

Напряжение измеряют вольтметром, амперметром меряют силу тока, омметром соответственно сопротивление, но речь в этой статье пойдет о мультиметре, который является универсальным прибором для измерений напряжений, тока и сопротивления.

В продаже можно встретить два основных типа мультиметров: аналоговый и цифровой. Аналоговый мультиметр

В аналоговом мультиметре результаты измерений наблюдается по движению стрелки (как на часах) по измерительной шкале, на которой подписаны значения: напряжение, ток, сопротивление. На многих (особенно азиатских производителей) мультиметрах шкала реализована не совсем удобно и для того, кто первый раз взял такой прибор в руку, измерение может доставить некоторые проблемы. Популярность аналоговых мультиметров объясняется их доступностью и ценой (2-3S), а основным недостатком является некоторая погрешность в результатах измерений. Для более точной подстройки в аналоговых мультиметрах имеется специальный построечный резистор, манипулируя которым можно добиться немного большей точности. Тем не менее, в случаях, когда желательны более точные измерения, лучшим будет использование цифрового мультиметра.

Цифровой мультиметр

Главным отличием от аналогового является то, что результаты измерения отображаются на специальном экране (в старых моделях на светодиодах, в новых на жидкокристаллическом дисплее). К тому же цифровые мультиметры обладают более высокой точностью и отличаются простотой использования, так как не приходится разбираться во всех тонкостях градирования измерительной шкалы, как в стрелочных вариантах.

Немного подробней о том, что за что отвечает.

Любой мультиметр имеет два вывода, черный и красный, и от двух до четырех гнезд (на старых российских еще больше). Черный вывод является общим (масса). Красный называют потенциальным выводом и применяют для измерений. Гнездо для общего вывода помечается как сот или просто (-) т.е. минус, а сам вывод на конце часто имеет так называемый "крокодильчик", для того, чтобы при измерении можно было зацепить его за массу электронной схемы. Красный вывод вставляется в гнездо помеченное символами сопротивления или вольты (ft, V или +), если гнезд больше чем два, то остальные обычно предназначаются для красного вывода при измерениях тока. Помечены как А (ампер), mA (миллиампер), 10А или 20А соответственно. Переключатель мультиметра позволяет выбрать один из нескольких пределов для измерений. Например, простейший китайский стрелочный тестер:

Постоянное (DCV) и переменное (ACV) напряжение: 10В, 5OB, 250В, 1000В.

Ток (mА): 0.5мА, 50мА, 500мА.

Сопротивление (обозначается значком, омега): Х1К, Х100, Х10, что означает умножение на определенное значение, в цифровых мультиметрах обычно указывается стандартно: 2000м, 2кОм, 20к0м, 200к0м, 2МОм.

На цифровых мультиметрах пределов измерений обычно больше, к тому же часто добавлены дополнительные функции, такие как звуковая "прозвонка" диодов, проверка переходов транзисторов, частотомер, измерение емкости конденсаторов и датчик температуры.

Для того чтобы мультиметр не вышел из строя при измерениях напряжения или тока, особенно если их значение неизвестно, переключатель желательно установить на максимально возможный предел измерений, и только если показание при этом слишком мало, для получения более точного результата, переключайте мультиметр на предел ниже текущего.

Начинаем измерения.

Проверка напряжения, сопротивления, тока.

Измерить напряжение проще некуда, если постоянное ставим dcv, если переменное acv, подключаем щупы и смотрим результат, если на экране ничего нет, нет и напряжения. С сопротивлением так же просто, прикасаемся щупами к двум выводам измеряемого элемента сопротивление которого нужно узнать, таким же способом в режиме омметра прозваниваются провода и дорожки на обрыв. Измерение силы тока отличаются тем, что щупы мультиметра должны быть подсоединены последовательно нагрузке.

Проверка резисторов.

Резистор должен быть выпаян из электрической цепи хотя бы одним концом, чтобы быть

уверенным в том, что никакие другие компоненты схемы не повлияют на результат. Подключаем

шупы к двум концам резистора и сравниваем показания омметра со значением, которое указано

на самом резисторе. Стоит учитывать и величину допуска (возможных отклонений от нормы), т.е.

если по маркировке резистор на 200к0м и допуском ± 15%, его действительное сопротивление

может быть в пределах 170-230 кОм. При более серьезных отклонениях резистор считается неисправным.

Проверяя переменные резисторы, измеряем сперва сопротивление между крайними выводами (должно соответствовать номиналу резистора), а затем подключив щуп мультиметра к среднему выводу, поочередно с каждым из крайних. При вращении оси переменного резистора, сопротивление должно изменяться плавно, от нуля до его максимального значения, в этом случае удобней использовать аналоговый мультиметр наблюдая за движением стрелки, чем за быстро меняющимися цифрами на жидкокристаллическом экране.

Проверка диодов.

Если имеется функция проверки диодов, то все просто, подключаем шупы, в одну сторону диод

звониться, а в другую нет. Если данной функции нет, устанавливаем переключатель на 1кОм в

режиме измерения сопротивления и проверяем диод. При подключении красного вывода

мультиметра к аноду диода, а черного к катоду, вы увидите его прямое сопротивление, при

обратном подключении сопротивление будет настолько высоко, что на данном пределе

измерения вы не увидите ничего. Если диод пробит, его сопротивление в любую сторону будет

равно нулю, если оборван, то в любую сторону сопротивление будет бесконечно большим. Проверка конденсаторов.

Для проверки конденсаторов лучше всего использовать специальные приборы, но и обычный аналоговый мультиметр может помочь. Пробой конденсатора легко обнаруживается путем проверки сопротивления между его выводами, в этом случае оно будет равно нулю, сложнее с повышенной утечкой конденсатора.

При подключении в режиме омметра к выводам электролитического конденсатора соблюдая полярность (плюс к плюсу, мунус к минусу), внутренние цепи прибора заряжают конденсатор, при этом стрелка медленно ползет вверх, показывая увеличение сопротивления. Чем выше номинал конденсатора, тем медленнее движется стрелка. Когда она практически остановится, меняем полярность и наблюдаем, как стрелка возвращается в нулевое положение. Если что-то не так, скорее всего, есть утечка и к дальнейшему использованию конденсатор не пригоден. Стоит потренироваться, так как, лишь при определенной практике можно не ошибиться. На проф. инструментах (Fluke и т.д.) присутствует функция замера конденсаторов.

Проверка транзисторов.

Обычный биполярный транзистор представляет собой два диода, включенных навстречу один другому. Зная, как проверяются диоды, несложно проверить и такой транзистор. Стоит учесть, что транзисторы бывают разных типов, р-п-р, когда их условные диоды соединены катодами, и п-р-п когда они соединяются анодами. Для измерения прямого сопротивления транзисторных р-n-р переходов, минус мультиметра подключается к базе, а плюс поочередно к коллектору и эмиттеру. При измерении обратного сопротивления меняем полярность. Для проверки транзисторов n-p-п типа делаем все наоборот. Если еще короче, то переходы база-коллектор и база-эмиттер в одну сторону должны прозваниваться, в другую нет.

И еще пару советов напоследок.

При использовании стрелочного мультиметра, положите его на горизонтальную поверхность, так как в других положения точность показаний может заметно ухудшится. Не забывайте откалибровать прибор, для этого просто сомкните шупы между собой и переменным резистором (потенциометром) добейтесь, чтобы стрелка смотрела точно на ноль. Не следует оставлять мультиметр включенным, даже если на аналоговом приборе на переключателе нет положения -выкл. не оставляйте его в режиме омметра, так как в этом режиме постоянно теряется заряд батареи, лучше поставить переключатель на измерение напряжения.

Пример:

МУЛЬТИМЕТР DT-830B состоит из:

-дисплей ж/к

-переключатель многопозиционный -гнезда для подключения щупов -панель для проверки транзисторов

-задняя крышка (будет нужна для замены элемента питания прибора)

Положения переключателя разделены на сектора:

OFF/on -выключатель питания прибора

DCV - измерение напряжения постоянного тока(вольтметр)

ACV - измерение напряжения перепенного тока(вольтметр) hFe - сектор включения измерения транзисторов 1.5v-9v - проверка элементов питания.

DCA - измерение постоянного тока (амперметр).

10А - сектор амперметра для измерения больших значений постоянного тока(по инструкции измерения проводятся в течение нескольких секунд).

Диод -сектор для проверки диодов.

Ом -сектор измерения сопротивления.

Сектор DCV

На данном приборе сектор разделен на 5 диапазонов. Проводятся измерения от 0 до 500 вольт. Напряжение постоянного тока большой величины нам встретится только при ремонте телевизора. Этим прибором при больших напряжениях нужно работать крайне осторожно.

При включении в положение "500" вольт на экране в левом верхнем углу загорается предупреждение HV, о том, что включен самый верхний уровень измерения и при появлении больших значений нужно быть предельно внимательным.

Обычно измерение напряжения ведется переключением больших положений диапазона на меньшие, если вы не знаете величину измеряемого напряжения. Например, перед измерением напряжения на аккумуляторной батареи сотового телефона или автомобиля, на которых написано максимальное напряжение 3 или 12 вольт,то ставим смело сектор в положение "20" вольт.

Если поставим на меньшую, например, на "2000" милливольт прибор может выйти из строя. Если поставим на большую-показания прибора будут менее точными.

Когда вы не знаете величину измеряемого напряжения (конечно же в рамках бытового электрооборудования, где оно не превышает величин прибора),тогда выставляете на верхнее положение "500" вольт и делаете замер. Вообщем-то, грубо замерять, с точностью до одного вольта, можно на положении "500" вольт.

Если требуется большая точность, переключите на нижнее положение, только чтобы величина измеряемого напряжения не превышала значения на положении выключателя прибора.

Этот прибор удобен в измерении именно напряжения постоянного тока в том, что не требует обязательного соблюдения полярности. Если полярность щупов ("+" - красный,"-"-черный) не будет совпадать с полярностью измеряемого напряжения, то в левой части экрана появится знак "-",а величина будет соответствовать измеряемой.

Сектор ACV

Сектор имеет на данной разновидности прибора 2 положения - "500" и "200" вольт.

С большой осторожностью обращайтесь с измерениями 220-380 вольт.

Порядок измерений и установки положений аналогичен сектору DCV.

Сектор DCA

Является миллиамперметром постоянного тока и применяется для измерения маленьких токов, в основном в радиоэлектронных схемах. Нам пока не пригодиться.

Во избежание поломки прибора, не ставьте переключате*ль на этот сектор, если забудете и начнете измерять напряжение, то прибор выйдет из строя.

Сектор измерения сопротивления (омметр).

Разделен на положение от 200 Ом до 2 Мом (2000000 Ом).

Можно измерять сопротивление от 1 Ома до 2 Мом со следующими нюансами:

Во-первых: китайский мультиметр не является точным прибором и погрешность его показаний довольно велика. Во-вторых: непредсказуемая большая чувствительность при точных измерениях. В связи с этим, при замыкании щупов между собой, прибор указывает на сопротивление цепи, которой не следует принебрегать, а считать её за сопротивление провода на щупах, т.е. при измерении маленьких сопротивлений из результата нужно отнять значение, полученное при замыкание щупов.

Замена батареи:

Как только вы заметите сбой на дисплее, пропадают цифры или показания не соответствуют с примерными значениями, значит пришла пора заменить батарею. Маленькая крестовая отвертка - задняя крышка - новый элемент 9 V.

Сектор Диод.

Одно положение для проверки диодов на пробой (на маленькое сопротивление) и на обрыв

(бесконечное сопротивление). Принципы измерения основаны на работе Омметра. Также как и hFE.

Сектор hFE

Для измерения транзисторов имеется панелька с указанием в какое гнездо какую

ножку транзистора помещать. Проверяются транзисторы обеих п - р - п и р - п -р проводимостей

на пробой, обрыв и на большее отклонение от стандартных сопротивлений переходов.

Как пользоваться мультиметром:

DCV - измерение постоянного напряжения ACV - измерение переменного напряжения DCA - измерение постоянного тока hfe - измерение параметров транзистора

temp - измерение температуры, при помощи специального датчика Измерение сопротивления - значок Омы.

На нормальных приборах бывает знак HZ - измерение частоты, АСА - измерение переменного тока, память результатов и.т. д

Измеряем постоянное напряжение, проверяем батарейку типа Крона. Для этого выбираем соответствующий предел измерения переключателем, 20 вольт в этом, конкретном случае, вполне подходит. На будующее, если напряжение(ток, сопротивление) неизвестно даже примерно, начинаем измерение с максимальной величины, иначе прибор может выйти из строя.

На приборе есть красный и чёрный провод. Красный, как и всегда в электротехнике, принято считать плюсом. Включаем его в плюсовой коннектор мультиметра, который не трудно найти, если прочитать надписи около гнёзд прибора.

Если полярность измеряемого напряжения перепутать, ничего страшного не произойдёт, просто перед величиной на дисплее возникнет минус. Теперь проведём измерение переменного напряжения бытовой электросети. Выбираем нужное положение переключателя и меряем. К этой процедуре всегда надо относиться внимательно, при неверном положении прибор выйдет из строя. Излишне говорить, что перед такими опытами надо убедиться в исправности изоляции проводов и щупов тестера.

Для более дорогих и приборов таких производителей как FLUKE например, характерна высокая

точность измерения и надёжность в работе. Компанией FLUKE производятся приборы разного

назначения и сложности, а эта статья призвана научить вас элементарным навыкам работы с

мультиметром. Поэтому рассмотрим прибор FLUKE серии 112. На первый взгляд прибор

выглядит проще чем предыдущий. Но это только кажется. На самом деле у FLUKE на несколько опций больше.

Да и прибор защищён от ошибки оператора при измерении например напряжения когда

переключатель выбора позиции стоит в положении измерения сопротивления. В таком случае

китайский прибор тут же вышел бы из строя. FLUKE же, подаст сигнал об ошибочном включении прибора.

Основные манипуляции при измерении те же что описаны выше. Но как видно из картинки некоторые позиции на переключателе положений универсальны и несут в себе несколько функций например: измерение напряжения и частоты. В добавок к этому каждое положение даёт возможность измерения по всему диапазону шкалы т.е при включении на измерение напряжения, от милливольт и до 600V.

Для измерения частоты напряжения нужно нажать кнопку Hz и прибор готов к измерениям. Если нужно запомнить измеряемую величину нажать на кн. Hold. Кнопка range даёт возможность переключать в ручную диапазон измерений прибора. Также на приборе имеется подсветка дисплея что очень помогает при не очень хорошем освещении.

Измерение тока без разрыва проверяемой цепи.

Умение измерять ток в контролируемой цепи без ее разрыва приобретает особое значение при пусконаладочных работах, сопряженных с большим количеством различных измерений.

При этом исключается ряд нежелательных явлений, связанных с разрывом контролируемой цепи под нагрузкой, и ошибки при восстановлении контролируемой цепи после выполнения соответствующих измерений. Для измерения тока без разрыва контролируемой цепи применяют косвенные методы и специальные устройства.

При определении тока в контролируемой цепи без ее разрыва широко используют метод измерения напряжения на известном резисторе R1, включенном в эту цепь. Например, ток в анодной цепи электронной лампы YL определяют по падению напряжения Uk на резисторе R1 в цепи катода этой лампы (сопротивление смещения): Ia=UK/Rl.

Если Rl= 800 Ом, а вольтметр показа\ напряжение Uk=2 В, то анодный ток 1а =2:800=0,0025 А. Измерение напряжения на таком резисторе (800 Ом) не составляет каких-либо трудностей.

Схема измерения тока анодной цепи электронной лампы.

Таким же методом определить ток, проходящий по шине из алюминия, сечение которой

q =100X10 = 1000 мм2 или 1X10-3 м2. Сопротивление участка шины длиной 1 можно определить по формуле r = rl / q.

Удельное сопротивление алюминия г = 0,03X10-6 ОмХм. Измерив падение напряжения на указанном участке шины, нетрудно определить ток, проходящий по ней. Если, например, напряжение на участке шины длиной 1 м равно 0,003 В, сопротивление 1 м шины указанного сечения - 0,00003 Ом, а ток, проходящий по этой шине, - 100 А.

Принято замерять падение напряжения на выходах трансформаторов тока при проверке вторичных цепей под нагрузкой. Обычно известно сопротивление (полное) токовых цепей, поэтому, замерив падение напряжений, можно определить ток в этих цепях, а, кроме того, убедиться в их исправности.

Электропромышленностью выпускается ряд устройств, позволяющих вводить в контролируемые цепи измерительные приборы, не нарушая их целости. К ним относят испытательные зажимы и блоки, токоизмерительные клещи и др.

Использование испытательных зажимов.

Испытательный зажим состоит из двух металлических пластин 2 и 6, контактных винтов (1 и 7 -для подключения проверяемых цепей, 3 и 5 - для подключения измерительных приборов и 4 -замыкания между собой пластин 2 и 6). Если требуется включить в контролируемую цепь амперметр РА4, его снача\а подсоединяют к пластинам 2 и 6 винтами 3 и 5, а затем вывертывают винт 4.

Цепь при подключении амперметра разрываться не будет (до подключения она замкнута контактным винтом 4, после подключения обмотка амперметра образует дополнительную цепь, параллельную контактному винту 4, и когда его вывертывают, ток не прерывается, а проходит через обмотку амперметра).

После измерения тока в указанной цепи ввертывают контактный винт 4, шунтируя тем самым обмотку амперметра. Если затем отключают амперметр, ток не прерывается, поскольку может проходить через контактный винт 4.

Испытательный зажим (а) и подключение к нему амперметра (б)

Испытательные блоки обычно монтируют на панелях релейной защиты и автоматики для подведения к соответствующим приборам цепей от измерительных трансформаторов тока. Каждый испытательный блок состоит из основания 4 с главными контактами 2 и 7, предварительными контактами 3 и короткозамыкателем 1, крышки 6 с контактной пластиной 5 и контрольного штепселя 12 с контактами 8 и 9 и зажимами 10 и 11 для подключения измерительных приборов.

Нетрудно убедиться, что контролируемая цепь на участке между контактными винтами испытательного блока остается замкнутой как при вставленной крышке и контрольном штепселе, так и при замене одного другим. При вставленной крышке 6 ток может проходить от контактного винта через главный контакт 2 основания 4, контактную пластину 5 крышки 6, главный контакт 7 основания 4 к контактному винту. При вынутой крышке 6 ток может проходить от контактного винта через главный контакт 2 основания 4, короткозамыкатель 1, главный контакт 7 к контактному винту.

Испытательный блок: а - с крышкой, б - с контрольным штепселем

Если на какой-то момент при вытаскивании крышки нарушится цепь тока через контактную пластину 5 крышки и еще не успеет образоваться цепь тока через короткозамыкатель 1 основания, ток может проходить по цепи от контактного винта через предварительные контакты

3 основания и контактную пластину 5 крышки к контактному винту. При вставленном контрольном штепселе с подключенным к нему амперметром ток будет проходить от контрольного винта через главный контакт 2 основания 4, контакт 9 контрольного штепселя 12, амперметр РА, контакт 8 контрольного штепселя, главный контакт 7 основания 4 к контрольному винту.

Использование электроизмерительных клещей.

Электроизмерительные клещи состоят из трансформатора тока с разъемным магнитопроводом, снабженным рукоятками и амперметром. Для измерения тока, проходящего по проводнику, магнитопровод разводят, охватывают им проводник и затем сводят до смыкания обеих частей магнитопровода. Проводник с током в этом случае является и первичной обмоткой трансформатора тока.

Промышленностью выпускается несколько разновидностей электроэлектроизмерительных клещей для измерений в цепях напряжением до 10 кВ и до 600 В. Для измерения тока в цепях напряжением до 10 кВ служат клещи КЭ-44 с пределами измерений 25, 50, 100, 250 и 500 А, а также Ц90 с пределами измерений 15, 30, 75, 300 и 600 А. В этих клещах рукоятки надежно изолированы от магнитопровода.

Для измерения тока в цепи напряжением до 600 В применяют клещи Ц3О с пределами измерений 10, 25, 100, 250, 500 А, которыми можно измерять и напряжение на двух пределах -до 300 и 600 В. Кроме того, выпускают электроизмерительные клещи, входящие в комплект к другим измерительным устройствам и аппаратам, например к вольтамперфазометру ВАФ-85, позволяющие измерять ток в электрических цепях без их разрыва на пределах измерений 1-5 и 10 А.

Проблема точного измерения электрических величин во время различных тестов достаточно острая. Поскольку при недостаточной точности измерительного прибора возможно получение некорректных результатов, на основании которых можно сделать не совсем правильный вывод о тестируемом устройстве. В нашей тестовой лаборатории мы используем мультиметры Fluke серии 110 модели 111 и 112.

Общее описание

Мультиметры Fluke серии 110 (модели 110,111 и 112) относятся к классу True RMS и позволяют проводить точные измерения значений напряжения и тока практически любой формы сигнала, в том числе и пилообразной, что позволяет их использовать в широком спектре измерений. Базовой моделью серии является Fluke 111, 112 модель дополнительно оснащена подсветкой дисплея, Fluke 110 является упрощенным вариантом 111 модели и не предназначена для измерения значений переменного тока.

Упаковка и комплект поставки

Коробка, в которой находится мультиметр и его комплект поставки, выполнена из тонкого, но достаточно плотного картона. В ее оформлении преобладают желтый и черный цвета, которые, также "по совместительству", являются фирменными цветами Fluke. Непосредственно мультиметр упакован в полиэтиленовый пакет и уложен в защитную профилированную форму из картона.

Комплект поставки мультиметра включает:

•    инструкция по эксплуатации на пяти языках, в число которых русский, к сожалению, не входит. Для мультиметров Fluke серии 110 доступна инструкция по эксплуатации на русском языке в электронном виде.

•    небольшой каталог аксессуаров для мультиметров Fluke серии 110

•    небольшой каталог продукции Fluke

•    два щупа (красный и черный)

•    элемент питания 9В типа 6LR61 (Крона)

•    съемный защитный чехол из резины желтого цвета, который предустановлен на корпусе мультиметра.

Основные функции

Мультиметр позволяет осуществлять следующие операции:

•    измерение постоянного или переменного напряжения

•    измерение постоянного или переменного тока

•    измерение сопротивление

•    измерение частоту напряжения или тока

•    измерение емкостное сопротивление

•    проверка целостности цепи

•    проверка диода

Дополнительные функции

К ним относятся:

•    режим SLEEP, также называемый экономичным. Прибор автоматически входит в экономичный режим и гасит дисплей, если мультиметр не используется в течение 20 минут. Чтобы отключить режим отключения экрана, нужно при включении прибора держать нажатой клавишу Hz. Экономичный режим всегда отключен в режимах MIN MAX AVG.

•    режим Display HOLD. В этом режиме мультиметр замораживает показания на экране

•    режим регистрации MIN MAX AVG. В этом режиме фиксируются минимальные и максимальные значения входных сигналов, и рассчитывается текущее среднее всех показаний. При регистрации нового высокого или низкого значения мультиметр издает звуковой сигна\.

•    подсветка дисплея. Данная функция есть только у мультиметра Fluke 112 Для отображения данных в мультиметре используется:

•    основной дисплей

•    гистограмма

Гистограмма похожа на стрелку на аналоговом измерителе. Она имеет индикатор перегрузки справа и индикатор полярности слева. Поскольку гистограмма обновляется примерно 40 раз в секунду, что в десять раз быстрее, чем цифровой дисплей, гистограмма удобна для проведения пиковых и нулевых настроек.

Впечатления

За время работы никаких проблем с данными устройствами не возникаю. К качеству изготовления также претензий нет. Кнопки и чехол, выполненные из материала на ошупь похожего на резину, тактильно приятны.

Для того, чтобы гарантировать хорошее рабочее состояние и безопасность электрических приборов и установок, все проводники должны быть изолированы, что достигается трубчатой изоляцией и оплеткой на проводах и изоляционным лаковым покрытием на обмотках. Так как качество этих изоляторов со временем ухудшается, то токи утечки могут перетекать с одного проводника на другой и, в зависимости от серьезности неисправности изоляции (самым худшим сценарием является короткое замыкание), вызывать повреждения различной степени тяжести. Любое оборудование, выявленное как имеющее некую неисправность изоляции, потенциально способно само выйти из строя, вызвать возгорание или привести к неправильному функционированию всей данной установки, что, в свою очередь, включает в работу защитные механизмы, в число которых может входить и выключение электропитания этой установки...

Некоторые устройства, которые особенно чувствительны (больничные операционные, опасная химическая промышленность...), имеют установку параметров нейтрали типа IT (см. стандарты IEC 60364 и NF С15-100), которая "терпит” первую неисправность изоляции фазы "земля" и выключает электропитание только при возникновении какой-нибудь второй неисправности.

Для того чтобы вовремя получать предостережения и в результате защищаться от рисков, связанных с неадекватной или плохой изоляцией, необходимо выполнять измерения изоляции. Это справедливо не только для электрической аппаратуры, но и дш сетей электропитания, к которым эта аппаратура подсоединяется. Эти измерения выполняются, когда новое или реконструированное оборудование вводится в строй, и затем периодически проводятся таким образом, чтобы оценивать качества изоляции по мере ее старения.

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ И ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТЕСТ.

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТЕСТ - выражает способность изолятора выдерживать избыточное напряжение средней продолжительности без возникновения дуги (искрового разряда). В практической ситуации такое избыточное напряжение могло бы существовать по причине вспышки молнии или индукции, генерируемой, например, из-за какой-то неисправности на линии электропитания.

Главная цель диэлектрического теста - убедиться в том, что масштабы утечки по поверхности (просачивания) и дистанции воздушной изоляции в данной конструкции продолжают оставаться такими, как они определены в нормах и стандартах. Этот тест часто проводится путем приложения напряжения переменного тока, но он также может быть проделан с использованием избыточного напряжения постоянного тока.

Получаемым результатом является некая величина напряжения, обычно выражаемая в киловольтах (кВ). Когда диэлектрический тест проводится на некотором неисправном изоляторе, то он имеет, в той или иной мере, разрушающий характер в зависимости от мощности используемого тестового инструмента. Вот почему этот тест резервируется для нового или реконструированного качественного оборудования, и только те устройства, которые проходят этот тест, вводятся в действие.

С.А.6121 - это тестер оборудования, который выполняет диэлектрический тест на избыточные напряжения 1000 В,

1250 В и 1500 В при мощности 500 ВА в соответствии с Директивой Европейского Союза EN 60204.

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ представляет собой неразрушающий метод измерения, когда он выполняется при нормальных тестовых условиях. Измерение проделывается посредством приложения напряжения постоянного тока, более низкого чем используемое для диэлектрического теста, и цель его состоит в том, чтобы дать результат, выраженный в кОм, МОм или ГОм. Эта величина сопротивления выражает качество изоляции между двумя проводящими элементами и дает хорошее указание в отношении риска протекания тока утечки. Неразрушающий характер этого метода полезен при осуществлении слежения за старением изоляции на каком-нибудь участке электрического оборудования или на промышленной установке по мере хода времени; по той же причине этот метод также может эффективно использоваться в качестве одного из средств планово-предупредительного ремонта.

Это измерение выполняется с использованием тестера изоляции, который также известен как "Мегаомметр".

КАКОВ УРОВЕНЬ ИЗМЕРЯЕМОЙ ИЗОЛЯЦИИ?

На практике установка или участок оборудования в первую очередь обесточивается, а затем к ней прикладывается тестовое напряжение постоянного тока, из которого мы получаем величину сопротивления изоляции. Во время измерения изоляции по отношению к "земле" рекомендуется устанавливать положительной полюс тестового напряжения на "землю", чтобы избежать любых проблем, вызываемых поляризацией "земли" при проведении повторных тестов.

Все стандарты, относящиеся к электрическим установкам и оборудованию, определяют условия измерений и минимальные пороговые значения дш измерений изоляции.

ИЗМЕРЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ НА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ

Хорошо известный стандарт NF С15-100, относящийся к электрическим установкам низкого напряжения, устанавливает, что сопротивление изоляции должно измеряться (установка обесточена) на секциях дшной 100 метров следующим образом:

а. Перед эксплуатацией, при отсоединенных токоприемниках, между каждым активным проводником (фазовым и нейтральным проводниками), чтобы проверить и убедиться, что ни один из них не пострадал от каких-нибудь повреждений изоляции в процессе монтажа и установки.

Перед эксплуатацией, со связанными активными проводниками и подсоединенными приемниками, чтобы проверить изоляцию на всех проводниках по отношению к "земле". Если установка содержит чувствительные электронные механизмы, то перед измерениями рекомендуется проверить и убедиться, что фазовый и нейтральный проводники надежно соединены.

Эти измерения также периодически выполняются на третичных или промышленных установках.

* Вполне возможно выполнять измерения на более коротких секциях, однако величина [сопротивления] изоляции становится обратно пропорциональной по отношению к длине, например, дш 50-метровой секции: R изоляции 50 м = 2 х R изоляции 100 м

ИЗМЕРЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ НА ЭЛ ДВИГАТЕЛЕ

Качество изоляции может быть проверено по отношению к "земле" или между отдельными обмотками.

Мы можем также проверить изоляцию - по отношению к "земле" - на эл. двигателе, подсоединенном к данной установке.

Тестовые напряжения 500 В и 1000 В наиболее широко используются во время тестирования эл двигателей низкого напряжения (менее 1000 В). На тех двигателях, которые работают при напряжении выше 1000 В (среднее напряжение), тестовыми напряжениями при проверке изоляции являются, как правило, 2500 В или 5000 В постоянного тока.

Тестирование изоляции на обмотках электромотора

ИЗМЕРЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ НА ТЕЛЕФОННЫХ КАБЕЛЯХ

Измеренияизоляции выполняются на качественных новых кабелях (еще не бывших в эксплуатации) при напряжении 250 В или 500 В, затем при 50 В или 100 В дш снятия показаний о неисправностях линий на кабелях уже бывших в эксплуатации. Измерения могут быть сделаны между между парами линий и экранировкой, подсоединенной к "земле", или между металлической экранировкой и "землей".

Разработанный дш "телекоммуникационных измерений", прибор С.А. 6531 имеет диапазоны измерений при напряжениях 50 В или 100 В дш того, чтобы проверять изоляцию между пучком свободных пар и экранировкой, подсоединенной к "земле". Удобно то, что он показывает длину телефонной линии непосредственно в километрах, поскольку линейная емкость может быть запрограммирована в нанофарадах на километр (nF/km).

ИЗМЕРЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ВЫСОКОГО УРОВНЯ:

Использование предохранительной цепи.

В случае высоких уровней изоляции (свыше 1 ГОм) измерения иногда могут быть ошибочными по причине протекания токов утечки через влажные и пыльные поверхности изоляции. Зачастую техники хотят проверить только внутреннее качество изоляции, поэтому, чтобы сделать точные измерения, поверхностные токи утечки (которые, в противном случае, снизили бы измеренную величину сопротивления) должны быть ликвидированы таким образом, чтобы в изоляции сохранялось только протекание траверсного тока.

Эта процедура выполняется простым подсоединением защитного электрода прибора, измеряющего изоляцию, к какой-нибудь точке между тестовыми точками "+" и Защитный электрод вводит короткое замыкание в схему измерений и изменяет направление поверхностных токов таким образом, что они не замеряются. Защитный электрод подсоединятся к точке, где поверхностные токи предположительно явлются преобладающими (поверхность изоляции на кабеле или трансформаторе и т.п...), поэтому технику необходимо хорошо представлять возможное течение тока через тестовый элемент дш того, чтобы выбрать наилучшую позицию дш подсоединения защитного электрода.

Использование защитного электрода наряду с положительным и отрицательным тестовыми электродами позволяет вам выполнять более тонкие и точные измерения изоляции высокого уровня.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ БЫТОВЫЕ ПРИБОРЫ И МОТОРЫ

Существует столь же много стандартов, относящихся к бытовым электроприборам, сколь разнообразны сами электроприборы. Тестовое напряжение 500 Вольт постоянного тока является наиболее общераспространенным и может быть применено к машинам (стандарт EN 60204), домашним бытовым электроприборам (стандарт EN 60335), электрическим распределительным щитам (стандарт EN 60204) и осветительной арматуре (стандарт EN 60204).

Минимальные пороговые значения могут варьироваться.

ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

Два фактора окружающей среды вступают в игру при выполнении измерений изоляции: ТЕМПЕРАТУРНЫЕ изменения могут заставить сопротивление изо.шции меняться почти экспоненциально. В случае выполнения работ по техническому обслуживанию на установке, содержащей несколько моторов, очень важно, чтобы все измерения проводились в аналогичных температурных условиях. В противном случае рекомендуется корректировать все результаты таким образом, чтобы все они базировались на некоей фиксированной эталонной температуре. Например, стандарт IEEE 43 в отношении эл двигателей говорит, что, в качестве аппроксимации, вы должны делить сопротивление изоляции на 2 дш каждых 10 градусов повышения температуры (и наоборот). Ниже приводится кривая коррекции, демонстрируемая этим руководящим документом:

ВЛАЖНОСТЬ влияет на изоляцию в зависимости от уровня загрязнения поверхности изоляции.

Всегда должны приниматься меры предосторожности, чтобы измерение не производилось, если температура ниже точки росы. Пристальное внимание к этим двум факторам позволит вам получать приемлемые и сопоставимые результаты и, следовательно, выполнять прогностическое техническое обслуживание высокого качества, гарантирующее, что электрическое оборудование будет служить вам наилучшим образом. В комплекте принадлежностей к мегаомметру С.А6549 может поставляться цифровой термометр вместе с пробником дш окружающего воздуха дш оптимизации измерения тестовых условий.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ИЗОЛЯЦИИ

Интерпретация результатов является важной частью любого измерения. Как мы уже видели, показываемые прибором величины измерений для данного конкретного случая могут дать вам неопределенные результаты, например, если не учитывается изменение температуры, далее в том случае, когда, как предполагается, условия влажности должны быть стабильными. Два метода, описанные ниже, нацелены на то, чтобы производить интерпретацию измерений и обнаружение ухудшения качества изоляции с течением времени при помощи более простой процедуры.

МЕТОД, ОСНОВАННЫЙ НА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПРИЛОЖЕНИЯ ТЕСТОВОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Это метод обладает тем преимуществом, что он не подвержен значительному влиянию температуры (благодаря своему сравнительному характеру), а это означает, что он может быть легко выполнимым, без необходимости корректировать результаты. Это особенно подходит дш прогностического техобслуживания эл. двигателей и мониторинга их изоляции. Пользуясь этим методом, помните о различных токах, которые текут во время измерения сопротивления по изоляционному материалу (смотрите график).

Температура обмоток в градусах Цельсия

Кривая (3): Эта последняя кривая представляет ток утечки, который характеризует сопротивление изоляции.

Кривая (1): Соответствует току зарядки емкостного элемента тестируемой цепи. Этот кратковременный ток быстро спадает, по прошествии нескольких секунд доходя до 10 или около того, становясь незначительным по сравнению с измеряемым током утечки (If).

Кривая (2): Ток поглощения диэлектрика уменьшается намного более медленно. Он обеспечивает энергию, необходимую молекулам изоляции дш того, чтобы ориентировать себя соответственно приложенному электрическому полю.

СУЩЕСТВУЕТ ДВЕ ВОЗМОЖНОСТИ, КОГДА ТЕСТОВОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ПРИКЛАДЫВАЕТСЯ В ТЕЧЕНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ВРЕМЕНИ:

a.    Изоляция является превосходной (изоляционный материал чистый, сухой и находится в хорошем состоянии).

В этом случае ток утечки очень низкий, и измерение подвергается сильному влиянию токов зарядки емкостного элемента тестируемой цепи и поглощения диэлектриком. Время измерения сопротивления изоляции, таким образом увеличивается с увеличением продолжительности периода приложения тестового напряжения, в то время как так вихревые токи (токи Фуко) уменьшаются. Время, необходимое дш того, чтобы измерение на хорошем изоляционном материале стало стабильным, зависит от природы самого изоляционного материала. В случае старых видов изоляции стабильная величина, как правило, достигается спустя 10 или 15 минут. В случае некоторых современных типов изоляционного материала (например, эпокси-мика или полиэстер-мика) измерение может стать стабильным приблизительно через 2 или 3 минуты.

b.    Изоляция плохая (изоляционный материал является поврежденным, грязным и влажным).

В этом случае ток утечки является высоким (и постоянным) и оставляет далеко позади токи зарядки емкостного элемента тестируемой цепи и поглощения диэлектриком. Измерение сопротивления изоляции очень быстро достигает некой устойчивой и постоянной величины.

Типичные изменения сопротивления изоляции как функции времени измерения

Из этих кривых, показывающих изменение в изоляции как функцию от продолжительности приложения тестового напряжения, вы можете видеть, что возможно не только снять "абсолютное" измерение изоляции, но также и выразить качество этой изоляции в форме некоего соотношения. Например, частное от величины сопротивления изоляции, измеренной через 10 минут приложения тестового напряжения, разделенной на эту величину, измеренную всего лишь через 1 минуту, дает нам то, что мы называем "Индексом поляризации (PI)". Однако, этот индекс сам по себе недостаточен. Он только лишь дополняет абсолютные величины изоляции, установленные в стандартах или определенные изготовителями эл. двигателей.

PI = R изоляции при 10 минутах / R изоляции при 1 минуте

Если PI < 1 Изоляция является опасной

Если PI < 2 Изоляция является сомнительной

Если PI < 4 Изоляция является хорошей

Если PI > 4 Изоляция является превосходной

Как мы уже указывали выше, ток диэлектрического поглощения в новейших изоляционных материалах падает намного более быстро, чем в их предшественниках. Поэтому в некоторых случаях измерение может стабилизироваться через 2 или 3 минуты. "Коэффициент диэлектрического поглощения" (DAR), т.е. соотношение величин сопротивления изоляции спустя 1 минуту и спустя 30 секунд, также можно использовать дш оценки состояния некоторых современных изоляционных материалов.

DAR = R изоляции в 1 минуту / R изоляции в 30 секунд Если DAR < 1,25 Изоляция является несоответствующей Если DAR <1,6 Изоляция является хорошей Если DAR >1,6 Изоляция яв.шется превосходной

Вариации в коэффициентах PI и DAR могут сделать прогностическое техобслуживание намного более легкой задачей, когда необходимо наблюдать за большим количеством оборудования.

МЕТОД, ОСНОВАННЫЙ НА ВЛИЯНИИ ВАРИАЦИИ ТЕСТОВОГО НАПРЯЖЕНИЯ (измерение по этапам)

Присутствие загрязнений (пыль, вкрапления загрязняющего вещества...) или сырости на поверхности изоляционных материалов, как правило, отражается в измерениях, основанных на продолжительности приложения тестового напряжения (DAR, PI...). Однако, из-за старения некоторых изоляционных материалов определенные виды повреждений могут иногда проходить тест этого типа незамеченными в тех случаях, когда тестовое напряжение является низким по сравнению с диэлектрическим напряжением тестируемого изоляционного материала. Однако, значительное увеличение тестового напряжения могло бы привести к пробою изоляции в любой слабой точке, приносящее с собой заметное падение измеряемой величины.

Дш того чтобы этот метод работал, соответствующее тестовое напряжение (5 к 1) прилагается в один или более этапов равной продолжительности (например, 1 минуту), в то же время оставаясь ниже обычного тестового напряжения (2 Vr + 1000 В). Результаты этого метода совершенно не зависят от природы изоляционного материала и от температуры, поскольку он основывается не на внутренней характеристике измеряемого материала, а на эффективном снижении его сопротивления после тестов одной и той же продолжительности, но с разным напряжением.

Падение сопротивления изоляции между первым и вторым тестом на 25% или более указывает на ухудшение ("вырождение") данного изоляционного материала.

Контрольна.

Только для информации - на флоте пользоваться запрещено.

"КОНТРОЛЬКА"

Самый народный и просто необходимый электроизмерительный прибор это обычная лампа накаливания, контрольная лампа ("контролька").

Лампу следует применять небольшой мощности: до 60 ватт. Уникальность контрольной лампы состоит в том , что при замерах, хоть и примерных, величины напряжения, она становится нагрузкой (потребителем) замеряемой цепи.

Является необходимостью при работе с автомобильной электрикой, только электролампа на другое напряжение 12 или 24 вольта, в зависимости от электрооборудования автомобиля.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЗАМЕРАХ КОНТРОЛЬНОЙ ЛАМПОЙ На руки "контролер" должен надеть диэлектрические перчатки, натянув их раструб на рукава одежды. Стоять "контролеру" разрешается только на сухом диэлектрическом коврике или сухой диэлектрической дорожке. Контрольную лампу следует поместить в коробку из изоляционного материала с прорезью для светового сигнала.

Сетчатый металлический чехол предохраняет лампу от ударов, но при взрыве колбы лампы мелкие осколки могут поразить глаза, кожу...

Два проводника к патрону лампы нужно ввести в коробку через разные отверстия. Это исключит замыкание между проводниками, когда их изоляцию перетрут кромки отверстий.

Поэтому в отверстия для проводников хорошо бы вставить и закрепить пластмассовые втулки со скругленными краями. Когда проводят проверку наличия напряжения, коробка с лампой должна висеть на проводниках. Если эту проверку проводят вблизи пола, то коробку с лампой отодвигают от себя на возможно дальнее расстояние.

Сами шнуры и провода для проводников выбирают вышеописанного типа, т.е. ШВП-1, ШПС и т.п. Держатели щупов проводников изготовляют из пластмассы так, как это описывалось ранее. Фланцы на шупах исключат попадание пальцев на токонесущие части установок, да и на обнаженные концы металлических щупов, вставленных в эти держатели. Контрольную лампу оснащают электролампой напряжением в 220 В. Бывает, и при этом напряжении колба лампы после прохождения по ней тока взрывается. Поэтому всегда следует отворачиваться от любой лампы в момент включения. Ну, а если на лампу подать, например, 380 В, то колба сразу разлетится.

Отсюда и рекомендация: последовательно подсоединить последовательно две лампы на 220 В.

Самовентиляция генераторов осуществляется по замкнутому и разомкнутым циклам.

Генераторы

Генераторы выполняются с самовентиляцией, в брызгозащищенной (брызгонепроницаемом) и каплезащитном исполнении (см. класс IP).

Роторы судовых синхронных генераторов изготавливаются неявнополюсными на 3000 об/мин и явнополюсными на 500, 750, 1000 и 1500 - 1800 об/мин (в зависимости от необходимой частоты 50 или 60 HZ). Режим работы судовых генераторов длительный.

Генераторы выполняются на подшипниках качения с консистентной смазкой и на подшипниках скольжения с принудительной смазкой, идущей от первичных двигателей.

Охлаждение генераторов обеспечивается насаженным на вал вентилятором, а в случае замкнутого цикла вентиляции еще и водяным воздухоохладителем. Генераторы, имеющие водяной воздухоохладитель, предназначенный для охлаждения нагретого воздуха (выходящего из генератора), работают с самовентиляцией по замкнутому циклу, а в аварийных режимах - по разомкнутому циклу.

Генераторы, не имеющие воздухоохладителей, работают с самовентиляцией по размокнутому циклу. Генераторы с воздухоохладителями, работающие по замкнутому циклу, имеют брызгозащищенное или брызгонепроницаемое исполнение, а при разомкнутом цикле -защищенное исполнение.

Устройство.

Судовые синхронные генераторы выполняются на напряжения 230В,380В,440В,660В с соединением фаз в звезду или треугольник. По системе возбуждения синхронные генераторы выполняются с самовозбуждением от статической системы фазового компаундирования и автоматическим регулированием напряжения, с независимым возбуждением от возбудителя (генератора постоянного тока) и бесконтактной (бесщеточной) системой возбуждения, включающей в себя возбудитель и систему регулирования напряжения.

Синхронные генераторы с независимым возбуждением морально устарели, применяются только в судовых установках на ремонтируемых судах и поэтому в справочнике не рассматриваются. Основными элементами статора являются станина, представляющая собой остов машины, запрессованный в нее сердечник и подшипниковые щиты. Станина имеет сварную или литую конструкцию. В зависимости от степени защиты от окружающей среды и способа охлаждения наружная поверхность станины может быть гладкой или ребристой. Заодно со станиной отливают или приваривают к ней лапы для крепления машины к фундаменту.

Для обеспечения надежной работы машины станину выполняют достаточно жесткой и прочной. В станину запрессовывают сердечник статора, имеющий полную цилиндрическую шихтованную конструкцию. В его пазах уложена трехфазная обмотка с таким же числом полюсов, как у ротора. Сердечник статора вместе с обмоткой называют также якорем.

С целью уменьшения потерь на вихревые токи сердечник набирают из отштампованных изолированных листов специальной электротехнической стали толщиной 0,5 или 0,35 мм.

В машинах средней и большой мощности для улучшения охлаждения сердечник статора набирают из пакетов, между которыми имеются радиальные вентиляционные каналы. В выштампованных изолированных пазах сердечника статора уложена обмотка с соответствующей изоляцией.

Выводы фазных обмоток статора расположены в выводной коробке, размещенной на станине. На торцах станины имеются специальные заточки для посадки и центрирования подшипниковых щитов.

Ротор генератора состоит из полюсов с обмоткой возбуждения, к которой через контактные кольца и щетки подается постоянный ток. В полюсных наконечниках размещена успокоительная (демпферная) обмотка. Ротор может быть явнополюсным — с выступающими полюсами или неявнополюсным — цилиндрическим. В зависимости от этого генератор называются явно- или неявнополюсными.

Рис 2.

СГ с относительно малой частотой вращения делают явнополюсными (На рисунке 2 изображен продольный разрез явнополюсного ротора, имеющего 4 полюса). На роторе равномерно размещены явно выраженные полюса, состоящие из сердечников. На сердечнике находится катушка обмотки возбуждения, удерживаемая полюсным наконечником.

Пар полюсов у явнополюсных СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР (СГ) может быть два или более. Такое устройство ротора СГ облегчает выполнение обмотки возбуждения, но затрудняет обеспечение необходимой механической прочности.

Сердечники полюсов делают из листов электротехнической стали толщиной 1-1,5 мм, которые стягивают с помощью шпилек. В СГ средней и большой мощности полюса крепят к выступам вала, к его втулке или ободу крестовины с помощью Т-образных хвостов. Обмотку возбуждения крупных СГ изготовляют из голой полосовой меди, ее витки изолируют один от другого. Демпферную обмотку выполняют из медных или латунных стержней.

Такая обмотка напоминает "беличью клетку" асинхронного короткозамкнутого двигателя. Она служит для пуска синхронного двигателя или является успокоительной у синхронных генераторов. Ротор вместе с обмоткой возбуждения называют также индуктором.

У явнополюсных СГ малой мощности индуктор может быть неподвижным, а якорь вращаться. Явнополюсные СГ с горизонтальным валом обычно имеют аксиально-радиальную систему вентиляции.

Рис 3.

Ротор неявнополюсного СГ (рисЗ.) не имеет явно выраженных полюсов. На его внешней цилиндрической поверхности фрезеруют пазы, в которые укладывают обмотку возбуждения. Число пар полюсов у таких машин может быть равно одной или двум.

Роторы СГ большой мощности изготовляют из цельных поковок хромоникелевой или хромоникельмолибденовой стали. Обмотку ротора выполняют в виде концентрических катушек, которые закрепляют в пазах с помощью металлических немагнитных клиньев (из дюралюминия), обладающих большой механической прочностью.

Лобовые части обмотки крепят кольцевыми бандажами, изготовленными из особо прочной стали. Примерно одна треть каждого полюсного деления ротора не имеет пазов и носит название большого зуба.

В зависимости от рода первичного двигателя судовые СГ делят на дизель-генераторы (приводной двигатель — дизель) и турбогенераторы (приводной двигатель — турбина). У явнополюсных СГ в качестве приводного двигателя используют, как правило, дизели, у неявнополюсных — турбины. Принцип действия:

Как и другие электрические машины, СГ являются преобразователями энергии. Так, СГ преобразует механическую энергию в э*\ектрическую. Преобразование энергии в этих машинах осуществляется без значительных потерь, поэтому КПД у них высок.

В основе работы СГ лежат законы электромагнитной индукции и электромагнитного взаимодействия. В режиме холостого хода магнитный поток Ф в СГ создается магнитодвижущей силой FB обмотки возбуждения (для этого к обмотке возбуждения подводится постоянное напряжение).

При вращении ротора СГ с частотой вращения n: f=pn/60 где р — число пар полюсов СГ; п — частота вращения, об/мин.

Если к трехфазной обмотке статора СГ подключить симметричную нагрузку, то по обмотке потекут переменные токи синусоидальные I = IA = IB =1С, равные между собой и сдвинутые по фазе относительно один другого на угол 120 эл. град. Эти токи создают результирующую МДС F и вращающееся магнитное поле Фа.

МДС якоря (статора) FA вращается в пространстве синхронно с ротором и воздействует на его МДС FB. Это явление носит название реакции якоря (т.е. реакция якоря - это влияние магнитного поля якоря на общее магнитное поле машины). Вследствие совместного действия магнитодвижущих сил FA и FB создается результирующий магнитный поток Ф синхронной машины.

Взаимодействие результирующего магнитного поля Ф с током I якоря вызывает появление электромагнитного момента СГ. В СГ он направлен встречно моменту, развиваемому приводным двигателем. Влияние реакции якоря СГ на ее рабочие свойства зависит от характера тока статора.

Так, при емкостной нагрузке напряжение СГ вследствие реакции якоря увеличивается, при индуктивной - уменьшается. Для судовой э*\ектростанции типична активно-индуктивная нагрузка, так как основными потребителями являются асинхронные короткозамкнутые двигатели.

Устройство оесщеточного генератора.

Через регулятор напряжения, который в качестве регулирующего звена управляет уровнем возбуждающего поля, генератор с постоянным магнитом посылает ток для возбуждения поля машины возбуждения. Регулятор напряжения реагирует на управляющий сигнал уровня напряжения, который через разделительный трансформатор отводится от обмотки основного статора машины. В результате маломощного управления полем машины возбуждения через выпрямительный выход якоря машины возбуждения происходит управление полем главной машины с высокой потребной мощностью.

Описанный выше простой принцип управления, так сказать, скрывает за собой сложность электронного регулятора напряжения, которым он управляет. Регулятор напряжения измеряет на трех фазах действительные значения эффективного напряжения и с жестким допуском обеспечивает изменение напряжения - в том числе при выходе генератора, искаженном нелинейной нагрузкой, например, из-за привода постоянного тока с тиристорным управлением. Кроме того, он измеряет число оборотов приводной машины и следит за зависящими от числа оборотов уровнями падения напряжения, лежащими ниже предварительно установленного номинального значения числа оборотов (Гц), в результате чего предотвращается перевозбуждение при низком числе оборотов приводной машины и ослабляется воздействие процессов переключения под нагрузкой для уменьшения нагрузки приводной машины. Он служит также для защиты от перевозбуждения при возникновении неисправности, а также для защиты от перенапряжения.

Эти устройства оснащены для приведения в действие внешнего силового выключателя. Кроме того встроены дополнительные регулируемые элементы для развития и оптимирования способности генераторного агрегата воспринимать тяжелые нагрузки. Это происходит в результате изменения мощности генератора во время процесса переключения нагрузки, для того чтобы соответственно согласовать мощность машины.

Кроме того, регулятор напряжения включает контуры, которые - если они используются совместно с комплектующими деталями - могут обеспечить параллельную работу, а именно либо со статическим ("Statik"), либо с астатическим ("Astatik") регулированием, с ограничением тока короткого замыкания и регулированием реактивной мощности/коэффициента мощности при параллельной работе.

Конструкция генератора:

Синхронный и асинхронный генератор.

Для создания электродвижущей силы в обмотках неподвижной части генератора нужно создать переменное магнитное поле. Это достигается вращением намагниченного ротора. Для "намагничивания" используют разные методы.

Синхронный генератор имеет обмотки, на которые подается электрический ток. Изменяя его величину, можно влиять на магнитное поле, а следовательно, и на напряжение на выходе статорных обмоток. Роль регулятора прекрасно исполняет простейшая э*\ектрическая схема с обратной связью по току и напряжению. Благодаря этому способность синхронного а\ьтернатора "проглатывать" кратковременные перегрузки высока и легче переносит пусковые нагрузки. Самый основной недостаток синхронных генераторов - это низкая степень защиты от внешних воздействий таких как: пыль, грязь, вода, т.к. синхронный генератор охлаждается "протягивая" через себя воздух, соответственно все что находится в воздухе может попадать в генератор.

Асинхронный генератор вообще не имеет обмоток на роторе. Для возбуждения электродвижущей силы в его выходной цепи используют остаточную намагниченность ротора. Конструктивно он намного проще, надежнее и долговечнее. Кроме того, поскольку обмотки охлаждать не нужно, корпус асинхронного генератора полностью закрыт, что позволяет исключить попадание пыли и влаги. Асинхронные генераторы не восприимчивы к коротким замыканиям, поэтому лучше подходят для питания сварочных аппаратов.

К сожа\ению асинхронники тоже не лишены недостатков. Способность "проглатывать" пусковые перегрузки ниже, чем у синхронных генераторов. Но этот недостаток решается путем оснащения станций системой "стартового усиления", (см. выше). Как правило все профессиональные асинхронные генераторы оснащены системой стартового усиления.

Сравнение характеристик асинхронных и синхронных генераторов.

	синхронный	асинхронный
Применение	Все виды омических и индуктивных потребителей.	Только омические потребители без ограничении. Индуктивные с существенными ограничениями.
Поведение при пуске потребителей	Генератор с компаундной регулировкой обеспечивает 3-х кратные пусковые токи. Duplex-генераторы обеспечивают 4-х кратные пусковые токи.	Пуск тяжелых потребителей проблематично, особенно если нет стартового усилителя. Асинхронные генераторы с стартерным усилителем надо выбрать, как правило, по мощности на порядок больше чем при применении синхронных генераторов.
Допускаемая нагрузка	Генератор можно нагружать до 100 %, даже при подключении индуктивных потребителей. По этому можно их выбрать по мощности меньше чем это было бы необходимо при применения асинхронного генератора.	При подключении индуктивных потребителей можно загрузить генератор только до 1/3, если нет стартового усилителя. с стартовым усилителем до 2/3.
Регулировка	IP 23 - механическая IP 54 - электронная	Как правило без регулировки. Применяются конденсаторы.
Класс защиты	IP 23 или IP 54	IP 54
Меры защиты	Защитное разделение. Нет необходимости в заземлении электростанции или применении FI-защиты.	Защитное разделение. Нет необходимости в заземлении электростанции или применении FI-защиты.

Генераторы ~ Причина неисправности ~ Способ устранения.

Причина неисправности ~ Способ устранения.

Отличие напряжения генератора от номинального.

Генератор не возбуждается: Низкая частота вращения генератора: Размагничивание генератора.

Обрыв или плохой контакт в выводных концах катушек полюсов ротора и местах соединений между ними. Обрыв проводов между обмоткой возбуждения и контактными кольцами. Большое переходное сопротивление щеточных контактов из-за недостаточного нажатия щеток, загрязнения или окисления контактных поверхностей. Обрыв внутри катушки полюса. Междувитковое или короткое замыкание в обмотке возбуждения.

Измерить частоту вращения и повысить ее до номинальной.

Замерить остаточную э. д. с. и, если она мала, подмагнитить генератор.

Проверить исправность соединений между катушками, обеспечить надежный контакт. Проверить состояние проводов; обрыв устранить. Измерить давление щеток, проверить исправность пружин щеткодержателей; промыть и протереть контактные кольца. Устранить обрыв. Замерить сопротивление обмотки возбуждения, если оно отличается от паспортного больше чем на 2 - 5%, требуется ремонт ротора.

Генератор вращается с номинальной частотой; напряжение в режиме холостого хода ниже номинального.

Недостаточное напряжение на обмотке возбуждения.

Неисправность обмоток генератора.

Неправильное соединение обмотки статора (вместо звезды - треугольником). Неправильное чередование полюсов ротора.

Проверить цепь возбуждения, установить необходимое напряжение.

Устранить неисправности.

Пересоединить обмотку статора.

Установить правильность чередования полюсов.

Генератор вращается с номинальной частотой без нагрузки; напряжение есть только между двумя фазами.

Обрыв в одной обмотке фазы статора при соединении звездой или в двух обмотках при соединении треугольником.

Если обрыв находится во внешних соединениях обмотки, восстановить соединение; если обрыв внутри катушки, заменить ее.

Напряжение генератора при работе с нагрузкой и в режиме холостого хода постоянно колеблется; частота вращения постоянна.

Плохой контакт в цепи возбуждения.

Проверить цепь возбуждения создать надежный контакт.

Повышенная вибрация машины.

Нарушение центровки валов приводного двигателя и генератора, неисправность соединительной муфты. Разрушение деталей подшипника. Овальность шеек вала. Недостаточная жесткость фундамента. Междувитковое или короткое замыкание в обмотке ротора.

Произвести центровку, устранить неисправность муфты. Заменить подшипник. Проточить и отшлифовать шейки вала. Подкрепить фундамент. Устранить неисправность обмотки.

Работа генератора с повышенным шумом.

Отсутствие смазки в подшипниках. Увеличение зазоров в подшипниках.

Ослабление крепления генератора сприводным двигателем, износ прокладок. Неравномерный воздушный зазор. Задевание крылатки вентилятора за корпус машины.

Пополнить смазку. Заменить подшипники. Поджать болты, заменить прокладки. Произвести центровку. Устранить задевание.

Перегрев генератора. Повышенный нагрев подшипников.

Недостаточная или чрезмерная смазка.

Снять крышку, промыть подшипник, заполнить рекомендуемой смазкой и закрыть. Загрязнение смазки. Попадание воды в смазку. Механическое повреждение подшипника. Плохая центровка агрегата.

Общий перегрев генератора.

Перегрузка генератора. Засорение вентиляционных путей, загрязнение фильтров, активной стали и обмотки.

Перегрев обмотки статора.

Перегрузка генератора или нарушение его нормальной вентиляции.

Заменить подшипник. Обеспечить хорошую центровку. Устранить перегрузку. Очистить генератор, продуть сжатым воздухом, промыть сетки фильтров. Устранить перегрузку, обеспечить нормальную вентиляцию.

Неправильное соединение катушек одной фазы обмотки после ремонта (одна или несколько катушек "перевернуты"). Равномерный перегрев всей обмотки статора из-за перегрузки.

Перегрев обмотки возбуждения.

Превышение тока возбуждения генератора. Междувитковые соединения или замыкания на корпус в катушке обмотки возбуждения. Междувитковые соединения или замыкание на корпус в двух местах обмотки статора.

Правильно соединить катушки. Устранить перегрузку. Не допускать его увеличения выше номинального значения. Устранить дефекты. Устранить повреждения.

Перегрев контактных колец и щеток.

Чрезмерное прижатие щеток к контактным кольцам. Недостаточная вентиляция контактных колец и щеток. Загрязнение контактных колец и щеток.

Использование щеток неподходящей марки. Отрегулировать нажатие соответственно марки щеток. Обеспечить нормальную вентиляцию. Очистить контактные кольца и щетки от грязи и протереть их чистой неволокнистой ветошью, смоченной бензином. Установить щетки согласно заводским рекомендациям.

Равномерный перегрев активной стали, хотя нагрузка генератора не превышает номинальную.

Высокое напряжение генератора. Низкая частота вращения генератора.

Снизить напряжение. Повысить частоту вращения.

Активная сталь местами сильно перегревается в режиме холостого хода генератора при напряжении, равном номинальному.

Замыкания между отдельными листами активной стали, вызванные заусеницами при опиловке или задевание ротора о статор.

Удалить заусеницы, обработать места замыканий острым напильником, разъединить соединяющиеся места статора и покрыть их изоляционным лаком.

Местный нагрев, гудение, появление дыма.

Местное замыкание между листами Пакета ярма статора, короткое замыкание в обмотке статора. Разобрать и тщательно осмотреть генератор.

** интересная глава, для практической работы необходимо внимательно прочитать и изучить. Обычно на Эх\ектрических станциях устанавливается несколько синхронных генераторов, предназначенных для параллельной работы, что в большой степени повышает надежность работы станций в отношении бесперебойности энергоснабжения потребителей. В этом случае возможно в зависимости от потребной мощности включать на совместную работу такое количество генераторов, чтобы каждый из них отдавал номинальную мощность или близкую к ней. Тогда не только генераторы, но и их первичные двигатели будут работать с высоким к. п. д., так как те и другие рассчитываются и выполняются таким образом, чтобы значения их к. п. д. были наибольшими при номинальной нагрузке.

Параллельная работа генераторов.

Кроме того, и электрические станции часто объединяются для параллельной работы в одну мощную систему, позволяющую наилучшим образом как с технической, так и экономической точки зрения разрешать задачу производства и распределения электрической энергии. Поэтому вопросы, относящиеся к параллельной работе синхронных машин, имеют большое практическое значение. Все параллельно работающие генераторы должны отдавать в сеть ток одинаковой частоты.

Поэтому они должны вращаться строго в такт или, как говорят, синхронно, т. е. их скорости вращения nl, п2, пЗ - должны быть в точности обратно пропорциональны числам пар полюсов:

В частности, скорости вращения генераторов с одинаковыми числами полюсов должны быть в точности одинаковыми. Условия синхронизации генераторов. При включении генераторов на параллельную работу с другими генераторами необходимо избегать чрезмерно большого толчка тока и возникновения ударных электромагнитных моментов и сил, способных вызвать повреждение генератора и другого оборудования, а также нарушить работу электрической сети или энергосистемы.

Поэтому необходимо отрегулировать надлежащим образом режим работы генератора на холостом ходу перед его включением на параллельную работу и в надлежащий момент времени включить генератор в сеть. Совокупность этих операций называется синхронизацией генератора. Идеальные условия для включения генератора на параллельную работу достигаются при соблюдении следующих требований:

1) напряжение включаемого генератора Ur должно быть равно напряжению сети или уже работающего генератора;

Рис. 2 Векторные диаграммы напряжений сети Uc и генератора Ut при идеальных условиях включения на параллельную работу.

2)    частота генератора /г должна равняться частоте сети /с;

3)    чередование фаз - генератора и сети должно быть одинаково;

4)    напряжения Ur и Uz должны быть в фазе.

При указанных условиях векторы напряжений генератора и сети совпадают и вращаются с одинаковой скоростью (рис. 2), разности напряжений между контактами выключателя при включении генератора (рис. 2) равны и поэтому при включении не возникает никакого толчка тока.

Равенство напряжений достигается путем регулирования тока возбуждения генератора и контролируется с помощью вольтметра. Изменение частоты и фазы напряжения генератора достигается изменением скорости вращения генератора. Правильность чередования фаз необходимо проверять только при первом включении генератора после монтажа или сборки схемы. Совпадение напряжений по фазе контролируется с помощью ламп, нулевых вольтметров или специальных синхроноскопов, а в автоматических синхронизаторах — с помощью специальных измерительных элементов.

Неправильная синхронизация может вызвать серьезную аварию. Действительно, если, например, напряжения Ur и Uc будут в момент включения генератора на параллельную работу сдвинуты по фазе на 180°, то это эквивалентно короткому замыканию при удвоенном напряжении. Если генератор включается в сеть мощной энергетической системы, то сопротивление этой сети по сравнению с сопротивлением самого генератора можно принять равным нулю, и поэтому ударный ток при включении может превысить ток при обычном коротком замыкании в два раза. Ударные электромагнитные моменты и силы при этом возрастают в четыре раза. Зарегистрировано нема\о случаев, когда неправильная синхронизация вызывала серьезные повреждения оборудования (повреждение обмоток, поломка крепежных дета\ей сердечников и полюсов, поломка вала, разрушение всего генератора).

Синхронизация с помощью лампового синхроноскопа может осуществляться по схеме на погасание или на вращение света.

Рис.3 Схема синхронизации генератора с помощью ламповых синхроноскопов с включением на погасание (а) и вращение (б) света.

Схема синхронизации на погасание света представлена на рис. 3, а, где слева изображен генератор Г1, уже работающий на шины станции и сеть, а справа — включаемый на параллельную работу генератор Г2 с вольтметром V, вольтметровым переключателем и с ламповым синхроноскопом С, каждая из ламп 1,2,3 которого включена между контактами одной и той же фазы или полюса выключателя В2. При соблюдении приведенных выше условий и равенства напряжения на всех лампах одновременно равны нулю и лампы не светятся, что и указывает на возможность включения генератора Г2 с помощью выключателя В2 на параллельную работу.

Путем регулирования частоты генератора необходимо добиться того, чтобы частота загорания и погасания ламп была минимальна (период 3-5 сек), и произвести затем включение выключателя В2 в момент времени, когда лампы не горят. При малой частоте лампы погасают раньше, чем напряжение достигнет нуля, и загораются также при U > 0. Поэтому при схеме рис. 3, а, трудно выбрать правильный момент включения. В этом отношении лучшей является схема рис. 3, б, в которой лампа 1 включена так же, как на схеме рис. 3, а, а лампы 2 и 3 - между различными фазами генератора и сети. Поэтому в данном случае при соблюдении перечисленных выше условий и равенства (2) лампа 1 не светится, а лампы 2 и 3 находятся под линейным напряжением и светятся с одинаковой яркостью, что и является критерием правильности момента включения. Отметим, что если при осуществлении схемы рис. 3, а, вместо одновременного погасания и загорания всех трех ламп получится вращение света, а при схеме рис. 3,б — одновременное погасание и загорание ламп, то это будет указывать на неправильность чередования фаз генератора и сети. При этом необходимо поменять местами нача\а двух фаз обмотки статора генератора.

Для более точного выбора момента включения параллельно одной из ламп рис. 3, а, включают вольтметр, имеющий растянутую шкалу в области нуля (нулевой вольтметр).

Другие методы синхронизации. Синхронизация с помощью ламп и нулевого вольтметра применяется только для генераторов ма\ой мощности. Для мощных генераторов пользуются электромагнитным синхроноскопом, к которому подаются напряжения генератора и сети. Этот прибор работает на принципе вращающегося магнитного поля и его стрелка вращается с частотой в ту или иную сторону в зависимости от того, какая частота больше. При правильном моменте включения стрелка синхроноскопа обращена вертикально вверх.

При высоком напряжении приборы синхронизации включаются через трансформаторы напряжения. При этом необходимо позаботиться о том, чтобы фазировка (чередование фаз) этих трансформаторов была правильной.

Синхронизация генераторов является весьма ответственной операцией и требует от эксплуатационного персона\а большого внимания. В особенности это важно в случае различных аварий, когда персонал работает в напряженной обстановке. В то же время именно при авариях необходима максимальная оперативность в производстве различных переключений и в синхронизации резервных или отключившихся во время аварий генераторов. Опыт показывает, что наибольшее количество ошибочных действий персона\а падает как раз на период аварий.

Для исключения ошибок персона\а и облегчения его работы пользуются автоматическими синхронизаторами, которые осуществляют автоматическое регулирование Ut и /г синхронизируемых генераторов в нужных направлениях и при достижении необходимых условий автоматически включают генераторы на параллельную работу.

От слов к действию! Управление генераторами на Вашем судне. В данном случае рассмотрим ручную синхронизацию. Из чего обычно состоит панель синхронизации?

1.    Переключатель выбора подключаемого генератора или генераторов.

2.    Переключатель включения синхроноскопа (не обязательно).

3.    Переключатели (ручки управления) управления подачи топлива дизель генераторов.

4.    Кнопки включения и выключения генераторных автоматов.

5.    Тонкая настройка напряжения (в случае использования АРН).

6.    Синхроноскоп.

7.    Вольтметры, амперметры, частотомеры.

Пример панели синхронизации:

Последовательность действий:

1.    Запустить подключаемый генератор.

2.    Включить синхроноскоп.

3.    Выбрать подключение к синхроноскопу подключаемый генератор.

4.    Подстроить подключаемый генератор по частоте (с помощью управления подачи топлива).

5.    Убедиться что частота и напряжение шин и подключаемого генератора в пределах допустимых отклонений. Для современных систем напряжение должно быть одинаковым (этого можно добиться при использовании корректора напряжения и АВР).

6.    С помощью ручки подачи топлива подключаемого дизель генератора (тонкая подстройка) подвести напряжение и частоту к условиям разрешающим синхронизацию.

7.    Нажать кнопку включения генераторного автомата при соблюдении всех условий и разрешающем статусе синхроноскопа.

A)    для панели выше разрешение на включение происходит при медленном

"вращении" диодов по часовой стрелке ("быстро") в положении 12 часов (в этом положении так же загораются стрелки разрешения, (в положении 12 часов разница между фазами 0 градусов, в положении 6 часов 180 градусов, т.е. 36 диодов - по 10 градусов на диод).

B)    тип LSQ (ламповый)

Светодиоды загораются по окружности, если присутствуют все фазные напряжения. Когда фаза и напряжение генератора соответствуют тем же значениям в шине, верхний светодиод выключается, а два других горят в половину интенсивности.

С) Для мощных генераторов пользуются электромагнитным синхроноскопом, к которому подаются напряжения генератора и сети. Этот прибор работает на принципе вращающегося магнитного поля его стрелка вращается в ту или иную сторону в зависимости от того, какая частота больше. При правильном моменте включения стрелка синхроноскопа обращена вертикально вверх.

Пример синхроноскопа собранного на борту:

Пример расчета для 2 - 575 KVA генераторов.

SHORT CIRCUIT CALCULATION OF AUX. GENER.4TOR 1

Generator Type    :    LEROY-SOMER LSAM49.1    S4

Rated Power (Power Factor = 0. 8)    :    5 75.0 kVA. 460 kW

Voltage and Frequency    :    3x380V,    50 Hz

Short Circuit Transient Time Constant    T'd    :    100.0000 ms.

Short Circuit Subtransient Time Constant    T" d:    10.0000    ms.

ArmatureD.C. Time Constant    Tа :    15.0000    ms.

Direct Axis Transient Reactance    X'd :    0.1750    p.u.

Direct Axis Subtransient Reactance    X"d    1.4000    p.u.

t			(Iu-V)e~'/T" noloai		T9 1 no load	I ac rms	lac
						no load	rated load
(ms)			(kA)		(kA)	(kA)	(kA)
	0.0	-4.36S >	* 1.000	-4.36S	4.992	0.624	0.6S6
1/2T =	10.0	-4.368 :	0.368	-1.607	4.992	3.385	3.724
T =	20.0	-4.368 :	i’ 0.135	-0.591	4.992	4.401	4.841
3/2T =	30.0	-4.368	^ 0.050	-0.217	4.992	4.775	5.252
2T =	40.0	-4.36S	0.018	-0.0S0	4.992	4.912	5.403
3T =	60.0	-4.368 :	i- 0.002	-0.011	4.992	4.981	5.479

GENER.4 TOR 1

TABLE-2

t (ms)		Idc	=f (time) kA
	0	0.882 x	1.000	=	0.882
1/2T=	10.0	0.882 x	0.513	=	0.453
T=	20.0	0.882 x	0.264	=	0.233
3/2 T=	30.0	0.882 x	0.135	=	0.119
2T=	40.0	0.882 x	0.069	=	0.061
3T=	60.0	0.882 x	0.0 IS	=	0.016

M-LX.POSSIBLE PEAK VALVE OF THE SHORT CIRCUIT CURRENT OF THE GENER.4T01

Assumed, fault occurring in close proximity to the main busbar, resistances neglected.

From tables 1 and 2

|_SHORT CIRCUIT CURRENT OF MOTORS_

TABLE-3

1	0	1/2T	T	2T
FACTOR	6.25	4	2.5	1
IM(kA)	8.7362	5.5912	3.4945	1.3978

EVALUATION OF THE MAX. VALUE OF THE SHORT CIRCUIT CURRENT IN CASE _OF FAULT NEAR BUSBAR:_

Assume parallel run of generators,

Пример подключения синхроноскопа - через 2 выключателя (на потухание и вращение).

Схемы возбуждения.

В судовых электроэнергетических установках находят применение либо схемы самовозбуждения, в которых необходимая для возбуждения машины энергия снимается с обмотки статора (при этом выпрямление переменного тока, получаемого от статора, осуществляется с помощью полупроводниковых выпрямителей по схемам токового (рис. 1., а) или фазвого (1.б) компаундирования), либо системы прямого возбуждения, в которых ротор возбудителя сопряжен непосредственно с валом генератора (рис. 1.в).

Одной из разновидностей систем прямого возбуждения является система с установленными на валу машины полупроводниковыми выпрямителями: в генераторе отсутствуют скользящие контакты и он называется бесщеточным. На рис. представлена схема такого генератора с возбудителем - асинхронным генератором. К основным требованиям, предъявленным к системе возбуждения, относятся возможность регулирования тока вобуждения в заданных пределах и форсирование возбуждения в аварийных режимах (высокие токи и скорость нарастания возбуждения): быстрое гашение поля; надежность.

Начальное самовозбуждение обеспечивается следующими способами: увеличением поля остаточного намагничивания с помощью специальных стальных прокладок в полюсах ротора; подачей необходимого импульса в обмотку возбуждения генератора от постороннего источника; использованием явления резонанса напряжений для увеличения напряжения от остаточного намагничивания.

Рис. 2.3. Принципиальные схемы систем возбуждения СГ: а - независимой; б — с самовозбуждением; в - смешанной

Рис. 1. Принципиальные схемы возбуждения синхронных машин: а - схема самовозбуждения с токовым компаундированием; б - схема самовозбуждения с фазовым компаундированием; в -схема возбуждения с возбудителем - генератором Г постоянного тока; г - схема бесщеточного синхронного генератора СГ с возбудителем - асинхронным генератором.

ССГ - само возбуждающийся синхронный генератор; БСГ - бесщеточный синхронный генератор; ТТ, ТН - трансформаторы тока и напряжения; В, Bl, В2 - выпрямители; Др - дроссель; г -регулировочное сопротивление; ОВГ - обмотка возбуждения синхронного генератора; ОВВ -обмотка возбуждения возбудителя; АГ - асинхронный генератор; Ст - статор АГ; Р - ротор АГ.

Компаундное возбуждение.

Смешанное возбуждение, компаундирование (от англ. compound — составной, смешанный), возбуждение электрических машин, при котором магнитный поток автоматически регулируется в зависимости от силы тока в якоре электрической машины. К. В. электрических машин постоянного тока производится от двух обмоток возбуждения: последовательной и пара\лельной (или независимой). Пара\лельная обмотка обеспечивает магнитный поток возбуждения машины, соответствующий номинальному напряжению при холостом ходе. Последовательная обмотка предназначена для автоматического регулирования напряжения машины в зависимости от нагрузки. Электрические машины такого типа называются машинами компаундного, или смешанного, возбуждения, которые по электромеханическим характеристикам занимают промежуточное положение между машинами последовательного и параллельного возбуждения.

К. В. машин переменного тока применяется в основном в системах автоматического регулирования напряжения мощных турбо- и гидрогенераторов. Цепь К. В. включает в себя трансформаторы тока ТТ, выпрямитель В1 и нагрузочные сопротивления R. При изменении силы тока в якоре синхронного генератора СГ изменяется сила тока в обмотке возбуждения OB 1 электромашинного возбудителя В, вследствие чего изменяется напряжение возбудителя и сила тока в обмотке возбуждения синхронного генератора. Поскольку одна система К. В. не может обеспечить поддержание напряжения СГ с требуемой точностью, одновременно с компаундным возбуждением применяется коррекция напряжения СГ.

Корректор напряжения состоит из измерительного трансформатора напряжения ТН, магнитного усилителя МУ, нагруженного на выпрямитель В2, и устройства ИЛУ, преобразующего изменения напряжения переменного тока в сигна\ы постоянного тока в обмотках управления МУ. При отклонении напряжения СГ от заданного значения изменяется ток в обмотках управления МУ, что приводит к изменению напряжения на выходе выпрямителя В2 и, следовательно, силы тока в обмотке возбуждения ОВ2 возбудителя В. В ряде случаев системы К. В. с коррекцией применяются в сочетании с устройством релейного форсирования возбуждения.

Структурная схема одноканальной системы возбуждения по схеме самовозбуждения.

Структурная схема одноканальной системы независимого возбуждения.

Основные элементы системы возбуждения генератора:

Схема независимого возбуждения синхронного генератора с компаундированием и коррекцией напряжения.

•    Трансформатор выпрямительный (ТЕ) предназначен для питания тиристорного выпрямителя, цепей управления автоматического регулятора возбуждения и системы управления тиристорами. В качестве тиристорного выпрямителя используется трансформатор 3-х фазный, сухой с естественным охлаждением для установки в помещении.

•    Управляемый тиристорный выпрямитель (А1): предназначен для питания выпрямленным током обмотки ротора генератора. В качестве тиристорного выпрямителя используется 3-х фазный мостовой тиристорный преобразователь. Охлаждение тиристорного преобразователя: воздушное принудительное или водяное.

•    Автоматический регулятор возбуждения (AV) осуществляет управление возбуждением по заданному закону. В качестве цифрового регулятора используется микропроцессорный регулятор DSR-100, DECS-300, DECS-400 фирмы BASLER ELECTRIC или программа регулятора встроена в цифровой преобразователь SIMOREG DC MASTER.

•    Система начального возбуждения (контактор КМ1, трансформатор ТЕ2 , диод VD) обеспечивает нача\ьное возбуждение генератора. Начальное возбуждение может осуществляться как от аккумуляторной батареи станции, так и от источника переменного напряжения ~ 380В через согласующий трансформатор и неуправляемый выпрямитель VD.

•    Система гашения поля (выключатели QF, разрядник А2, резистор R1).

При нормальной остановке генератора преобразователь переводится в режим инвертирования. При аварийном отключении генератора с преобразователя снимаются управляющие импульсы и отключается силовой автомат QF для обеспечения надежного гашения возбуждения. Поле возбуждения при этом гасится через разрядный резистор.

Защитные функции системы возбуждения.

•    защита ротора от перенапряжений;

•    защита от короткого замыкания на кольцах ротора;

•    защита от понижения напряжения статора;

•    защита от повышения напряжения статора;

•    защита от потери возбуждения:

•    защита от снижения изоляции цепей возбуждения;

•    короткого замыкания выпрямительного трансформатора;

•    защита от перегрузки выпрямительного трансформатора.

Конструктивно, в зависимости от параметров возбуждения генератора, оборудование системы возбуждения располагается в одном или более шкафах, оборудованных вентилятором с автоматическим контролем температуры внутри шкафа.

Структурная схема системы управления бесщеточным возбуждением генератора.

Защитные функции системы возбуждения:

LSA 49.1 4P

ГЕНЕРАТОРЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Технические характеристики

2 - ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

2.1    • Электрические характеристики

Генератор переменного тока PARTNER LSA 49.1 изготавливается без колец и щеток, оснащен

вращающимся индуктором. Кзтушка «Шаг 2/3», 6

или 12 проводов, изоляция классз Н. может

предоставляться системз возбуждения AREP либо SHUNT-PMG (см. схемы и укззэния по обслуживэнию регуляторз).

2.1.1    - Дополнительно:

-    Определение темперзтуры стзторз

-    Предотврзщение перегревз

-    Клеммнзя колодкз с контзктэми для

подключения ззщитных и измерительных устройств.

Системз устрзнения помех, соответствующзя нормзм

EN55011. группз 1, клзсс В (Европз).

2.2 - Механические характеристики

-    стзльной корпус

-    чугунные флзнцы

-смззывземые шзрикоподшипники кзчения

-    Конструктивные формы IM 1201 (MD 35):

Одноподшипниковый генерзтор с диском, держзтелями и скобзми/дискзми SAE.

IM 1001 (Б 34):

Двухподшипниковый генерзтор со скобой SAE нз конце цилиндрического нормзлизовзнного взлз.

-    открытое устройство с звтовентиляцией

-    Уровень ззщиты: IP 23

2.2.1 - Дополнительно:

-    Ззщитз от згрессивной окружзющей среды

-    Фильтр входного воздуха, перегородка нз выходе воздухз: IP 44 Во избежание чрезмерного нзгревзния, вызвзнного ззбивзнием фильтрз, необходимо следить зз обмоткой стзторз при помощи устройств определения темперзтуры (CTP либо PT100).

-    Определение темперзтуры подшипников.

СИСТЕМА AREP С R 448

СИСТЕМА SHUNT+ PMG С R 448

3.2.2 - Механические проверки

Перед первым запуском необходимо проверить, что:

-    схема соединения соответствует напряжению на месте установки (см. § 3.3);

-    все винты и болты завинчены;

-    происходит свободный забор воздуха для

охлаждения;

-    установлены решетки защитного картера;

-    стандартным направлением вращения является

вращение по часовой стрелке (смотря с конца вала)

(вращение фаз 1-2-3). Для вращения против часовой стрелки поменяйте местами фазы 2 и 3, предусмотрев снижение коэффициента на уровне 5%.

При параллельном подключении устройств T.I., необходимо поменять местами дополнительные провода S1, S2 со стороны регуляторз.

3.3 - Схема подключения контактов

На стандартном генераторе установлены а панели отвода и одно нейтральное соединение. Код катушки указывается на сигнальной табличке.

Все изменения подключения контактов генератора, также их проверки производятся в выключенном состоянии.

3.3.1 - Подключение контактов типа:

6 проводов

3.3.2 - Подключение контактов типа: 12 проводов

4.4-Механическиенеисправности

Неисправность		Возможные причины
ПОДШИПНИКИ	Чрезмерное нагревание подшипников (температура>80=С на кожухе подшипника с аномальным шумом)	-    Недостаточное выравнивание подшипников (несоответствие фланцев); -    Свободное движение по осям. Если подшипник приобрел неестественный цвет, либо масло обуглилось, необходимо произвести его замену.
Неестественная температура	Чрезмерное нагревание корпуса генератора (свыше 40°С над уровнем окружающей среды).	-    частино закрыты отверстия входа-выхода воздуха или отверстия переработки горячего воздуха генератора или термодвигателя. -    Генератора работает на слишком высоком напряжении (>до 105% модности при нагрузке) -    Перегрузка генератора
Вибрации	Чрезмерные вибрации	-    Недостаточное выравнивание (соединение) -    Дефект амортизации или зазор в соединении -    Недостаточная калибровка ротора
	Чрезмерные вибрации и шум из устройства	-    Работа генератора в монофазе (монофазовая нагрузка, неисправность замыкателя или неправильная установка). -    Короткое замыкание статора
Неестественные шумы	Сильный удар, за которым следуют шум и вибрации.	-    Короткое замыкание при установке -    Неправильное соединение (параллельное соединение, вместо фазового). Возможные последствия -    Разрыв или повреждена соединения -    Разрыв или искривления на конце вала. -    Смещение и короткое замыкание катушки на индукторе. -    Поломка или разблокировка вентилятора -    Разрушение вращающихся диодов, регулятора.

4.5 - Электрические неисправности

Неисправность	Действие	Меры	Контроль/Происхождение
Отсутствие напряжения при включении	На 2-3 секунды установить между контактами Е- и Е+ новую батарею 4-12 В соблюдая полярность.	Генератор включается. а напряжение остается на нужном уровне после извлечения батарейки.	- Отсутствие остаточного тока
		Генератор включается, но напряжение не поднимается до номинального уровня после извлечения батарейки.	-    Проверьте подключение регулятора -    Неисправность диодов -    Короткое замыкание индуктора
		Генератор включается, но напряжение пропадает после удаления батарейки.	-    Неисправность регулятора -    Выключаются индукторы -    Выключается явнополюсный индуктор - проверьте его сопротивление
Слшжом низкое напряжение	Проверьте переносную скорость.	Нормальная скорость.	Проверьте подключение регулятора (возможно, он поврежден). -    Короткое замыкание индукторов -    Поломка вращающихся диодов -    Короткое замыкание явнополюсного индуктора -проверьте его сопротивление
		Слишком низкая скорость	Увеличьте переносную скорость (не производите действий с выходов (Р2) регулятора до достижения нужней скорости).
С л пиком высокое напряжение	Настройка потенциометра регулятора	Настройки не работают	-    Неисправность регулятора -    Один диод не исправен
Колебания напряжения	Настройка стабилизационного потенциометра регулятора	В случае если нужный эффект не достигнут Проверьте сверхбыстрый режим (ST2)	-    Проверьте скорость: Возможны циклические неисправности -    Плохая блокировка контактов -    Неисправность регулятора -    Слишком низкая скорость (либо LAM отрегулирован на слишком высоком уровне).
Нормальное напряжение на холостом ходу и слишком низкое при нагрузке (’)	Пустить на холостом ходу и проверить напряжение между контактами Е+ и Е-регулятора.	Напряжение между Е+ и Е-AREP1 PMG < 10 В	- Проверьте скорость (либо LAM отрегулирован на елликом высоком уровне)
		Напряжение ме>1ду Е+ и Е-AREP / PMG > 15V	-    Неисправность вращающихся диодов -    Короткое замыкание явнополюсного индуктора. Проверьте сопротивление- поврежден якорь возбуждающего устройства.
(■) ВниманиеПри использовании одно*’ фазы проверьте подключение детекционных проводов регулятора к клеммам использования.
Исчезновение напряжения при работе Г)	Проверьте регулятор варистор. вращающиеся диоды и проведите замену неисправных деталей.	Напряжение не достигает номинального уровня.	-    Поломка индуктора возбуждающего устройства -    Поломка якоря возбуждающего устройства -    Сбой регулятора -    Поломка или короткое замыкание явнополюсного индуктора
('■) ВниманиеВозможные действия для внутренней защиты (перегрузка, разрыв, короткое замыкание)

4.5.1 - Проверка катушки

Для проверки изоляции можно провести испытание ее электрической прочности. В этом случае надо обязательно отключить все устройства от регулятора.

[внимание]

В случае если регулятор будет поврежден, действие гарантии приостанавливается.

4.5.2 - Проверка диодного моста.

Монтаж А Параллельно подключите батарейку 12 В с реостатом 50 Ом - 300 Вт и диод к двум проводам индукторз (5+) и (6-).

ВНИМАНИЕ: Настройте диод по номинальному току возбуждения генератора (см. сигнальную таблицу).

Монтаж В Подключите элемент питания переменного токз «Variac» и диодный мост к двум проводам индуктора (5+) и (6-).

Две данные системы должны быть совместимы с мощностью возбуждения устройства (см. сигнальную таблицу).

3)    Запустите генераторную группу на номинальной скорости.

4)    Постепенно повышайте ток питания индуктора воздействием на реостат или на элемент питания переменного тока и измеряйте выходное напряжение на L1 -L2 - L3, выполняя контроль

напряжения и силы тока возбуждения вхолостую и с нагрузкой (см. сигнальную табличку на устройстве, а также протоколы испытаний, полученные на заводе).

В случае если выходное напряжение находится на номинальном уровне и настроено на<1 % для данного значения возбуждения, устройство находится в рабочем состоянии, а неисправность касается регуляторов (регулятор - кабели - определение - дополнительная катушка).

5.4 - Виды генератора в разрезе, список деталей

5.4.1 - Генератор с одним подшипником

Обозн	Кол-во	Описание	Обозна	Кол-во	Описание	Обозна	Кол-во	Описание
1	1	Блок статора	91	4	Фиксирующий винт	320	1	Соединительная муфта
4	1	Блок ротора	100	1	Якорь возбуждения	321	1	Шпонка соединения
15	1	Турбина	107	1	Основание для дуговых элементов	322	3	Соединительный диск
18	1	Диск центрирования	172	-	Изолятор	323	8	Фиксирующий винт
21	1	Подъемное кольцо	177	2	Скоба опоры регулятора	325	-	Заклинивающий диск
22	1	Шпонка	198	1	Регулятор	343	1	Блок диодного моста
28	1	Контакт массы	254	1	Правая решетка подачи воздуха	347	1	Защитный варистор (+ C.I.)
30	1	Подшил шк со стороны	255	1	Левая решетка подачи воздуха	349	1	Соединительное кольцо
31	6	Фиксирующий винт	268	1	Переднее диагональное основание	364	1	Основание регулятора
33	1	Защитная решетка	269	1	Заднее диагональное основание	365	1	Задняя панель капота
34	2	Фиксирующий винт	270	3	Соединительная пластинка	367	1	Левая боковая панель
36	1	Подшипник со стороны	277	3/4	Опора медной балки	368	1	Правая боковая панель
37	4	Фиксирующий винт	278	1	Стержень нейтрали	371	4	Амортизатор
41	1	Передняя панель	279	6/8	Соединительная перемычка	417	1	Решетка фильтрации воздуха
48	1	Верхняя панель	280	3/4	Пластиковая опора балки	418	1	Фильтрующий элемент
49	-	Винт капота	281	2	Диагональное основание капота
51	1	Решетка подачи воздуха	282	2	Распорка капота
53	1	Пробка	283	4/6	Пластиковое либо медное
59	1	Дверца капота	284	1	Стяжные кольца
70	1	Задний подшипник	290	1	Картер генератора PMG
71	1	Внешняя крышка	291	1	Регуляторный вал
78	1	Нижняя крышка	292	1	Магнитный ротор
79	1	Шайба предварительной	293	1	Статор
90	1	Индуктор возбуждения	294	2	Фиксирующий винт
			295	1	Монтажный вал
			296	1	Опорная шайба + гайка
			297	1	Крышка закрытия

5.4.2 - Разрез двухподшипникового генератора

Обозн	Кол-во	Описание	Обозна	Кол-во	Описание	Обозна	Кол-во	Описание
1	1	Блок статора	91	4	Фиксирующий винт	320	1	Соединительная муфта
4	1	Блок ротора	100	1	Якорь возбуждения	321	1	Шпонка соединения
15	1	Турбина	107	1	Основание для дуговых	322	3	Соединительный диск
18	1	Диск центрирования	172	-	Изолятор	323	8	Фиксирующий винт
21	1	Подъемное кольцо	177	2	Скоба опоры регулятора	325	-	Заклинивающий диск
22	1	Шпонка	198	1	Регулятор	343	1	Блок диодного моста
28	1	Контакт массы	254	1	Правая решетка подачи воздуха	347	1	Защитный варистор (+ C.I.)
30	1	Подшипник со стороны	255	1	Левая решетка подачи воздуха	349	1	Соединительное кольцо
31	6	Фиксирующий винт	268	1	Переднее диагональное	364	1	Основание регулятора
33	1	Защитная решетка	269	1	Заднее диагональное основание	365	1	Задняя панель капота
34	2	Фиксирующий винт	270	3	Соединительная пластинка	367	1	Левая боковая панель
36	1	Подшипник со стороны	277	3/4	Опора медной балки	368	1	Правая боковая панель
37	4	Фиксирующий винт	278	1	Стержень нейтрали	371	4	Амортизатор
41	1	Передняя панель	279	6/8	Соединительная перемычка	417	1	Решетка фильтрации воздуха
48	1	Верхняя панель	280	3/4	Пластиковая опора балки	418	1	Фильтрующий элемент
49	-	Винт капота	281	2	Диагональное основание капота
51	1	Решетка подачи воздуха	282	2	Распорка капота
53	1	Пробка	283	4/6	Пластикозое либо медное
59	1	Дверца капота	284	1	Стяжные кольца
60	1	Передний подшипник	290	1	Картер генератора PMG
62	4	Фиксирующий винт	291	1	Регуляторный вал
68	4	Нижняя крышка	292	1	Магнитный ротор
70	1	Задний подшипник	293	1	Статор
71	1	Внешняя крышка	294	2	Фиксирующий винт
78	1	Нижняя крышка	295	1	Монтажный вал
79	1	Шайба предварительной	296	1	Опорная шайба + гайка
90	1	Индуктор возбуждения	297	1	Крышка закрытия

Назначение электрических принципиальных схем.

Принципиальные электрические схемы определяют полный состав приборов, аппаратов и устройств, а также связей между ними, действие которых обеспечивает решение задач управления, регулирования, защит, измерения и сигнализации. Они служат основанием для разработки других документов проекта: монтажных таблиц щитов и пультов, схем внешних соединений и т.п.

Эти схемы служат для изучения принципа действия системы, они необходимы при производстве наладочных работ и в эксплуатации. Схемы выполняются применительно к определенным самостоятельным элементам, установкам или участкам автоматизированной системы, например: схема управления регулирующим клапаном; схема регулятора уровня; схема сигнализации уровня в резервуаре. Принципиальная схема представляет собой сочетание элементарных электрических цепей, выполняющих в заданной последовательности ряд стандартных операций: передачу командных сигналов от органов управления или измерения к исполнительным органам; усиление или размножение командных сигналов, их сравнение; блокировку сигналов и т.д.

При разработке принципиальных схем необходимо обеспечить: надежность работы; простоту и экономичность; четкость действия схемы при аварийных режимах; удобство оперативной работы; удобство эксплуатации; четкость оформления.

Обозначение элементов и цепей на электрических принципиальных схемах.

1.    Элемент электрической схемы - составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в изделии и не может быть разделена на части (реле, резистор, диод и т.д.).

2.    Устройство - совокупность элементов, представляющая собой единую конструкцию (блок, измерительный прибор и т.д.).

3.    Функциональная группа - совокупность элементов, выполняющих в изделии определенную функцию и необъединенных в единую конструкцию.

4.    Функциональная цепь - линия, канал, тракт определенного назначения.

5.    Линия взаимосвязи - отрезок линии, указывающий на наличие связи между функциональными частями изделия.

Условные обозначения элементов, размеры которых в стандартах не установлены, изображаются на схемах в размерах, в которых они выполнены в соответствующих стандартах. Допускается все обозначения пропорционально уменьшать. Увеличивать размер можно только, если необходимо вписывать в них пояснительные знаки. Поворачивать обозначения без надписей можно на угол кратный 90 градусов. Обозначения, содержащие буквенные или цифровые обозначения, поворачивают только против часовой стрелки на угол 90 или 45 градусов. Выполняются той же толщиной, что и линии связи (0,2...1) мм. Рекомендуется толщина (0,3...0,4) мм. Обозначения на электрических принципиальных схемах участков цепей.

Обозначение участков цепей служит для их опознания и отражает их функциональное назначение. Все участки цепей, разделенные контактами аппаратов, обмоток реле, приборов, машин, резисторами и другими элементами должны иметь разное обозначение.

Участки цепей, проходящие через разъемные, разборные или неразборные контактные соединения, должны иметь одинаковое обозначение.

Для обозначения цепей применяются арабские цифры и прописные буквы латинского (реже кириллица) алфавита.

Обозначения элементов принципиальных электрических схем соответствуют (ГОСТ 2.710-81). Цифровое - обозначение контактов в приборе ( 1, 2, 3...). Цифробуквенное -обозначение контактов разъема (2а 1, 2б1, 2с1).

Буквенное - код элемента. Например, пускатель: однобуквенный код: К, если в схеме пускателя нет реле; двухбуквенный код: КМ, если есть реле.

Перечень основных обозначений на схемах электрических принципиальных:

А - устройство (общее обозначение),

ACL - регулятор,

АСН - задатчик,

В - преобразователи неэлектрических величин в электрические,

ВР - датчик давления,

ВН - датчик уровня,

С - конденсаторы,

D - микросхемы,

DA - аналоговая,

DD - цифровая,

Е - разные элементы,

EL - лампа,

ЕК - нагревательный элемент,

F - предохранитель,

G - генераторы, источники питания,

Н - устройства сигнальные,

К - реле, пускатели,

L - катушки индуктивности, дроссели,

М - двигатели,

Р - приборы, измерительные устройства,

РА - амперметр,

PV - вольтметр,

Q - выключатели в силовых цепях,

R - резисторы,

S - устройства коммутационные,

SA - вык\ючатель,

SB - вык\ючатель кнопочный,

Выключатели, срабатывающие от различных устройств:

SL - от уровня,

SP - от давления,

SQ - путевой,

SK - от температуры;

Т - трансформаторы,

V - приборы полупроводниковые,

VD - диод,

VT - транзистор,

VS - тиристор,

X - соединения, контакты,

XT - соединения разборные (перемычка).

Пример выполнения и обозначения цепей и элементов на принципиальной электрической схеме управления электродвигателем конвейера представлен на рисунке.

Схемы подразделяют на семь типов: структурные, функциональные, принципиальные, соединений (монтажные), подключений (схемы внешних соединений), общие и расположения.

Ниже будут рассмотрены схемы принципиальные, соединений и подключений как получившие наиболее широкое применение в электрооборудовании.

Принципиальные схемы в практике делятся на два типа. Один из них отображает первичные (силовые) сети и, как правило, выполняется в однолинейном изображении.

В зависимости от назначения схемы на чертеже изображают:

а)    только цепи питающей сети (источники питания и отходящие от них линии;

б)    только цепи распределительной сети (электроприемники, линии, их питающие);

в)    для небольших объектов на принципиальной схеме совмещают изображения цепей питающей и распределительной сетей.

Другой тип принципиальных схем отражает управление приводом, линией, защиту, блокировки, сигнализацию. До введения ЕСКД такие схемы назывались элементными или развернутыми. Принципиальные схемы этого типа выполняют каждую на отдельном чертеже или некоторые из них показывают на одном чертеже, если это помогает прочесть схему и незначительно увеличивает размеры чертежа. Например, на одном чертеже совмещают схемы управления и общей автоматики или защиты, измерения и управления и т. п. Полная принципиальная схема содержит те элементы и электрические связи между ними, которые дают полное представление о принципе работы электроустановки, что позволяет прочитать ее схему.

В отличие от полной принципиальной схемы выполняют принципиальные схемы отдельных изделий. Принципиальная схема изделия, как правило, является частью полной принципиальной схемы, так называемой выкопировкой из нее. Например, схема принципиальная блока управления изображает .лишь те элементы, которые устанавливаются в блоке управления.

Из этой схемы, естественно, нельзя получить представление о работе электроустановки в целом, и в этом смысле принципиальные схемы изделий прочтению не поддаются. Однако из принципиальной схемы изделия совершенно ясно, что установлено в изделии и какие соединения необходимо выполнить в его пределах, т. е. ясно именно то, что необходимо изготовителю изделия.

Схемы соединений (монтажные) предназначены для выполнения по ним электрических связей в пределах комплектных устройств, электроконструкций, т. е. соединений аппаратов между собой, аппаратов с наборными рейками и т. п. К схемам соединений относятся также схемы, по которым выполняют соединения в пределах определенной электроустановки, т. е. соединяют ее части. Примером такой схемы может служить схема соединений электропривода задвижки.

Схемы подключения (схемы внешних соединений) служат для соединений электрооборудования между собой проводами, кабелями, а иногда и шинами. При этом предполагается, что это электрическое оборудование территориально "разбросано".

Схему подключений выполняют, например, для соединений между разными комплектными устройствами, для соединений между комплектными устройствами с отдельно стоящими электроприемниками и аппаратами, для соединений отдельно стоящих аппаратов между собой и т. п.

К схемам подключений относят также соединения между разными монтажными блоками, входящими в состав одного комплектного устройства, например соединения в пределах щита управления, превышающего по длине размер 4 м (максимальный размер монтажного блока, в пределах которого предприятие-изготовитель выполняет сам все соединения, составляет 4 м).

Дополнительную информацию смотрите в соответствующих разделах.

Электрические принципиальные схемы.

Основным назначением принципиальных схем является отражение с достаточной полнотой и наглядностью взаимной связи отдельных приборов, средств автоматизации и вспомогательной аппаратуры, входящих в состав функциональных узлов систем автоматизации, с учетом последовательности их работы и принципа действия. Эти схемы служат для изучения принципа действия системы автоматизации, они необходимы при производстве наладочных работ и в эксплуатации.

Принципиальные схемы являются основанием для разработки других документов проекта: монтажных схем и таблиц щитов и пультов, схем соединения внешних проводок, схем подключения и др.

При разработке систем автоматизации процессов обычно выполняют принципиальные схемы самостоятельных элементов, установок или участков автоматизируемой системы, например схему управления задвижкой, схему автоматического и дистанционного управления насосом, схему сигнализации уровня в резервуаре и т. п.

Принципиальные схемы составляют на основании схем автоматизации, исходя из заданных алгоритмов функционирования отдельных узлов контроля, сигнализации, автоматического регулирования и управления и общих технических требований, предъявляемых к автоматизируемому объекту.

На принципиальных схемах в условном виде изображают приборы, аппараты, линии связи между отдельными элементами, блоками и модулями этих устройств.

В общем случае принципиальные схемы содержат:

1)    условные изображения принципа действия того или иного функционального узла системы автоматизации;

2)    поясняющие надписи;

3)    части отдельных элементов (приборов, электрических аппаратов) данной схемы, используемые в других схемах, а также элементы устройств из других схем;

4)    диаграммы переключений контактов многопозиционных устройств;

5)    перечень используемых в данной схеме приборов, аппаратуры;

6)    перечень чертежей, относящихся к данной схеме, общие пояснения и примечания. Для чтения принципиальных схем необходимо знать алгоритм функционирования схемы, понимать принцип действия приборов, аппаратов, на базе которых построена принципиальная схема.

Принципиальные схемы систем контроля и управления по назначению могут подразделяться на схемы управления, технологического контроля и сигнализации, автоматического регулирования и питания. Принципиальные схемы по видам могут быть электрическими, пневматическими, гидравлическими и комбинированными. В настоящее время наиболее широкое применение находят электрические и пневматические схемы.

Как прочитать электрическую принципиальную схему.

Принципиальная схема - первый рабочий документ, на основании которого:

1)    выполняют чертежи для изготовления изделий (общие виды и монтажные схемы и таблицы щитов, пультов, стативов и т. п.) и соединений их с приборами, исполнительными механизмами и между собой;

2)    проверяют правильность выполненных соединений;

3)    задают уставки аппаратам защиты, средствам контроля и регулирования процесса;

4)    настраивают путевые и конечные выключатели;

5)    анализируют схему как в процессе проектирования, так и при наладке и эксплуатации при отклонении от заданного режима работы установки, преждевременном выходе из строя какого-либо элемента и т. п.

Таким образом, в зависимости от выполняемой работы чтение принципиальной схемы преследует разные цели.

Кроме того, если чтение монтажных схем сводится к тому, чтобы определить, что, где и как: нужно установить, проложить и соединить, то чтение принципиальной схемы гораздо сложнее.

Во многих случаях оно требует глубоких знаний, владения методикой чтения и умения анализировать полученные сведения. И, наконец, ошибка, допущенная в принципиальной схеме, неизбежно будет повторяться во всех последующих документах. В итоге вновь придется возвращаться к чтению принципиальной схемы, чтобы выявить, какая в ней допущена ошибка или что в конкретном случае не соответствует правильной принципиа\ьной схеме (например, многоконтактное программное реле присоединено правильно, но установленная при настройке длительность или очередность переключения контактов не соответствует заданию).

Перечисленные задачи довольно сложны, и рассмотрение многих из них выходит за рамки данной статьи. Тем не менее полезно пояснить, в чем состоит их существо и перечислить основные технические приемы решения.

1.    Чтение принципиальной схемы всегда начинают с общего ознакомления с нею и перечнем элементов, находят на схеме каждый из них, читают все примечания и пояснения.

2.    Определяют систему электропитания электродвигателей, обмоток магнитных пускателей, реле, электромагнитов, комплектных приборов, регуляторов и т. п. Для этого находят на схеме все источники питания, выявляют по каждому из них род тока, номинальное напряжение, фазировку в цепях переменного тока и полярность в цепях постоянного тока и сопоставляют полученные данные с номинальными данными используемой аппаратуры.

Выявляют по схеме общие коммутационные аппараты, а также аппараты защиты: автоматы, предохранители, реле максимального тока и минимального напряжения и т. п. Определяют по надписям на схеме, таблицам или примечаниям уставки аппаратов и, наконец, оценивают зону защиты каждого из них.

Ознакомление с системой электропитания может понадобиться для: выявления причин нарушения питания; определения очередности, в которой следует на схему подавать питание (это не всегда безразлично); проверки правильности фазировки и полярности (неправильная фазировка может, например, в схемах резервирования привести к короткому замыканию, изменению направления вращения электродвигателей, пробою конденсаторов, нарушению разделения цепей с помощью диодов, отказу поляризованных реле и т. п.); оценки последствий перегорания каждого предохранителя.

3.    Изучают всевозможные цепи каждого электроприемника: электродвигателя, обмотки магнитного пускателя, реле, прибора и т. п. Но электроприемников в схеме много и далеко не безразлично, с какого из них начинать чтение схемы — это определяется поставленной задачей. Если нужно определить по схеме условия ее работы (или проверить, соответствуют ли они заданным), то начинают с основного электроприемника, например с электр о двигателя задвижки. Последующие электроприемники выявятся сами собой.

Например, для пуска электродвигателя нужно включить магнитный пускатель. Следовательно, следующим электроприемником должна быть обмотка магнитного пускателя. Если в ее цепь входит контакт промежуточного реле, надо рассматривать цепь его обмотки и т. п. Но может быть и другая задача: какой-то элемент схемы отказал, например не горит определенная сигнальная лампа. Тогда первым электроприемником будет именно она.

Очень важно подчеркнуть, что если не придерживаться при чтении схемы определенной целенаправленности, то можно затратить много времени, ничего не решив.

Итак, изучая выбранный электроприемник, надо проследить все возможные его цепи от полюса к полюсу (от фазы к фазе, от фазы к нулю в зависимости от системы питания). При этом надо, во-первых, выявить все контакты, диоды, резисторы и т. п., входящие в цепь.

Особо подчеркнем, что нельзя рассматривать несколько цепей сразу. Нужно сначала изучить, например, цепь включения обмотки магнитного пускателя "Вперед" при местном управлении, установив, в каком положении должны быть элементы, входящие в эту цепь (переключатель режимов в положении "Местное управление", магнитный пускатель "Назад" отключен), что нужно сделать, чтобы включить обмотку магнитного пускателя (нажать выключатель кнопочный "Вперед"), и т. п. Затем следует мысленно отк\ючить магнитный пускатель. Рассмотрев цепь местного управления, мысленно переводят переключатель режимов в положение "Автоматическое управление" и изучают следующую цепь.

Ознакомление с каждой цепью электрической схемы имеет целью:

а) определить условия действия, которым удовлетворяет схема;

6)    выявить ошибки; например, в цепи могут быть соединенные последовательно контакты, которые никогда одновременно не должны быть замкнуты;

в)    определить возможные причины отказа. В неисправную цепь, например, входят контакты трех аппаратов. Рассматривая каждый из них, легко обнаружить неисправный. Такие задачи возникают при наладке и устранении неполадок в процессе эксплуатации;

г)    установить элементы, в которых могут быть нарушены временные зависимости либо в результате неправильной регулировки, либо из-за неправильной оценки проектировщиком реальных условий эксплуатации.

Типичными недостатками являются слишком короткие импульсы (управляемый механизм не успевает завершить начатый цикл), слишком длинные импульсы (управляемый механизм, за вершив цикл, начинает его повторять), нарушение необходимой очередности переключения (например, вентили и насос включаются не в той очередности, как надо, или между операциями не соблюдаются достаточные интервалы);

д)    выявить аппараты, которым могут быть заданы неправильные уставки; типичный пример -неправильная уставка токового реле в схеме управления задвижкой;

е)    выявить аппараты, коммутационная способность которых недостаточна для коммутируемых цепей, или номинальное напряжение ниже необходимого, или рабочие токи цепей больше номинальных токов аппарата и т. п.

Типичные примеры: контакты электроконтактного термометра непосредственно введены в цепь магнитного пускателя, что совершенно недопустимо; в цепи напряжения 220 В применен диод на обратное напряжение 250 В, что не достаточно, так как: он может оказаться под напряжением 310 В (К2-220 В); номинальный ток диода 0,3 А, но он включен в цепь, через которую проходит ток 0,4 А, что вызовет недопустимый перегрев; сигнальная коммутаторная лампа 24 В, 0,1 А включена на напряжение 220 В через добавочный резистор типа ПЭ-10 сопротивлением 220 Ом. Лампа будет светить нормально, но резистор сгорит, так: как выделяемая в нем мощность примерно вдвое выше номинальной;

ж)    выявить аппараты, подверженные действию коммутационных перенапряжений, и оценить меры защиты от них (например, гасящие контуры);

з)    выявить приборы, на работу которых могут оказывать недопустимое влияние смежные цепи, и оценить средства защиты от влияний;

и)    выявить возможные ложные цепи как: в нормальных режимах, так: и во время переходных процессов, например перезаряд конденсаторов, поступление в чувствительный электроприемник энергии, освободившейся при отключении индуктивности, и т. п.

Ложные цепи иногда образуются не только при непредвиденном соединении, но и при незамыкании, контакта, перегорании одного предохранителя, в то время как остальные остались исправными. Например, промежуточное реле датчика технологического контроля включено через одну цепь питания, а его размыкающий контакт — через другую. При перегорании предохранителя промежуточное реле отпустит, что будет воспринято схемой как нарушение режима. В данном случае нельзя разделить цепи питания либо нужно иначе составлять схему и т. п.

Ложные цепи могут образоваться при несоблюдении очередности подачи питающих напряжений, что говорит о низком качестве проектирования. В правильно составленных схемах очередность подачи питающих напряжений, а также восстановление их после нарушений не должны приводить к каким-либо оперативным переключениям;

к) оценить последствия нарушения изоляции поочередно в каждой точке схемы. Например, если кнопки присоединены к нулевому рабочему проводнику, а обмотка пускателя - к фазному (необходимо включать наоборот), то при подключении кнопочного выключателя "Стоп" к проводнику заземления пускатель невозможно будет отключить. Если замкнется на землю провод после кнопочного выключателя "Пуск", произойдет самовключение пускателя;

л) оценить назначение каждого контакта, диода, резистора, конденсатора, для чего исходят из предположения, что рассматриваемый элемент или контакт отсутствует, и оценивают, к каким это приведет последствиям.

4.    Устанавливают поведение схемы при частичном отключении питания, а также при его восстановлении. Этот важнейший вопрос, к сожалению, часто недооценивают, поэтому одной из основных задач чтения схемы является проверка: сможет ли устройство прийти из любого промежуточного состояния в рабочее и не произойдут ли при этом непредвиденные оперативные переключения. Именно поэтому стандарт предписывает изображать схемы в предположении, что питание отключено, а аппараты и их части (например, якоря реле) не подвержены принудительным воздействиям. С этого исходного положения и нужно анализировать схемы. Большую помощь при анализе схем оказывают временные диаграммы взаимодействия, отражающие динамику работы схемы, а не только какое-то установившееся ее состояние.

Десять правил составления электрических принципиальных схем.

Десять правил составления электрических принципиальных схем. Назначение электрических принципиальных схем.

Принципиальная схема — это схема электрических соединений, выполненная в развернутом виде. Она является основной схемой проекта электрооборудования производственного механизма и дает общее представление об электрооборудовании данного механизма, отражает работу системы автоматического управления механизмом, служит источником для составления схем соединений и подключений, разработки конструктивных узлов и оформления перечня элементов.

По принципиальной схеме осуществляется проверка правильности электрических соединений при монтаже и наладке электрооборудования. От качества разработки принципиальной схемы зависит четкость работы производственного механизма, его производительность и надежность в эксплуатации.

Десять правил составления электрических принципиальных схем:

1.    Составление принципиальной электросхемы производственного механизма проводится на основании требований технического задания. В процессе составления принципиальной схемы уточняются также типы, исполнения и технические данные электродвигателей, электромагнитов, конечных выключателей, контакторов, реле и т. п. Напомним, что на принципиальной схеме все элементы каждого электрического устройства, аппарата или прибора показываются отдельно и размещаются для удобства чтения схемы в различных местах ее в зависимости от выполняемых функций. Все элементы одного и того же устройства, машины, аппарата и т. п. снабжаются одинаковым буквенно-цифровым обозначением, на пример: КМ1 -контактор линейный первый, КТ - реле времени и т. п.

2.    На электрической принципиальной схеме показываются все электрические связи между входящими в нее элементами электрооборудования производственного механизма. На принципиальных схемах силовые цепи обычно размещают слева и изображают их толстыми линиями, а цепи управления помещают справа и чертят тонкими линиями.

Принципиальная схема проектируется с использованием существующих типовых узлов и схем автоматического управления электропроводами (например, схем магнитных контроллеров и защитных панелей - для кранов, схем узлов перехода от наладочного режима к автоматическому при помощи раздельных кнопок управления или переключателя режимов - для металлорежущих станков и т. д.).

3.    Релейно-контактные схемы необходимо составлять с учетом минимальной загрузки контактов реле, контакторов, путевых выключателей и т. д., применяя для снижения коммутируемой ими мощности усилительные устройства: электромагнитные, полупроводниковые усилители и др.

4.    Для повышения надежности работы схемы нужно выбрать наиболее простой вариант, имеющий наименьшее количество органов управления, аппаратов и контактов. Для этой цели следует, например, применять общие аппараты защиты для электродвигателей, не работающих одновременно, а также осуществлять управление вспомогательными приводами от аппаратов главного привода, если они работают одновременно.

5.    Цепи управления в сложных схемах следует присоединять к сети через трансформатор, понижающий напряжение до 110 В. Это исключает электрическую связь силовых цепей с цепями управления и устраняет возможность ложных срабатываний релейно-контактных аппаратов при замыканиях, на землю в цепях их катушек. Относительно простые схемы электрического управления допускается присоединять непосредственно к питающей сети.

6.    Подача напряжения на силовые цепи и цепи управления должна производиться посредством вводного пакетного выключателя или автоматического выключателя. При применении на металлорежущих станках или других машинах только двигателей постоянного тока в схеме управления следует использовать также аппаратуру постоянного тока.

7.    Различные контакты одного и того же электромагнитного аппарата (контактора, реле, командоконтроллера, путевого выключателя и др. рекомендуется по возможности подключать к одному полюсу или фазе сети. Это позволяет осуществить более надежную работу аппаратов (отсутствует вероятность пробоя и замыкания по поверхности изоляции между контактами). Из этого правила следует, что один вывод катушки всех электрических аппаратов по возможности нужно подключать к одному полюсу цепи управления.

8.    Для обеспечения надежной работы электрооборудования должны быть предусмотрены средства электрической защиты и блокировки. Электрические машины и аппараты защищаются от возможных коротких замыканий, и недопустимых перегрузок. В схемах управления электроприводами станков, молотов, прессов, мостовых кранов обязательна нулевая защита для устранения возможности самозапуска электродвигателей при снятии и последующей подаче напряжения питания. Электрическая схема должна быть построена так, чтобы при перегорании предохранителей, обрыве цепей катушек, приваривании контактов не возникало аварийных режимов работы электропривода. Кроме того, схемы управления должны иметь блокировочные связи для предотвращения аварийных режимов при ошибочных действиях оператора, а также для обеспечения заданной

последовательности операций.

9.    В сложных схемах управления необходимо предусмотреть сигнализацию и электроизмерительные приборы, позволяющие оператору (станочнику, крановщику) наблюдать за режимом работы электроприводов. Сигнальные лампы обычно включаются на пониженное напряжение: 6, 12, 24 В.

10.    Для удобства эксплуатации и правильного монтажа электрооборудования зажимы всех элементов электроаппаратов, электрических машин (главные контакты, вспомогательные контакты, катушки, обмотки и др.) и провода на схемах маркируются.

Участки (зажимы элементов схемы и соединяющие их провода) цепей постоянного тока положительной полярности маркируются нечетными числами, а отрицательной полярности - четными числами. Цепи управления переменного тока маркируются аналогично, т. е. все зажимы и провода, присоединяемые к одной фазе, маркируются нечетными числами, а к другой фазе - четными.

Общие точки соединений нескольких элементов на схеме имеют один и тот же номер.

После прохождения цепи через катушку, контакт, сигнальную лампу, резистор и т. п. номер изменяется.

Для выделения отдельных видов цепей индексация производится так;, чтобы цепи управления имели номера от 1 до 99, цепи сигнализации — от 101 до 191 и т. д.

Дополнительную информацию смотрите в соответствующих разделах.

PLC

Программируемый логический контроллер, ПЛК - микропроцессорное устройство, предназначенное для управления технологическими процессами в промышленности и другими сложными технологическими объектами (например, системы управления микроклиматом). Принцип работы ПЛК заключается в сборе сигналов от датчиков и их обработке по прикладной программе пользователя с выдачей управляющих сигналов на исполнительные устройства.

Первые логические контроллеры появились в виде шкафов с набором соединённых между собой реле и контактов. Эта схема задавалась жёстко на этапе проектирования и не могла быть изменена далее.

В первых ПЛК, пришедших на замену обычным ЛК, логика соединений программировалась схемой соединений LD (Ladder logic Diagram).

Устройство имело тот же принцип работы, но реле и контакты (кроме входных и выходных) были виртуальными, то есть существо вали в виде программы микроконтроллера. В системах управления технологическими объектами логические команды преобладают над числовыми операциями, поэтому за этими процессорами остаётся название ПЛК. В современных логических контроллерах числовые операции реализуются наравне с логическими, но в большинстве приложений по прежнему преобладают логические команды. В программируемых логических контроллерах обеспечивается доступ к отдельным битам памяти, в то время как большинство процессоров и компьютеров обеспечивают только одно -, 2 - или 4 -байтовую адресацию.

ПЛК, как правило, не имеют развитых средств интерфейса, типа клавиатуры и дисплея, устанавливаются в шкафах, их программирование, диагностика и обслуживание производится подключаемыми для этой цели программаторами -специальными устройствами (устаревшая технология) или устройствами на базе PC или ноутбука, со специальным программным обеспечением, а возможно и со специальными интерфейсными платами. В системах управления технологическими процессами ПЛК взаимодействуют с системами человеко-машинного интерфейса: операторскими панелями или рабочими местами операторов на базе PC. Датчики и исполнительные устройства подключаются к ПЛК или централизованно: в стойку ПЛК устанавливаются модули ввода-вывода, подключенные к датчикам и исполнительным устройствам отдельными проводами, или по методу распределённой периферии, когда удалённые от ПЛК датчики и исполнительные устройства связаны с ПЛК общей сетью, например, сетью Profibus с протоколом DP.

Виды ПЛК / / PLC на примере Zelio logic

Языки программирования ПЛК / / PLC на примере Mitsubishi Использование програмируемых контроллеров в системах автоматизации Назначение и выбор програмируемых логических контроллеров Алгоритм выбора программируемого контроллера Современные АПС / Поиск Неисправности

Виды ПЛК

Интеллектуальные реле (Siemens LOGO!, Mitsubishi Alpha , Zelio Logic, Omron ZEN, Moeller EASY, Comat BoxX) - самые простые ПЛК (часто используются в быту).

ПЛК на базе процессора i8088/8086/80186/ (ЮР DAS, Advantech) - самые дешёвые SoftPLC.

Программные ПЛК на базе PC-совместимых компьютеров т.н. SoftPLC -"альтернатива" настоящим PLC - MicroPC, WinCon.

OMRON, Siemens Simatic S7, ОВЕН ПЛК, Segnetics, Direct Logic, Mitsubishi FX, Modicon TSX Quantum, Beckhoff, B8sR - "настоящие" PLC.

PLC

Программируемый логический контроллер, ПЛК - микропроцессорное устройство, предназначенное для управления технологическими процессами в промышленности и другими сложными технологическими объектами (например, системы управления микроклиматом).

Принцип работы ПЛК заключается в сборе сигналов от датчиков и их обработке по прикладной программе пользователя с выдачей управляющих сигналов на исполнительные устройства.

ПЛК для станков с ЧПУ называется CNC-контроллер.

Первые логические контроллеры появились в виде шкафов с набором соединённых между собой реле и контактов. Эта схема задавалась жёстко на этапе проектирования и не могла быть изменена далее. В первых ПЛК. пришедших на замену обычным ЛК, логика соединений программировалась схемой соединений LD (Ladder logic Diagram).

Устройство имело тот же принцип работы, но реле и контакты (кроме входных и выходных) были виртуальными, то есть существовали в виде программы микроконтроллера. В системах управления технологическими объектами логические команды преобладают над числовыми операциями, поэтому за этими процессорами остаётся название ПЛК. В современных логических контроллерах числовые операции реализуются наравне с логическими, но в большинстве приложений по прежнему преобладают логические команды. В программируемых логических контроллерах обеспечивается доступ к отдельным битам памяти, в то время как большинство процессоров и компьютеров обеспечивают только одно -, 2 - или 4 - байтовую адресацию.

ПЛК, как правило, не имеют развитых средств интерфейса, типа клавиатуры и дисплея, устанавливаются в шкафах, их программирование, диагностика и обслуживание производится подключаемыми для этой цели программаторами -специальными устройствами (устаревшая технология) или устройствами на базе PC или ноутбука, со специальным программным обеспечением, а возможно и со специальными интерфейсными платами.

В системах управления технологическими процессами ПЛК взаимодействуют с системами человеко-машинного интерфейса: операторскими панелями или рабочими местами операторов на базе PC. Датчики и исполнительные устройства подключаются к ПЛК или централизованно: в стойку ПЛК устанавливаются модули ввода-вывода, подключенные к датчикам и исполнительным устройствам отдельными проводами, или по методу распределённой периферии, когда удалённые от ПЛК датчики и исполнительные устройства связаны с ПЛК общей сетью, например, сетью Profibus с протоколом DP.

Виды ПЛК Языки программирования ПЛК Использование програмируемых контроллеров в современных системах автоматизации Назначение и выбор програмируемых логических контроллеров Алгоритм выбора програмируемого контроллера

современные АПС

АПС на основе ПЛК - поиск неисправностей Дополнительную информацию смотрите в соответствующих разделах.

Технология PLC (Power Line Communication)

Новая телекоммуникационная технология, базирующаяся на использовании силовых электросетей для высокоскоростного информационного обмена (предоставления широкополосного доступа к услугам Интернет, телефонии и телевидения) и выполнения функций контроля и управления электроснабжением и т.п.

Эксперименты по передаче данных по электросети велись достаточно давно, но низкая скорость передачи и слабая помехозащищенность были наиболее уязвимым местом данной технологии. Однако, с появлением специального оборудования, предлагаемого компанией ILEVO(SEPC), стало возможным использование более сложных способов модуляции, таких например как OFDM модуляция (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), что позволило значительно продвинуться вперед в реализации технологии PLC.

Основой технологии является использование частотного разделения сигнала, при котором высокоскоростной поток даных разбивается на несколько относительно низко скоростных, каждый из которых передается по отдельной поднесутцей частоте и с последующим их объединением в один сигнал. Использование 84 так называемых поднесущих частот в диапазоне 4-21 МГц не оказывает влияния на передачу по проводам обычной электро энергии, поскольку составляет существенную разницу в сравнении со стандартными 50 или 60 Гц электрических сетей. Так, обычная" электросеть может одновременно доставлять электроэнергию и данные по одной цепи.

PLC на примере Mitsubishi

В чем причина мирового лидерства этого семейства]

•    Серия FX1N

Серия FX1N является более мощной, чем серия FX1S. Главное отличие - возможность расширения, причем не только дискретными I/O, но и специальными функциональными модулями с широким спектром применения.

•    Серия FX3G

Новейший контроллер FX3G представляет собой первый компактный ПЛК, пополнивший серию FX3 и предназначенный для реализации несложных, но высокопроизводительных функций. Благодаря передовой технологии аппаратуры серии FX3 заказчик получает целый ряд преимуществ.

•    Серия FX3U

Серия FX3U дает возможность пользоваться преимуществами модульных систем и включает в себя широкий выбор модулей расширения и специальных функциональных модулей.

На данный момент контроллер FX3U с его временем цикла 0.065 мкс на каждую логическую инструкции ю является самым быстрым контроллером семейства FX. Таким образом, пользователи получают мощный центральный процессор и широкие возможности модульной системы управления в компактном виде.

• Серия FX3UC

Производительность модулей FX3UC такая же, как у серии FX3U, но они более компактны. Это идеальный выбор для применения в условиях ограниченных возможностей размещения контроллера. Модули серии FX3U и FX3UC не только обеспечивают самый мощный ЦП для ваших задач, но и обладают всеми преимуществами сочетания компактности и модульности системы ПЛК.

Возможности расширения и производительность

Семейство контроллеров FX отличается высокой гибкостью, возможностью быстрой и эффективной настройки и программирования.

Это идеальный выбор вне зависимости оттого, необходима ли простая система, требующая до 10 I/O (FX1S) или более сложная, требующая до 384 I/O (FX3U).

Кассеты памяти позволяют увеличить объем программы, а также обеспечивают надежное долговременное хранение программы. Кроме того, программы можно легко изменять путем простой замены кассеты памяти.

В общей сложности семейство FX состоит из четырех различных серий, каждая из которых предназначена для определенного профиля применения.

+ Серия FX1S

Серия FX1S - самый привлекательный по цене представитель семейства FX.

Малые размеры и простота использования делают эту серию прекрасной альтернативой релейным щитам.

Особенности

Конфигурирование дискретных и специальных функциональных модулей

Количество доступных дискретных и специальных функциональных модулей зависит от типа ЦПУ, используемого в системе.

При расчете количества специальных функциональных модулей, которые вы можете использовать в системе, необходимо учитывать, как число дискретных модулей, так и максимальное число специальных функциональных модулей. Таблица с права представляет собой упрощенное руководство по определению числа модулей, которое можно использовать в системе каждого типа. Подробная информация и основные принципы построения систем изложены в соответствующих руководствах по модулям.

Компоненты программируемого контроллера семейства FX

постоянного напряжения 5 Вможет поддерживать только ограниченное количество входов/выходов (подробнеесм на следующей странице- расчет потребления энергии).

Специальные функциональные модули

Для ПЛК FX IN/FX3G/FX3U и FX3UC имеется широкий ряд специальных функциональных модулей. Эти модули обеспечивают сетевую функциональность, аналоговое управление, импульсные выходы и температурные входы.

Расширение памяти и панели оператора

На каждый базовый модул ь семейства FX можно установить кассету памяти. Интерфейс для программатора позволяет подключать устройства программирования, например, компьютер или портативный программатор, а также графические панели оператора.

Базовая система ПЛК FX может состоять из автономного базового модуля, функциональность и диапазон ввода/вывода которого могут быть расширены с помощью модулей ввода/вывода и специальных функциональных модулей.

В следующем разделе дается обзор возможных конфигураций контроллера.

Базовые модули

Все ПЛК FX могут питаться постоянным или переменным током при смешанном аиле ввода и вывода. ПЛК можно программировать с помощью удобного для пользователя программного обеспечения GX или GX IEC Developer, позволяющего переносить программы между различными ПЛК FX. Все базовые модули включают в себя встроенные часы реального времени.

Имеющиеся базовые модули обладают различными конфигурациями входов/ выходов от 10 до 128 точек, но могут быть расширены до 384точек в зависимости от выбранной линейки FX.

Платы расширения

П латы расширения могут быть установлены непосредственно в базовом модуле и потому не требуют дополнительного пространства для установки. Для небольшого количества входов/выходов (2-4) адаптеры расширения могут быть установлены непосредственно в контроллере FX1S, FX1N, FX3G или FX3U (елевой стороны). Предусмотрены интерфейсные адаптеры с дополнительными интерфейсами RS232, RS422, RS485 или интерфейсами USB. Для соединения специальных функциональных модулей (например, с модулем Ethernet) необходимо установить коммуникационный адаптер (кроме модулей FX3UC).

Модули расширения

Модули расширения с внешним питанием и без могут быть добавлены в ПЛК FX 1N/ FX3G/FX3UnFX3UC.

Для модулей расширения с питанием от базового модуля необходимо рассчитать потребление энергии, так как шина

Расчет энергопотребления

Расчет потребляемой мощности по шине 5 В для специальных функциональных модулей приведен в таблицах на следующих страницах. Максимальные допустимые токи шин на постоянное напряжение 5 В и 24 В показаны в таблице, приведенной ниже.

Максимальныйостаточныйток(вмА) для FX3U-16MD-ECO- FX3U-32MD-EDDflnfl допустимой конфигурации

Максимальный остаточный ток (в м.А) для FX3U-48MD-EDD - FX3U-128МП-ЕПП для допустимой конфигурации

Запас нагрузочной способности встроенного источника питания 24 В при различных конфигурациях показан в таблицах справа.

nnKFX3U/FX3UC поддерживают максимум 256 точки ввода/вывода (FX3G- 128 точек ввода/вывода).

Для питания специальных функциональных модулей необходим внешний источник, если остаточного тока источника питания 24 В недостаточно.

Образцы расчетов

В таблицах, расположенных ниже и справа показаны примеры расчета потребляемой мощности системами ПЛК.

Значения токов потребления специальных функциональных модулей можно найти в спецификациях на следующих страницах.

Сравнение с таблицами значений потребляемого тока показывает, что расчетные величины для шины 5 В лежат в допустимых пределах.

В приведенном ниже примере все модули можно обеспечить питанием от внутреннего источника 24 В.

Серия FX1S

Описание модуля

И Базовый модуль    0    FXiS    □    FX1N    □    FX3G    □    FX3U    □    FX3UC

Базовый модуль FX1S

Всоставсерии входят базовые модул и с 10-30 входами/выходами.

Предусмотрены модификации с релейными и транзисторными

выходами.

Примечание: по запросу быть могут поставлены устройства

с сертификатом UL

Оснащение:

•    Встроенный источник питания (переменное или постоянное напряжение питания)

•    Не требующая техобслуживания память EEPROM

•    Большая емкость памяти (2000 шагов)

•    Высокоскоростные операции

•    Комбинированное управление позиционированием

•    Встроенные часы реального времени

+ Модификация системы с помощью заменяемых интерфейсных адаптеров и плат расширения ввода вывода для непосредственной установки в базовом модуле

•    Светодиоды для индикации состояния входа и выхода

•    Стандартный интерфейс подключения к программатору

•    Удобная для пользователя система программирования, включающая МЭК 1131.3 (EN 61131)- совместимое программное обеспечение, панели оператора и портативные программаторы

Базовые модули с 10-14 входами-выходами

Базовые модули с 20-30 входами-выходами

Серия FX1N

Описание модуля

□ FX1S 0 FX1N □ FX3G □ FX3U □ FX3UC

Базовый модуль FX1N

Базовые модули серии FX1N имеются в исполнениях с количеством входов и выходов от 14 до 60.

Предусмотрены модификации с релейными и транзисторными выходами.

Примечание: по запросу могут быть поставлены устройства с сертификатом UL.

Оснащение:

•    Встроенный последовательный интерфейс для связи с компьютером и панелью оператора

•    Стандартный интерфейс для программатора

•    Светодиодная индикация состояния входов/выходов

•    Съемные клеммные колодки у модулей с 14,24,40 и 60 входами и выходами

•    Слот для кассет памяти

•    Для версий с питанием пост, током диапазон входного напряжения 12-24 В

•    Встроенные часы реального времени

•    Непосредственно на базовом модуле можно установить заменяемые интерфейсные и расширительные адаптеры

Базовые модули с 40-60 входами-выходами

■ Технические данные    □    FXiS    0    FXiN    □    FX3G    □    FX3U    □    FX3UC

Общие характеристики

Серия FX3G

ПЛК на примере пакета для начинающих.

самый простой способ узнать больше о ПАК - это приобрести пакет для начинающих - так называемый "starter pack".

SR3B261FU ZELIO LOGIC ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЕ РЕЛЕ МОДУЛЬНОЕ; 16ВХ/10ВЫХ; ПИТАНИЕ -100-240В

Zelio Logic 2. Краткое руководство

Назначение: краткое руководство для начинающих пользователей ZelioSoft. Данный документ поможет разобраться с ПО ZelioSoft тем, кто не имеет большого опыта работы с автоматикой. Пользователь найдет здесь все инструкции, необходиг^, для создания первой программы. Список необходимого оборудования приведен ниже. На случай отсутствия какого-либо оборудования всегда предусмотрен режим моделирования.

(А) Требуемая аппаратура

В Подключение аппаратуры

Подключение аппаратуры для программирования и загрузки программ

С Установка и применение ПО

Примечание. Использование USB кабеля (см. соответствующую инструкцию по установке драйверов USB-кабеля) Р Создание и загрузка программ

www.schneider-electric.

(Е) Помощь

(F) Небольшое применение, которое будем программировать в Zelio Logic

(G)

Коэффициент усиления зависит от типа применяемого датчика

' * Расстояние до вашей ладони

(I) Проверка программы

(J) Моделирование

(К) Загрузка: загрузка программы с ПК на модуль

В случае ошибки проверьте номер последовательного порта

СОВЕТЫ

Что можно сделать с помощью ZelioSoft?

Модификация программы посредством импорта собственных изображений

Функция разделения экрана

Язык последовательных функциональных блоков (SFC)

Контроль установки на расстоянии - функция СОМ

Рекламные щиты -функция САМ

Регулирование температуры - функция BOOLEAN

Для программирования ПАК используются стандартизированные языки МЭК (IEC). Языки программирования для инженеров по автоматизации (графические):

LD - Язык релейных схем - самый распространённый язык для PLC FBD - Язык функциональных блоков - 2-й по распространённости язык для PLC SFC - Язык диаграмм состояний - используется для программирования автоматов CFC - Не сертифицирован IEC61131-3, дальнейшее развитие FBD

Языки для программистов ПАК (текстовые):

IL - Ассемблер

ST - Паскале-подобный язык

Использование программируемых контроллеров в современных

системах автоматизации.

Современная конкурентная экономика и открытый рынок, перспективы вступления России в ВТО и снятие в связи с этим ряда ограничений на торговлю ставят перед отечественными предприятиями чрезвычайно сложные задачи. Недостаток опыта конкурентной борьбы на мировом рынке, техническая и технологическая отсталость целого ряда отраслей, ограниченный доступ к ресурсам, в первую очередь, финансовым, несовершенство законодательства и локальные нерыночные факторы, негативно влияющие на производство, требуют неотложных мер по внедрению самых передовых технологий.

Широкое применение средств автоматизации производственных процессов, напрямую влияющее на сокращение издержек и повышение качества продукции, становится главным фактором развития российского промышленного производства. Лучшее доказательство этому - растущее влияние на мировом рынке российских металлургов, нефтяников, предприятий оборонного комплекса. Инвестируя в автоматизацию, модернизацию и развитие производства, сегодня именно эти отрасли становятся локомотивом всей отечественной промышленности. Современное предприятие наряду с полностью автоматизированными или роботизированными линиями включает в себя и отдельные полу автономные участки - системы блокировки и аварийной защиты, системы подачи воды и воздуха, очистные сооружения, погрузочно-разгрузочные и складские терминалы и т.п. Функции автоматизированного управления для них выполняют программнотехнические комплексы (ПТК).

Они строятся с использованием аппаратно-программных средств, к которым относятся средства измерения и контроля и исполнительные механизмы, объединенные в промышленные сети и управляемые промышленными компьютерами с помощью специализированного ПО. При этом, в отличие от компьютерных сетей, центральным звеном ПТК является не главный процессор, а программируемые логические контроллеры, объединенные в сеть. Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) объединяют различные объекты и устройства, локальные и удаленные, в единый комплекс и позволяют контролировать и программировать их работу как в целом, так и по отдельности с помощью SCAD А или других систем. Этим обеспечивается максимальная эффективность и безопасность производства, возможность оперативной наладки и переналадки, строгий учет и планирование показателей операционной деятельности, оптимизация бизнес-процессов.

Назначение и выбор программируемых логических контроллеров.

Программируемые логические контроллеры предназначены для сбора и анализа информации с первичных датчиков, измерения и сравнения параметров, логической обработки сигналов по заданным алгоритмам и выдачи управляющих воздействий (команд) на исполнительные механизмы.

При программировании промышленных программируемых контроллеров используется стандартный язык контактно-релейной логики или функциональных схем.

В настоящее время используются системы автоматизации на базе программируемых контроллеров, связанных с персональным компьютером. Они получают все большее распространение благодаря удобству, доступности, дружественному интерфейсу и низкой стоимости.

Открытые протоколы, стандартизация отдельных компонентов и свершившийся всеобщий переход на контрактное производство стирает различия между категориями программируемых контроллеров и даже между изделиями разных марок.

Это позволяет собирать управляющие комплексы на базе микропроцессоров нового поколения из модулей разных производителей.

Поэтому определить класс и тип контроллеров, наилучшим образом подходящий для решения конкретных производственных задач, целесообразнее всего исходя из соотношения цена/качество, сроков поставки и условий сервисного обслуживания, а не престижа торговой марки.

При выборе програмируемого логического контроллера необходимо учитывать следующие основные факторы:

1 Характер применения (автономно, в качестве станции в распределенной сети, в качестве удаленной станции)

Функциональное назначение (ПИД регулирование, управление системами тепло

2.    и водоснабжения, измерение и счет данных, терморегулирование, аварийная защита и блокировка и т.д.)

3.    Количество входов/выходов (цифровых и аналоговых)

4.    Требуемая скорость передачи данных

5.    Наличие автономного счетчика времени

6.    Условия регистрации и хранения данных

7.    Возможность самодиагностики

8.    Требования к панели оператора

9.    Язык программирования

10.    Интерфейс

11.    Каналы связи (проводной, беспроводной)

12.    Режим и условия эксплуатации

Корпус изготавливается разборным. С возможностью прямого монтажа на шасси щита, так и на динрейку (при условии, если контактор небольшой).

Контакты в свою очередь делятся на главные и вспомогательные. Главные контакты, как можно догадаться из названия, служат для коммутации больших токов. Вспомогательные служат дш построения на их основе цепей управления.

Компоновка электрических щитов. Контакторы.

1	архитектура судовых систем
2		3 фазы + трансформатор
3		сети с изолированной нейтралью
4		сети с заземленной нейтралью
5	иерархия электросети
б	компоновка электрощитов

Компоновка электрических щитов.

Электрощиты компонуются в зависимости от назначения. Бывают щиты автоматики где могут присутствовать слаботочные элементы контроля и управления. И бывают силовые щиты где расположены средства коммутации мощных потребителей и управления. Давайте рассмотрим, по каждому компоненту из чего же компонуются щиты.

Контакторы.

Контактор прибор предназначенный для частых включений и отключений силовых электрических цепей не превышающего тока нагрузи. И приводимый в действие электромагнитным приводом. Представляет собой основную часть пускателя (стартера). Контактор состоит из:

1.    Корпуса

2.    Подвижных и неподвижных контактов

3.    Электромагнитного механизма

Электромагнитный механизм предназначен для приведения в действие контактора - замыкания и размыкания его контактов. Он состоит из магнитопровода разделённого на две части подвижную и неподвижную и втягивающей катушки при подаче напряжения на втягивающую катушку подвижная часть магнитопровода преодолевая усилие пружины притягивается к неподвижной части и удерживается в этом положении пока на катушку подаётся питание. При обесточивании втягивающей катушки подвижная часть магнитопровода отходит в исходное положение.

К магнитопроводу крепится тяга из диэлектрического материала, к которой крепятся подпружиненные контакты. При втягивании подвижной части двигается тяга и главные контакты замыкаются. Вспомогательные контакты могут работать на переключение и их может быть несколько групп.

В мощных контакторах дш уменьшения обгорания контактов при коммутации тока над главными контактами устанавливаются дутогасительные камеры. Это набор пластин выполненных из железа по которым, во время размыкания главных контактов, течет электродуга растягиваясь и охлаждаясь.

Возможные неисправности и методы их устранения.

Если контактор не срабатывает при подаче на него питания то возможен обрыв в цепи катушки. Её следует проверить тестером. Если тестер покажет обрыв цепи катушки то катушку нужно заменить если такая есть в ЗИПе. Или заменить полностью контактор. При этом следует учесть ряд моментов.

•    Обратить внимание на тип контактора. Менять на такой же.

« Пропускная способность контактов в амперах.

•    На какой ток рассчитана втягивающая катушка переменный или постоянный.

•    На какое напряжение рассчитана втягивающая катушка.

Если контактор начал громко работать «рычать* то с большой долей вероятности можно утверждать, что между подвижной и неподвижной частями магнитопровода попала пыль. Необходимо разобрать контактор и удалить из него пыль и грязь. Особое внимание уделить торцевым частям магнитопровода.

Также возмжны залипания контакторов и потеря одной из фаз. Это происходит в результате износа и подгорания контактов. В этих случаях обходятся заменой контактов или самого контактора.

Порядок разборки контактора:

•    Промаркировать и отсоединить провода.

« Снять контактор с шасси или динрейки

•    Вскрыть верхнюю половину контактора

•    Снять крышки клемм

•    Осмотреть контактор и если нужно снять неподвижные контакты.

•    Демонтировать подвижные контакты

•    Осмотреть состояние контактов зачистить мелкой шкуркой или поменять их.

•    Демонтировать втягивающую катушку и проверить её если нужно, поменять.

•    Осмотреть вспомогательные контакты.

Сборка осуществляется в обратном порядке. После сборки обязательно проверить подав питание на втягивающую катушку.

далее по контакторам Наладка электромагнитных пускателей и контакторов

Наладка электромагнитных пускателей и контакторов.

Магнитные пускатели и контакторы проверяют и налаживают по следующей программе: внешний осмотр, регулировка магнитной системы; регулировка контактной системы, проверка сопротивления изоляции токоведущих частей.

При внешнем осмотре контакторов и магнитных пускателей в первую очередь обращают внимание на состояние главных и блокировочных контактов, магнитной системы, проверяют наличие всех деталей контактора: немагнитной прокладки у контактора постоянного тока, крепежных болтов, гаек, шайб, короткозамкнутого витка у контакторов переменного тока, дутогасительных камер.

Легкость хода контактора проверяют путем замыкания его от руки. Ход магнитной системы должен быть плавным, без толчков и заеданий.

При протекании тока по катушке контактор переменного тока должен издавать ишь слабый шум. Сильное гудение контактора может указывать на неправильное крепление якоря или сердечника, повреждение короткозамкнутого витка, охватывающего сердечник, или на неплотное прилегание якоря к сердечнику электромагнита. Дш устранения черезмерного гудения подтягивают винты, крепящие якорь и сердечник.

Плотность прилегания якоря к сердечнику проверяют следующим образом. Подкладывают между якорем и сердечником меток бумаги и замыкают контактор от руки. Площадь соприкосновения должна составлять не менее 70% сечения магнитопровода, при меньшей площади соприкосновения дефект устраняют правильной установкой сердечника и якоря. При образовании общего зазора шабрят поверхность вдоль слоев листовой стали магнитной системы. По мере работы контактора постоянного тока может происходить истирание немагнитной прокладки, что уменьшает зазор и способствует прилипанию якоря к сердечнику, поэтому при значительном износе прокладку заменяют на новую.

Контактная система является наиболее ответственной частью контакторов магнитных пускателей, поэтому на ее состояние должно быть обращено особое внимание. В замкнутом состоянии контакты должны касаться друг друта нижними частями, образуя линейный контакт по всей ширине контакта без просветов. Наличие на контактной поверхности наплывов или застывших кусочков металла увеличивает контактное сопротивление (а следовательно, и потери в контактах) более чем в 10 раз. Поэтому при обнаружении наплывов необходимо удалить их напильником. Зачистка наждачной бумагой и смазка контактной поверхности не допускается. Кроме того, в особо ответственных контакторах и магнитных пускателях определяют начальную и конечную силы нажатия главных контактов. Начальное нажатие — сила, создаваемая контактной пружиной в момент соприкосновения контактов. Она характеризует упругость пружины. Конечная сила нажатия характеризует давление на контакты при полностью включенном контакторе и неизношенных контактах. Начальную и конечную силы нажатия определяют с помощью динамометра.

Сопротивление изоляции токоведущих частей контакторов и магнитных пускателей проверяют мегомметром на 500 или 1000 В. Значение сопротивления изоляции катушки не должно быть ниже 0,7 МОм. Кроме указанных выше работ в программу наладки могут быть включены следующие:

а)    проверка отсутствия короткозамкнутых витков в катушке,

б)    проверка контакторов многократными включениями и отключениями,

в)    настройка тепловых реле магнитных пускателей.

Контактор состоит из:

Контактор состоит из:

•    Корпуса.

•    Подвижных и неподвижных контактов

•    Электромагнитного механизма

Корпус изготавливается разборным. С возможностью прямого монтажа на шасси щита, так и на DIN-рейку (при условии, если контактор небольшой).

Контакты в свою очередь делятся на главные и вспомогательные. Главные контакты, как можно догадаться из названия, служат для коммутации больших токов. Вспомогательные служат дш построения на их основе цепей управления.

Электромагнитный механизм предназначен для приведения в действие контактора - замыкания и размыкания его контактов. Он состоит из магнитопровода разделённого на две части подвижную и неподвижную и втягивающей катушки. При подаче напряжения на втягивающую катушку подвижная часть магнитопровода преодолевая усилие пружины притягивается к неподвижной части и удерживается в этом полоасении пока на катушку подаётся питание. При обесточивании втягивающей катушки подвижная часть магнитопровода отходит в исходное положение.

К магнитопроводу крепится тяга из диэлектрического материала, к которой крепятся подпружиненные контакты. При втягивании подвижной части двигается тяга и главные контакты замыкаются. Вспомогательные контакты могут работать на переключение и их может быть несколько групп.

В мощных контакторах для уменьшения обгорания контактов при коммутации тока над главными контактами устанавливаются дутогасительные камеры. Это набор пластин выполненных из железа по которым, во время размыкания главных контактов, течет электродуга растягиваясь и охчаждаясь.

Возможные неисправности и методы их устранения.

Если контактор не срабатывает при подаче на него питания то возмоасен обрыв в цепи катушки. Её следует проверить тестером. Если тестер покажет обрыв цепи катушки то катушку нужно заменить если такая есть в ЗИПе. Или заменить полностью контактор. При этом следует учесть ряд моментов.

•    Обратить внимание на тип контактора. Менять на такойже.

•    Пропускная способность контактов в амперах.

•    На какой ток рассчитана втягивающая катушка переменный или постоянный.

•    На какое напряжение рассчитана втягивающая катушка.

Если контактор начал громко работать «рычать* то с большой долей вероятности можно утверждать, что между подвижной и неподвижной частями магнитопровода попала пыль. Необходимо разобрать контактор и удалить из него пыль и грязь. Особое внимание уделить торцевым частям магнитопровода.

Также возмоасны залипания контакторов и потеря одной из фаз. Это происходит в результате износа и подгорания контактов. В этих случаях обходятся заменой контактов или самого контактора.

Порядок разборки контактора:

•    Промаркировать и отсоединить провода.

•    Снять контактор с шасси или динрейки

•    Вскрыть верхнюю половину контактора

•    Снять крышки клемм

•    Осмотреть контактор и если нужно снять неподвиагные контакты.

•    Демонтировать подвиашые контакты

•    Осмотреть состояние контактов зачистить мелкой шкуркой или поменять их.

•    Демонтировать втягивающую катушку и проверить её если нуасно, поменять.

•    Осмотреть вспомогательные контакты.

Сборка осуществляется в обратном порядке. После сборки обязательно проверить подав питание на втягивающую катушку.

пример разборки контактора -

снимаем колодки -

проверяем состояние камер и контактов -

простейшие схемы использования

Прямой пуск трехфазного электродвигателя

Реверсивное управление трехфазным электродвигателем

Пуск звезда-треугольник

Управление насосом воды

Щит управления отоплением

Реле - электрический аппарат, предназначенный для коммутации электрических цепей (скачкообразного изменения выходных величин) при заданных изменениях электрических или не электрических входных величин. Широко используется в различных автоматических устройствах. Различают электрические, пневматические, мехнические виды реле, но наибольшее распространение получили электрические (электромагнитные) реле.

Реле.

Рис 1.

Основные части реле: электромагнит и якорь. Электромагнит представляет собой электрический провод, намотанный на сердечник из магнитного материала. Якорь - пластина из магнитного материала, через толкатель управляющая контактами. При пропускании электрического тока через обмотку электромагнита возникающее магнитное поле притягивает к сердечнику якорь, который через толкатель смещает и тем самым переключает контакты.

Классификация реле:

*    По начальному состоянию контактов выделяются реле с:

** Нормально замкнутыми контактами; (NC)

** Нормально разомкнутыми контактами; (NO)

*    По типу управляющего тока выделяются реле:

** Постоянного тока; (DC)

*** Комбинированные реле (AC/DC но с соблюдением полярности при подключению к цепям постоянного тока.)

** Переменного тока. (АС)

*    По напряжению и величине управляющего тока ** Маломощные реле (до 5А)

** Реле средней мощности (до 15А)

** Мощные реле (от 15А и выше)

*    По типу исполнения

** Электромеханические реле

** Электромагнитные реле (обмотка электромагнита неподвижна относительно сердечника)

** Магнитоэлектрические реле (обмотка электромагнита с контактами подвижна относительно сердечника)

** Полупроводниковые реле

Обозначение на схемах.

На схемах реле обозначается следующим образом::

1 - катушка (управляющая цепь), 2 - контакт замыкающий, 3 - контакт размыкающий, Рис 2.

Особенности.

Управляемая цепь электрически никак не связана с управляющей, более того в управляемой цепи величина тока может быть намного больше чем в управляющей. То есть реле по сути выполняют роль усилителя тока, напряжения и мощности в электрической цепи.

Другим важным свойством реле является возможность дистанционного управления различными объектами с помощью достаточно небольших токов и напряжений.

В настоящее время в электронике и электротехнике реле используют в основном для управления большими токами. В цепях с небольшими токами для управления чаще всего применяются транзисторы или тиристоры.

Больными местами реле являются контакты и катушки. При окислении контактов (черный налёт на контактах) следует:

отключить питание от щита

вынуть реле из колодки

аккуратно снять крышку

обработать контакты специальной смывкой спрей контакт - клинер дать просохнуть

собрать всё в обратном порядке и проверить в работе

Если сгорела катушка; почернение на самой катушке, специфический запах, обрыв в цепи самой катушки. Реле обычно меняют.

_Прямой пуск трехфазного электродвигателя_

Реверсивное управление трехфазным электродвигателем

_Пуск звезда-треугольник_

_Управление насосом воды_

_Щит управления отоплением_

автоматические

Автоматический выключатель.

выключатели

Автоматический выключатель Рис 1.

Устройство автоматического выключателя:

1    - тумблерный вкл/ выключатель

2    - его механика

3    - контакты (2 шт)

4    - разъёмы (2 шт)

5    - биметаллическая пластина

6    - калибровочный винт

7    - катушка

8    - дугогаситель Общее представление.

Определение.

Автоматический выключатель - это контактный коммутационный аппарат (электротехническое или электроустановочное устройство), способный включать, проводить и отключать токи при нормальном состоянии электрической цепи, а также включать, проводить в течение определённого устанавливаемого времени и отключать токи в определённом аномальном состоянии цепи электрического тока. Автоматический выключатель предназначен для защиты кабелей, проводов и конечных потребителей от перегрузки и короткого замыкания.

Функция.

Автоматические выключатели выполняют одновременно функции защиты и управления. Независимо от выполняемых функции автоматические выключатели подразделяются по собственному времени срабатывания tc, в (времени с момента подачи команды до начала размыкания контактов) на

*    нормальные tc, в=0,02 - 0,1 с,

*    селективные (tc, в регулируется до 1с)

*    быстродействующие, обладающие токоограничивающим эффектом (tc, в не более 0,05 с). Классификация ГОСТ:

1.    По роду тока главной цепи: постоянного тока; переменного тока; постоянного и переменного тока.

2.    По числу полюсов главной цепи: однополюсные; двухполюсные; трехполюсные; четырехполюсные.

3.    По наличию токоограничения: токоограничивающие; нетокоограничивающие.

4.    По видам расцепителей: с максимальным расцепителем тока; с независимым расцепителем; с минимальным или нулевым расцепителем напряжения.

5.    По характеристике выдержки времени максимальных расцепителей тока: без выдержки времени; с выдержкой времени, независимой от тока; с выдержкой времени, обратно зависимой от тока; с сочетанием указанных характеристик.

6.    По наличию свободных контактов: с контактами; без контактов.

7.    По способу присоединения внешних проводников: с задним присоединением; с передним присоединением; с комбинированным присоединением (верхние зажимы с задним присоединением, а нижние - с передним присоединением или наоборот); с универсальным присоединением (передним и задним).

8.    По виду привода: с ручным; с двигательным.

9.    По наличию и степени защиты выключателя от воздействия окружающей среды и от соприкосновения с находящимися под напряжением частями выключателя и его движущимися частями, расположенными внутри оболочки.

Характеристики:

Ток мгновенного расцепления.

Автоматические выключатели делятся на следующие типы по току мгновенного расцепления:

*    тип В: свыше 3 "In " до 5 "In " включительно (где "In " — номинальный ток)

*    тип С: свыше 5 "In "до 10 "In " включительно

*    тип D: свыше 10 "In " до 50 ”1п " включительно

У европейских производителей классификация может несколько отличаться.

В частности, имеется дополнительный тип А (свыше 2 "In " до 3 "In ") и верхняя граница типа D составляет 20 "In ".

Варианты исполнения.

Автоматические выключатели выполняются одно-, двух- и трехполюсными и имеют следующие конструктивные узлы: главной контактной системы, дугогасительной системы, привода, расцепляющего устройства, расцепителей и вспомогательных контактов.

Контактная система может быть трехступенчатой (с главными, промежуточными и дугогасительными контактами), двухступенчатой (с главными и дугогасительными контактами) и при использовании металлокерамики одноступенчатой. Дугогасительная система может состоять из камер с узкими щелями или из камер с дугогасительными решетками. Комбинированные дугогасительные устройства - щелевые камеры в сочетании с дугогасительной решеткой применяют для гашения дуги при больших токах.

Для каждого исполнения автоматического выключателя существует предельный ток короткого замыкания, который гарантированно не приводит к выходу из строя автомата. Превышение этого тока может вызвать подгорание или сваривание контактов. Например, у популярных серий бытовых автоматов при токе срабатывания 6-50А предельный ток обычно составляет 1000-10 000А.

Автоматические выключатели изготовляют с ручным и двигательным приводом, в стационарном или выдвижном исполнении. Привод автоматического выключателя служит для включения, автоматического отключения и может быть ручным непосредственного действия и дистанционным (электромагнитным, пневматическим и др.).

Автоматические выключатели имеют реле прямого действия, называемые расцепителями. Расцепители.

Расцепители - это электромагнитные или термобиметаллические элементы, служащие для отключения автоматического выключателя через механизм свободного расцепления при КЗ, перегрузках и исчезновении напряжения в первичной цепи. Механизм свободного расцепления состоит из рычагов, защелок, коромысел и отключающих пружин и предназначен для отключения автоматического выключателя, а также для устранения повторного включения автоматического выключателя на короткое замыкание при длительно существующей команде на включение.

Отключение.

Отключение может происходить без выдержки времени или с выдержкой. По собственному времени отключения tc, (промежуток от момента, когда контролируемый параметр превзошел установленное для него значение, до момента начала расхождения контактов) различают нормальные выключатели (tc = 0,02-1 с), выключатели с выдержкой времени (селективные) и быстродействующие выключатели (tc, о < 0,005 с).

Нормальные и селективные автоматические выключатели токоограничивающим действием не обладают. Быстродействующие выключатели, так же как предохранители, обладают токоограничивающим действием, так как отключают цепь до того, как ток в ней достигнет значения 1у.

Селективные автоматические выключатели позволяют осуществить селективную защиту сетей путем установки автоматических выключателей с разными выдержками времени: наименьшей у потребителя и ступенчато возрастающей к источнику питания.

1    - дугогасительные контакты;

2    - главные контакты;

3    - контактный рычаг;

4    - пружина;

5    - рычаги механизма свободного расцепления;

6    - отключающий электромагнит;

7    - рукоятка;

8    - включающий электромагнит;

9    - пластины дугогасительные

РЕЗЬБОВОЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ:

1    - кнопка включения;

2    - кнопка отключения;

3    - защелка;

4    - рычаг;

5    - контактный мостик;

6    - неподвижный контакт;

7    - резьбовая гильза;

8    - толкатель;

9    - пружина;

10    - контактный вывод;

11    - неподвижный контакт;

12    - биметаллическая пластина;

13    - штифт защелки;

14    - гибкая связь;

15    - обмотка электромагнита;

16    - сердечник

Автомат АП - 50:

а - общий вид; б - продольный разрез

1    - основание;

2    - пластмассовый корпус;

3    - неподвижный контакт;

4    - подвижный контакт;

5    - пластины дугогасительные;

6    - электромагнитный расцепитель;

7    - тепловой расцепитель

Автоматический выключатель с комбинированным расцепителем:

а - устройство автоматического выключателя с комбинированным расцепителем; б, в, г -кинематические схемы;

1 - основание; 2 - крышка корпуса; 3 - дугогасительная камера; 4 - подвижный контакт; 5 основа контакта; 6,12 - защелка; 7 - окно; 8,10 - шарнир; 9 - рукоятка управления; 11 -рычаг; 12 - защелка; 13 - отключающая рейка; 14 - электромагнитный расцепитель; 15 -биметаллическая пластина; 16 - соединительный проводник; 17,30 - контактный вывод; 18 -возвратная пружина; 19 - якорь; 20 - сердечник; 21 - проводник; 22 - гибкая связь; 23 -траверса; 24 - пружина; 25 - контактодержатель; 26, 27 - рычаги; 28 - неподвижный контакт; 29 - шина

Выключатель автоматический типа ВА53-43 выдвижного исполнения:

01 и 02 - отверстия для фиксации выключателя;

1    - выключатель;

2    - шипы;

3    - направляющие;

4    - болт; 5,8 - упор;

6    - валик;

7    - плита;

9    - дверь распределительного устройства;

10    - рукоятка

Принципиальная конструкция автоматического выключателя:

Тепловые реле встраиваются в магнитные пускатели. Для каждого типа реле выпускаются комплекты сменных нагревательных элементов.

Тепловое реле.

Тепловое реле предназначено для защиты электродвигателя от перегрузок. Наиболее распространенные серии: ТРП, ТРН, РТА, РТТ.

Устройство

Реле состоит (рис. 1) из электрического нагревательного элемента 1, биметаллической пластинки

2, контактов 5, пружины 3 и кнопки возврата 4.

Нагревательный элемент 1 теплового реле представляет собой спираль, свитую из проволоки (ленты) с высоким удельным сопротивлением (нихром), которая включается после силовых контактов магнитного пускателя последовательно с обмоткой электродвигателя.

Нагревательные элементы тепловых реле выбирают по номинальному току управляемого электродвигателя. Поэтому при протекании номинального тока электродвигателя нагревательный элемент не нагревается.

Контакты теплового реле включаются последовательно с катушкой магнитного пускателя.

При перегрузках двигателя ток в его обмотках возрастает, нагревательный элемент теплового реле нагревается, биметаллическая пластинка также нагревается настолько, что изгибается и разрывает контакты в цепи катушки магнитного пускателя. В результате электродвигатель отключается. Для приведения теплового реле в состояние готовности нужно после остывания биметаллической пластинки нажать кнопку возврата, расположенную на крышке магнитного пускателя.

Конструкция тепловых реле допускает регулирование уставки в пределах ±25% номинального тока нагревательных элементов с помощью специального рычага. Однополюсные тепловые реле в магнитных пускателях монтируют по одному с каждой стороны магнитной системы. Двухполюсные тепловые реле монтируют также по одному.

ТРН

В ряде магнитных пускателей применяется двухфазное тепловое реле типа ТРН (рис. 1, а). Это реле встраивается в магнитные пускатели. Реле ТРН состоит из пластмассового корпуса, разделенного на три ячейки. В крайних ячейках размещены нагревательные элементы 1, в средней - температурный компенсатор 3, регулятор тока срабатывания 4, механизм расцепителя, размыкающий контакт мостикового типа и рычаг ручного возврата. Шкала регулятора разбита на 10 делений: пять в сторону увеличения и пять в сторону уменьшения.

Цена одного деления 5%. Вследствие этого ток уставки можно регулировать в пределах ±25% от номинального тока.

При протекании тока перегрузки через нагревательный элемент основная биметаллическая пластинка 2, деформируясь (показано пунктиром), перемещает вправо толкатель 10, связанный жестко с биметаллической пластинкой 3 температурного компенсатора.

Направление деформации пластинки температурного компенсатора противоположно направлению деформации основной пластинки. Деформация незначительна по абсолютной величине.

Вследствие этого, несмотря на противодействие, пластинка температурного компенсатора начинает перемещаться тоже вправо. При этом защелка 7 освобождается, и штанга расцепителя

6 под действием пружины 9 отходит вверх, а контакты 8 реле размыкаются.

ТРП

Однополюсные тепловые токовые реле серии ТРП с номинальным током от 1 до 150А устанавливают по два в магнитные пускатели типов ПА-400, ПА-500, ПА-600.

Реле серии ТРП (рис. 1, б) имеет комбинированный нагрев, т.е. ток защищаемого электродвигателя пропускается через нагреватель 4 и биметаллическую пластинку 3, соединенные между собой параллельно. Для каждой серии реле изготавливают сменные нагреватели. Кроме того, ток уставки можно регулировать.

Шкала регулятора разбита на десять делений: пять в сторону плюс и пять в сторону минус. Цена одного деления 5% от тока нагревательного элемента. Ток уставки можно изменить в пределах ±25%.

Схема устройства теплового реле: а - ТРН, б - серии ТРП

1    - нагревательный элемент,    5    - движок уставки,

2    - биметаллическая пластина,    6    - штанга расцепителя,

3    - биметаллическая пластина температурного    7    - защелка,

компенсатора,    8    - контакты,

4    - эксцентриковый механизм регулятора,    9    - пружина,

10 - толкатель реле.

Рис 1а Рис 16

На схемах обозначается рис 2.

12	меню	трансформаторы
13		кнопки

Кнопки, лампы, переключатели.

Светосигнальные индикаторы предназначены для индикации состояния электрических цепей. Применяются в электрощитах, промышленном оборудовании и на объектах энергоснабжения. Кнопки управления и переключатели предназначены для оперативного управления контакторами (магнитными пускателями) и реле автоматики в электрических цепях переменного тока частотой 50 Гц - 60 Гц, напряжением до 660В или постоянного тока напряжением до 400В. Разнообразные цветовые варианты позволяют наиболее эффективно компоновать щиты и панели. Все изделия состоят из двух узлов - быстросъемной головки и контактного модуля. Контактная группа черного цвета - замыкающая (NO), коричневого цвета - размыкающая (NC).

Рис. стоп, сдв, перекл.

Особенности конструкции.

Рис. 2

Съемная неоновая лампа и съемная светодиодная матрица имеют различные цветовые исполнения. Светодиодная матрица универсальна на напряжение 12 В, 24 В, 36 В, 110 В, 220 В как переменного, так и постоянного тока. Возможна замена неоновой лампы светодиодной матрицей.

Рис. 1

Быстросъемная головка позволяет быстро производить замену светофильтров и ламп.

Рис. 3

Подключение подводящих проводников производят винтовыми зажимами с тарельчатыми шайбами, которые обеспечивают надежную фиксацию проводов.

Рис. 4

Удобство монтажа контактного модуля, который присоединяется к блоку кнопки за счет фиксации пластмассовым флажком.

Индикаторы на 12 В, 24 В, 36 В, 110 В 220 В функционируют как на постоянном токе, так и на переменном.

Рис. 7

Использование разнообразных цветовых вариантов съемных светофильтров позволяет наиболее эффективно компоновать щиты и панели.

Рис. 6

Дополнительные размыкающие и дополнительные замыкающие контакты позволяют расширить возможности коммутационных процессов.

Рис. 8

Д\я предотвращения попадания жидкости внутрь механизма все изделия снабжены резиновыми уплотнительными кольцами.

Рис. 9

Использование в индикаторе светодиодной матрицы обеспечивает более мощный световой поток по сравнению с неоновой лампой и увеличенный срок службы (6000 часов).

Рис. 10

Упрощенное конструктивное исполнение позволяет осуществлять быстрый монтаж и демонтаж изделия на щит или на панель.

Предохранитель - электрический аппарат, выполняющий защитную функцию. Предохранитель защищает электрическую цепь и её элементы от перегрева при протекании тока высокой силы. В цепи обозначается буквами «FU» и прямоугольником со сплошной линией в центре.

Плавкий предохранитель.

Плавкий предохранитель обычно представляет из себя стеклянный или фарфоровый цилиндр, на основаниях которого располагаются контакты, а внутри находится тонкая проволока из относительно легкоплавкого металла. Определённой силе тока срабатывания соответствует определённое поперечное сечение проволоки. Проволока внутри предохранителя является слабым участком проводки; если сила тока в цепи превысит максимально допустимое значение, то проволока перегревается и расплавляется, защищая цепь со всеми её элементами от перегрева и возгорания.

Плавкие предохранители имеют следующую маркировку: F, FU, FO Существенной величиной является время, за которое происходит разрушение проводника при превышении установленного тока. С целью уменьшения этого времени некоторые плавкие предохранители содержат пружину

предварительного натяжения. Эта пружина также разводит концы разрушенного проводника, предотвращая возникновение дуги.

Предохранители при длительной эксплуатации изменяют свои характеристики - "стареют”. Поэтому их необходимо периодически заменять новыми.

Обслуживание предохранителей сводится к контролю за состоянием контактных соединений и к замене перегоревших плавких вставок запасными заводского изготовления.

Использование "жучков" в предохранителях.

На практике плавкую вставку часто заменяют медной проволокой, которую укрепляют на наружной поверхности патрона, - так называемые "жучки". При перегорании "жучка" может произойти разрушение фарфоровых предохранителей, а также нагрев деталей предохранителей, в результате может возникнуть пожар. Использование некалиброванной медной проволоки вместо плавкой вставки недопустимо и с точки зрения безопасности обслуживания предохранителей, так как при случайном ее перегорании во время осмотра предохранителя легко получить травму глаз или ожог руки.

Как заменить предохранители.

При замене предохранителей следует строго придерживаться правил техники безопасности. Менять предохранители надо при снятом напряжении. Если по каким-либо причинам снять напряжение нельзя, смену предохранителей производят в диэлектрических перчатках, с помощью клещей или специальных держателей.

ДОП.

Для тонкой медной проволочки диаметром от 0,02 до 0,2 мм (без толщины изоляции), ток плавления (ампер) расчитывается по формуле:

1пл = (d - 0,005) / 0,034

d - лиамето металлического (медного) проводника в мм;

Таблица

Ток плавления (в амперах)	Диаметр медной проволоки, мм
1	0,04
2	0,07
3	0,10
4	0,14
5	0,18
10	0,32
20	0,45
50	1,00

Терминалы (клемники)

Терминалы (клемники) служат для соединения проводов. В щитах они служат для удобства соединения элементов схемы и подключения щита к внешним линиям питания, приводов, датчиков, кнопочных станций и др.

В настоящее время используются клемники модульного типа, которые набираются в группы на "дин” рейке. Модули могут быть разных цветов, но модули к которым подключается заземление имеют желто-зеленый цвет. Это сделано для того чтобы при монтаже не спутать этот модуль с другими так как; его контакты соединены с "дин" рейкой, а та на корпус щита.

Модули могут содержать предохранители для сокращения места монтажа отдельных предохранителей, а также размыкатели в цепях автоматики (в цепях датчиков) это делается для удобства тестирования и нахождения неисправностей.

Рис 1,2,3 ...

Пакетные выключатели служат для включения и отключения электрических цепей постоянного и переменного тока до 160 А при напряжении 220 В и до 100 А - при напряжении 380 В. Пакетные выключатели и переключатели значительно компактнее рубильников. Пакетные выключатели монтируются с выводом на панель только рукоятки, что обеспечивает безопасность работы обслуживающего персонала.

Устройство пакетных выключателей.

Пакетный выкиочатель.

Пакетный выключатель состоит из переключающего механизма и контактной группы; клеммы 2,

7 неподвижных контактов выступают из корпуса. Подвижные контакты 8 находятся внутри корпуса на втулке квадратного сечения, выполненной из изоляционного материа\а. Корпус набирается из изоляционных шайб, соединенных между собой стягивающими шпильками 4. Подвижные контакты поворачиваются рукояткой через пружинный механизм быстрого переключения 6.

При повороте рукоятки 5 вначале заводится пружина механизма быстрого переключения. Когда усилие, действующее от рукоятки на фигурную шайбу, возрастает до определенной величины, шайба очень быстро поворачивается на четверть оборота до следующего упора 3 в верхней крышке.

Упоры в крышке расположены под углом 90°. Втулка квадратного сечения, на которой укреплены подвижные контакты, соединена с фигурной шайбой. Одновременно с быстрым поворотом фигурной шайбы происходит поворот подвижных контактов 8. Последние укреплены в пластинах из фибры, которые выполняют роль направляющих и обеспечивают быстрое гашение возникающей дуги.

Фибра под воздействием высокой температуры выделяет большое количество газов. Давление их увеличивается, в результате чего происходит движение газов через щели пакета. Свежий, неионизированный воздух, поступающий внутрь выключателя, способствует быстрому гашению дуги.

Пакетные выключатели выпускаются на токи 10 и 25 А при напряжении 220 В в одно-, двух- и трехполюсном исполнениях. Последние применяются для включения трехфазных асинхронных двигателей (например, в универсальных приводах). В трехполюсном пакетном выключателе три подвижных контакта расположены между четырьмя изоляционными шайбами. Эти же пакетные выключатели могут применяться и при напряжении 380 В, но допустимая величина тока для них снижается соответственно до 6 и 15 А.

При номинальных величинах тока и напряжения и коэффициенте мощности 8,0 пакетные выключатели выдерживают 20 000 переключений. Частота переключений не должна превышать 300 в час.

Д\я удобства подключения проводов неподвижные контакты расположены не по образующей, а сдвинуты относительно друг друга. Клеммы одного контакта расположены между одними и теми же шайбами диаметра\ьно противоположно. Провода от приемника принято подключать к клеммам, расположенным по одну сторону шпилек, например к клеммам 2, а провода сети - по другую (к клеммам 7).

Поворачивая рукоятку пакетного выключателя на 90°, можно включать и отключать приемник. Из четырех положений рукоятки пакетного выключателя два соответствуют включенному и два отключенному состоянию приемника.

1    - неподвижный контактный вывод;

2    - ва\;

3    - кулачок;

4    - корпус;

5    - шток;

6    - пружина;

7    - контактный мостик;

8    - неподвижный контакт пакетного выключателя; I и II - пластмассовые пакеты

Коробка соединительная.

Коробка соединительная предназначена для соединения проводов. Например кабели от датчиков ДГ подходят к коробке а от неё одним многожильным кабелем на АПС. Коробка соединительная состоит из корпуса, крышки, сальниковых уплотнений, клеммника для соединения проводов. Соединительные коробки бывают наружного и внутреннего исполнения. Коробки внутреннего исполнения устанавливаются внутри помещений и имеют класс IP54 т.е пылевлагозащищённые.

5 наиболее часто встречающихся повреждений электромагнитных пускателей и

методы их устранения.

1.    Разновременность замыкания и состояние главных контактов.

Разновременность замыкания главных контактов можно устранить затяжкой хомутика, держащего главные контакты на валу. При наличии на контактах следов окисления, наплывов или застывших капель металла, контакты надо зачистить.

2.    Сильное гудение магнитной системы электромагнитного пускателя.

Сильное гудение магнитной системы может привести к выходу из строя катушек пускателя. При нормальной работе пускатель издает лишь слабый шум. Сильное гудение пускателя свидетельствует о его неисправности.

Для устранения гудения пускатель надо отключить и проверить:

а)    затяжку винтов, крепящих якорь и сердечник,

б)    не поврежден ли короткозамкнутый виток, уложенный в прорезы сердечника. Так как через катушку протекает переменный ток, то и магнитный поток изменяет свое направление и в какие то моменты времени становится равным нулю. В этом случае противодействующая пружина будет отрывать якорь от сердечника и возникнет дребезг якоря. Короткозамкнутый виток устраняет это явление.

в)    гладкость поверхности соприкосновения обеих половин электромагнитной системы пускателя и точность пригонки их, так как в электромагнитных пускателях ток в обмотке сильно зависит от положения якоря. При наличии зазора между якорем и сердечником ток, проходящий через катушку больше номинального.

Для проверки точности соприкосновения между якорем и сердечником электромагнитного пускателя между ними можно подложить листок копировальной бумаги и листок тонкой белой бумаги и замкнуть пускатель от руки. Поверхность соприкосновения должна быть не менее 70% сечения магнитопровода. При меньшей поверхности соприкосновения этот дефект можно устранить правильной установкой сердечника электромагнитной системы пускателя. Если же образовался общий зазор, то необходимо шабровать поверхность вдоль слоев листовой стали магнитной системы.

3.    Отсутствие реверса в реверсивных магнитных пускателях.

Отсутствие реверса в реверсивных пускателях можно устранить подгонкой тяг механической блокировки.

4.    Прилипание якоря к сердечнику пускателя.

Прилипание якоря к сердечнику происходит в результате отсутствия немагнитной прокладки или недостаточной ее толщины. Пускатель может не отключится даже при полном снятии напряжения с катушки. Необходимо проверить наличие и толщину немагнитной прокладки или воздушный зазор.

5.    При включении пускатель не становится на самоблокировку.

Необходимо проверить состояние блокировочных контактов пускателя. Контакты во включенном положении должны плотно прилегать друг к другу и включаться одновременно с главными контактами пускателя. Зазоры блок-контактов (кратчайшее расстояние между разомкнутым подвижным и неподвижным контактом) не должны превышать допустимых значений. Необходимо произвести регулировку блок-контактов пускателя. Если провал блок-контакта становится меньше 2 мм, то блок-контакты надо заменить. Своевременные испытания и регулировка электромагнитных пускателей позволяют заблаговременно избежать неполадок и повреждений.

Элементы автоматизации - Автоматизация судов.

Автоматизация судов — это процесс, при котором функции управления судном и его оборудованием, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и техническим устройствам.

Автоматизация судовождения обеспечивает безопасность рейсов судов. При автоматизации судовых энергетических установок повышается надежность и экономичность работы оборудования, увеличивается производительность и улучшаются условия труда плавсостава, сокращается его численность.

Различают частичную и комплексную автоматизацию. В 40—50-х гг. началась автоматизация отдельных механизмов на судах.

Межремонтный ресурс автоматизированного оборудования должен быть не менее 25 тыс. ч, ежегодная наработка оборудования без подрегулировок и наладок должна составлять не менее 5 тыс. ч.

Элементы и устройства автоматизации должны безотказно работать при длительном крене судна до 22,5° и длительном дифференте до 10°, а также при бортовой качке до 45 ° с периодами 5-17 сек.

Все оборудование автоматизации конструируют, или выбирают по принципу "выход из строя в безопасную сторону".

На современных автоматизированных судах общее число средств так называемой "периферийной автоматики" достигает 500-700 ед. Практика эксплуатации показывает, что именно эта аппаратура наименее надежна. Многочисленные датчики и сигнализаторы имеют ресурсные характеристики в 2-2,5 раза ниже, чем гарантированный ресурс самих комплексных систем автоматизации.

Характеристики надежности комплексных систем автоматизации, поставляемых на флот, гарантируются разработчиками без учета входящих в системы датчиков. При гарантированном техническом ресурсе автоматизированного комплекса, равном 25 тыс. ч, и суммарной наработке на отказ не менее 5 тыс. ч до 75 % входящих в него датчиков имеют технический ресурс 5-10 тыс. ч и фактическую наработку не более 2-3 тыс. Первостепенными задачами на современном этапе развития автоматизации являются: повышение надежности элементной базы; организация технического обслуживания систем автоматизации в судовых условиях и в порту; подготовка кадров, способных технически грамотно эксплуатировать системы автоматизации и выполнять необходимые профилактические мероприятия, автоматизации и выполнять необходимые профилактические мероприятия.

МПР51

В качестве основных понятий приняты следующие:

система автоматизации — это совокупность элементов и устройств для создания конструктивного и функционального целого, предназначенного для выполнения определенных функций в области управления, контроля и защиты;

элемент системы автоматизации — это самостоятельный в конструктивном отношении прибор (или устройство), используемый в системе автоматизации (например, реле, измерительное устройство, сервопривод, датчик, исполнительный механизм, усилитель).

Автоматизированными объектами могут быть: двигатель, котельная установка, судовые системы или другие устройства, оборудованные системами и устройствами автоматического регулирования, управления, контроля и защиты; управление — это процесс задания, поддержания режима работы объекта на основе анализа информации о его состоянии. Все виды управления могут быть непосредственными (местными) или дистанционными. В системах дистанционного автоматизированного управления (ДАУ) должна быть обеспечена возможность дистанционного задания одним органом управления требуемых режимов работы при автоматическом выполнении промежуточных операций по заданной программе и исключена возможность одновременного управления с разных постов;

регулирование — такой процесс управления непрерывными режимами, при котором параметр, характеризующий режим, поддерживается в заданных пределах постоянным или изменяющимся по определенной программе, реализуемой регулятором; регулятор — автоматическое устройство, воспринимающее отклонение некоторого значения от заданного и воздействующее на процесс в сторону восстановления регулируемого параметра. Существует множество регуляторов, которые можно классифицировать по разным признакам (например, регулятор уровня гидравлический с изодромной обратной связью, регулятор уровня электрический без обратной связи).

Регуляторы могут быть: по виду используемой энергии — прямого действия, гидравлическими, пневматическими, электрическими, комбинированными; по типу обратной связи — без обратной связи, с жесткой обратной связью, с изодромной обратной связью, комбинированными. Кроме того, по параметрам регулирования могут быть регуляторы давления, температуры, уровня, частоты вращения и д.р.;

регулируемая величина — физический показатель, характеризующий состояние происходящего в объекте регулирования процесса. Регулируемыми величинами применительно к судовым установкам являются частота вращения двигателя, температура воды, масла и пара, уровень воды в котле, топлива и масла в емкости, давление пара, воды, масла и т. д.

Какие задачи решаются при внедрении современных средств автоматизации?

На судах широкое распространение получают вычислительная техника, микропроцессоры и микроЭВМ. В перспективе с помощью судовой системы обработки данных могут быть решены вопросы:

фиксирования части оперативной информации, связанной с эксплуатацией технических средств (ТС) и используемой до очередного заводского ремонта (отклонение параметров от допустимых пределов, срабатывание средств защиты, переключение механизмов и т. п.); регистрации отчетно-статистической информации, используемой после завершения эксплуатационного цикла для последующего анализа состояния ТС и уровня их технического обслуживания с целью определения и планирования мероприятий по улучшению эксплуатационных характеристик оборудования и судна в целом; возможности восстановления последовательности событий при анализе аварийных ситуаций; сокращения до минимума трудозатрат экипажа на ведение судовой отчетности и переход к автоматическому заполнению машинного журнала; создания предпосылок к автоматизированной обработке документов судовой отчетности на разных уровнях.

Правилами Регистра приняты следующие понятия:

автоматизированный механизм —двигатель, котельная установка, судовые системы или другой механизм, оборудованный системами и устройствами автоматического регулирования, управления, контроля и защиты;

дистанционное автоматизированное управление — это управление, с помощью которого можно задавать желаемый режим работы механизма, воздействуя на элемент управления (например, регулирующий рычаг или рукоятку). Система управления в дальнейшем выполняет самостоятельно все промежуточные действия;

система аварийно-предупредительной сигнализации (АПС) — система, подающая сигнализацию

о достижении контролируемыми параметрами установленных предельных значений и об изменении нормальных режимов работы механизмов и устройств; система защиты — система, предназначенная для определенного автоматического воздействия на управляемую установку с целью предупреждения аварии или ограничения ее последствий; система индикации — система, получающая информацию о значениях определенных физических параметров или об изменении определенных состояний; устройство автоматизации — часть системы автоматизации, составленная из элементов, соединенных в одно конструктивное и функциональное целое.

Какие уровни автоматизации определены Регистром?

Регистр по символу класса самоходных судов добавляет знаки Al, А2 и А3. Знак А3 распространяется на суда с главными двигателями мощностью до 1500 кВт и упрощенной электростанцией вследствие использования электрогенераторов с приводом от главного двигателя.

Какой уровень автоматизации должен быть обеспечен на судах, в символ класса которых добавляется знак; А2.

Суда со знаком А2 в символе класса должны быть оборудованы системами автоматизации в объеме, позволяющем производить дистанционное автоматизированное управление с мостика главными механизмами и движителями, обеспечивающими требуемое маневрирование судном. Предусматриваемое оборудование автоматизации при всех условиях плавания, включая маневрирование, должно обеспечивать такой же уровень безопасности судна, как и на судах с вахтой в машинных помещениях. Должно быть предусмотрено дистанционное управление из центрального поста управления (ЦПУ) главными и вспомогательными механизмами,

Все оборудование, устанавливаемое в машинных помещениях, должно быть приспособленным к работе в условиях без вахтенного обслуживания.

По согласованию с Регистром допускается выполнение отдельных операций (пополнение цистерн, очистка фильтров и т. п.) с местных постов управления, если эти операции будут выполняться с определенной периодичностью (не чаще 1 раза за 12 ч).

Примеры применения автоматики:

Назначение системы централизованного контроля "Шипка-М"

Что представляет собой система "Шипка-М"?

Система "Шипка-М" - это унифицированная система централизованного автоматического контроля технических средств судов. Предназначена она для установки на судах с различными типами главной энергетической установки. Выпускается несколько модификаций системы.

Система удовлетворяет требованиям Правил классификации и постройки морских судов Регистра, предъявляемым к средствам и системам автоматизации, устанавливаемым на судах неограниченного района плавания со знаком автоматизации А1 и А2 в символе класса.

В каких условиях работает система?

Система надежно работает, обеспечивая выполнение всех режимов работы, при: температуре от 0 до + 40°С для аппаратуры, размещенной в центральном посту управления; при - 10 до + 45°С для аппаратуры, размещенной в других помещениях судна; относительной влажности 95 ± 3 %, при температуре + 40 ± 2°С; длительных наклонах до 45° в любом направлении; качке бортовой до 45° и килевой до 10° от вертикали с периодом 7 - 19 с; длительных кренах до 15° и дифферентах до 10°; воздействии электрических и магнитных полей напряженностью в постоянном магнитном поле до 400 а/м, в переменном магнитном поле до 80 а/м с частотой 50 и 400 Гц; смене однотипных суб. блоков, блоков, контейнеров и приборов; отклонениях параметров питающей сети от номинальных значений в соответствии с табл. 8.

Система должна сохранять свою работоспособность после того, как; она находилась в среде при температуре до - 50°С (предельная пониженная температура).

Таблица 8:

Параметр	Длительное отклонение	Кратковременное отклонение	Значение	Время
Напряжение	+ 6-10 V	+ 15-30 V		1,5
Частота сети	+5-5HZ	+ 10 - 10 HZ		5
Напряжение батареи 24 В	- 10 V

Система устойчива к воздействию на нее вибрационных нагрузок в диапазоне частот 5 - 60 Гц с ускорением 5 м/с2 и ударов ускорением 30 м/с2 при частоте 40 -80 ударов в минуту.

Ресурс системы до заводского ремонта 25 тыс. ч., срок службы системы 20 лет. Среднее время обслуживания одной неисправности, замены отказавшего блока (суб. блока) и приведения системы в рабочее состояние не превышает 15 мин при наличии подготовленных запасных частей.

Какие операции реализуются системой?

Система во время работы выполняет следующие операции: сигнализацию расшифровывающую (обобщенная и адресная), измерение в цифровой форме, контроль температуры выпускных газов, регистрацию выбегов, контроль состояния вахтенного.

Какими основными техническими данными характеризуется система?

Система "Шипка-М" имеет функции расшифровывающей аварийно -предупредительной световой и звуковой (критической и некритической) сигнализации в ЦПУ при отклонении от заданного значения параметров, контролируемой температуры выпускаемых газов, отсутствии вахтенного в ЦПУ, в течение 40 мин с выдачей соответствующих сигналов.

Система имеет следующие технические данные:

Число помещении (в том числе и МО), охватываемых обобщенной аварийно -предупредительной световой и звуковой сигнализацией ... до 14.

Число каналов адресной сигнализации в ЦПУ и МО по группам параметров и техническим средствам до 20.

Основная погрешность каналов сигнализации с аналоговыми датчиками без учета датчиков ± 1,5 %.

Цифровое измерение по вызову параметров: число одновременно вызываемых параметров до 4; период обновления информации до 2,5 с; основная погрешность (без учета датчиков) ± 1 %.

Число регистрируемых фактов отклонения от установленного значения и возвращения в норму параметров до 168.

Питание системы: однофазная сеть переменного тока: напряжение В 220, частота, Гц 400.

Система центра\изованного контроля АЛСИ Что представляет собой система АЛСИ-1?

Система аварийно - предупредительной сигнализации АЛСИ-1 (ALSY-1) шведской фирмы "Юнгнер инструмент" была установлена на судах типа "Новомиргород", построенных по заказу Союза в Финляндии.

Основная часть системы содержит датчики дискретного действия (с контактными устройствами). Кроме того, к системе АЛСИ-1 подключены датчики аналогового действия - термометры сопротивления, термопары, ана\оговые датчики давления и пр. Аналоговая часть системы производит измерения текущих значений контролируемых параметров, а при достижении этими параметрами установленных предельных значений вырабатывает дискретные сигналы, которые поступают в основную часть системы сигнализации и производят такое же действие, что и сигналы от датчиков с контактными устройствами.

Система аварийно - предупредительной сигнализации АЛСИ-1 имеет в своем составе пишущую машинку, которая печатает выходы всех контролируемых параметров.

Записываются: год, месяц, число, часы, минуты и условный номер контролируемого параметра. Если запись вызвана выходом данного параметра за пределы рабочего диапазона, печатание производится красным цветом. Если же запись вызвана восстановлением нормального рабочего значения контролируемого параметра, она печатается черным цветом. В системе аварийно - предупредительной сигнализации АЛСИ-1 использованы интегральные схемы нескольких типов.

Каково назначение основного канала сигнализации?

Назначением основного канала сигнализации является: восприятие аварийнопредупредительного сигнала по контролируемому параметру непосредственно от датчика дискретного действия или от соответствующего канала аналоговой приставки; "запоминание" аварийно-предупредительного сигнала; управление работой сигнальной лампы на пульте сигнализации в ЦПУ; выработка импульсов для группирования аварийно-предупредительных сигналов; выполнение подготовительных операций по регистрации выбегов контролируемых параметров. Как конструктивно выполнены основные каналы сигнализации?

Конструктивно основные каналы сигнализации смонтированы на печатных электронных картах типа UAL (рис. 53). Каждая карта несет в себе 10 каналов сигнализации. Каждый канал состоит из трех транзисторов, шести логических элементов НЕ-И, резисторов, конденсаторов и диодов.

Одна интегральная схема содержит четыре логических элемента НЕ-И, так что в каждом канале сигнализации используются "полторы" интегральной схемы. Кроме того, на карте UAL имеются два элемента НЕ-И, общие для всех десяти каналов карты (интегральная схема Q9). Итого на одной карте UAL установлено 16 интегральных схем.

Принципиальная схема одного основного канала сигнализации системы АЛСИ-1 приведена на рис. 53. Для конкретности был взят первый канал карты UAL. Другие каналы отличаются иной нумерацией компонентов и выводов. На рис. 53 /- 13 -номера входов и выходов интегральных схем; К - кодовые номера параметров; N -номера выходных выводов.

Как; работает канал при отсутствии неисправности?

При отсутствии неисправности контакт датчика D закрыт. Транзистор Т 1 открыт, а транзистор Т2 заперт. Нулевое напряжение с коллектора транзистора Т2 поступает на входы 10 и 12 интегра\ьной схемы Q2, вырабатывая на ее соответствующих выходах сигналы логические "I". Сигна\ логическая "I" с выхода 11 интегральной схемы Q2 передается по двум каналам.

Рис. 53. Принципиальная схема канала сигнализации системы АЛСИ-1

Как работает схема при появлении неисправности?

При появлении неисправности контакт датчика D открывается. После небольшой выдержки времени, в течение которой происходит разряд конденсатора С1, транзистор Т1 запирается. На его коллекторе появляется сигнал логическая "I", который поступает на входы 10 и 13 интегральной схемы Q2. Происходят следующие действия.

В определенный момент времени, когда на вывод К карты UAL подается сигнал логическая "I", оба входа 9 и 10 логического элемента НЕ-И получают единичные сигналы. Так, на выходе 8 этого элемента появляется сигнал логический "О", подаваемый на вход интегральной схемы Q9. В результате вырабатывается командный импульс на включение пишущей машинки, регистрирующей появление неисправности.

Каковы особенности системы АЛСИ-8?

Система АЛСИ-8 состоит из модулей, каждый из которых имеет по восемь каналов. Каждый канал, в свою очередь, состоит из отдельной электронной карты. Все карты устанавливаются в кассеты.

Контроль выполняют следующим образом:

поочередно соединяют накоротко электропровода с датчиками в каждом канале и проверяют, загорится ли лампа предельного значения параметра (тревоги) и действует ли реле помех в плате сигнализации помех; проверяют, вызовет ли разрыв цепи датчика (отключение провода на контактной планке) свечение лампы и срабатывание реле помех; проверяют действие кана\овых плат вращением потенциометра до момента появления предельного значения параметра. В платах с нижним предельным значением потенциометр следует вращать по ходу часовой стрелки, а в платах с верхним предельным значением уставки - против часовой стрелки. Проверить, совпадают ли указанное предельное значение и указанное текущее значение. Как контролируют каналовые платы для температуры выпускных газов? Контроль производят следующим образом: для каждой платы каналов вызывают короткое замыкание на контактах датчика и проверяют, сработают ли лампа и реле в сигнализации помех; проверяют, возникнет ли тревога в случае разрыва цепи датчика, лампа и реле в схеме сигнализации должны сработать; на каждой плате сигнализации вращают против часовой стрелки потенциометр для установки мнимой температуры до возникновения тревоги и проверяют, находится ли мнимая температура вне зоны допустимых отклонений. Проверять следует для положительных и отрицательных предельных отклонений от среднего значения.

Как; проверяют цепи контактных датчиков?

Проверяют действие каждой цепи, отключая одно из соединений датчика. В этом случае должен возникнуть сигнал тревоги. После подтверждения тревоги лампа должна гореть постоянным светом. Подключают провод датчика и проверяют, начнет ли лампа гореть слабым светом.

Датчики и приборы для измерения температуры.

Датчики и приборы для измерения температуры.

Где используют датчики температуры?

Датчики применяют в регуляторах температуры охлаждающей воды, топлива и масла, которые устанавливают на главных и вспомогательных двигателях внутреннего сгорания, турбинах, котлах и других механизмах; для автоматического поддержания в заданных пределах температуры в помещениях с воздушным отоплением, мытьевой воды в цистернах.

Действие измерителей температуры в них основано на использовании различных физических принципов.

На каком свойстве основано действие биметаллических датчиков?

В биметаллических датчиках используется свойство материала, состоящего из двух прочно соединенных слоев разнородных металлов или сплавов, изменять свою длину под воздействием температуры. В датчиках этого типа элементы изготовлены в виде пластинок, стержней и трубок. Один элемент выполнен из материала с высоким коэффициентом линейного расширения а, второй - из материала с очень малым коэффициентом < х.

В качестве материала с большим коэффициентом линейного расширения применяют медь, латунь и сталь. Для изготовления другого элемента используется инвар (ферромагнитный сплав железа с 36 % никеля с очень малым коэффициентом линейного расширения) или суперинвар. Коэффициент линейного расширения инвара в 5 раз меньше к меди и в 2 раза меньше стали.

Принцип действия таких датчиков основан на измерении изменений размеров элементов, вызванных воздействием теплоты. Схема биметаллического измерителя температуры приведена на рис. 15 а. Чувствительный элемент выполнен из пластинок, соединенных спайкой или обжатием в горячем состоянии. Биметаллическому элементу для уменьшения размеров и увеличения чувствительности придают форму плоской или цилиндрической спирали (15 б, в). Из каких основных элементов состоит дилатометрический датчик (дилатометр)? Разновидностью биметаллического датчика является дилатометр (рис. 15г). Он состоит из трубки, выполненной из материала с большим коэффициентом линейного расширения, и стержня 2, изготовленного из материала с малым коэффициентом линейного расширения. Для изготовления элементов дилатометра используются те же материалы, что и для биметаллического датчика. Иногда стержень выполняют из кварца.

Дилатометры отличаются надежностью. Их применяют для измерения температуры жидкостей (до 500 °С). Какое устройство можно привести в качестве примера датчика температуры дилатометрического типа?

Таким примером может быть унифицированный дилатометрический термометр с электрическим выходным сигналом типа ТУДЭ (рис. 16). Прибор предназначен для сигнализации и двухпозиционного регулирования температуры газов и жидкостей. Модификации ТУДЭ имеют пылебрызгозащищенное исполнение.

Принцип действия основан на пропорциональном изменении длины чувствительной трубки и стержня в зависимости от температуры регулируемой среды. С изменением длины растягивается, или сжимается пружина, что ведет к размыканию или замыканию контактов.

Чувствительный дилатометрический элемент можно смонтировать в защитном кожухе, изготовленном из любого материала, стойкого в регулируемой среде.

Как действует устройство ТУДЭ?

Чувствительная трубка изготовлена из материала, имеющего большой коэффициент линейного расширения. Стержень 14 (см. рис. 16) выполнен из материала с минимальным коэффициентом линейного расширения. Для компенсации длины чувствительной трубки, которая находится в зоне тепловой изоляции, установлен стержень 13, изготовленный из того же материала, что и чувствительная трубка. Стержень 13 удерживается от поперечных перемещений пластинчатой пружиной

11. Стержень 14 через стержень 13 прижимается к чувствительной трубке цилиндрической пружиной 12. Со стержнем 13 жестко соединена рамка 6, на которой смонтировано контактное устройство, состоящее из рычагов 3 и 5, цилиндрической пружины 8, рычага 2 с контактами 9, винта дифференциала 1 и контактов 10.

При изменении температуры регулируемой среды изменяется длина чувствительной трубки, что вызывает продольное перемещение стержней 14 и 15 совместно с контактным устройством. Рычаг 3, упираясь в винт 4, начинает поворачиваться относительно оси А и занимает такие положения, при которых силы действия пружины 8 меняют свое направление, приводя в движение рычаг 5. Рычаг 2, связанный с рычагом 5 через пазы направляющей 7, замыкает или размыкает контакты 9 и 10.

Что представляют собой датчики манометрического типа?

Датчики манометрического типа имеют ряд особенностей, которые необходимо учитывать при ремонте. Датчики представляют собой замкнутые системы, состоящие из ампул 1, соединенных капиллярными трубками 2, с измерителями давлений: манометрическими трубками 3 (рис. 17а) или с иль фон ам и 3 (рис. 176, в). Система заполняется жидкостью или инертным газом.

Что представляют собой жидкостные датчики?

Если весь объем замкнутой системы заполнен жидкостью, то измерители называются жидкостными.

Температура кипения жидкости должна быть выше максимально возможной в процессе регулирования. Кроме того, жидкость должна характеризоваться большим объемным коэффициентом расширения. Чаще всего применяют ксилол, ртуть (для температуры 30 - 750 °С), метиловый спирт (40 - 140°С). Такие датчики развивают значительное выходное усилие и потому применяются в регуляторах прямого действия. Их ампулы (термопатрона) имеют больший объем по сравнению с объемом капиллярных трубок. Это делается для того, чтобы уменьшить влияние температуры окружающей среды на точность работы измерителя.

Недостатком жидкостных измерителей является небольшое изменение объема рабочей жидкости при измерении температуры, что требует применения ампул со значительным объемом жидкостей. Датчики манометрического типа обладают большой инерционностью и потому могут употребляться только при регулировании процессов с медленно изменяющимися температурами.

По принципу действия к жидкостным измерителям температуры тесно примыкают датчики с твердым наполнителем замкнутой системы, в качестве которого используются различные смеси, например 20 % воска и 80 % красномедной пыли (в регуляторах фирмы "Вол Тэн").

Что собой представляют парожидкостные измерители?

В парожидкостных измерителях (см. рис. 17) объем ампулы, капиллярной трубки и сильфона частично заполняют жидкостью, кипящей при измеряемой температуре. Объем над поверхностью жидкости занимают насыщенные пары, давление которых зависит от температуры среды.

Выбирая жидкость для заполнения ампул, следует стремиться получить наибольшую крутизну кривой, показывающей зависимость давления насыщенных паров жидкости от температуры в области ее измерения при относительно небольшом давлении (не более 10 МПа). В качестве наполнителей применяют однородные жидкости и смеси, компоненты которых не вступают между собой в химическую реакцию.

Для измерения температуры в диапазоне 400 - 500°С в качестве наполнителя может быть применена ртуть, температура кипения которой при атмосферном давлении равна 357 °С. Следует только тщательно следить за тем, чтобы ртуть была химически и механически чистой. Все детали измерителя должны быть изготовлены из стали. Использование сплавов меди недопустимо.

В каких случаях применяют разделительные сосуды в парожидкостных измерителях? В случае изготовления измерителей давления паров ртути из медных сплавов система должна быть снабжена разделительным сосудом, часть которого и измеритель давления заполняют инертной разделительной жидкостью. В качестве разделительных жидкостей применяют смеси, в %: первый состав - химически чистый глицерин 80, этиловый спирт 16, вода 4; второй состав - гликоль 95, этиловый спирт 5.

Ампула измерителя (по сравнению с остальной его частью) в условиях эксплуатации находится в области более высоких температур. Поэтому ее конструкция должна быть такой, чтобы пары жидкости находились только в ампуле, а вся остальная система была заполнена жидкостью. Нельзя допускать попадания пара в капилляр, так как он там будет конденсироваться, что приведет к нарушению действия прибора.

В замкнутой системе при любой температуре должен быть паровой объем. Для этого термосистему, из которой предварительно удален воздух, при зарядке сначала заполняют жидкостью, а затем часть жидкости сливают. Чтобы при этом сохранить образующийся паровой объем, капилляр пропускают внутрь термобаллона (см. рис. 17 6).

Таблица 4.

Рабочая жидкость	Точка кипения, °С	Пределы измерений, °С	Шкала
Хлористый метил	- 24,1	От 0 до 125	Неравномерная
Хлористый этил	13,1	20 до 120	Расширяющаяся к верхнему пределу
Ацетон	56,6	50 до 200	Неравномерная

Примечание. Возможная длина капилляра до 60 м.

Длина капилляра ограничивается допустимым значением запаздывания и обычно лежит в пределах 5 м.

Какие наполнители используют в датчиках температуры?

Данные о наполнителях, которые используются в судовых регуляторах, приведены в табл. 4, а кривые зависимости давления насыщенного пара от температуры для некоторых наполнителей - на рис. 17 г, где 1 - хлористый этил; 2 - этиловый эфир; 3 -ацетон; 4 - вода; 5 - октан; 6 - даутермит.

В парожидкостных приборах ампулу заполняют низкокипящей жидкостью (хлор метил, ацетон и др.) и ее парами, а капилляр и манометр - смесью глицерина с водой или спиртом. Инерционность таких приборов несколько меньше, чем жидкостных.

Каковы особенности газового измерителя температуры?

Газовый измеритель температуры (см. рис. 17 а) имеет такую же конструкцию, как и другие чувствительные элементы манометрического типа. Заполнителем в нем является газ, обычно чистый азот, пригодный для измерения температуры от 50 до 500°С и безвредный для обслуживающего персонала. Недостатком газовых датчиков является то, что на точность их действия заметно влияет изменение температуры окружающей среды. Для снижения этого явления объем капилляра и объем над сильфоном необходимо уменьшить.

Как используются измерители манометрического типа в термореле?

Примером могут служить термореле типа ТДЦ и ТРДК. Термореле (рис. 18) представляет собой элементный выключатель. Когда текущее значение контролируемой температуры достигает верхнего предела, контакты термостата размыкаются, разрывая цепь питания исполнительного органа. При достижении нижнего значения, наоборот, происходит замыкание контактов.

По такой схеме действует реле температуры марки ТДЦ двух диапазонного дистанционного типа. Реле включает в себя термочувствительную систему и исполнительный механизм с электрическими контактами 2. Устройство и действие термореле типа ТРД аналогичны рассмотренным типа ТДЦ.

Каков диапазон настройки термореле?

Цля судовых установок промышленностью выпускаются реле температуры следующих модификаций: ТРДК - 3 с диапазоном настройки 25 - 30°С; ТР-2А-06ТМ с диапазоном настройки 60 - 160°С. Реле сконструированы для работы в условиях, характеризующихся определенной температурой, относительной влажностью, креном, давлением окружающей среды.

Как устроен и действует манометрический термометр с электрическим выходом? Газовые манометрические термометры с электрическим выходным сигналом (рис. 19 а) предназначены для непрерывного измерения температуры газов, пара и жидкостей и преобразования измеряемой температуры и пропорциональный сигнал. Принцип действия основан на зависимости давления (объема) заполнителя термосистемы от температуры измеряемой среды.

Основными узлами прибора являются манометрическая термосистема, передаточный механизм и механоэлектрический преобразователь, действие которого основано на силовой компенсации.

Манометрическая термосистема термометров состоит из термобаллона (рис. 19 6), дистанционного капилляра 2 и манометрической пружины 4. Изменение температуры воспринимается манометрической пружиной, которая, раскручиваясь через звено 5 и сектор 6, приводит в движение стрелку 3. На оси сектора закреплен рычаг 7, к которому крепится пружина 8. Второй конец пружины впаян в рычаг движка 9 преобразователя 10. Пружина, растягиваясь, передает усилие на свободный конец движка преобразователя. Перемещение движка изменяет параметры преобразователя, в результате чего на выходе его появляется сигнал постоянного тока.

ДАТЧИКИ И ПРИБОРЫ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ, РАСХОДА СРЕДЫ.

Датчики и приборы для измерения давления.

Какие устройства применяют для измерения давления до 0,2 МПа?

Для измерения давления до 0,2 МПа используют плоские мембраны, изготовленные из ткани, прорезиненной с обеих сторон, капрона, стали, латуни, резины, кожи и аэростатной ткани. Их применяют в случаях, если рабочий ход измерителя давления не превышает 1 мм. Плоские мембраны могут быть с жестким центром (рис. 1, а) или без него. Чтобы исключить влияние жесткости мембраны, ее кольцевую часть обычно делают с гофром 2 (рис. 1,6), обращенным впадиной в сторону действия измеряемого давления. Высота гофра должна быть в 3 - 4 раза больше рабочего хода мембраны. Иногда упругие мембраны выполняются из латуни или стали с несколькими гофрами.

Долговечность мембран зависит от конструкции заделки и жесткого центра, диаметр которого выбирают в пределах 0,6 - 0,8 диаметра заделки. Обычно в измерителях давления применяют мембраны толщиной от 0,2 мм до нескольких миллиметров и диаметром от 30 до 150 мм. Наибольшее распространение получили мембраны толщиной

0,35 - 0,4 мм. В сервомоторах используют тарельчатые мембраны толщиной 4-5 мм, имеющие большой гофр и жесткий центр, образованный двумя опорными алюминиевыми (латунными или стальными) дисками, которые по окружности закреплены заклепками или болтами.

В каких случаях для измерения давления используют сильфоны?

Для измерения давления от 0,1 до 10,0 МПа и более применяют гармониковые мембраны, называемые сильфонами (рис. 1, в), изготовляемые из томпака, полутомпака, бериллиевой бронзы и нержавеющей стали. Основные технические характеристики сильфонов - допустимое одностороннее давление (обычно его подводят с наружной стороны), жесткость, активная площадь и рабочий ход.

Что представляют собой мембранные датчики давления с потенциометрическим преобразователем (потенциометром)?

Потенциометр - это регулируемый резистор с подвижным контактом (движком). Применяется для регулирования электрического напряжения, а также в качестве датчиков перемещения. Потенциометрические датчики широко распространены на судах.

У потенциометрического датчика должен быть малый момент для перемещения ползунка (не более 0,2 Н-см). В качестве чувствительного элемента используются пружинные или спиральные трубки (рис. 1, г), а также сильфоны.

В датчике давления с потенциометрическим преобразователем (рис. 2) под действием давления происходит перемещение мембранной коробки, которое с помощью штока 2 приводит к перемещению движка потенциометрического преобразователя 3.

Схема подключения потенциометрического датчика проста, так как на его выходе можно получить относительно большую мощность, достаточную для тоге, чтобы подключить к нему параллельно несколько регистрирующих приборов без усилителей. Недостаток контактных датчиков: преждевременное срабатывание под воздействием вибрации и невозможность проверки исправности во время работы.

Что представляет собой датчик с индуктивным преобразователем?

Датчик давления с индуктивным преобразователем показан на рис. 3. Он состоит из чувствительного мембранного элемента 3, к которому прикреплен якорь 5 индуктивного преобразователя 4. Контролируемое давление р среды, поступающей по трубке в полость 2, вызывает перемещение мембраны вместе с якорем, что приводит к изменению индуктивности преобразователя вследствие изменения зазора б.

Чем обусловлено широкое применение манометров?

В судовых установках для измерения давления широко применяют манометры из-за их конструктивной простоты и надежности. Манометры, как; и другие приборы для измерения давления, изготавливают показывающими (рис. 4, а) или самопишущими (рис. 4, б). Основными элементами показывающего манометра являются манометрическая трубка и механизм передачи ее перемещения к стрелке. К свободному концу трубки, который перемещается пропорционально давлению, присоединен поводок 4, связанный с зубчатым сектором 3 и шестерней 5. На оси шестерни закреплена стрелка 2. Пружина исключает влияние зазоров в сочленениях на точность измерения.

Каковы характерные неисправности стрелочных манометров и как их устраняют? Неисправности для манометров и способы их устранения приведены в табл. 3.

Таблица 3.

Неисправность, ее внешнее проявление: Вероятная причина: Способ устранения:
Стрелка прибора стоит неподвижно при снижении и повышении давления.	Канал штуцера или подводящая Прочистить канал магистраль засорились. штуцера, сняв прибор с Лопнула манометрическая трубка объекта. Продуть или пружина. Негерметическое магистраль сжатым соединение штуцера с подводящей воздухом. Капитальный магистралью. Отсоединилась тяга, ремонт, соединяющая конец пружины с Проверить наличие сектором. прокладки и плотность соединения. Присоединить тягу и оттарировать прибор.
При снижении измеряемого давления до атмосферного стрелка не доходит до нулевой отметки.	"Усталость" манометрической Снять стрелку и пружины. установить на нулевую отметку.
Стрелка прибора не возвращается на нулевую отметку.	Стрелка задевает за стекло или Выправить стрелку, циферблат. Выправить ось и Неисправна спиральная пружина. проверить прибор. Сменить спиральную пружину.
Прибор не держит давления.	Не герметичность узла Капитальный ремонт, манометрической пружины. Не Сменить прокладку герметичность е месте соединения между штуцером и прибора с подводящей магистралью, подводящей магистралью.

Для чего предназначены реле давления РД-8Т и РД-12?

На рис. 5,а показано реле давления РД-8Т, предназначенное для поддержки заданного давления в масляных системах, компрессорных установках, работающих в условиях тропического климата. Диапазоны срабатывания реле, МПа: 0-0,4;    0-0,6;    0 - 1,0.

На рис. 5, б приведено реле давления РД-12, служащее для автоматического управления или сигнализации при контроле в воздушных водяных резервуарах, фреоновых холодильных установках. Диапазоны установок срабатывания, МПа: 0,2 - 0,8; 0,5 - 2,0. Реле РД-8Т и РД-12 имеют регулируемый дифференциал в пределах от 10 до 50 % верхнего предела давления.

Что представляет собой реле давления РДС- 1Т?

Реле давления РДС-IT (рис.5,в) предназначены для автоматического контроля давления в системах путем размыкания и замыкания электрической цепи сигнализации. Принцип действия прибора основан на уравновешивании силы давления на сильфоне силой упругих деформаций регулировочной пружины. Перемещение подвижного конца сильфона под действием давления через рычаг замыкает или размыкает контактное устройство реле. Реле РДС-IT представляет собой бесшкальный прибор с постоянным нерегулируемым дифференциалом. Весь механизм смонтирован на основании и закрыт крышкой с герметизирующей прокладкой. Реле состоит из узла сильфона, передаточно-настроечного механизма и контактного устройства.

Узел сильфона (см. рис. 5, в) состоит из корпуса с присоединительным штуцером, сильфона 2 с донышком и штока 9. Передаточно-настроечный механизм включает в себя рычаг 4, настроечную пружину 5, винт 6 и упор 3. Контактным устройством является микропереключатель 8. Реле замыкает контакты при понижении давления до установленного значения и размыкает при повышении давления на значение дифференциала.

При понижении давления в камере под действием пружины 5 происходит поворот рычага 4 вокруг оси против часовой стрелки. Когда давление среды понизится до заданного настройкой значения, правый конец рычага освободит шток микропереключателя 8, контакты которого автоматически замкнуты. При повышении давления в камере сильфон 2 сжимается, а его шток 9 движется вверх и поворачивает рычаг вокруг оси по часовой стрелке, преодолевая сопротивление пружины. Когда давление среды повысится на значение дифференциала, рычаг нажмет концом на шток микро выключателя, разомкнув контакты.

Сила давления, действующая на сильфон 2, уравновешена через шток сильфона и рычаг

4 силой упругой деформации цилиндрической пружины 5. Одним концом пружина упирается в рычаг 4, а другим — в гайку винта настройки 7. Вращением винта 6 настраивают реле на требуемое давление срабатывания.

Что представляет собой дифманометр?

Дифманометр (дифференциальный манометр) — это прибор для измерения разности давлений. Он применяется также для измерения уровня жидкостей и расхода жидкости пара или газа по перепаду давлений. Дифманометры могут быть жидкостными и механическими. Примером механического прибора может быть дифманометр типа ДМ. Чувствительным элементом дифманометра является мембранный блок, состоящий из двух или четырех мембранных коробок 10 (рис. 6), ввернутых с обеих сторон в подушку 11 и затянутую между двумя крышками 9 и болтами 8. При этом образуются две камеры: плюсовая (нижняя) — между нижней крышкой и подушкой; минусовая (верхняя) — между верхней крышкой и подушкой. Каждая из мембранных коробок сварена из двух мембран, профили которых совпадают по направлению. Внутренние полости мембранных коробок сообщаются между собой через отверстие в подушке и заполняются дистиллированной водой через ниппель 12. Давление подается через импульсные трубки 7, на которых установлены два запорных вентиля 1 и соединяющий их уравнительный вентиль 2. С центром верхней мембраны связан сердечник 6 дифференциального трансформатора 5, закрытого колпаком 4. Сердечник находится внутри разделительной трубки, чтобы исключить, влияние зазоров установлена пружина 3.

Как устроен датчик давления типа GT-1?

Датчик типа GT-1 фирмы «Аутроника» служит для преобразования давлений в электрические сигналы, которые могут быть использованы для дистанционных показывающих приборов и сигнализации. Применяют датчик главным образом на судах. Датчик помещен в прочный латунный корпус (рис. 7). Соединение с краном 2 осуществляется через переходник, имеющий резьбу. Электрическое подключение выполняют посредством трехжильного кабеля (медного), который вводят в корпус через сальник. Масса собранного узла 1,1 кг.

Изменение давления передается датчику в результате перемещения трубки Бурдона, установленной внутри корпуса. При перемещении трубки меняется индуктивность двух магнитных катушек, которые образуют часть цепи измерительного моста. Образующийся электрический сигнал изменяется пропорциона\ьно отключению давления. Для возбуждения преобразователя, необходим ток напряжением 16 В. Выходной сигнал., изменяется от 1 мА (соответствует атмосферному давлению) до5 мА (соответствует максимальному значению давления).

Рис. 7. Датчик давления типа GT-1

Этот сигнал, может быть подключен к показывающему прибору или другой системе с сопротивлением, не превышающим 1200 Ом. Диапазон измеряемых давлений, МПа: 0 -1,0; 0 - 1,6; 0 - 2,5; 0 - 4,0; 0 - 6,0.

Технические характеристики преобразователя давления:

Выходное напряжение, В 16±3; Потребляемый ток, мА 7-12; Выходной сигнал., мА 1-5 Максимальная температура окружающей среды, °С...... 60

Датчик давления GT-1 может быть подключен к показывающему прибору (стрелочного типа) через измерительный мостиковый блок, который имеет стабилизатор напряжения. Напряжение питания для блоков 24 В постоянного тока или 220 В переменного. Поставляются измерительные мостиковые блоки двух типов с маркировками МС-2/3+СТ-1 и МС-2/9+СТ-1 для трех и девяти датчиков и соответственно измерительных приборов. Измерительные мостиковые блоки могут быть установлены внутри пульта или на другом месте.

Как; действуют пьезоэлектрические преобразователи? Пьезоэлектрические преобразователи основаны на использовании пьезоэлектрического эффекта (пьезоэффекта), которым обладают некоторые кристаллы. Различают прямой и обратный пьезоэффекты. Прямой пьезоэффект заключается в том, что под действием механических напряжений на гранях кристалла возникают электрические заряды, обратный пьезоэффект — в том, что под действием электрического поля изменяются геометрические размеры кристалла. На использовании прямого пьезоэффекта основаны преобразователи усилий, давлений и ускорений. Обратный пьезоэффект применяют в ультразвуковых генераторах, вибраторах и т. д.

Наиболее сильно пьезоэффект выражен у кварца, турмалина и сегнетоэлектриков (сегнетовой соли, титана бария и др.).

На рис. 8 схематически изображено устройство пьезоэлектрического преобразователя давления. Преобразователь состоит из двух кварцевых пластин, соединенных параллельно. Наружные грани пластин заземляются, а между средними гранями находится латунная фольга 2. Давление на кварцевые пластины передается через мембрану 5. Выходное напряжение с кварцевых пластин снимается экранированным кабелем 4. Для соединения кабеля с латунной фольгой имеется отверстие, закрываемое пробкой 3.

Датчики и приборы для измерения расхода и состава среды.

Какой способ измерения расхода жидкости получил наибольшее распространение на судах?

Наиболее широкое распространение в судовой энергетике получил способ измерения расхода жидких и газообразных сред, основанный на измерении падения давления в трубопроводе, по которому проходит измеряемая среда.

Схема изменения давления Лр при прохождении вещества через диафрагму (сужение) показана на рис. 9, где сечение трубопровода до и после диафрагмы;

D, d — диаметры трубы и отверстия диафрагмы соответственно. Неизбежные и невозвратимые потери давления Др обусловлены трением. Для сужения потока в основном применяют нормальные диафрагмы, а также нормальные сопла, сопла и трубы Вен тури. Последние называют расходомерной трубой или соплом с конусом. На практике в основном применяют нормальные диафрагмы.

Что представляет собой нормальная диафрагма?

Нормальная диафрагма — это тонкий обычно стальной диск с концентрическим отверстием определенного профиля. Толщина диска не должна превышать D (где D — внутренний диаметр трубопровода), толщины диафрагмы. Отверстие диафрагмы со стороны входа потока должно быть цилиндрическое на длине не более 0.02D, но не менее 1 мм, а далее расточено под утлом не менее 30° (обычно угол расточки составляет 45°). Если толщина диафрагмы меньше 0.02D и она предназначена для трубопроводов большого диаметра, коническую расточку можно не делать.

Диафрагму устанавливают в большинстве случаев между двумя фланцами трубопровода. Очень важно, чтобы угол между торцовой поверхностью со стороны входа потока и цилиндрической частью отверстия был прямой. Кромка отверстия должна быть острой, без заусенцев. Давление следует измерять непосредственно перед диафрагмой в сечении и после нее в сечении (см. рис. 9). Ширина отверстии для отбора давления не должна превышать 0,03 D и быть менее 3 мм. Чтобы не нарушать равномерного распространения скорости по сечению, устанавливают кольцевые камеры. Камерные диафрагмы предназначены для трубопроводов диаметром 50-400 мм, давление в которых не превышает 10 МПа.

Почему вместо нормальной диафрагмы иногда применяют нормальное сопло?

При прохождении потока через диафрагму вытекают потери давления из-за завихрений среды, образующихся до и после диафрагмы. Эти потери бывают меньше, если использовать нормальное сопло, так как профиль его соответствует очертанию струи. Поэтому до сопла завихрений не образуется. Отбор среды для определения давления можно осуществлять как через отверстия, так и с помощью кольцевых камер. Недостаток сопла — его большая длина и связанные с этим трудности монтажа.

Почему применяют сопла или трубы Вен тури?

Сопла или трубы Вен тури применяют в том случае, если необходимо значительно уменьшить потери давления в трубопроводах диаметром 100-800 мм. Канал трубы Вен тури состоит из входного и выходного конусов и цилиндрической части. Входной профиль сопла Вен тури такой же, как и у нормального сопла, а выходной выполняется в виде конуса с утлом 5 - 30°. Давление измеряют перед входом в сопло в наиболее узкой (цилиндрической) ее части с помощью кольцевых камер.

Нормальная труба Вен тури имеет угол входного конуса 21°.

Места измерений давлений: на расстоянии 0/2 до начала входного конуса и в цилиндрической части за входным конусом. Для измерения давления среду отбирают по кольцу через шесть отверстий диаметром около 4 мм.

Какие условия необходимо соблюдать при измерении перепада давлений?

При измерении расхода жидкости или газа можно определять перепад давлений на дросселирующем устройстве, установленном в трубопроводе. При этом необходимо выполнение следующих условий: течение должно быть стационарным или квазистационарным, т. е. расход может меняться медленно; должны быть исключены колебания потока; среда должна находиться в одном состоянии. Измерения вблизи точки преобразования (например, точки кипения) приводят к ошибкам; должна быть точно известна плотность вещества; должна быть приблизительно (т. е. не обязательно точно) известна вязкость вещества; сечение потока должно быть полностью заполненным.

Что представляют собой индуктивные датчики расхода?

Принцип работы датчика основан на законе индукции.

Если среда протекает через магнитное поле, имеющее среднюю плотность магнитного потока В со средней скоростью v, то в каждой точке поперечного сечения потока возникает напряжение электрического поля Е (рис. 10). Если в изолированной трубе расположить два электрода друг против друга, между ними возникает напряжение Ux=vBD, которое не зависит от распределения скоростей по сечению. Напряжение пропорционально расходу жидкости. Индуктивные датчики расхода применяют только для электропроводящих жидкостей. При скорости потока 1м/с измеряемое напряжение составляет 1 мВ. Помехи могут достигать таких же значений. В связи с этим приходится применять специальные схемы усилителей. Индуктивные датчики на практике применяют реже, чем датчики перепада давления, но они имеют следующие преимущества: их можно устанавливать в .любом положении без потерь давления; результат измерений не зависит от параметров жидкости (давления, температуры и вязкости).

Что собой представляют турбинные водосчетчики?

Принцип действия турбинных водосчетчиков основан на том, что измеряемый водяной поток, проходя через счетчик, приводит во вращение турбину, частота вращения которой пропорциональна расходу воды. Турбинные счетчики типа ВТ и ВТГ состоят из двух основных частей (рис. И): измерителя скорости потока и счетной головки 2. Измеритель скорости потока состоит из корпуса счетчика 3, турбинки с осью и червяком, струе выпрямителя, кронштейна и регулятора.

Регулятор предназначен для регулировки погрешности счетчика. Поворот пластины регулятора отклоняет в ту или другую сторону часть потока, что замедляет или ускоряет вращение турбинки. Счетная головка 2 состоит из редуктора и счетного механизма.

Связь между турбинкой и счетным механизмом осуществляется через червячную пару, цилиндрическую прямозубую пару и магнитную муфту. Счетный механизм состоит из стрелочного и роликового счетных указателей. Счетная головка помещается в пластмассовый кожух и закрывается откидной крышкой. Кожух крепится к корпусу счетчика при помощи специальной гайки.

Турбинные водосчетчики типа ВТ (для холодной воды) и типа ВТГ (для горячей воды) применяют на условные проходы 50, 80, 100 и 150 мм. Счетчики рассчитаны на давление воды в трубопроводе до 10 МПа.

Для чего применяют датчики влажности и как; они застроены?

Содержание водяных паров в воздухе (абсолютная влажность) выражается обычно или в граммах на единицу объема, или как температура точки росы, или как парциальное давление водяных паров. Температура точки росы — это та температура, при которой количество водяных паров в воздухе соответствует состоянию насыщения. Поэтому для практических целей наиболее целесообразно указывать ее температуру, так как; сразу становится известно, до какой температуры можно охлаждать воздух, не опасаясь выпадения конденсата. С повышением температуры газ может «вместить» большее количество водяных паров. Следовательно, относительная влажность газа в замкнутом объеме понижается, хотя его абсолютная влажность (точка росы) остается постоянной. Относительная влажность показывает, сколько процентов влаги от насыщающего количества при данной температуре содержится в газе. Она равна отношению действительного парционального давления водяных паров р к парциальному давлению р' в состоянии насыщения при данной температуре: ф = р/р’.

Абсолютная влажность определяется температурой точки росы. Датчик влажности с хлористым литием (рис. 12) состоит из двух электродов 3, изготовленных из проволоки и утопленных в стеклоткань 2, пропитанную хлористым литием, который очень гигроскопичен. Поэтому ткань быстро впитывает влагу из окружающей среды. При прохождении тока электроды нагреваются и влага испаряется. Проводимость стеклоткани ухудшается, и ток уменьшается. При определенной температуре устанавливается состояние равновесия, при котором парциальное давление водяных паров в окружающей атмосфере соответствует насыщенному раствору хлористого лития. Эта температура измеряется термометром сопротивления, установленным в датчике. Она яв.ляется мерой абсолютной влажности, выраженной в виде температуры точки росы. Если одновременно измерять и температуру в помещении, можно определить и относительную влажность. Область применения таких датчиков ограничена свойствами хлористого лития — линией насыщения паров его раствора и температурой чувствительного элемента, которая не должна превышать 130 °С. Измерения должны производиться в неподвижном или слабо перемещающемся воздухе. Если же воздух движется со скоростью более 2 м/с, датчик следует защищать экраном.

Какова схема действия датчиков солесодержания?

В качестве измеряемой величины используется проводимость диссоциированной жидкости. При небольшой концентрации, как то имеет место на судах в котельных и испарительных установках, можно считать, что происходит полная диссоциация, т. е. все молекулы соли распадаются на ионы. Проводимость зависит от концентрации ионов. Для кислот, солей и оснований она различна и для смесей может быть определена только суммарно. Д.ля сульфатов, нитратов, хлоридов, карбонатов и других солей, содержащихся в питательной воде, она при равном солесодержании изменяется .лишь в небольших пределах, так что если шкала прибора тарирована, например, в миллиграммах хлористого натрия на 1 л жидкости, то такой прибор может показывать среднюю проводимость имеющегося солевого раствора. Но поскольку проводимость зависит не только от концентрации, а в значительной степени и от температуры (изменяется на 1 - 2% на 1 °С), необходимо при измерениях учитывать и это влияние. Измерение проводимости используется прежде всего для контроля предельных значений. Датчик состоит из двух электродов с определенным расстоянием между ними. Электроды погружены в контролируемый раствор. Влияние температуры учитывается путем одновременного измерения термометром сопротивления. Измерительная схема питается переменным током, чтобы исключить явления поляризации. Мостовая же схема питается через выпрямители. При постоянной температуре можно отказаться от использования мостовой схемы.

Как можно определить содержание углекислого газа в дымовых газах с помощью датчиков?

Д.ля непрерывного определения содержания углекислого газа С0₂ используют то обстоятельство, что теплопроводность его меньше, чем других газов — кислорода 0₂, азота Nz и окиси углерода СО, которые входят обычно в состав продуктов сгорания топлива. Следовательно, и общая теплопроводность смеси газов зависит от содержания в ней СО₂. Рассмотрим схему датчика для газового анализа (рис. 13, а). В камере 4 и камере

Это объясняется высокой теплопроводностью водорода: в 11 раз больше, чем Nz, 02 или СО. Содержание 0,09 % (по объемным частям) вызывает погрешность в определении содержания С02 в 1 %. На рис. 13,6 показано содержание С02, 02 и СО в продуктах сгорания топлива в зависимости от коэффициента избытка воздуха К. Определения содержания С02 еще недостаточно для оценки качества сгорания топлива: необходимо опреде.лять также содержание окиси углерода и кислорода.

Как опреде.лять содержание СО+Н2?

Содержание СО+Н2 опреде.ляется путем дожигания с катализатором окиси углерода вместе с возможными остатками водорода. Для этого контролируемый газ 4 (рис. 14,а) смешивают с воздухом 5 и подают в измерительную камеру 2. Полученная в этой камере теплота и является мерой содержания. Нагревательная обмотка в измерительной 2 и сравнительной камерах образует мостовую схему.

Схема измерения (рис. 14,6) заключается в следующем. Под воздействием магнитного потока образуется поперечный поток О₂, которым охлаждается резистор R. Причем конец резистора R со стороны входа О₂ охлаждается значительнее, чем конец его обмотки, примыкающей к резистору Ra. Чем больше скорость в контролируемом потоке газа, тем существеннее различие в охлаждении концов резистора R. Обмотки резисторов Ri и Ra включены в мостовую схему, в которую еще входят резисторы Ry - Re. В диагональ мостовой схемы включен амперметр, шкала которого проградуирована в % 02.

5 помещают тонкую проволоку диаметром 40 мк. Проволока натянута в камерах вертикально. Камеры 5 так же, как и камеры 4, сообщаются между собой через капилляры 3. Контролируемый газ 7 и воздух 6, используемые для сравнения, поступают по каналам 2. Проволоки при прохождение тока нагреваются до 100 °С и образуют мостовую схему. Изменение содержания С02 в контролируемом газе приводит к изменению температуры, а значит и сопротивления проволок, омываемых контролируемым газом. Камеры измерения 2 и камеры сравнения 5 выполнены в блоке из материала с хорошей теплопроводностью. Контролируемый газ и воздух для сравнения должны иметь одинаковую относительную влажность. При выполнении этого условия нельзя допускать «соприкосновения» контролируемого газа и воздуха. Если газ содержит также и водород Н, то его необходимо предварительно сжечь с катализатором, так как; содержание Н вносит погрешность в измерения для определения содержания С02.

Термопары и термометры сопротивления.

Как действует термопара?

Термопара (термоэлемент) - это устройство, содержащее спай двух различных металлов или полупроводников, на свободных концах которых возникает ЭДС постоянного тока. Последняя зависит от разности температур спая и свободных концов. Теоретически термопару образует любая комбинация двух электропроводящих материалов. Для различных пар термо-ЭДС различна и зависит от физического состояния материалов (наличие примесей, механических напряжений, повреждений кристаллической решетки).

Какие термопары применяют на практике?

Для измерения температур применяют термопары, которые имеют высокую термо-ЭДС, линейную зависимость термо-ЭДС от разности температур концов, высокую температуру плавления, высокую устойчивость против окисления и изменения структуры, стабильность термо-ЭДС в течение длительного времени, совместимость материалов.

Что необходимо учитывать при выборе защитной арматуры?

Наряду с правильным выбором термопар очень важно правильно выбрать защитную арматуру. Она должна противостоять вредным влияниям на термопару -температурным напряжениям, вибрации, коррозии и эрозии.

Механические напряжения вызываются собственным весом (при большой длине термопары), отложениями пыли, сажи и т. п., колебаниями из-за пульсации потока и др. Типичным примером является разрушение датчиков с термопарами в газовых трактах средне- и высокооборотных дизелей вследствие колебаний газового потока с большой частотой. Защитой от такого разрушения являются достаточная толщина стенок и определенная форма датчика, а также изготовление его арматуры из термостойкого материала. Коррозия под воздействием кислотных и щелочных растворов, шлаков, уходящих газов с содержанием серы, а также эрозия из-за наличия твердых частиц в потоке могут значительно сократить срок службы датчика.

Термопару, уложенную в оксидную изолирующую массу, помещают в защитную трубку, обычно из нержавеющей стали, без зазоров. Такие свойства термопар, как гибкость и высокое сопротивление растяжению при их возможности принимать различную форму в кожухе, позволяют измерить температуру и в труднодоступных местах. Защитная трубка может быть припаяна твердым припоем к той или иной детали.

Что необходимо сделать, чтобы температура свободных концов термопары поддерживалась постоянно?

Для этого свободные концы можно поместить в термостат. Но в судовой практике более удобен другой способ: в схему измерения включается резистор, сопротивление которого изменяется с изменением температуры. В результате при появлении дополнительного напряжения компенсируется также и падение напряжения, чем и устраняется влияние температуры в месте сравнения (в ограниченном диапазоне, например 0—50°С). Уравнительные провода между термопарой и местом сравнения должны иметь такие же термоэлектрические свойства, что и сама термопара. Измерительный прибор подсоединяется медными проводами. Из-за малых мощностей для непосредственного измерения следует применять приборы с поворотной катушкой.

Каковы параметры термопар? Срок службы термопар 1000 - 1200 ч, в то время как другие элементы регуляторов работают по несколько лет и более. Это приводит к необходимости делать термопары взаимозаменяемыми. Стандартные обозначения термопар:

Платинородий - платина = ПП;

Хромель - алюмель = ХА;

Хромель - копель = ХК;

Железо - копель = ЖК;

Медь - копель = МК

Термопары ПП используют для длительного измерения температур до 1300°С, термопары ХА, ХК и ЖК для измерения температур до 600°С и термопары МК до 300°С. Диаметры электродов: ПП = 0,5 мм; ХА, ХК, МК = 0,5 - 1,5; 3 мм. Термоэлектроды в рабочем конце соединены сваркой, пайкой, иногда просто скручены.

Как устанавливают температурные датчики?

Термопары могут быть медленно действующие (рис. 20) или быстро действующие (рис. 21). Медленно действующую (инерционную) термопару используют для измерения температуры внутри материала, а быстро действующую - для измерения температуры на поверхности материала.

Отверстия для конических корпусов датчиков сверлят диаметром, который меньше на 0,1 мм диаметра конуса датчика. Отверстия развертывают конической разверткой таким образом, чтобы головка конического корпуса датчика возвышалась над поверхностью на 2,5 - 2,8 мм, когда корпус слегка запрессован в отверстии. Затем конический корпус забивают молотком через медную проставку. Термокоаксиальные кабели толщиной 1 мм помещены внутри трубки диаметром 6 мм, что предотвращает тонкие концы термопроводов от повреждений и тряски. Перед вводом в соединительную коробку термокоаксиальные кабели закручивают спиралью для удобного выполнения соединений.

В конечной части вблизи соединителя используют медные провода, так; как; они более гибкие, чем провода "поверхностной" термопары.

Как; проверяют температурные датчики?

Температурные датчики должны быть проверены, прежде чем они будут припаяны к соединителям или другим деталям. Необходимо определить полярность термопроводов. Наиболее точный метод определения полярности проводов - это нагрев датчика и подсоединение его к микро вольтметру. Метод показывает правильность полярности проводов и работу термодатчика.

В чем состоит принцип работы преобразователей сопротивления, называемых терморезисторами?

Терморезистор - это полупроводниковый прибор (его изготавливают из полупроводниковых материалов с большим отрицательным температурным коэффициентом), в котором используется зависимость электрического сопротивления полупроводников от температуры.

Изменение сопротивления Rt полупроводника при изменении температуры характеризуется зависимостью: Rt = Аехр (В/Т).

Где: А - постоянная, зависящая от физических свойств полупроводника, размеров и формы терморезистора; В - постоянная, зависящая от физических свойств полупроводника: Т - температура терморезистора, °С. Температурный коэффициент полупроводникового терморезистора отрицательный.

Он достигает значений от - 2,5 до 4% °С, что в 6 - 10 раз больше температурного коэффициента металлов, и зависит от температуры.

Как устроены терморезисторы?

На рис. 22 показано устройство терморезисторов серий ММТ и КМТ.

Терморезисторы типов ММТ-1 и КМТ-1 (рис. 22, а) представляют собой полупроводниковый стержень, покрытый эмалевой краской, с контактными колпачками 2 и выводами 3. Эти выводы терморезисторов могут быть использованы только в сухих помещениях. Терморезисторы типов ММТ-4 и КМТ-4 (рис. 22, б) смонтированы в металлический корпус 6 и герметизированы. Они могут быть применены в условиях любой влажности и любой среды, не являющейся агрессивной по отношению к корпусу. Герметизация осуществляется стеклом 8 и оловом 9. Стержень 5 в терморезисторе типа ММТ-4 обернут металлической фольгой

4. Токоотвод 7 выполнен из никелевой проволоки. Эти терморезисторы выпускаются на номинальные значения сопротивления от 1 до 200 кОм (при 20 °С) и могут быть использованы для работы в диапазоне температур от - 100 до 129°С.

На каком свойстве материалов основано действие термометров сопротивления? Действие термометров сопротивления основано на свойстве проводников менять электрическое сопротивление при изменении температуры. В качестве материала для изготовления термометров сопротивления используют только чистые металлы: платину в виде тонкой проволоки диаметром 0,05 - 0,07 мм для измерения температур до 630°С и медь, никель или железо в виде проволоки диаметром 0,1 мм для измерения температур 100 - 150 °С.

Какие способы намотки применяют для терморезисторов сопротивлений? Существуют следующие способы намотки материала термометров сопротивления: на стеклянную пластинку в целях сохранности элемента, имеющего остроугольные вырезы по бокам, расстояние между зубцами которых равно 0,5-1 мм; на стеклянную трубку в целях сохранности элемента его заключают в тонкостенную пружинящую металлическую трубку с асбестовыми подушками; на слюдяную или фарфоровую крестовину.

Наиболее широко применяют платину и медь.

В каких приборах используют термометры сопротивления?

Термометры сопротивления используют в приборах контроля и автоматического регулирования температуры. В них, кроме чувствительного элемента, есть источник тока и измерительный мост. Схема уравновешенного моста постоянного тока показана на рис. 23.

Перемещая движок реостата R3, приводят мост в уравновешенное состояние, при котором гальванометр G фиксирует отсутствие тока в диагонали моста (Iт = 0). Rs = const.

Таким образом, на равнозначных режимах величина Rs пропорциональна измеряемому сопротивлению Ri, зависящему от температуры. Уравновешивания моста может быть осуществлено автоматически. Для этого сопротивление резистора меняется под воздействием стрелки нуль гальванометра G.

Наряду с уравновешенными измерительными мостами применяются и неуравновешенные, характеризующиеся большей надежностью, но меньшей точностью из-за влияний колебаний напряжения источника.

Что собой представляет термометр сопротивления типа ТСП-972?

Термометр сопротивления платиновый типа ТСП-972 (рис. 24) предназначен для измерения температуры от - 10 до +120°С при относительной влажности до 98%. Принцип действия основан на свойстве платины изменять свое сопротивление в зависимости от температуры. Измерение сопротивления термометра фиксируется вторичным прибором, имеющим шкалу в градусах Цельсия. Термометр типа ТСП-972 состоит из термоэлемента и головки 2. Чувствительный элемент термометра представляет собой спираль из платиновой проволоки марки Пл-2 диаметром 0,05 мм, помещенную в канал каркаса. Каналы каркаса заполнены порошком безводной окиси алюминия и залиты глазурью. Концы спирали припаяны серебром к выводам из сплава, состоящего из иридия и родия.

Головка термометра сопротивления состоит из корпуса и крышки 3, соединенных болтами. Конструкция защитной арматуры сварная.

ДАТЧИКИ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, МОМЕНТА,

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, УРОВНЯ.

Датчики для измерения частоты вращения.

Какие датчики применяют для измерения частоты вращения?

В главных и вспомогательных турбинах двигателя, турбогенераторах применяют разные по принципу действия и устройства регуляторы частоты вращения, что и обусловливает конструктивное разнообразие датчиков частоты вращения, устанавливаемых в судовых системах.

В качестве измерительных элементов в регуляторах получили распространение (вследствие конструктивной простоты) механические или центробежномаятниковые датчики. Действие их основано на измерении центробежной силы вращающихся масс. На рис. 25 представлены принципиальные схемы типичных измерительных органов датчиков частоты вращения. Измерительный орган должен содержать следующие основные элементы: чувствительный элемент 3, задающее устройство (задатчик) и элемент сравнения 2 измеряемого и заданного регулируемых параметров.

Датчики, в которых измерительные элементы действуют по схеме, приведенной на рис. 25 а, широко распространены, так как их легко можно регулировать. Изменением натяжения пружины 2, устанавливают требуемую частоту вращения. Недостаток такой кинематической схемы — чрезмерная нагруженность осей грузов

3. Такие чувствительные элементы применяют во всережимных регуляторах фирм "Вудвард", МАН и отечественных РН-30 и др.

На рис. 25 б изображена кинематическая схема чувствительного элемента, в котором пружина 2 действует непосредственно на грузы 3. В такой схеме изменять натяжение пружины затруднительно, поэтому регуляторы в данном случае выполняют однорежимными. По этой схеме выполнены регуляторы двигателей ДРЗО/50-З и фирмы "Бурмейстер и Вайн".

На рис. 25 в приведена принципиальная кинематическая схема измерительного органа, в котором в качестве вращающихся масс используются шары 3. Их число колеблется от четырех до восьми. При такой компоновке пружину можно регулировать в широких пределах. Недостаток такой конструкции - между тарелками и шарами возникают значительные силы трения.

Какие гидродинамические датчики применяют в судовой практике?

Для измерения частоты вращения применяют чувствительные гидродинамические элементы.

Схема действия одного из вариантов гидравлического датчика приведена на рис. 26

а. Одна шестерня шестеренного насоса 2 соединена с валом механизма. Давление в цилиндре 3 и перемещение поршня пропорциональны частоте вращения вала. Датчик частоты вращения этого типа используется в регуляторе "Спидлок".

Кроме шестеренного насоса, для измерения частоты вращения применяют центробежные насосы 4 (импеллеры), которые преобразуют угловую скорость в давление (рис. 26 б). Центробежные насосы получили распространение в качестве измерительных элементов в системах ограничения и регулирования турбоагрегатов.

Что представляют собой тахогенераторы?

Тахо генератор - это электрический генератор, преобразующий частоту вращения в электрический сигнал. При управлении машинами на расстоянии целесообразно, чтобы в чувствительном элементе осуществлялось преобразование измеряемой величины в напряжение. Это достигается с помощью миниатюрных электрических генераторов переменного тока 5, в которых ротором является постоянный магнит 7, установленный неподвижно на валу, а статором - стальные неподвижные полосы 6 (рис. 26 в).

Тахогенераторы постоянного тока вместо обмоток возбуждения имеют постоянные магниты. В результате большого количества ламелей коллектора и особых форм вырезов канавок вырабатывается постоянное напряжение с небольшими пульсациями, которое пропорционально частоте вращения. Преимущество датчиков постоянного тока - получение поляризованного напряжения, т. е. одновременно определяется и направление вращения; недостаток - сбои в работе коллектора. Однако современные тахогенераторы имеют срок службы до 10 тыс. ч.

Применяются они для измерения частоты вращения до 1500 об/мин. Передача от вала должна быть без скольжения (шестеренчатая, цепная).

В тахо генераторах переменного тока это возможно только при наличии двух обмоток со сдвигом фаз 90°. Переменное напряжение должно быть выпрямлено в мостиковой схеме. Разность напряжений обоих гальванически разделенных контуров измеряется прибором с двумя поворотными катушками.

Напряжение на выводах тахогенератора зависит от количества подключенных показывающих приборов. Поэтому в корпусе тахогенератора устанавливается нагрузочный резистор, который можно включать, или выключать. Имеется также резистор для под настройки показаний.

Что представляет собой аналого-цифровой преобразователь частоты вращения?

В современных системах централизованного контроля угол поворота (частота вращения) преобразуется в цифровой код. В настоящее время разработано значительное количество преобразователей непрерывной величины (частоты вращения) в дискретный сигнал.

Простейшим аналого-цифровым преобразователем, работающим по принципу счета, является датчик, основные части которого: диск из немагнитного материала с прорезями и трансформатор из двух половинок с обмотками. Если между двумя частями магнитопровода трансформатора находится прорезь диска, то магнитный поток, создаваемый первичной обмоткой, не экранируется, и в выходной обмотке будет наводиться ЭДС.

При этом формируется кодовый сигнал, равный 1. Когда диск перекрывает магнитопровод трансформатора, магнитный поток ослабляется, и на выходе наблюдается минимальная электродвижущая сила (ЭДС), соответствующая коду "О”. Подсчитывая импульсы, за единицу времени можно указать точно частоту вращения.

С вращающейся деталью соединено кольцо из ферромагнитного материала, имеющее вырез. Вблизи кольца устанавливается головка датчика с катушкой (рис. 27а,б). Благодаря вырезу магнитный поток Ф изменяется, вследствие чего в катушке датчика индуцируются импульсы напряжения. Частота импульсов равна частоте вращения детали. Амплитуда импульсов напряжения Va тем больше, чем меньше воздушный зазор между кольцом и датчиком и чем больше скорость прохождения выреза мимо головки датчика.

Конструкция импульсного датчика показана на рис. 28.

Вместо кольца с вырезом могут применяться шайбы с несколькими вырезами или кулачками, а также шестерни. Количество вырезов или кулачков выбирают в соответствии со значением измеряемой частоты вращения, чтобы со считывание импульсов было надежным, без "пропусков". Вырезы или кулачки располагают симметрично. Воздушный зазор принимают в диапазоне 0,3 - 0,8 мм.

Для определения направления вращения устанавливают два датчика таким образом, чтобы между фазами индуцируемых в них напряжений был сдвиг 90°.

Как действует импульсный датчик с колебательным контуром?

В магнитной головке датчика устанавливают колебательный контур, на обратную связь которого влияет магнитное прерываемое поле в воздушном зазоре. Когда в поле попадает предмет, обладающий электрической проводимостью, колебательный контур вырабатывает достаточную энергию для того, чтобы амплитуда колебаний уменьшилась до нуля. Падение напряжения, которое зависит от амплитуды колебаний, измеряется резистором. Период колебаний, вырабатываемых осциллятором (от 100 кГц до нескольких МГц), настолько мал, что можно измерить импульсы частотой до нескольких килогерц. Можно и измерять частоту вращения до нулевого значения.

Работа датчика не зависит от магнитных свойств вращающейся детали. Можно использовать такие датчики и для измерения положения или угла.

Что представляет собой тахометр?

Тахометры позволяют определять частоту вращения (угловой скорости) вала. В зависимости от места их установки и способа применения тахометры подразделяют на стационарные, дистанционные и ручные. По принципу действия, различают магнитные, механические (центробежные), магнитно-индукционные, электрические и другие тахометры.

Рассмотрим магнитные тахометры типов ТМ и 8ТМ. Преобразование оборотов вала в угловое перемещение стрелки магнитно-индукционным измерительным узлом основано на взаимодействии магнитного поля вращающихся магнитов с индукционными токами, наведенными этим полем в чувствительном элементе.

При вращении вала тахометра 10 (рис. 29 а) через конические шестерни 9 получает вращение магнитный узел 2. Образуется вращающееся магнитное поле, которое индуцирует в чувствительном элементе 8 вихревые токи.

В результате взаимодействия магнитного поля вращающихся магнитов с индукционными токами чувствительного элемента возникает вращающий момент. Вращающему моменту чувствительного элемента 8 противодействует момент спиральной пружины 7, укрепленной на оси этого элемента. Так как момент спиральной пружины пропорционален углу ее закручивания, то угол поворота чувствительного элемента пропорционален частотам вращения магнитного узла и соответственно частотам вращения вала двигателя. На другом конце оси чувствительного элемента укреплена стрелка 5, показывающая по равномерной шкале 4 частоту вращения вала.

Для повышения устойчивости стрелки и получения отсчета показаний прибора применено демпфирование подвижной системы тахометра. При движении подвижной системы магнитный поток магнитов 6 наводит в алюминиевом диске демпфера 3 вихревые токи, в результате взаимодействия которых с магнитным потоком магнитов подвижная система получает тормозящий момент.

Тахометр типа 8ТМ отличается от тахометра типа ТМ тем, что у первого приводной валик расположен перпендикулярно циферблату. Элементы поз. 9 и 10 в принципиальной схеме на 8ТМ отсутствуют.

Что представляет собой механический тахометр типа ТМи?

Тахометр типа ТМи представляет собой комплект, состоящий из датчика-генератора трехфазного тока и магнитно-индукционного измерителя. Тахометр предназначен для дистанционного измерения частоты вращения диска двигателя.

Дистанционное измерение частоты вращения основано на принципе электрической дистанционной передачи вращения вала двигателя валу магнитно-индукционного измерительного узла измерителя и преобразования частоты вращения вала в угловые перемещения стрелки измерителя. Электрическая дистанционная передача частоты вращения в тахометре основана на ее преобразовании датчиком-генератором в ЭДС с частотой, пропорциональной частоте вращения вала, и на свойстве системы трехфазных токов создавать магнитное поле.

Преобразование частоты вращения вала в угловое перемещение стрелки магнитноиндукционным измерительным узлом основано на взаимодействии магнитного поля вращающихся постоянных магнитов с индукционными токами, наведенными этим полем в металлическом диске. В результате этого взаимодействия возникает вращающий момент диска (связанного со стрелкой), уравновешиваемый пружиной. Момент пружины пропорционален углу его закручивания.

Что представляет собой тахометр типа К1803?

Тахометр К1803 - дистанционный, унифицированный, электронный, показывающей, аналоговый, с шкальным отсчетом, с выходным сигналом постоянного тока 0 - 10 В. Он имеет два класса точности:

1,0 - при работе с реверсивным валом; 1,5 - при работе с нереверсивным валом. Тахометр может быть использован для определения частоты вращения вала диаметром 30 - 1125 мм; диапазон измерения 0 - 4000 об/мин. Тахометр обеспечивает безотказную работу 5000 ч без непосредственного обслуживания и контроля.

Датчики для измерения усилий и крутящего момента.

Какие типы датчиков используются для измерения усилий, крутящего момента и мощности?

В судовых условиях часто возникает задача определения усилий, крутящего момента на валу и мощности. Для этой цели используются приборы, называемые торсиометрами. В качестве измерителей момента в них применяют фотоэлектрические, индуктивные и тензометрические датчики.

В чем заключается принцип действия фотоэлектрических датчиков?

Принцип действия фотоэлектрических датчиков основан на измерении интенсивности светового потока, идущего от источника (рис. 32) к фотоэлементу. Интенсивность пучка света, попадающего на приемник 3, зависит от утла скручивания вала и крутящего момента. Происходит это следующим образом: на валу на расстоянии насажаны два диска 2, отверстия 4 в которых совпадают, если вал не испытывает скручивания. В противном случае соосность отверстий нарушается, и поток света, идущий от лампы 5 к фотоэлементу 3, уменьшается. Вследствие чего изменяется сила тока на выходе фотоэлемента. Выходной сигнал с элемента 3 поступает в усилитель.

Что представляют собой тензодатчики?

Работа тензодатчика основана на свойстве металлической проволоки или фольги при растяжении или сжатии изменять свое электрическое сопротивление, он наклеивается на деталь машины и воспринимает ее деформацию. Отдельный тензодатчик измеряет растяжение только в одном направлении.

Для измерения четыре тензодатчика включаются по схеме моста таким образом, чтобы было сложение электрических сопротивлений.

Какие тензорезисторы находят применение в настоящее время?

Для увеличения чувствительности тензорезисторов выбирают материалы с высоким коэффициентом тензочувствительности, большим удельным сопротивлением и малым поперечным сечением. Наиболее часто в тензорезисторах применяют константан. Он имеет незначительный температурный коэффициент сопротивления, что уменьшает погрешность, вызванную колебаниями температуры. В тензорезисторах, изготовленных из константана. в широком диапазоне сохраняется линейная зависимость между относительной деформацией и изменением сопротивления. Для работы при повышенных температурах рекомендуется изготовлять тензорезисторы из нихрома.

Тензорезисторы могут быть выполнены из проволоки и фольги. Конструктивно проволочный тензорезистор (рис. 33) представляет собой решетку из проволоки диаметром 0,01 - 0,05 мм, уложенную зигзагообразно на длине S2 и ширине si между двумя электроизоляционными подложками. К концам проволоки присоединены выводные концы. Электроизоляционные подложки выполняют из папиросной бумаги, лаковой пленки или цемента, скрепляемых между собой клеем, лаком или цементом. Зигзагообразную часть тензорезистора называют решеткой. Проволочные тензорезисторы выполняют сопротивлением 10 - 100 Ом. Они имеют размеры 2 - 100 мм.

На чем основано действие датчиков крутящего момента и мощности?

Все способы измерения крутящего момента основаны на измерении вызываемой им упругой деформации. Угол скручивания у цилиндра зависит от крутящего момента М, модуля упругости G и полярного момента инерции 1р:

Магнитный поток в этой области почти не изменяется. Элемент датчика, состоящий из железных пластин, имеет то преимущество, что обмотки пронизываются магнитным потоком по всей своей длине, и выходное напряжение не зависит от неравномерного распределения нагрузки. Первичная и вторичная 2 (рис. 38 б) обмотки выполнены таким образом, что при отсутствии действующих сил противоположно направленные магнитные поля компенсируют друг друга и на выходе получается нуль. При наличии сил магнитные линии изменяют свою форму, так как в горизонтальной области между отверстиями уменьшается относительная магнитопроницаемость. При наиболее высоких нагрузках поток, пересекающий вторичную обмотку, достигает почти 20 % общего потока. Напряжение V во вторичной обмотке пропорционально действующей силе. У границы же диапазона измерений линейность этой зависимости нарушается. Напряжение достигает таких значений, что показывающие приборы могут не иметь усилителей.

Какие требования предъявляются к датчикам крутящего момента?

К датчикам предъявляют следующие требования: 1) область измерения должна соответствовать рабочему диапазону значений крутящего момента, 2) изменение частоты вращения не должно влиять на измерения, 3) должно быть исключено влияние дополнительных напряжений сжатия, изгиба и центробежных сил.

На рис. 38 а показано сечение магнитно-эластичного датчика по одной из пластин железа. Между отверстиями 2, через которые проходят витки обмоток, в направлении действия силы F образуется разгруженная зона.

Принципиальная схема включения датчика приведена на рис. 38,6.

Как устроены индуктивные датчики крутящего момента?

В индуктивных датчиках изменение сопротивления катушек в зависимости от утла скручивания является выходным сигналом прибора.

На рис. 39 показана схема такого устройства. Вместе с валом вращаются закрепленные на нем магнитопроводы 2, 5, 6. Индуктивные катушки 4 уложены в неподвижном сердечнике 3. Если вал не испытывает скручивания, то индуктивности 1 и La катушек, питающиеся переменным током, одинаковы. При передаче валом 1 крутящего момента зазоры между магнитопроводами 6 и 2 с одной стороны и магнитопроводами 6 и 5 с другой становятся неодинаковыми, вследствие чего появляется разность индуктивностей 1 - La, что и является выходным сигналом.

Датчики для измерения перемещений.

Для чего применяют потенциометрические преобразователи?

Потенциометрические преобразователи служат для преобразования углового или линейного перемещений в электрический сигнал. Наиболее часто применяют проволочные Потенциометрические преобразователи с непрерывной намоткой.

Как действуют индуктивные датчики перемещения?

Магнитный поток катушки проходит через железный сердечник, сердечник 3 и воздушный зазор 6. При перемещении сердечника изменяется воздушный зазор 6, а следовательно, и самоиндукция L катушки 2 (рис. 41). Преимущество индуктивных датчиков - они не изнашиваются и имеют большую чувствительность. Основной недостаток - пропорциональная зависимость между изменением индуктивности L и перемещением сохраняется только в определенных небольших пределах. В большинстве случаев применяют два индуктивных датчика с одним общим якорем. Датчики включены в мостовую цепь таким образом, что при увеличении самоиндукции одного датчика самоиндукция другого уменьшается (рис.42 а). Для измерения больших перемещений применяют цилиндрические реверсивные индуктивные преобразователи (рис. 42 б). Магнитопровод преобразователя 2 изготовлен в виде цилиндрической трубки, которая вместе с двумя крышками 4 является ярмом. Якорь 3 имеет цилиндрическую форму. Диск из ферромагнитного материала предназначен для увеличения магнитной проводимости. По обе стороны от диска установлены две катушки 5.

Как устроены трансформаторные преобразователи?

Цилиндрический дифференциально-трансформаторный преобразователь (рис. 43) имеет три обмотки — первичную Wn и две вторичные W1 + W2, которые установлены на общем изоляционном каркасе.

Первичная обмотка, состоящая из двух последовательно включенных обмоток, уложена по всей длине преобразователя. Вторичные обмотки расположены одна в верхней, а другая в нижней части преобразователя и соединены между собой последовательно встречно. Такое расположение обмоток обеспечивает более равномерное распределение электромагнитного поля. Преобразователь имеет якорь 2 и магнитопровод 3 из листовой электротехнической стали. Обе детали имеют цилиндрическую форму.

В нейтральном положении якоря магнитные потоки, пронизывающие вторичные обмотки, равны. При этом выходное напряжение равно нулю. Перемещение якоря приводит к изменению магнитных потоков и наведению во вторичных обмотках трансформаторных ЭДС, не равных друг другу, а следовательно, к появлению выходного напряжения. С изменением направления перемещения якоря меняется фаза выходного напряжения на 180°.

Датчики и приборы для измерения уровня жидкости.

В каких емкостях на судне необходимо контролировать уровень жидкости? Объектами измерения (контроля, сигнализации) уровня являются цистерны, танки, баки с топливом, водой и маслом, находящиеся под атмосферным давлением, и емкости под давлением при значительных температурах.

Какие датчики и приборы применяют для контроля за уровнем жидкости?

Для контроля за уровнем применяют водоуказательные стекла, устроенные в виде колонок, действующих по принципу сообщающихся сосудов.

Сниженные указатели уровня действуют по принципу измерения гидростатического давления столбов воды в конденсационном сосуде или в барабане котла с помощью V-образной трубки (дифференциальный манометр), заполненной цветной жидкостью, плотность которой больше плотности воды. Такой указатель уровня может быть установлен на значительном расстоянии от котла, что позволяет обеспечить дистанционное наблюдение за уровнем.

Регуляторы различают по способу измерения уровня и усиления.

Для измерения уровня применяют поплавковые, мембранные термогидравлические и другие преобразователи с электрическим выходным сигналом.

Какова область применения поплавковых датчиков уровня?

Поплавковый датчик уровня в условиях качки может давать ложные сигналы, поэтому его применение - системы сигнализации, регуляторы прямого действия.

Это связано с тем, что качество регуляторов уровня с чувствительными поплавковыми элементами (они бывают шарообразной или цилиндрической формы) невысоко из-за трения в сочленениях рычажной системы. Неточности в измерении уровня увеличиваются во время качки судна, условиях вибрации.

На рис. 45 а показана схема поплавкового датчика уровня. Выходным сигналом являются перемещение рычага 6 и усилие Q, развиваемое на конце рычага. Величины 6 и Q пропорциональны уровню в емкости.

Место выхода рычага из емкости обычно уплотняют с помощью сильфона.

Как действуют мембранные датчики уровня и каковы их особенности?

Для измерения уровня часто используют мембранные датчики (рис. 45 б). С помощью мембраны 5 измеряется высота столба жидкости в трубах 3 и 4. В трубе 3 высота столба воды постоянная. Она зависит от среза трубы в конденсационном сосуде. В трубе 4 согласно принципу сообщающихся сосудов устанавливается уровень, одинаковый с уровнем в барабане котла. Таким образом, мембрана 5 находится под действием разности столбов, пропорциональной изменению уровня в барабане 2. Эти измерители уровня сконструированы так, что примерно 80 % усилия, развиваемого мембраной, уравновешивается грузом 6, а оставшиеся 20 % -пружиной. Кроме того, что груз уравновешивает значительную часть усилия, он компенсирует изменение столбов жидкости при качке.

Как действуют мембранные датчики уровня с электрическим выходным сигналом? Для измерения уровня на судах широко используются мембранные датчики, в которых линейное перемещение преобразуется в электрический сигнал. Рассмотрим пневмоэлектрический датчик уровня (рис. 46). Датчик имеет две мембранные коробки 2, состоящие из двух одинаковых мембран, соединенных по диаметру. Мембранные коробки сообщаются между собой с помощью капиллярной трубки 3. Под действием давления столба жидкости нижняя мембранная коробка сжимается, вследствие чего происходит выдавливание воздуха через капиллярную трубку в верхнюю мембранную коробку. Давление в этой коробке повышается, и она расширяется. Деформация мембранной коробки происходит до тех пор, пока давление воздуха не уравновесится силой упругости мембран.

К верхней мембранной коробке прикреплен якорь дифференциального трансформаторного преобразователя. При деформации коробки якорь перемещается, поэтому выходное напряжение преобразователя будет определяться уровнем контролируемой жидкости.

Какие датчики уровня распространены на судах с автоматизированным управлением?

На суднах с автоматизированным управлением, особенно без постоянной вахты в машинном отделении, применяют автоматическое поддержание уровня во многих емкостях, например в расходных цистернах топлива. При этом обычно используют поплавковые реле. Большое распространение на судах иностранной постройки нашли поплавковые реле уровня фирм "Мобрей" и "Беста", а также типа CPM-2S.

Что представляет собой реле уровня фирм "Мобрей" и "Беста"?

Реле уровня "Мобрей" (рис. 47 а) состоит из следующих основных частей: 1 -поплавка, изготовленного из металла монель; 2 - магнита подвижного 4 и неподвижного, 6 контактов. В корпусе 3 на керамическом основании 5 выполнен механизм переключения. Крышка 7 изготовлена из алюминиевого сплава.

Основным преимуществом данного реле является то, что поплавковая часть отделена от контактной. Эти части механически не связаны. Постоянные магниты в поплавковой и контактной частях находятся в кожухах из немагнитного материала. Магниты установлены так, что одинаковые полюсы находятся один против другого, и потому отталкиваются. В положении, показанном на рис. 47 а, поплавок находится внизу, правый конец магнита 2 поднят, левый конец магнита в контактной части опущен, и верхние контакты замкнуты. Когда шток поплавка проходит среднюю линию, подвижной контакт размыкает один неподвижный контакт и замыкает другой.

Какое назначение поплавкового реле типа CPM-2S?

Датчик поплавково-магнитный с удлиненным ходом типа CPM-2S (рис. 49) служит для сигнализации уровня жидкостей, в том числе топлива и масла, в открытых и напорных резервуарах, а также в паровых котлах во взрывобезопасной атмосфере (относится к окружающей среде резервуара).

Датчик поплавково-магнитный CPM-2S состоит из следующих основных узлов: поплавка, контактного триггера, корпуса. Поплавок в виде плотного сосуда круглого сечения соединен шарнирно при помощи рычага с кронштейном, в котором установлены плотно постоянные магниты. Этот узел крепится при помощи оси в той части корпуса, которая находится внутри резервуара. Штифты, установленные в кронштейне, позволяют четырех ступенчато изменять ход поплавка.

Рычаг является сменным элементом. Удлиняя рычаг, увеличивают ход поплавка, сокращая - уменьшают. Наружная часть корпуса представляет собой камеру, отделенную тонкой стенкой от резервуарной части. В камере находится в изоляционной колодке узел контактного триггера.

Что представляет собой уровнемер ATM?

Уровнемер ATM предназначен для дистанционного замера уровня в судовых танках. Принцип действия - гидростатический. Прибор можно использовать для следующих жидкостей: морской и пресной воды, дизельного и тяжелого топлива, смазочного масла.

Как действует индуктивный поплавковый датчик уровня?

Схема датчика рассматриваемого типа показана на рис. 50. Датчик имеет поплавковую камеру 2, выполненную из немагнитной стали. Камера соединяется с резервуаром, уровень жидкости в котором контролируется. Снаружи поплавковой камеры расположены две катушки, имеющие коническую форму. Внутри нее находится, сферический поплавок 3 из магнитной стали, который перемещается в зависимости от уровня жидкости в камере. Перемещение поплавка приводит к изменению индуктивностей L и La катушек. Благодаря пружинным кольцам 4 поплавок не может выйти из зоны катушек. Коническая форма катушек позволяет получить линейный закон изменения их индуктивностей при перемещениях поплавка.

Рассмотренный датчик представляет собой реверсивный индуктивный преобразователь. Индуктивные поплавковые датчики нашли применение в автоматических системах измерения и поддержания уровня жидких хладагентов судовых холодильных установок. Диапазон измерения уровня жидкости равен 0,4 метра.

Что представляет собой поплавковое реле ПРУ-5М?

Принцип работы реле основан на получении сигнала небаланса моста переменного тока при изменении индуктивного сопротивления катушек датчика, включенных в плечи моста преобразователя 4 (рис. 51).

Как действует система индикации уровня СУМ-21?

Система индикации СУМ-21 предназначена для измерения уровня в грузовых танках судна и емкостях на берегу, в которых могут быть помещены такие жидкости, как сырая нефть, нефтепродукты, вода и другие, радиолокационным методом. С помощью СУМ-21 данные показываются на стрелочном приборе и передаются на другие блоки. Систему можно устанавливать на палубе, поэтому ее техническое обслуживание не вызывает трудностей.

Система индикации уровня СУМ-21 не должна иметь контакта с измеряемым веществом. Ультразвуковой метод дает ограниченную точность, потому что скорость звука меняется в зависимости от температуры среды и смеси газов в среде. Для оптического метода требуется прозрачная среда, что не всегда можно обеспечить. Радиолокационный метод не зависит от температуры, состава, давления среды. Отражение происходит на самой поверхности независимо от состава жидкости и плотности.

Из каких компонентов состоит система СУМ-21?

Система СУМ-21 состоит из 38 датчиков и центрального устройства. Датчики монтируются на фланце крышки танка и соединяются с центральным устройством кабелем. Каждый датчик подсоединен своим кабелем. Электроника датчиков собирается в заменяемых прочных кассетах. В датчике радиолокационный передатчик направляет луч на поверхность жидкости, от которой он отражается и улавливается системой. Расстояние измеряется методом частотно-модулированной непрерывной волны, который часто используется в радиолокаторе. Радиолокационный передатчик дает выходной сигнал с постоянной амплитудой, но переменной частотой.

Как используется свойство электропроводимости жидкости для измерения уровня? Свойство электропроводимости жидкости используется только в сигнализаторах предельных значении уровня.

Ограниченная область применения объясняется тем, что в судовых условиях трудно избежать загрязнения зонда, что значительно изменяет сопротивление между чувствительным элементом и стенкой резервуара.

Применяются ли емкостные датчики для измерения уровня?

Емкостные датчики нашли широкое распространение для измерения уровня жидкости в танках. Датчик может иметь один или два электрода, в последнем случае роль одного электрода играет стенка танка. Второй электрод должен быть изолирован от токопроводящей жидкости. Принцип действия датчика основан на изменении емкости пластинчатого конденсатора в зависимости от расстояния (в данном случае уровня) между электродами.

Подключение датчиков.

На одном клемнике, в данном случае Х4 могут подключаться, как дискретные датчики с нормально замкнутыми или разомкнутыми контактами, так и аналоговые датчики с выходным током от 4-20 мА. Поэтому, при проверке, каких либо датчиков, нужно четко уяснить к какому типу датчиков относится выбранный для проверки датчик. Если это дискретный датчик, то он проверяется на сопротивлении. Если это аналоговый датчик, то он проверяется на ток в миллиамперах.

Конструктивно системы дистанционного автоматического управления (ДАУ) состоят из следующих элементов:

1.    Выносные посты управления

2.    Компьютер

3.    Модули контроля и управления.

4.    Периферийные устройства.

Выносные посты управления устанавливаются в ЦПУ и на мостике, также могут устанавливаться на крыльях мостика (опционально). На них, как правило, устанавливаются пампы контроля и сигнализации, а также некоторые кнопки, такие как кветирование звукового и светового сигнала , блокировка сброса оборотов главного двигателя , блокировка аварийной остановки и т.д. Все кнопки и световая сигнализация имеют подсветку. В подсветке используется по две лампочки или два светодиода. Это делается затем, чтобы при выходе из строя одной пампы или светодиода, вторая работала и обеспечивала визуальный контроль за индикацией. Ползунковый механизм телеграфа переключает контакты или изменяет сопротивление потенциометра задатчика числа оборотов. Задатчик формирует сигнал, который идет на компьютер и отображает информацию о положении рукоятки телеграфа.

Компьютер предназначен для обработки информации, поступающей от выносных постов управления , от датчиков и выдает команды на органы управления соответственно заданной программы. Дисплей компьютера отображает текущую информацию о работе главного двигателя. Также, зайдя в сервисное меню, можно отследить, как изменяются параметры и работа отдельных элементов ДАУ, например, какое давление воздуха подается на регулятор оборотов при изменении положения рукоятки телеграфа. Зная из инструкции по эксплуатации данного типа двигателя данные по давлению воздуха управления , можно четко отрегулировать работу ДАУ.

Модули контроля и управления служат для приема информации от периферийных устройств и передачи её на компьютер в цифровом коде, а также для преобразования цифрового кода в управляющий сигнал. Модули могут работать только в одну или только в другую сторону, но могут быть и комбинированные, т.е., модуль может иметь шесть аналоговых входа, четыре контактных входа и десять релейных выхода. Также модули могут иметь и цифровые входы и выходы.

К периферийным устройствам относятся датчики, преобразователи одного вида сигнала в другой (электрический сигнал в давление воздуха управления), электромагнитные клапана. Проверка и отстройка датчиков рассматривается в главе «Датчики».

Неисправности и методы устранения.

К характерным неисправностям относятся:

1.    Отказ одного или группы датчиков.

2.    Двигатель сбрасывает обороты.

3.    ДАУ не включается.

4.    После длительной остановки с отключением систем смазки и управляющего воздуха не удается запустить двигатель.

5.    Сбой в исполнении команд.

Методы устранения неисправностей.

о При отказе одного или группы датчиков осматривают сам датчик, кабель, подходящий к нему на предмет отсутствия контакта. Снимают разъем с датчика и проверяют его выход, если он контактный. Проверяется соединительная коробка на предмет обтяжки клеммных соединений. Затем проверяют клеммные соединения на модуле контроля и управления . проводники кабеля на должны касаться корпуса судна. Замена и отстройка датчиков см. главу «Датчики»,

о Осмотреть датчик оборотов, возможно, его загрязнение или отказ (поломка),

о Проверить, приходит ли питание на ДАУ, передано пи управление с локального поста на дистанционный

о Проверить пошагово алгоритм запуска систем главного двигателя, возможна блокировка из-за неправильной операции запуска систем,

о Проверить систему охлаждения компьютера. Возможно фильтр (если он стоит) засорен пылью. Проверить вентилятор. Температура в ЦПУ должна соответствовать температурному режиму работы ДАУ.

Судовые автоматизированные холодильные установки.

* Смотрите описание схемы автоматики для установок в приложении.

Судовые автоматизированные холодильные установки предназначены для обеспечения длительного хранения скоропортящихся продуктов и грузов на судне. Следовательно, одной из главных задач является поддержание температуры в охлаждаемых помещениях в заданных пределах.

Для этой цели применяются следующие автоматические приборы:

1.    Термостаты.

2.    Прессостаты (реле низкого давления).

3.    Пропорциональные регуляторы давления. Рассмотрим работу и эксплуатацию этих приборов.

Регулирование температуры при помощи термостатов.

В холодильных камерах морских судов наиболее распространенным способом является двухпозиционное регулирование температуры, то есть открытие и закрытие соленоидного вентиля на жидкостной линии холодильного агента перед регуляторами перегрева (ТРВ), или пуск и остановка компрессора.

В подавляющем большинстве случаев температуру регулируют двухпозиционными регуляторами непрямого действия. Они состоят из двухпозиционного датчика температуры - термостата и соленоидного вентиля.

Термостат имеет две позиции: "включено" и "выключено". Чувствительный элемент его устанавливается в холодильной камере (в случае камерного исполнения, термостат целиком устанавливается в ней).

При повышении температуры до заданного предела термостат замыкает (размыкает) контакты, чем обеспечивается открытие соленоидного вентиля или запуск компрессора. Хладагент поступает в испаритель, и температура в камере понижается. При понижении температуры до нижнего заданного предела термостат, срабатывая, закрывает соленоидный вентиль или останавливает компрессор. Электрический термостат включается последовательно с соленоидным вентилем.

На судах отечественной постройки применяются термостаты типа ТРДК-3, ТРДК-53М и ТРДК-55 (термореле дифференциальное корабельное), выпускаемые заводам "Термоавтомат" в городе Тарту Эстония.

Суда, построенные в Польше, Германии и Финляндии, как правило, снабжаются датскими приборами фирмы "Данфосс" типа RT-3, RT-4, RT-11.

На судах японской постройки распространены термостаты американской фирмы "Ранко" и термостаты "Репп".

На схеме ТРДК-3 (рис. 1 а) видно, что термосистема состоит из термобаллона, капиллярной трубки 2 и камеры сильфона 3.

Все они соединены в одну герметическую систему, которая заполнена насыщенным паром легко кипящей жидкости (фреон 12).

Принцип работы всех термостатов основан на том, что действующая на сильфон сила давления, зависящая от температуры в камере, уравновешивается силами упругих деформаций пружин и гофров самого сильфона.

Заполняющий агент в термобаллоне воспринимает температуру окружающей среды и развивает соответствующее давление насыщенного пара в термосистеме.

Сила давления, действующая на сильфон 4 термосистемы, уравновешена через шток сильфона 5 и рычаг 6 силой упругой деформации цилиндрической винтовой пружины 7, зацепленной за конец рычага.

В другой конец пружины навернута обойма 8 с резьбовым отверстием для ходового винта 9, вращение которого с помощью рукоятки 10 изменяет натяжение пружины, настраивая, таким образом, термореле на требуемую температуру размыкания контактов.

В устройстве последних применен микропереключатель 16.

Термореле работает следующим образом: при повышении температуры регулируемой среды выше той, что установлена на шкале, рычаг под действием силы давления в термосистеме поворачивается против часовой стрелки.

При этом пластинчатая пружина. 14, прикрепленная к рычагу, поведет за собой шток 15 микропереключателя 7, и контакты замкнутся.

При понижении температуры среды, окружающей термобаллон, давление насыщенного пара в термосистеме уменьшается, и рычаг под действием силы пружины начинает поворачиваться по часовой стрелке.

Когда температура регулируемой среды достигнет величины, равной установленной на шкале, рычаг своим правым концом нажмет на шток микропереключателя, и контакты разомкнутся.

Настройка дифференциала, то есть изменение температуры замыкания контактов при одной и той же температуре их размыкания, производится увеличением или уменьшением свободного хода рычага до момента замыкания контактов.

Но это изменение происходит лишь тогда, когда конец пластинчатой пружины 14 доходит до верхней стенки выреза штока 15 микропереключателя.

При необходимости увеличения дифференциала следует расширить зазор между концами рычага и пластинчатой пружиной, то есть увеличить свободный ход рычага до замыкания контактов. Чем этот ход более свободный, тем больший прирост давления требуется в системе. В результате повышается температура замыкания контактов.

Изменение свободного хода рычага производится с помощью регулировочной серьги 13, которая шарнирно соединена с кареткой 11. При вращении винта настройки дифференциала 12 по часовой стрелке каретка с регулировочной серьгой движется вправо, пластинчатая пружина отклоняется от рычага, свободный ход его до замыкания контактов увеличивается, следовательно, увеличивается и дифференциал.

И, наоборот, при вращении винта против часовой стрелки каретка с серьгой движется налево, пластинчатая пружина благодаря своей эластичности, приближается к рычагу и дифференциал уменьшается.

Диапазон регулирования - это интервал температур, в котором данный термостат может быть применен.

А дифференциал - это зона нечувствительности термостата, то есть разность между температурами замыкания и размыкания контактов.

Все термостаты можно разделить на две группы по способу настройки.

К первой относятся термостаты с настройкой диапазона на размыкание контактов, которые имеют формулу настройки: настройка диапазона = размыкание и настройка диапазона + дифференциал = замыкание.

Ко второй группе относятся термостаты с настройкой диапазона на замыкание контактов.

Они имеют формулу настройки: настройка диапазона = замыкание, и настройка диапазона - дифференциал = размыкание.

Настройка термостатов для каждого охлаждаемого помещения, в зависимости от хранящегося в нем вида продукта или груза, производится в следующей последовательности:

1)    по режимным таблицам хранения продуктов определяется необходимая температура в холодильной камере;

2)    в зависимости от формулы настройки термостата рассчитывается настройка диапазона и дифференциал.

Рекомендуется помнить следующее. Если пружина дифференциала действует против пружины настройки диапазона, прибор работает на "замыкание".

Если же пружина дифференциала действует в одну сторону с пружиной настройки диапазона или дифференциал получают за счет изменения зазора, то такой прибор работает на "размыкание" контактов.

Регулирование температуры при помощи прессостатов.

При непосредственной системе охлаждения температуру в холодильных камерах можно изменять косвенным путем, за счет регулирования давления испарения холодильного агента, так как; в области насыщения давление однозначно определяет температуру испарения.

Изменением давления в испарителе меняется температура испарения агента. Прессостаты управляют пуском и остановкой мотора компрессора, открытием и закрытием соленоидных вентилей, включением и выключением цилиндров много цилиндровых компрессоров.

Прессостаты могут применяться совместно с термостатами. При этом последние управляют открытием и закрытием соленоидных вентилей, а первые пуском и остановкой компрессора или отключением отдельных цилиндров.

При совместном применении обоих этих приборов настройка термостатов должна обеспечить опережение их работы по отношению работы прессостатов.

На судах отечественной постройки применяются прессостаты типов РД-1, РД-6, РД-7Т, РДК-53. По своему конструктивному устройству и принципу действия они мало отличаются друг от друга. Основное различие заключается в габаритах и диапазонах настройки. Все три типа прессостатов монтируются в одном корпусе с реле высокого давления моно контроллера, который служит для предохранения .линии нагнетания от чрезмерных давлений и останавливает компрессор при достижении настроечного давления.

На судах, построенных в Польше, Германии, Финляндии, Италии, Югославии и Японии, обычно применяются Прессостаты датской фирмы "Данфосс" типа RT-1, iMP-4 и МР-15.

Здесь дифференциал обеспечивает понижение давления размыкания контактов. Конструктивно и по принципу работы прессостаты очень сходны с термостатами.

Но в отличие от последних, к сильфону прессостатов поступают пары фреона непосредственно из всасывающей магистрали установки, а не от термобаллона. В остальном же работа приборов аналогична.

К прессостатам специальных конструкций относятся моно контроллеры (реле высокого давления).

Они иногда монтируются в отдельном от прессостата корпусе (РД-5 и МР-5) и с сигнальным устройством.

Для защиты компрессора от понижения давления в системе смазки применяются реле разности давлений, называемые дифференциальными прессостатами.

Каким же должен быть порядок настройки прессостатов?

Если в холодильной установке только один прессостат на всасывающем трубопроводе компрессора, то его настраивают по наиболее низкотемпературной камере (в камерах с более высокой температурой последняя создается при помощи термостатов).

В этом случае прессостат обеспечивает наиболее рациональное действие компрессора по длительности рабочих циклов, а также предохраняет его от вакуума. Исходя из таблиц режимов хранения скоропортящихся продуктов при перевозке на морских судах, в самых "тяжелых" камерах должно быть от - 12°С до -18°С.

Эти температуры служат основанием для настройки прессостата.

Расчет настройки прессостата производят поэтапно. Вначале по режимным таблицам определяют диапазоны температур хранения заданного продукта или груза (при одном прессостате принимаются самые низкие температуры из требуемых). Как указывалось выше, за основу настройки прессостата берут -12°С -18°С.

Затем рассчитывают температуру кипения холодильного агента, обеспечивающую заданные температуры хранения продукта с учетом инерционности холодильной камеры. Опыт показывает, что для судовых провизионных камер компрессор нужно пустить в работу, когда разность температур в самой "тяжелой" камере и кипения холодильного агента в испарителе достигнет 5°С, а остановить его необходимо, когда эта разность достигнет 12°С.

Четвертым этапом является настройка прессостата, которая зависит от его конструкции и формулы настройки. При этом прессостаты работают совместно с термостатами и воздействуют на отключение отдельных пар цилиндров компрессора. В этом случае прессостаты настраивают исходя из температур соответствующих камер. Порядок настройки каждого прессостата аналогичен описанному выше.

Изменение температуры при помощи пропорциональных регуляторов давления. Пропорциональные регуляторы давления применяются только при многокамерных системах охлаждения, наличии камер с плюсовой температурой и разности температур в отдельных из них не менее 10°С.

Известны четыре типа пропорциональных регуляторов давления:

1)    "до себя",

2)    "после себя",

3)    регуляторы давления кипения холодильного агента

4)    конденсации холодильного агента.

На судовых установках наиболее распространенными являются регуляторы давления "до себя" (автоматический дроссель, бародроссель или регулятор давления испарителя).

Они устанавливаются на всасывающей .линии, изменяя производительность компрессора за счет дросселирования паров агента на всасывании.

Реагируя на повышение давления на линии всасывания, данный регулятор давления увеличивает проходное сечение клапана, что приводит к увеличению производительности компрессоров.

При уменьшении тепловой нагрузки кипение агента происходит менее интенсивно. В результате давление до регулятора падает, и регулятор уменьшает сечение на линии всасывания, что снижает производительность компрессора.

У регулятора АДД-20 в корпусе 11 закреплена диафрагма 3. Снизу диафрагмы установлен ограничитель 2, а сверху чашка 12.

Внутри корпуса находится пружина 1, упор пружины 10 и регулировочный болт 9. Сильфон 7 обеспечивает герметичность.

При повышении давления в испарителе пары агента проходят через отверстия, в клапане 8 и уплотнения 5, застав.ляя диафрагму преодолевать силу натяжения пружины. При этом клапан открывается, что увеличивает производительность компрессора.

Клапан находится под действием пружины 15 и поэтому, как только диафрагма преодолеет натяжение пружины 1, он открывается. При уменьшении давления в испарителе пружина закрывает клапан.

Установление необходимого давления на линии всасывания регулируется болтом. При настройке пропорциональных регуляторов давления "до себя" следует учитывать, что температурой в охлаждаемых помещениях управляют термостаты, а остановкой и пуском компрессора - термостат и прессостат.

При эксплуатации судовой холодильной установки рекомендуется работа компрессора по циклу с перегревом холодильного агента на 7 - 9°С.

Надо иметь в виду, что работа компрессора по влажному циклу сопряжена с опасностью гидравлического удара, а по циклу с высоким перегревом приводит к увеличению нагрузки электропривода, уменьшению холодильного коэффициента установки и росту температуры нагнетания.

Чтобы обеспечить нормальный рабочий цикл компрессора, применяют регуляторы перегрева холодильного агента, известные в практике под названием терморегулирующего вентиля (ТРВ).

Регуляторы перегрева (ТРВ).

Автоматический регулятор изменяет величину проходного сечения в зависимости от тепловой нагрузки, поддерживая заданное заполнение испарителя жидким холодильным агентом.

Если в испарителе наблюдается избыток жидкого агента, то жидкость может попасть во всасывающую .линию и в компрессор. Это вызывает падение производительности машины и преждевременный выход из строя ряда деталей компрессора под действием быстрого изменения температуры.

В некоторых случаях попадание жидкости в цилиндры компрессора приводит к гидравлическому удару и аварии. Снижается производительность испарите.ля и при недостаточном поступлении в него жидкости.

Регуляторы перегрева в нашей литературе и практике получили очень неудачное название - терморегулирующие вентили (ТРВ). Оно приводит ко многим недоразумениям и довольно частым ошибкам в действиях обслуживающего персонала (зачастую даже специалисты неверно предполагают, что регулятор поддерживает температуру охлаждаемого помещения и при помощи ТРВ можно якобы регулировать температуру испарения холодильного агента).

Этот регулятор поддерживает постоянный перегрев, то есть разность температур паров агента у выхода из испарителя и кипения холодильного агента. В первом случае температура воспринимается чувствительным элементам регулятора, состоящим из термобаллона, капилляра и упругого элемента.

А температура кипения агента определяется по давлению кипения у входа из испарителя.

Усилия, пропорциональные этим величинам, действуют в противоположные стороны. От их равности зависит положение регулирующего клапана, а следовательно и заполнение испарите.ля жидким агентом.

На морских судах с фреоновыми холодильными установками встречаются три принципиально различных схемы регуляторов перегрева, которые представлены на рисунке 4:

а - с внутренним уравнением;

б - с внешним уравнением;

в - с двумя термочувствительными системами;

Регулятор перегрева первого типа, как правило, устанавливается на испарителях судовых провизионных камер, а второго типа - на испарителях, в которых происходит ощутимое падение давления из-за гидравлических сопротивлений.

Типичными представите.лями их яв.ляются воздухоохладители судовых кондиционеров. Перегрев пара в таких испарителях нельзя определить как разность между температурой пара у выхода из испарителя и температурой кипения у входа в него, так как из-за падения давления температура кипения в конце испарителя понижается.

Для компенсации падения давления в испарителе ставится регулятор с внешним уравнением. Нижняя его полость под мембраной сообщается с выходом из испарите.ля таким образам, что понижение давления в последнем приводит к одинаковому падению его как; в верхней, так и в нижней полости регулятора.

Поэтому клапан будет открыт на заданную величину. Перегрев, необходимый для получения расчетной производительности, слагается из величины закрытого перегрева. Последний же зависит от настройки регулятора и изменения перегрева, необходимого для перемещения клапана в положение расчетной производительности.

Конструктивные особенности регуляторов перегрева представлены на рисунке 5.

Настройка регуляторов перегрева.

Настройка регуляторов перегрева (ТРВ) в условиях эксплуатации судна производится только при дозарядках системы холодильным агентом.

Во всех других случаях настройка ТРВ не требуется и может оказаться даже вредной. Вращая винт настройки ТРВ, механик воздействует на пружину регулятора, а не на увеличение или уменьшение дроссельного отверстия. Соответствующая настройка ТРВ приводит к изменению цикла, а давление кипения агента остается почти на прежнем уровне. Это значит, что температура кипения агента в испарителе мало меняется.

До настройки ТРВ следует помнить, что задача регулятора перегрева - предохранить компрессор от попадания жидкого агента в цилиндр, который при этом обеспечивает максимальное заполнение жидким агентом испарителя. Лучше всего представить себе ТРВ как регулятор уровня жидкости.

Настройка регулятора перегрева.

Производится последовательно по следующим двум этапам:

а) перед дозарядкой системы жидким агентам ТРВ на всех испарителях (при многокамерной системе) ставят на максимальный перегрев. Это делается для того, чтобы, в случае переполнения системы агентом, при пуске компрессора не произошло гидравлического удара.

Нельзя забывать, что разные конструкции ТРВ имеют разную маркировку при настройке. На судах принято в основном 4 типа маркировки: холод - тепло;

уменьшение перегрева - увеличение перегрева; уменьшение - холод - увеличение; открыт - закрыт.

Если во всех камерах иней не достигнет термобаллона при минимальном перегреве, это означает, что в систему необходимо добавить холодильный агент. Но перед этим все ТРВ устанавливают на максимальный перегрев и производят настройку с самого начала.

Однако в период эксплуатации системы возможны различные неполадки в работе ТРВ.

При замене старого на новый ТРВ перед монтажом следует продуть. Струя воздуха должна свободно проходить через седло прибора при комнатной температуре. Если термочувствительная система повреждена, воздух через ТРВ не пройдет. Распределение холодильного агента в испарителе.

В судовой практике часто встречаются испарите.ля с параллельными змеевиками большой длины и с подачей холодильного агента через один регулятор перегрева. Для равномерного заполнения таких испарителей агентом применяют специальные распределительные устройства.

В указанных испарителях, широко используемых для кондиционирования воздуха, гидравлическое сопротивление отдельных змеевиков и их нагрузка, как; правило, неодинаковы. Поэтому требуются специальные меры для обеспечения нормального заполнения жидким холодильным агентам каждого змеевика.

Соленоидные вентили.

Соленоидные вентили в судовых холодильных установкам служат исполнительными запорными механизмами двухпозиционных регуляторов термостатов и прессостатов. На судах отечественной постройки наибольшее распространение получили Соленоидные вентили СВФ -10 трех типов, выпускаемые Ленинградским заводом "Знамя труда".

Рассмотрим устройство и работу такого вентиля, устанавливаемого на .линии холодильного агента. Он довольно универсален, и его можно применять на трубопроводах с водой или природным газам.

Клапан работает при температуре окружающего воздуха от - 20°С до +35°С и при относительной влажности 90 процентов. Приводом клапана яв.ляется электромагнит типа ЭВ -1, питание к которому подается через уплотнительную коробку.

При подаче электрического тока в катушку электромагнита сердечник 1 втягивается в катушку. Клапан 2, изготовленный из фреономаслоотойкой резины, открывает разгрузочное отверстие 3 и давление сверху клапана 4 и снизу уравнивается. Так; как холодильный агент поступает справа, а клапан 4 снизу имеет кольцевой пояс, то избыточная сила, возникающая за счет разности площадей сверху и снизу, приоткрывает этот клапан.

Дальнейшее открытие его происходит за счет сердечника, так как; последний при помощи штифта в клапане 2 соединен с клапаном 4. При прекращения подачи электроэнергии к электромагниту сердечник, под действием собственного веса и пружины, опускается и клапан 2 закрывает сначала разгрузочное отверстие, а затем садит на место клапан 4.

После этого давление над ним увеличится, потому что агент через отверстие в корпусе клапана 4 поступает в его верхнюю часть, чем обеспечивается герметичное его закрытие. Клапан можно открыть при помощи винта вручную.

Основным недостатком всех соленоидных вентилей можно считать заклинивание клапанов и самопроизвольное их открывание вследствие загрязнения самого клапана и отверстий в нем. Для обеспечения длительной и надежной работы соленоидных вентилей необходимо тщательно проверять и осматривать фильтры и силикагелевые осушители.

Регулировка давления конденсации.

Давление конденсации зависит от температуры забортной воды и ее расхода, которая при эксплуатации судна меняется в широких пределах - от 0 до 34С.

В связи с тем, что расход этой воды на конденсаторы судовой холодильной установки почти неизменный, создаются исключительно неблагоприятные условия для эксплуатации.

В конденсаторах давление меняется от 9 до 3 кг/см2, что приводит к серьезным нарушениям всего цикла работы компрессора. Следует, к сожалению, отметить, что на морских судах нет работоспособного регулятора давления в конденсаторе, и создание такого регулятора яв.ляется острейшей проблемой.

Водорегулирующие вентили (ВРВ) на судовых установках, как правило, отсутствуют, а там, где их и устанавливают, они не работают, так как клапанные седла у них исключительно быстро разрушаются. Пока нет надежных ВРВ для морских холодильных установок, механикам можно рекомендовать делать на конденсаторах обводы из труб, сечением меньше основных, и с клапанами, которые дают возможность переводить охлаждение с одного сечения труб на другое, то есть изменять расход воды на конденсатор.

Решение практических задач эксплуатации судовых холодильных установок при помощи тепловых диаграмм.

Работа судовой холодильной установки обусловлена свойствами применяемых холодильных агентов, из которых наиболее распространены фреон 12 и фреон 22.

Их тепловые диаграммы позво.ляют решать ряд эксплуатационных задач.

Наиболее уязвимым местом поршневых компрессоров яв.ляются автоматические клапаны. Чаще всего они выходят из строя при работе компрессора по влажному циклу, когда капельки жидкого холодильного агента попадают на линии всасывания в цилиндры компрессора, что приводит к местным переохлаждениям, деформации и появлению трещин.

При повреждении клапанов уменьшается холодопроизводительность установки и возрастает температура на линии нагнетания.

Оценку состояния автоматических клапанов производят так: на тепловой диаграмме находят точку конца сжатия и сравнивают ее с действительной температурой на .линии нагнетания.

Техническое обеспечение и организация обслуживания устройств автоматики.

Персонал, который обслуживает и эксплуатирует судовую холодильную установку, должен иметь необходимый набор инструментов и измерительных приборов, позволяющий проводить проверку, наладку и текущий ремонт автоматических устройств.

Периодичность профилактических работ определяется в зависимости от условий эксплуатация судовой холодильной установки и ее назначения. Во всех случаях должна существовать система проверок и контроля, исключающая отказы в работе установки и аварии. Такая система может быть разработана на базе специального журнала профилактических и ремонтных операций.

Анализируя данные журнала, можно установить периодичность проверок приборов автоматики. Проверка всех приборов автоматики должна производиться не реже одного раза в два месяца. Ее следует начинать с регуляторов перегрева и убедиться в том, что система в достаточном количестве заполнена холодильным агентом и ТРВ работает нормально. Проверка прессостатов и моно контроллеров производится путем плавного и постепенного закрывания всасывающего (для прессостата) и нагнетательного (для моно контроллера) вентилей.

При этом наблюдают за показаниями соответствующих манометров. Закрывая нагнетательный вентиль, необходимо соблюдать осторожность, ибо в случае несрабатывания моно контроллера (реле высокого давления) или его неверной регулировки, возможны поломки компрессора. Вот почему надо тщательно следить за ростом давления, а если моно контроллер не срабатывает, сразу и быстро открыть нагнетательный вентиль или остановить компрессор.

Для проверки автоматического устройства на основе заводской инструкции составляют поэтапную инструкцию проверки каждого прибора. Те из них, что не могут быть отремонтированы на месте, отправляют в специальные мастерские. За всеми электрическими контактами в схемах управления холодильной установки необходимо организовать плановый уход. Если контакт не имеет наплавов и следов эрозии, а лишь покрыт нагаром, его чистят жесткой щеткой, смоченной в спирте или авиационном бензине. Но при этом не допускается применение ацетона, дихлорэтана и других растворителей, не рекомендуется и использование щеток с синтетическим волосом.

При правильной организации обслуживания средств автоматики аварийные ситуации и отказы приборов в работе исключительно редки. Бывает, однако, что тот или иной прибор отказал. Все подобные случаи, необходимо тщательно учитывать и анализировать, для чего рекомендуется вести специальный журнал.

Базовая Электротехника .... Читать!

Обязательно прочитать весь раздел!

Медленно, но Верно!

Основные определения - Основные пояснения и термины Основные законы электрических цепей Эквивалентные преобразования схем Электрические машины переменного тока

Анализ цепей постоянного тока с одним источником энергии

Анализ сложных электрических цепей с несколькими источниками энергии

Трёхфазные цепи

Синхронные двигатели

Вращающееся магнитное поле

Асинхронные двигатели

Информационные электрические машины Магнитные цепи

Основные определения.

Основные пояснения и термины.

Электротехника - это область науки и техники, изучающая электрические и магнитные явления и их использование в практических целях.

Каждая наука имеет свою терминологию. Запомним термины, понятия электротехники. Электрическая цепь - это совокупность устройств, предназначенных для производства, передачи, преобразования и использования электрического тока.

Все электротехнические устройства по назначению, принципу действия и конструктивному оформлению можно разделить на три большие группы.

1.    Источники энергии, т.е. устройства, вырабатывающие электрический ток (генераторы, термоэлементы, фотоэлементы, химические элементы).

2.    Приемники, или нагрузка, т.е. устройства, потребляющие электрический ток (электродвигатели, электролампы, электромеханизмы и т.д.).

3.    Проводники, а также различная коммутационная аппаратура (выключатели, реле, контакторы и т.д.).

Направленное движение электрических зарядов называют электрическим током. Электрический ток может возникать в замкнутой электрической цепи. Электрический ток, направление и величина которого неизменны, называют постоянным током и обозначают прописной буквой I. Электрический ток, величина и направление которого не остаются постоянными, называется переменным током. Значение переменного тока в рассматриваемый момент времени называют мгновенным и обозначают строчной буквой i. Для работы электрической цепи необходимо наличие источников энергии. В любом источнике за счет сторонних сил неэлектрического происхождения создается электродвижущая сила. На зажимах источника возникает разность потенциа\ов или напряжение, под воздействием которого во внешней, присоединенной к источнику части цепи, возникает электрический ток.

Различают активные и пассивные цепи, участки и элементы цепей. Активными называют электрические цепи, содержащие источники энергии, пассивными - электрические цепи, не содержащие источников энергии.

Электрическую цепь называют линейной, если ни один параметр цепи не зависит от величины или направления тока, или напряжения.

Электрическая цепь является нелинейной, если она содержит хотя бы один нелинейный элемент. Параметры нелинейных элементов зависят от величины или направления тока, или напряжения. Электрическая схема - это графическое изображение электрической цепи, включающее в себя условные обозначения устройств и показывающее соединение этих устройств. На рис. 1.1 изображена электрическая схема цепи, состоящей из источника энергии, электроламп 1 и 2, электродвигателя 3.

Пассивные элементы схемы замещения.

Простейшими пассивными элементами схемы замещения являются сопротивление, индуктивность и емкость. В реальной цепи электрическим сопротивлением обладают не только реостат или резистор, но и проводники, катушки, конденсаторы и т.д. Общим свойством всех устройств, обладающих сопротивлением, является необратимое преобразование электрической энергии в тепловую. Тепловая энергия, выделяемая в сопротивлении, полезно используется или рассеивается в пространстве. В схеме замещения во всех случаях, когда надо учесть необратимое преобразование энергии, включается сопротивление.

Сопротивление проводника определяется по формуле: R=ρ(l/S)        (1.1)

где l - длина проводника;

S - сечение;

ρ - удельное сопротивление.

Величина, обратная сопротивлению, называется проводимостью.

g=1/R

Рис. 1.1

Для облегчения анашза электрическую цепь заменяют схемой замещения.

Схема замещения. - это графическое изображение электрической цепи с помощью идеальных элементов, параметрами которых являются параметры замещаемых элементов.

На рисунке 1.2 показана схема замещения.

Из формулы (1.3) видно, что напряжение на зажимах реального источника ЭДС уменьшается с увеличением тока. У идеального источника напряжение на зажимах не зависит от тока и равно электродвижущей силе. Возможен другой путь идеализации источника: представление его в виде источника тока. Источником тока называется источник энергии, характеризующийся величиной тока и внутренней проводимостью.

Идеальным называется источник тока, внутренняя проводимость которого равна нулю.

Поделим левую и правую части уравнения (1.2) на Ri и получим: E/Ri=U₁₂(l/Ri)+I    

где E/Ri=J - ток источника тока;

g_i=1/R_i - внутренняя проводимость.

J=U₁₂g_i+I у идеального источника тока gi = 0 и J = I.

Ток идеального источника не зависит от сопротивления внешней части цепи. Он остается постоянным независимо от сопротивления нагрузки. Условное изображение источника тока показано на рис. 1.4.

Рис. 1.4

Любой реальный источник ЭДС можно преобразовать в источник тока и наоборот. Источник энергии, внутреннее сопротивление которого маю по сравнению с сопротивлением нагрузки, приближается по своим свойствам к идеальному источнику ЭДС. Если внутреннее сопротивление источника велико по сравнению с сопротивлением внешней цепи, он приближается по своим свойствам к идеальному источнику тока.

Основные определения, относящиеся к схемам.

Различают разветвленные и неразветвленные схемы.

На рис. 1.5 изображена неразветвленная схема.

На рис. 1.6 показана разветвленная схема, содержащая два источника ЭДС и 5 сопротивлений. Сопротивления соединительных проводов принимают равными нулю.

Рис. 1.5

Разветвленная схема - это сложная комбинация соединений пассивных и активных элементов. На рис. 1.6 показана разветвленная схема, содержащая два источника ЭДС и 5 сопротивлений. СопротиВх\ения соединительных проводов принимают равными нулю.

Рис. 1.5 Участок электрической цепи, по которому проходит один и тот же ток, называется ветвью. Место соединения двух и более ветвей электрической цепи называется узлом. Узел, в котором сходятся две ветви, называется устранимым. Узел является неустранимым, если в нем соединены три и большее число ветвей. Узел в схеме обозначается точкой.

Рис. 1.6

Последовательным называют такое соединение участков цепи, при котором через все участки проходит одинаковый ток. При параллельном соединении все участки цепи присоединяются к одной паре узлов, находятся под одним и тем же напряжением.

Любой замкнутый путь, включающий в себя несколько ветвей, называется контуром.

Режимы работы электрических цепей.

В зависимости от нагрузки различают следующие режимы работы: номинальный, режим холостого хода, короткого замыкания, согласованный режим.

При номинальном режиме электротехнические устройства работают в условиях, указанных в паспортных данных завода-изготовителя. В нормальных условиях величины тока, напряжения, мощности не превышают указанных значений.

Режим холостого хода возникает при обрыве цепи или отключении сопротивления нагрузки. Режим короткого замыкания получается при сопротивлении нагрузки, равном нулю. Ток короткого замыкания в несколько раз превышает номинальный ток. Режим короткого замыкания является аварийным.

Согласованный режим - это режим передачи от источника к сопротивлению нагрузки наибольшей мощности. Согласованный режим наступает тогда, когда сопротивление нагрузки становится равным внутреннему сопротивлению источника. При этом в нагрузке выделяется максимальная мощность.

Основные законы электрических цепей.

На рис. 1.7 изображен участок цепи с сопротивлением R. Ток, протекающий через сопротивление R, пропорционален падению напряжения на сопротивлении и обратно пропорционален величине этого сопротивления.

Рис. 1.7

Падением напряжения на сопротивлении называется произведение тока, протекающего через сопротивление, на величину этого сопротивления.

Основными законами электрических цепей, наряду с законом Ома, являются законы баланса токов в разветвлениях (первый закон Кирхгофа) и баланса напряжений на замкнутых участках цепи (второй закон Кирхгофа). В соответствии с первым законом Кирхгофа, алгебраическая сумма токов в любом узле цепи равна нулю:

Рис. 1.8

Токам, направленным к узлу, присвоим знак "плюс", а токам, направленным от узла - знак "минус". Получим следующее уравнение:

I₁-I₂+I₃-I₄=0 или  I₁+I₃=I₂+I₄

Возьмем схему на рис. 1.8 и запишем для нее уравнение по первому закону Кирхгофа.

Согласно второму закону Кирхгофа, алгебраическая сумма ЭДС вдоль любого замкнутого контура равна алгебраической сумме падений напряжений в этом контуре -

Возьмем схему на рис. 1.9 и запишем для внешнего контура этой схемы уравнение по второму закону Кирхгофа.

Рис. 1.9

Для этого выберем произвольно направление обхода контура, например, по часовой стрелке. ЭДС и падения напряжений записываются в левую и правую части уравнения со знаком "плюс", если направления их совпадают с направлением обхода контура, и со знаком "минус", если не совпадают.

При определении тока в ветви, содержащей источник ЭДС, используют закон Ома для активной ветви.

Возьмем ветвь, содержащую сопротивления и источники ЭДС. Ветвь включена к узлам а-b, известно направление тока в ветви (рис. 1.10).

Рис. 1.10

Возьмем замкнутый контур, состоящий из активной ветви и стрелки напряжения Uab, и запишем для него уравнение по второму закону Кирхгофа. Выберем направление обхода контура по часовой стрелке.

Получим: I R₁+I R₂-U_ab=E₁-E₂

Из этого уравнения выведем формулу для тока: I=(U_ab=E₁-E₂)/(R₁+R₂)

В общем виде:

ЭДС в формуле записывается со знаком "плюс", если направление ее совпадает с направлением тока и со знаком "минус", если не совпадает.

Закон Ома

Немецкий физик Георг Ом (1787 -1854) экспериментально установил, что сипа тока I. текущего по однородному металлическому проводнику (т. е. проводнику, в котором не действуют сторонние силы), пропорционально напряжению U на концах проводника:

Эквивалентные преобразования схем.

Эквива\ентным называется преобразование, при котором напряжения и токи в частях схемы, не подвергшихся преобразованию, не меняются. Последовательное соединение элементов электрических цепей На рис. 2.1 изображена электрическая цепь с последовательно соединенными сопротивлениями.

Рис. 2.1

Напряжение на зажимах источника ЭДС равно величине электродвижущей силы. Поэтому часто источник на схеме не изображают. Падения напряжений на сопротивлениях определяются по формулам:

В соответствии со вторым законом Кирхгофа, напряжение на входе электрической цепи равно сумме падений напряжений на сопротивлениях цепи.

сопротивление.

Эквивалентное сопротивление электрической цепи, состоящей из п последовательно включен элементов, равно сумме сопротивлений этих элементов.

Параллельное соединение элементов электрических цепей.

На рис. 2.2 показана электрическая цепь с параллельным соединением сопротивлений.

Рис. 2.2

Токи в параллельных ветвях определяются по формулам:

- проводимости 1-й, 2-й и n-й ветвей.

В соответствии с первым законом Кирхгофа, ток в неразветвленной части схемы равен сумме токов в параллельных ветвях.

Эквивалентная проводимость электрической цепи, состоящей из п параллельно включенных элементов, равна сумме проводимостей параллельно включенных элементов. Эквивалентным сопротивлением цепи называется величина, обратная эквивалентной проводимости.

Эквивалентное сопротивление схемы, состоящей из п

Пусть электрическая схема содержит три параллельно включенных сопротивления.

Эквивалентная проводимость:

одинаковых элементов, в п раз меньше сопротивлений R одного элемента:    ^п

Возьмем схему, состоящую из двух параллельно включенных сопротивлений (рис. 2.3). Известны величины сопротивлений и ток в неразветвленной части схемы. Необходимо определить токи в параллельных ветвях.

Рис. 2.3

Эквивалентная проводимость схемы:

а эквивалентное сопротивление:

Напряжение на входе схемы:

Токи в параллельных ветвях:

Аналогично:

Ток в параллельной ветви равен току в неразветвленной части схемы, умноженному на сопротивление противолежащей, чужой параллельной ветви и деленному на сумму сопротивлений чужой и своей параллельно включенных ветвей.

Преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду. Встречаются схемы, в которых отсутствуют сопротивления, включенные последовательно или параллельно, например, мостовая схема, изображенная на рис. 2.4. Определить эквивалентное сопротивление этой схемы относительно ветви с источником ЭДС описанными выше методами нельзя. Если же заменить треугольник сопротивлений R1-R2-R3, включенных между узлами 1-2-3, трехлучевой звездой сопротивлений, лучи которой расходятся из точки 0 в те же узлы 1-2-3, эквивалентное сопротивление полученной схемы легко определяется.

Рис. 2.4

Сопротивление луча эквивалентной звезды сопротивлений равно произведению сопротивлений прилегающих сторон треугольника, деленному на сумму сопротивлений всех сторон треугольника. В соответствии с указанным правилом, сопротивления лучей звезды определяются по

формулам:

Эквивалентное соединение полученной схемы определяется по формуле:

2.5. Преобразование звезды сопротивлений в эквивалентный треугольник

Сопротивление стороны эквивалентного треугольника сопротивлений равно сумме сопротивлений двух прилегающих лучей звезды плюс произведение этих же сопротивлений, деленное на сопротивление оставшегося (противолежащего) луча. Сопротивления сторон треугольника

определяются по формулам:

Эквивалентное сопротивление преобразованной схемы равно:

Расчет электрических цепей постоянного тока с одним источником методом свертывания.

В соответствии с методом свертывания, отдельные участки схемы упрощают и постепенным преобразованием приводят схему к одному эквивалентному (входному) сопротивлению, включенному к зажимам источника. Схема упрощается с помощью замены группы последовательно или параллельно соединенных сопротивлений одним, эквивалентным по сопротивлению. Определяют ток в упрощенной схеме, затем возвращаются к исходной схеме и определяют в ней токи.

Рассмотрим схему на рис. 3.1. Пусть известны величины сопротивлений Rl, R2, R3, R4, R5, R6, ЭДС Е. Необходимо определить токи в ветвях схемы.

Сопротивления R4 и R5 соединены последовательно, а сопротивление R6 - параллельно с ними, поэтому их эквивалентное сопротивление:

После проведенных преобразований схема принимает вид, показанный на рис. 3.2, а эквивалентное сопротивление всей цепи:

Ток I1 в неразветвленной части схемы определяется по формуле:

Найдем токи I2 и I3 в схеме на рис. 3.2 по формулам:

I3 = I1 - I2 - формула получается из уравнения, составленного по первому закону Кирхгофа:

Переходим к исходной схеме на рис. 3.1 и определим токи в ней по формулам:

i6 = i3 - I4 (в соответствии с первым законом Кирхгофа I3 - I4 -I6 =0).

Расчет электрических цепей постоянного тока с одним источником методом подобия или методом пропорциональных величин.

Возьмем электрическую схему на рис. 3.1, зададимся произвольным значением тока

I₆' в сопротивлении R6, наиболее удаленном от источника питания.

По заданному току I₆' и сопротивлению R6 определим напряжение U'_cb=I₆' R₆

Далее определим:

Находим значение ЭДС:

Найденное значение ЭДС  отличается от заданной величины ЭДС Е.

Вычислим коэффициент подобия

Умножим на него полученные при расчете значения

токов и напряжений, находим действительные значения токов цепи.

Анализ сложных электрических цепей с несколькими источниками энергии.

Анализ сложных электрических цепей с несколькими источниками энергии. Метод непосредственного применения законов Кирхгофа.

На рис. 4.1 изображена схема разветвленной электрической цепи. Известны величины сопротивлений и ЭДС, необходимо определить токи.

В схеме имеются четыре узла, можно составить четыре уравнения по первому закону Кирхгофа.

Укажем произвольно направления токов. Запишем уравнения:

Рис. 4.1

Сложим эти уравнения. Получим тождество 0 = 0. Система уравнений (4.1) является зависимой.

Если в схеме имеется п узлов, количество независимых уравнений, которые можно составить по первому закону Кирхгофа, равно п - 1.

Для схемы на рис. 4.1 число независимых уравнений равно трем.

Недостающее количество уравнений составляют по второму закону Кирхгофа. Уравнения по второму закону составляют для независимых контуров. Независимым является контур, в который входит хотя бы одна новая ветвь, не вошедшая в другие контуры. Выберем три независимых контура и укажем направления обхода контуров. Запишем три уравнения по второму закону Кирхгофа.

Решив совместно системы уравнений (4.2) и (4.3), определим токи в схеме. Ток в ветви может иметь отрицательное значение. Это означает, что действительное направление тока противоположно выбранному нами.

Три фазы.

Одному популярному журналу задали вопрос: как найти концы обмоток у трехфазного электродвигателя, если бирки на них потерялись?

В ответе, лаконичном, но неверном, предлагалось определить обмотки с помощью тестера. На самом деле осуществить это у трехфазного электродвигателя не так-то просто.

Попробуем разобраться, как это сделать. Обмотки на статоре асинхронного трехфазного электродвигателя размещены в определенной последовательности и подключены к клеммам на соединительном щитке следующим образом (рис. 1). Клеммы с обозначениями Cl, С2 и С3 относятся к началам трех фазных обмоток, а с обозначениями С4, С5 и С6 - к концам этих обмоток. Напряжение подается на клеммы Cl, С2 и С3.

Рис. 1. Схема соединений обмоток асинхронного трехфазного электродвигателя переменного тока

Если замкнуть между собой клеммы С6, С4 и С5, то обмотки электродвигателя будут включены по схеме "звезда" (рис. 2), а если замкнуть попарно клеммы С1 и С6, С2 и С4 и С3 и С5 - то по схеме "треугольник" (рис. 3).

Рис. 2. Схема соединений обмоток асинхронного трехфазного электродвигателя в "звезду"

Рис. 3. Схема соединений обмоток асинхронного трехфазного электродвигателя "треугольник"

При этом совершенно небезразлично, какие выводы соединены друг с другом, хотя само по себе понятие "начало" обмотки и ее "конец" весьма относительно. Поэтому просто "прозвонить" обмотки и найти, какие провода относятся к каждой из обмоток, - мало, нужно еще найти их "начала" и "концы".

Предположим, мы установили выводы трех обмоток и обозначили их буквами А-В, С-D и E-F, но не знаем, какие из выводов являются "началом" обмоток (рис. 4). Соединим выводы так, как показано на рис. 5, включив обмотки по схеме "звезда". При этом возможны два варианта: либо вам повезет и все три обмотки будут включены правильно, либо одна из обмоток окажется включенной наоборот (именно этот вариант показан на рис. 5).

Рис. 4. Прозваниваем обмотки двигателя и присваиваем выводам соответствующие обозначения

Рис. 5. Возможный вариант произвольного соединения обмоток

Теперь подадим напряжение на выводы: а именно, на концы, обозначенные буквами А, С и F. Подавать напряжение нужно кратковременно, ведь, если мы включили обмотки так, как показано на рис. 5, электродвигатель, скорее всего, просто не запустится и его потребуется быстро отключить от сети. Однако некоторые типы электродвигателей начинают вращаться даже при таком неправильном включении обмоток, однако двигатель не развивает расчетную мощность и его легко в этом случае остановить за вал.

На следующем этапе наших испытаний отключим сетевое напряжение и поменяем местами выводы любой обмотки, например A-В (см. рис. 5). Возможно, что вы угадаете, и все обмотки включены правильно - двигатель будет работать нормально. Но возможен вариант, что и после этого переключения ничего не изменится, то есть опять правильно будут включены только две обмотки. Тогда вернем концы обмотки A-В на прежние места и поменяем выводы на другой обмотке, например С-D. Если и в этом случае ничего не получится, восстановим прежнее подключение обмотки С-D и поменяем местами выводы последней из обмоток, то есть F-Е. Вот теперь все три обмотки будут включены правильно. Как уже говорилось, вполне вероятно, вам повезет сразу, и вы с первой попытки включите обмотки правильно. Что же, прекрасно. Однако все-таки проверьте правильность включения двигателя переключением одной из обмоток. Что в этом случае произойдет, вы легко догадаетесь сами.

Далее следует обозначить концы обмоток в соответствии с принятыми нормами. Тем концам, которые были подключены к сети, присвойте обозначения С1 (другой конец этой обмотки - С4).

С2 (другой конец - С5) и С3 (другой конец - С6), после чего закрепите их на клеммах соединительного щитка в соответствии с рис. 1.

А теперь небольшая информация для повышения эрудиции.

Трехфазные электродвигатели выпускаются на различные номинальные напряжения, в частности на напряжения 220 и 380 В. Номинальным напряжением трехфазного электродвигателя называется напряжение на фазной обмотке, то есть на клеммах С1-С4 или С2-С4 или СЗ-С6. Иногда номинальное напряжение трехфазного электродвигателя называют фазным напряжением электродвигателя.

В отличие от этого напряжение на зажимах Cl, С2 и С3 (по отношению друг к другу) называется линейным для двигателя (для электрической сети - это фазное напряжение).

Значения фазного и линейного напряжений двигателя совпадают при включении обмоток электродвигателя ’треугольником", а при соединении обмоток в "звезду" линейное напряжение больше фазного в корень квадратный из 3 раз.

Если номинальное напряжение электродвигателя 220 В, то при линейном напряжении в сети 380 В обмотки нужно соединять в "звезду", а при линейном напряжении в сети 220 В обмотки придется соединять в "треугольник". Иногда на табличке электродвигателя есть указание на это -надпись 220/ 380 В и 'значки звезда - треугольник". Смысл этого обозначения расшифровывается следующим образом: фазное напряжение для обмоток данного электродвигателя составляет 220 В, что реализуется при включении обмоток "треугольником", а для использования этого электродвигателя в сети с напряжением 380 В обмотки требуется соединять в "звезду".

Соответственно, если номинальное напряжение электродвигателя 380 В, то при линейном напряжении в сети 380 В обмотки соединяют в "треугольник", а соединив обмотки в "звезду", его можно включить в трехфазную сеть с линейным напряжением 660 В. Включать такой электродвигатель в сеть с линейным напряжением 220 В бессмысленно - он работать не сможет.

Трёхфазные цепи.

Основные определения.

Трехфазная цепь является совокупностью трех электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые относительно друг друга по фазе на 120 градусов, создаваемые общим источником. Участок трехфазной системы, по которому протекает одинаковый ток, называется фазой.

Трехфазная цепь состоит из трехфазного генератора, соединительных проводов и приемников или нагрузки, которые могут быть однофазными или трехфазными.

Трехфазный генератор представляет собой синхронную машину. На статоре генератора размещена обмотка, состоящая из трех частей или фаз, пространственно смещенных относительно друг друга на 120 градусов. В фазах генератора индуктируется симметричная трехфазная система ЭДС, в которой электродвижущие силы одинаковы по амплитуде и различаются по фазе на 120 градусов. Запишем мгновенные значения и комплексы действующих значений ЭДС.

Сумма электродвижущих сил симметричной трехфазной системы в любой момент времени равна нулю.

Соответственно:

Рис. 7.1

Провода, идущие от источника к нагрузке называют линейными проводами, провод, соединяющий нейтральные точки источника N и приемника N' называют нейтральным (нулевым) проводом. Напряжения между началами фаз или между линейными проводами называют линейными напряжениями. Напряжения между началом и концом фазы или между линейным и нейтральным проводами называются фазными напряжениями. Токи в фазах приемника или источника называют фазными токами, токи в линейных проводах - линейными токами. Так как линейные провода соединены последовательно с фазами источника и приемника, линейные токи при соединении звездой являются одновременно фазными токами.

ZN - сопротивление нейтрального провода.

Линейные напряжения равны геометрическим разностям соответствующих фазных

напряжений:

На рис. 7.2 изображена векторная диаграмма фазных и линейных напряжений симметричного источника.

Рис. 7.2

Из векторной диаграммы видно, что:

При симметричной системе ЭДС источника линейное напряжение больше фазного

Соединение в треугольник. Схема, определения.

Если конец каждой фазы обмотки генератора соединить с началом следующей фазы, образуется соединение в треугольник. К точкам соединений обмоток подключают три линейных провода, ведущие к нагрузке.

На рис. 7.3 изображена трехфазная цепь, соединенная треугольником. Как видно

из рис. 7.3, в трехфазной цепи, соединенной треугольником, фазные и линейные напряжения

одинаковы.

ил = иф

IA, IB, 1C - линейные токи; lab, Ibc, lea - фазные токи.

Линейные и фазные токи нагрузки связаны между собой первым законом Кирхгофа для узлов а, Ь, с.

Рис. 7.3

Линейный ток равен геометрической разности соответствующих фазных токов.

На рис. 7.4 изображена векторная диаграмма трехфазной цепи, соединенной треугольником при симметричной нагрузке. Нагрузка является симметричной, если сопротивления фаз одинаковы. Векторы фазных токов совпадают по направлению с векторами соответствующих фазных напряжений, так как нагрузка состоит из активных сопротивлений.

Рис. 7.4

Из векторной диаграммы видно, что:

1л = v3 1ф при симметричной нагрузке.

Трехфазные цепи, соединенные звездой, получили большее распространение, чем трехфазные цепи, соединенные треугольником. Это объясняется тем, что, во-первых, в цепи, соединенной звездой, можно получить два напряжения: линейное и фазное. Во-вторых, если фазы обмотки электрической машины, соединенной треугольником, находятся в неодинаковых условиях, в обмотке появляются дополнительные токи, нагружающие ее. Такие токи отсутствуют в фазах электрической машины, соединенных по схеме "звезда". Поэтому на практике избегают соединять обмотки трехфазных электрических машин в треугольник.

Электрические машины переменного тока. Асинхронные двигатели.

Электрические машины переменного тока.

Асинхронные двигатели.

Конструкция, принцип действия.

Асинхронный двигатель имеет неподвижную часть, именуемую статором, и вращающуюся часть, называемую ротором.. В статоре размещена обмотка, создающая вращающееся магнитное поле.

Различают асинхронные двигатели с короткозамкнутым и фазным ротором.

В пазах ротора с короткозамкнутой обмоткой размещены алюминиевые или медные стержни. По торцам стержни замкнуты алюминиевыми или медными кольцами. Статор и ротор набирают из листов электротехнической стали, чтобы уменьшить потери на вихревые токи.

Фазный ротор имеет трехфазную обмотку (для трехфазного двигателя). Концы фаз соединены в общий узел, а начала выведены к трем контактным кольцам, размещенным на валу. На кольца накладывают неподвижные контактные щетки. К щеткам подключают пусковой реостат. После пуска двигателя сопротивление пускового реостата плавно уменьшают до нуля.

Принцип действия асинхронного двигателя рассмотрим на модели, представленной на рисунке 12.4.

Рис. 12.4

Вращающееся магнитное поле статора представим в виде постоянного магнита, вращающегося с синхронной частотой вращения n1.

В проводниках замкнутой обмотки ротора индуктируются токи. Полюса магнита перемещаются по часовой стрелке.

Наблюдателю, разместившемуся на вращающемся магните, кажется, что магнит неподвижен, а проводники роторной обмотки перемещаются против часовой стрелки.

Направления роторных токов, определенные по правилу правой руки, указаны на рис. 12.4. Пользуясь правилом левой руки, найдем направление электромагнитных сил, действующих на ротор и заставляющих его вращаться. Ротор двигателя будет вращаться с частотой вращения п2 в направлении вращения поля статора.

Ротор вращается асинхронно т.е частота вращения его п2 меньше частоты вращения поля статора n1.

Относительная разность скоростей поля статора и ротора называется скольжением.

Скольжение не может быть равным нулю, так как при одинаковых скоростях поля и ротора прекратилось бы наведение токов в роторе и, следовательно, отсутствовал бы электромагнитный вращающий момент.

Вращающий электромагнитный момент уравновешивается противодействующим тормозным моментом Мэм = М2.

С увеличением нагрузки на валу двигателя тормозной момент становится больше вращающего, и скольжение увеличивается. Вследствие этого, возрастают индуктированные в роторной обмотке ЭДС и токи.

Вращающий момент увеличивается и становится равным тормозному моменту. Вращающий момент может возрастать с увеличением скольжения до определенного максимального значения, после чего при дальнейшем увеличении тормозного момента вращающий момент резко уменьшается, и двигатель останавливается.

Скольжение заторможенного двигателя равно единице. Говорят, что двигатель работает в режиме короткого замыкания. Частота вращения ненагруженного асинхронного двигателя п2 приблизительно равна синхронной частоте nl. Скольжение ненагруженного двигателя S = 0.

Говорят, что двигатель работает в режиме холостого хода.

Скольжение асинхронной машины, работающей в режиме двигателя, изменяется от нуля до единицы. Асинхронная машина может работать в режиме генератора. Для этого ее ротор необходимо вращать сторонним двигателем в направлении вращения магнитного поля статора с частотой n2 > nl.

Скольжение асинхронного генератора:

Асинхронная машина может работать в режиме электромашинного тормоза. Для этого необходимо ее ротор вращать в направлении, противоположном направлению вращения магнитного поля статора.

В этом режиме S > 1. Как правило, асинхронные машины используются в режиме двигателя. Асинхронный двигатель является наиболее распространенным в промышленности типом двигателя. Частота вращения поля в асинхронном двигателе жестко связана с частотой сети fl и числом пар полюсов статора. При частоте fl = 50 Гц существует следующий ряд частот вращения.

р	1	2	3	4
n1, об/мин	3 000	1500	1000	750

Из формулы (12.1) получим

Скорость поля статора относительно ротора называется скоростью скольжения:

Частота тока и ЭДС в роторной обмотке:

Асинхронная машина с заторможенным ротором работает как трансформатор.

Основной магнитный поток индуктирует в статорной и в неподвижной роторной обмотках ЭДС

Е1 и Е2к.

где Фт - максимальное значение основного магнитного потока, сцепленного со статорной и роторной обмотками;

W1 и W2 - числа витков статорной и роторной обмоток; fl - частота напряжения в сети;

КО 1 и К02 - обмоточные коэффициенты статорной и роторной обмоток.

Чтобы получить более благоприятное распределение магнитной индукции в воздушном зазоре между статором и ротором, статорные и роторные обмотки не сосредоточивают в пределах одного полюса, а распределяют по окружностям статора и ротора. ЭДС распределенной обмотки меньше ЭДС сосредоточенной обмотки.

Этот факт учитывается введением в формулы, определяющие величины электродвижущих сил обмоток, обмоточных коэффициентов.

Вращающееся магнитное поле.

Электрические машины переменного тока. Вращающееся магнитное поле. Особенностью многофазных систем является возможность создать в механически неподвижном устройстве вращающееся магнитное поле. Катушка, подключенная к источнику переменного тока, образует пульсирующее магнитное поле, т.е. магнитное поле, изменяющееся по величине и направлению.

Рис. 12.1

Возьмем цилиндр с внутренним диаметром D. На поверхности цилиндра разместим три катушки, пространственно смещенные относительно друг друга на 120'. Катушки подключим к источнику трехфазного напряжения (рис. 12.1). На рис. 12.2 показан график изменения мгновенных токов, образующих трехфазную систему.

Рис. 12.2

Каждая из катушек создает пульсирующее магнитное поле. Магнитные поля катушек, взаимодействуя друг с другом, образуют результирующее вращающееся магнитное поле,

характеризующееся вектором результирующей магнитной индукции На рис. 12.3

£

изображены векторы магнитной индукции каждой фазы и результирующий вектор ’ построенные для трех моментов времени 11, t2, t3. Положительные направления осей катушек обозначены +1, +2, +3.

Рис. 12.3

В момент t = tl ток и магнитная индукция в катушке А-Х положительны и максимальны, в катушках B-Y и C-Z - одинаковы и отрицательны. Вектор результирующей магнитной индукции равен геометрической сумме векторов магнитных индукций катушек и совпадает с осью катушки А-Х. В момент t = t2 токи в катушках А-Х и C-Z одинаковы по величине и противоположны по направлению. Ток в фазе В равен нулю. Результирующий вектор магнитной индукции повернулся по часовой стрелке на 30'. В момент t = t3 токи в катушках А-Х и B-Y одинаковы по величине и положительны, ток в фазе C-Z максимален и отрицателен, вектор результирующего магнитного поля размещается в отрицательном направлении оси катушки C-Z. За период переменного тока вектор результирующего магнитного поля повернется на 360'. Линейная скорость перемещения вектора магнитной индукции:

где fl - частота переменного напряжения;

Т - период синусоидального тока;

nl - частота вращения магнитного поля или синхронная частота вращения.

полюсное деление или

За период Т магнитное поле перемещается на расстояние 2, где

расстояние между полюсами магнитного поля по длине окружности цилиндра диаметром D.

Линейная скорость:

откуда

где n 1 - синхронная частота вращения многополюсного магнитного поля с числом пар полюсов Р Катушки, изображенные на рис. 12.1, создают двухполюсное магнитное поле, с числом полюсов 2Р = 2. Частота вращения поля равна 3000 об/мин.

Чтобы получить четырехполюсное магнитное поле, необходимо внутри цилиндра диаметром D поместить шесть катушек, по две на каждую фазу. Тогда, согласно формуле (12.1), магнитное поле будет вращаться в два раза медленней, с nl = 1500 об/мин.

Чтобы получить вращающееся магнитное поле, необходимо выполнить два условия.

1.    Иметь хотя бы две пространственно смещенные катушки.

2.    Подкмочить к катушкам несовпадающие по фазе токи.

Электрические машины переменного тока.

Синхронные двигатели.

Конструкция, принцип действия.

В отличие от асинхронного двигателя частота вращения синхронного двигателя

постоянная при различных нагрузках. Синхронные двигатели находят применение для привода

машин постоянной скорости (насосы, компресоры, вентиляторы).

В статоре синхронного электродвигателя размещается обмотка, подключаемая к сети трехфазного тока и образующая вращающееся магнитное поле. Ротор двигателя состоит из сердечника с обмоткой возбуждения. Обмотка возбуждения через контактные кольца подключается к источнику постоянного тока. Ток обмотки возбуждения создает магнитное поле, намагничивающее ротор.

Роторы синхронных машин могут быть явнополюсными (с явновыраженными полюсами) и неявнополюсными (с неявновыраженными полюсами). На рис. 12.10а изображен сердечник 1 явнополюсного ротора с выступающими полюсами. На полюсах размещены катушки возбуждения 2. На рисунке 12.106 изображен неявнополюсной ротор, представляющий собой ферромагнитный цилиндр 1. На поверхности ротора в осевом направлении фрезеруют пазы, в которые укладывают обмотку возбуждения 2.

Рис. 12.10

Рассмотрим принцип работы синхронного двигателя на модели (рис. 12.11).

Рис. 12.11

Вращающееся магнитное поле статора представим в виде магнита 1. Намагниченный ротор изобразим в виде магнита 2. Повернем магнит 1 на угол. Северный магнитный полюс магнита 1 притянет южный полюс магнита 2, а южный полюс магнита 1 - северный полюс магнита 2. Магнит 2 повернется на такой же угол. Будем вращать магнит 1. Магнит 2 будет вращаться вместе с магнитом 1, причем частоты вращения обоих магнитов будут одинаковыми, синхронными, п2 = nl.

Синхронный двигатель, на роторе которого отсутствует обмотка возбуждения, называется синхронным реактивным двигателем.

Ротор синхронного реактивного двигателя изготавливается из ферромагнитного материа\а и должен иметь явновыраженные полюсы. Вращающееся магнитное поле статора намагничивает ротор. Явнополюсный ротор имеет неодинаковые магнитные сопротивления по продольной и поперечной осям полюса. Силовые линии магнитного П0х\я статора изгибаются, стремясь пройти по пути с меньшим магнитным сопротивлением. Деформация магнитного поля вызовет, вследствие упругих свойств силовых линий, реактивный момент, вращающий ротор синхронно с полем статора.

Если к вращающемуся ротору приложить тормозной момент, ось магнитного поля ротора повернется на угол относительно оси магнитного поля статора. С увеличением нагрузки этот угол возрастает. Если нагрузка превысит некоторое допустимое значение, двигатель остановится, выпадет из синхронизма. У синхронных двигателей отсутствует пусковой момент. Это объясняется тем, что электромагнитный вращающий момент, воздействующий на неподвижный ротор, меняет свое направление два раза за период Т переменного тока. Из-за своей инерционности, ротор не успевает тронуться с места и развить необходимое число оборотов.

В настоящее время применяется асинхронный пуск синхронного двигателя. В пазах полюсов ротора укладывается дополнительная короткозамкнутая обмотка.

Вращающее магнитное по*\е статора индуктирует в короткозамкнутой пусковой обмотке вихревые токи. При взаимодействии этих токов с магнитным полем статора образуется асинхронный электромагнитный момент, приводящий ротор во вращение. Когда частота вращения ротора приближается к частоте вращения статорного поля, двигате/иь втягивается в синхронизм и вращается с синхронной скоростью. Короткозамкнутая обмотка не перемещается относительно поля, вихревые токи в ней не индуктируются, асинхронный пусковой момент становится равным нулю.

Сельсины.

Сельсином называется информационная электрическая машина переменного тока, вырабатывающая напряжения, амплитуды и фазы которых определяются угловым положением ротора.

Сельсины позволяют осуществить без общего механического ва\а согласованное вращение или поворот механизмов. Известны два режима работы сельсинов: индикаторный и трансформаторный. При работе сельсинов в индикаторном режиме происходит передача на расстояние утла поворота механической системы. При работе сельсинов в трансформаторном режиме передается сигнал, воздействующий на исполнительный механизм таким образом, чтобы заставить его отработать заданный поворот.

Рассмотрим устройство и принцип действия однофазных двухполюсных контактных сельсинов. Однофазная обмотка возбуждения, включенная в сеть переменного тока, расположена на явнополюсном статоре. На роторе размещены три пространственно смещенные относительно друг друга под утлом 120* катушки синхронизации. Концы катушек соединены в общий узел, нача\а катушек выведены на контактные кольца. Обмотка возбуждения создает пульсирующий магнитный поток. Этот поток индуктирует трансформаторные ЭДС в катушках синхронизации. Наибольшая ЭДС индуктируется в катушке, ось которой совпадает с осью пульсирующего потока. При отклонении оси катушки ЭДС уменьшается по синусоидальному закону. Величина и фаза ЭДС в каждой катушке зависит от утла поворота ротора сельсина.

Рис. 13.1

На рис. 13.1 приведена схема соединения однофазных сельсинов при индикаторном режиме работы.

В схеме используются сельсин - датчик и сельсин - приемник, представляющие собой два совершенно одинаковых сельсина.

ОВд и ОВп - обмотки возбуждения сельсина - датчика и сельсина - приемника. Сд и Сп -катушки синхронизации.

Если роторы обоих сельсинов ориентированны одинаковым образом относительно обмоток возбуждения, то в каждой паре катушек индуктируются одинаковые ЭДС. Катушки роторов обоих сельсинов соединены таким образом, что ЭДС в них направлены встречно друг другу, и ток в соединительных проводах отсутствует. Такое положение сельсинов называется согласованным.

Если необходимо осуществить дистанционную передачу утла поворота к механизму, требующему большого вращающего момента, то используется схема трансформаторного режима работы сельсинов (рис. 13.2).

Рис. 13.2

Обмотка возбуждения сельсина - датчика подключается к источнику однофазного тока.

Катушки синхронизации датчика соединены с катушками синхронизации приемника, который работает как сельсин - трансформатор. Катушки синхронизации СП являются первичной обмоткой, а статорная обмотка ОВП - вторичной (выходной) обмоткой. Она через усилитель у соединяется с исполнительным двигателем. Исполнительный двигатель через редуктор связан с валом сельсина - приемника.

Обмотка возбуждения датчика образует пульсирующий по горизонтали магнитный поток. В катушках СД индуктируются ЭДС, которые создают токи в роторных катушках датчика и приемника. Каждая катушка синхронизации сельсина - приемника создает свой магнитный поток, а результирующий магнитный поток имеет такое же направление, как и поток в сельсине

- датчике.

В обмотке возбуждения сельсина - приемника индуктируется ЭДС, величина и фаза которой зависят от утла и направления результирующего потока обмотки синхронизации приемника. Ось обмотки возбуждения приемника сдвинута на 90* относительно оси обмотки возбуждения датчика, поэтому, когда магнитный поток направлен горизонтально, в обмотке приемника ОВП не возникает никакой ЭДС. Это согласованное положение в трансформаторном режиме. Исполнительный механизм и сельсин - датчик не нуждаются в механической связи и могут находиться на большом расстоянии друг от друга.

Электрические системы дистанционной передачи утла поворота или вращения механизмов используются в радиолокаторах, в радиопеленгаторах и другой специальной технике.

Поворотные трансформаторы.

Индуктосины. Редуктосины.

Поворотным, или вращающимся, трансформатором называется информационная электрическая машина, амплитуда выходного напряжения которой является функцией входного напряжения и углового положения ротора. Поворотные трансформаторы конструктивно сходны с асинхронными машинами с фазным ротором и контактными кольцами. К ним обычно подводится питание со стороны статора от источника переменного напряжения. На обмотке ротора (на выходе) получают напряжение, представляющее собой определенную функцию утла поворота ротора.

Обычно требуется, чтобы это напряжение было пропорционально sin, cos. В соответствии с этим, различают синусные, косинусные и синус - косинусные трансформаторы. На рис. 13.3 представлена принципиа\ьная схема поворотного трансформатора с двумя взаимно -перпендикулярными обмотками на статоре и на роторе.

Рис. 13.3

Индукционный редуктосин представляет собой бесконтактный синус-косинусный поворотный трансформатор. Первичная и две вторичные обмотки размещены на статоре. Ротор выполнен в виде зубчатого кольца из электротехнической стали.

Редуктосины не имеют скользящих контактов, что повышает надежность и точность их работы. При питании первичной обмотки синусоидальным напряжением со вторичных обмоток снимают два напряжения, амплитуды которых изменяются в функции утла поворота ротора. Повороту ротора на угол, равный зубцовому делению, соответствует полный период изменения амплитуды выходного напряжения (зубцовым делением ротора называется расстояние между зубцами ротора).

Индуктосином называют бесконтактную информационную машину без магнитопровода с печатными первичной и вторичной обмотками, возбуждаемую однофазным напряжением. Выходное напряжение индуктосина является функцией углового положения ротора. Конструктивно индуктосин представляет собой два диска (ротор и статор) из изоляционного материа\а (керамика, стекло). Один из дисков соединяется с валом, угловое положение которого подлежит изменению, второй неподвижен. На торцевых поверхностях, обращенных друг к другу, диски несут печатные обмотки.

Поворотные трансформаторы используются в электрических счетно-решающих системах, в следящих системах в качестве датчиков утла, в преобразователях "угол-код", в системах числового и программного управления металлорежущими станками.

Тахогенераторы.

Тахогенератором называется информационная электрическая машина, предназначенная для выработки электрических сигналов, пропорциональных частоте вращения ротора. Тахогенераторы могут быть постоянного и переменного тока. Тахогенераторы постоянного тока представляют собой маломощные генераторы постоянного тока с независимым возбуждением или с возбуждением от постоянных магнитов. Выходное напряжение тахогенератора пропорционально частоте вращения ротора.

Асинхронный тахогенератор по конструктивному исполнению подобен асинхронному двигателю с полым немагнитным ротором. Он состоит из статора и неподвижного сердечника ротора, между которыми, в воздушном зазоре вращается тонкий полый немагнитный цилиндр. Принципиальная схема асинхронного тахогенератора показана на рис. 13.4.

Рис. 13.4

На статоре генератора размещены две обмотки, пространственно смещенные относительно друг друга на 90*. Одна из них, обмотка возбуждения В, подключена к источнику синусоидального напряжения, другая обмотка, являющаяся генератором Г, включается на измерительный прибор или на измерительную схему. Обмотка возбуждения создает пульсирующий магнитный поток Фв.

При неподвижном роторе ЭДС в генераторной обмотке равна нулю, так как вектор магнитного потока Фв перпендикулярен оси этой обмотки. При вращении цилиндра пульсирующий магнитный поток индуктирует в нем ЭДС вращения. Под действием ЭДС в цилиндре появляются токи, направления которых указаны на рис. 13.4. Токи создают по оси генераторной обмотки пульсирующий поперечный поток Фп. Этот поток индуктирует в генераторной обмотке ЭДС, пропорциональную частоте вращения цилиндра. Асинхронные тахогенераторы, как и тахогенераторы постоянного тока, используются для измерения скорости вращения ва\ов, а также для вырабатывания ускоряющих или замедляющих сигналов в автоматических устройствах.

Шаговые электродвигатели.

Шаговым электродвигателем называется вращающийся электродвигатель с дискретными угловыми перемещениями ротора, осуществляемыми за счет импульсов сигна\а управления.

Шаговые, или импульсные, электродвигатели преобразуют электрические импульсы в фиксированные угловые перемещения - "шаги".

Шаговые двигатели находят применение в различных механизмах, рабочие органы которых должны перемещаться дискретно. К таким механизмам относятся киносъемочная и проекционная аппаратура, механизмы подачи различных станков, устройства перемещения валков прокатных станов и др.

Шаговые электродвигатели с активным ротором имеют ротор, выполненный из постоянных магнитов (рис. 13.5). Статор имеет выступающие полюсы с сосредоточенной обмоткой в виде катушек на каждом полюсе. Питание статорных катушек производится импульсами напряжения, поступающими с электронного коммутатора.

Рис. 13.5

Основы электроники. В приложении (решили, что нет смысла повторять материал).

В нескольких главах да и книгах невозможно описать всю электронику.

Поэтому мы с коллегами решили выделить наиболее важные понятия из занимательного мира электроники которым и будут посвящены следующие главы книги.

** Задачи этого курса

1.    Базовая часть

2.    Основные компоненты / Принципы работы

3.    Методы измерений

** Напутствие

Помните, - слона едят по кусочку -, не торопитесь осваивайте главу за главой, не разобравшись в простых компонентах освоить материал будет очень сложно.

В приложении (решили, что нет смысла повторять материал).

Проверка диодов и транзисторов

Два способа, которые помогут достаточно точно определить «здоровье» транзистора и диода. Один основан на проверке сопротивления, другой - напряжения. Советуем последовательно применить оба.

Сначала определяем сопротивление между выводами всех транзисторов и диодов.

Транзистор исправен, если сопротивление, замеренное между двумя его любыми выводами, больше нуля, но меньше 500 кипоОм. При этом оно должно измениться, если поменять местами концы проводов, идущих от прибора. Признак неисправности - крайние положения («0» или «бесконечность») стрелки. Для этих замеров нужно тарировать прибор на измерение минимальных величин.

Диод исправен, если при проверке его сопротивления с переменой местами концов проводов, идущих от прибора, мы в одном случае получим не более 100-200 Ом, в другом - сотни кипоОм. О неисправности свидетельствуют одинаковые показания независимо от того, будет пи это «0» или «бесконечность».

Затем - проверка вторым способом. Для нее нужно собрать две очень простые схемы (рис. 1 и 2). В качестве источника напряжения подойдет обычная автомобильная аккумуляторная батарея. Первая схема предназначена для проверки транзисторов. Величина нагрузочного сопротивления «R» - порядка 40-50 Ом. Если все исправно, напряжение на выводах эмиттер - коллектор должно быть больше «0»

Схема для проверки транзисторов: Т - транзистор; Э - эмиттер; К - коллектор; Б - база; R - сопротивление;

П - прибор; А - аккумуляторная батарея.

Схема для проверки диодов; Д - диод.

Другой вариант;

Это просто сделать при помощи несложной схемы с лампочкой 3 В и батарейкой КБС для карманного фонарика. Испытательная цепь включается между базой и коллектором транзистора. При этом провода от его выводов нужно будет отпаять. «Минус» батарейки соединяется с базой, а «плюс» - с коллектором транзистора. Если он исправен - лампочка горит. При изменении полярности - гаснет. Аналогично проверяется и эмиттерный переход полупроводника, только «плюс» идет не на коллектор, а на эмиттер. При проверке диода нужно выпаивать один из его выводов. Если лампочка горит - все в порядке, если не горит, или же горит независимо от полярности присоединения батарейки - прибор неисправен.

г

Изоляция электрических машин в эксплуатации подвергается постепенному износу - старению под воздействием нагревания, механических нагрузок, электрического напряжения (в особенности у высоковольтных машин), действия масел, химических веществ, влаги, пыли и т. п. Внешними признаками старения являются потемнение цвета изоляционных материалов, хрупкость их (действие нагрева), наличие трещин в лаковой пленке (нагрев и механические усилия), разрушения лаковой пленки (действие химических веществ масла, пыли), разбухание изоляционных гильз и пазовой изоляции (нагрев и электрическое напряжение).

Следует отметить, что внешний осмотр и измерение сопротивления изоляции (мегомметром) дают лишь некоторую ориентировку, а не точную картину состояния изоляции.

Для определения состояния изоляции машин высокого напряжения следует, кроме указанных выше, применять специальные методы определения состояния изоляции (измерение диэлектрических потерь, снятие кривых абсорбции и ряд других ).

Уход за изоляцией заключается в периодической чистке (специальными моющими жидкостями под небольшим давлением ), продувке, а также в периодической пропитке соответствующими лаками (профилактическая пропитка).

Одной из основных характеристик изоляционных материалов является их пробивное напряжение. Величина минимального напряжения, при котором происходит пробой изоляционного материала толщиной 1 мм, определяет его электрическую прочность.

Если изоляция состоит из слоев различных материалов, то напряжение, действующее на такую изоляцию, распределяется по слоям неравномерно, и может оказаться, что один из слоев, на который приходится наибольшее напряжение (на единицу толщины), будет пробит.

После этого все напряжение ляжет на остальные слои, и они также будут пробиты.

В частности, из-за неплотного прилегания слоев изоляции образуются воздушные прослойки, в которых под воздействием напряжения возможна ионизация (разложение) воздуха, приводящая к постепенной порче соседних слоев изоляции.

Воздушные прослойки резко ухудшают теплопроводность изоляции, что повышает перегрев обмоток и снижает срок службы изоляции, а также способствует проникновению влаги внутрь изоляции и порче ее.

Поэтому изоляцию электрических машин следует производить так, чтобы по возможности избежать воздушных прослоек в ней. С этой целью все поры изоляции заполняются специальными составами (лаками или компаундами), для чего изоляция подвергается сушке и последующей пропитке, опрессовке и т. д.

Места, где секции выходят из пазов, являются наиболее слабыми, так как, кроме усиленной электрической нагрузки, в этом месте наиболее часты механические повреждения изоляции. Изоляционный материал может не только пробиваться, т. е. пропускать ток пробоя через свою толщу, но при определенном напряжении, действующем вдоль его поверхности, пропускать ток поверхностного разряда (перекрытие).

Поэтому изоляция всех обмоток или деталей должна быть выполнена так, чтобы были соблюдены как определенные толщины, так и определенные расстояния по поверхности изоляции между токоведущей частью и корпусом или другой токоведущей частью.

С этой целью усиленная изоляция, имеющая место в пазу, должна выступать и иметь так называемый "вылет" за пределы паза на определенную длину а, зависящую от напряжения. Величина а определяется по формуле:

а = 10+ U/200 (мм)

где U - рабочее напряжение, В.

Точно так же изоляционные конусы коллектора должны выступать из-под пластин на определенную величину, зависящую от напряжения ("вылет"), пальцы щеткодержателей должны иметь определенную длину и т. д.

Весьма важной характеристикой изоляционных материалов является их нагревостойкость. Нагревостойкость характеризуется наибольшей температурой, при которой данный изоляционный материал может длительно работать.

Поскольку нагрев машины (ее температура) растет с увеличением мощности, которую она отдает, допустимая для изоляции наибольшая рабочая температура определяет мощность машины и, следовательно, использование активных материалов (меди, электротехнической стали).

Применение более нагревостойких изоляционных материалов позволяет повысить мощность машины без увеличения ее размеров и веса. Предельно допустимая температура подшипников установлена равной 80° С для подшипников скольжения и 95° С для подшипников качения. Следует помнить, что увеличение температуры обмоток сверх указанных пределов (см. классы изоляции) резко сокращает срок службы изоляции. Так, увеличение температуры на 10° С сокращает срок службы приблизительно в 2 раза.

В некоторых специальных случаях с целью уменьшения веса и размеров машины (тяговые, краново-подъемные двигатели и т. п.) допустима работа при более высоких температурах за счет сокращения срока службы.

В качестве основных изоляционных материалов для изоляции обмоток и деталей (пазов, обмоткодержателей, коллекторов) применяются лакоткани, т. е. ткани (хлопчатобумажные и шелковые к\асс А, стеклянные — к\ассы В, F, Н), пропитанные соответствующими лаками, и слюдяная изоляция (миканиты, классы В, F, Н).

Электрокартон, бумаги, хлопчатобумажные, шелковые, стеклянные и асбестовые ткани и ленты применяются для защиты указанных выше изоляционных материалов от механических повреждений и для придания обмоткам большей прочности.

Основной изоляций обмоток могут применяться: электрокартон, бумага, хлопчатобумажные ленты и другие волокнистые материалы.

Волокнистые материалы находят широкое применение в качестве межвитковой изоляции (изоляция обмоточных проводов, прок\адки ит. п). Все волокнистые материалы могут применяться только в пропитанном виде.

Значительное место в электромашиностроении занимают синтетические (искусственные) материалы: смолы, пластические массы. К числу таких материалов принадлежат: различные пресс-материалы и пресс-порошки для опрессовки коллекторов, контактных колец, пальцев щеткодержателей, изготовления панелей, коробок, фасонных изоляционных деталей.

Применение пластмасс (Кб, стекловолокнит, АГ4 и др.) для изготовления коллекторов и кольцевых коллекторов (узла с контактными кольцами) позволяет получить ряд больших преимуществ по экономии материала пластин и колец, упрощению технологии, увеличению надежности конструкций. В основном применяются термореактивные пластмассы (фенопласты - бакелиты резольного и новолачного типа, аминопласты, кремнийорганические пресс-материалы), затвердевающие в процессе прессования и нагрева.

Лаки и компаунды служат для пропитки и покрытия обмоток. С помощью жидких термореактивных смол - компаундов обмотка может быть пропитана и в специальных формах залита так, что получается литая (монолитная) изоляция. Такая изоляция обладает весьма высокой влаго и водостойкостью и механической прочностью. Двигатели с литой изоляцией могут длительно работать в воде. Для заливки применяются полиэфирные (КМГС), эпоксидные, полиуретановые, акриловые (МБК) компаунды.

Слоистые пластинки представляют собой изоляцию из нескольких слоев бумаги, ткани, стек\откани, пропитанных смолами и опрессованных. К таким материалам относятся гетинакс, текстолит, стек\отекстолит, идущие на изготовление (путем механической обработки) различных изоляционных деталей (крайние изоляционные листы пакета активной стали, доски, панели, изоляционные диски, пазовые кшнья и т. п.), а также бакелизированная бумага и ткань, идущие на изготовление (путем формовки и прессования) изоляционных гильз и фасонных изоляционных деталей.

Следует упомянуть также о гетинаксе с запрессованной стальной сеткой и пластмассе с металлическим порошком - металлопластмассе, применяемых для изготовления так называемых магнитных клиньев. Такие кшнья, закрывая пазы активной стали, одновременно увеличивают и выравнивают магнитную проводимость воздушного зазора, что снижает потери и увеличивает коэффициент мощности асинхронных двигателей.

Пленочные материалы - триацетатная пленка (класс изоляции А, Е), лавсановая пленка (класс изоляции Е, В), фторопластовая пленка (класс Н) в сочетании с электрокартоном, стеклотканью или слюдой позволяют получить весьма прочную и влагостойкую пазовую изоляцию. Фторопласт применяется также для получения нагревостойкой изоляции проводов.

Клей типа БФ применяется для склейки листов пакета активной стали. Специальная стеклянная лента, пропитанная полиэфирной смолой, применяется вместо стальной проволоки для бандажировки якорей и роторов. Необходимо отметить быстрое развитие пластмасс, которые получают исключительно высокие физико-механические и технологические свойства. За счет более широкого их применения может быть достигнут существенный прогресс в конструкциях и технологии электромашиностроения.

Если машина в результате тяжелых условий эксплуатации (перегрузки, высокой температуры, влажности, наличия в воздухе пыли, кислот и т. п.) преждевременно выходит из строя вследствие порчи изоляции, а возможность улучшить эксплуатационные условия отсутствует, следует при ремонте принять меры к усилению свойств изоляции.

В частности, применением слюдяных, стеклянных, стек\ослюдяных изоляционных изделий и нагревостойких лаков, разработанных нашей промышленностью, можно повысить нагревостойкость обмоток и увеличить мощность машины.

Применением соответствующих лаков может быть достигнуто повышение стойкости обмотки против масла, химических паров и частиц, попадающих на изоляцию. Следует иметь в виду, что слюдяные и в особенности стеклослюдяные изделия дороги, и поэтому применять их следует лишь тогда, когда решение вопроса другим путем нецелесообразно.

Замер сопротивления изоляции

Заземление — электрическое соединение корпуса оборудования с корпусом судна. Заземление состоит из заземлителя (проводящей части или совокупности соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду) и заземляющего проводника, соединяющего заземляемое устройство с заземлителем. Заземлитель может быть простым кабелем или жгутом из медной проволоки либо сложным комплексом элементов специальной формы.

Все. что обязательно надо знать про заземление.

Качество заземления определяется значением электрического сопротивления цепи заземления, которое можно снизить, увеличивая площадь контакта или проводимость среды.

Проводники защитного заземления во всех электроустановках, а также нулевые защитные проводники в электроустановках напряжением до 1 кВ с глухо заземленной нейтралью, в том числе шины, должны иметь буквенное обозначение РЕ и цветовое обозначение чередующимися продольными или поперечными полосами одинаковой ширины (для шин от 15 до 100 мм) желтого и зеленого цветов.

Нулевые рабочие (нейтральные) проводники обозначаются буквой N и голубым цветом. Совмещенные нулевые защитные и нулевые рабочие проводники должны иметь буквенное обозначение PEN и цветовое обозначение: голубой цвет по всей длине и желто-зеленые полосы на концах.

Ошибки в устройстве заземления Неправильные РБ-проводники

1.    заземлитель малого сечения

2.    не подготовленная поверхность а как следствие плохой контакт между корпусом оборудования и корпусом судна

Объединение рабочего нуля и РБ-проводника

Другим часто встречающимся нарушением является объединение рабочего нуля и РЕ-проводника за точкой их разделения (если она есть) по ходу распределения энергии. Такое нарушение может привести к появлению довольно значительных токов по РЕ-проводнику (который не должен быть токонесущими в нормальном состоянии), (для судов с изолированной нейтралью - 3 Ф + N + РЕ)

Крайне опасным является следующий способ "создания" PE-проводника: прямо в розетке определяется рабочий нулевой проводник и ставится перемычка между ним и PE-контактом розетки. Таким образом, PE-проводник нагрузки, подключенной к этой розетке, оказывается соединенным с рабочим нулем.

Опасность данной схемы в том, что на заземляющем контакте розетки, а следовательно, и на корпусе подключенного прибора появится фазный потенциал, при выполнении любого из следующих условий:

-    Разрыв (рассоединение, перегорание и т.д.) нулевого проводника на участке между розеткой и щитом (а также далее, вплоть до точки заземления PEN-проводника);

-    Перестановка местами фазного и нулевого (фазный вместо нулевого и наоборот) проводников, идущих к этой розетке.

Защитная функция заземления

Защитное действие заземления основано на двух принципах:

-    Уменьшение до безопасного значения разности потенциалов между заземляемым проводящим предметом и другими проводящими предметами, имеющими естественное заземление.

-    Отвод тока утечки при контакте заземляемого проводящего предмета с фазным проводом.

Работа заземления при неисправностях электрооборудования Типичный случай неисправности электрооборудования — попадание фазного напряжения на металлический корпус прибора вследствие нарушения изоляции. В зависимости от того, какие защитные мероприятия реализованы, возможны следующие варианты:

-    Корпус не заземлен (наиболее опасный вариант). Корпус прибора будет находиться под фазным потенциалом и это никак не будет обнаружено. Прикосновение к такому неисправному прибору может быть смертельно опасным.

-    Корпус заземлен. Если ток утечки по цепи фаза-корпус-заземлитель достаточно велик (превышает порог срабатывания предохранителя, защищающего эту цепь), то предохранитель сработает и отключит цепь. Данный вариант недостаточно безопасен, так как при высоком сопротивлении заземлителя и больших номиналах предохранителей потенциал на заземленном проводнике может достигать довольно значительных величин. Например, при сопротивлении заземлителя 4 Ом и предохранителе номиналом 25 А потенциал может достигать 100 вольт.

Типы заземления TN-C

Система TN-C (фр. Terre-Neutre-Combine) предложена немецким концерном АЭГ (AEG, Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft) в 1913 году. Рабочий ноль и РЕ-проводник (Protection Earth) в этой системе совмещены в один провод. Самым большим недостатком было образование линейного напряжения (в 1,732 раза выше фазного) на корпусах электроустановок при аварийном обрыве нуля.

Несмотря на это, на сегодняшний день можно встретить данную систему заземления в постройках стран бывшего СССР.

TN-S

На замену условно опасной системы TN-C в 1930-х была разработана система TN-S (фр. Terre-Neutre-Separe), рабочий и защитный ноль в которой разделялись прямо на подстанции, а заземлитель представлял собой довольно сложную конструкцию металлической арматуры.

Таким образом, при обрыве рабочего нуля в середине линии, корпуса электроустановок не получали линейного напряжения. Позже такая система заземления позволила разработать дифференциальные автоматы и срабатывающие на утечку тока автоматы, способные почувствовать незначительный ток. Их работа и по сей день основывается на законах Киргхофа, согласно которым текущий по фазному проводу ток должен быть численно равным текущему по рабочему нулю току.

Также можно наблюдать систему TN-C-S, где разделений нулей происходит в середине линии, однако в случае обрыва нулевого провода до точки разделения корпуса окажутся под линейным напряжением, что будет представлять угрозу для жизни при касании.

ТРАНСФОРМАТОРЫ

Трансформатор представляет собой электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования напряжений переменного тока при одной и той же частоте. Передача электрической энергии от одной обмотки трансформатора к другой осуществляется с помощью магнитного поля. Для усиления электромагнитной связи обмотки обычно располагаются на магнитопроводе, набранном из листов электротехнической стали.

Обмотка трансформатора, к которой подводится электрическая энергия переменного тока, называется первичной. Обмотка, от которой энергия отводится, - вторичной.

Мощность, ток, напряжение, сопротивление и т. п., относящиеся к первичной обмотке, называются первичными. Аналогичные величины, относящиеся ко вторичной обмотке, -вторичными. Обмотка трансформатора, подключенная к сети с более высоким напряжением, считается обмоткой высшего напряжения ( ВН ). Если она является первичной, трансформатор будет понижающим. При подключении первичной обмотки к сети с меньшим напряжением она называется обмоткой низшего напряжения (НН). Трансформатор при этом является повышающим. В зависимости от числа обмоток различают трансформаторы - двухобмоточные, трехобмоточные и многообмоточные; в зависимости от рода тока - однофазные, трехфазные и многофазные.

По назначению судовые трансформаторы подразделяются на силовые, служащие для передачи и распределения электроэнергии; силовые специального назначения, например, используемые в различного рода выпрямительных установках, сварочные и т. п.; осветительные; измерительные. Обмотки трансформаторов могут иметь воздушное или масляное охлаждение.

В зависимости от этого различают трансформаторы сухие или масляные. В масляном магнитопровод вместе с обмотками находится в баке, заполненном маслом. На судах, как правило, применяются сухие трансформаторы с воздушным охлаждением.

Величины, характеризующие работу трансформатора в условиях, на которые он рассчитан, называются номинальными и указываются на щитке

УСТРОЙСТВО ТРАНСФОРМАТОРА

Основные элементы трансформатора: магнитная система (магнитопровод), обмотки, бак или кожух и зажимы. Магнитопровод образует магнитную цепь трансформатора. Для уменьшения потерь он набирается из изолированных листов электротехнической стали толщиной 0,35 или

0,5 мм. По конструктивному исполнению магнитной системы различают стержневые и броневые трансформаторы. В стержневом на вертикальных частях магнитопровода - стержнях

- находятся обмотки, которые их охватывают. Горизонтальные части магнитопровода - ярма -служат для создания замкнутой магнитной цепи.

В броневом трансформаторе обмотки частично закрываются («бронируются») магнитной системой. Это дает увеличение коэффициента электромагнитной связи между ними, но усложняет конструкцию трансформатора. Обмотки выполняются в виде цилиндрических катушек из медных проводников круглого или прямоугольного сечения. В качестве изоляции проводов масляных трансформаторов используется эмаль, хлопчатобумажная пряжа, кабельная бумага. В сухих трансформаторах применяются провода с изоляцией из стекловолокна. По способу расположения обмоток ВН и НН различают трансформаторы с концентрическими и чередующимися обмотками. Чередующиеся более трудоемки в изготовлении и менее устойчивы при коротких замыканиях. Наиболее распространенным типом силового трансформатора является стержневой с концентрическими обмотками.

Рис 1.

Рис 2. Трансформатор тока

Принцип действия трансформатора основан на явлении взаимоиндукции. Если к первичной обмотке подвести переменный ток с напряжением U1, то проходящий по ней ток I 1 создает в сердечнике трансформатора переменный магнитный поток Ф, который, пересекая витки первичной обмотки, наведет в ней э. д. с. самоиндукции Е1, а в витках вторичной обмотки - э. д. с. взаимоиндукции Е2. Ввиду того, что магнитный поток одинаков, в каждом витке первичной и вторичной обмоток индуктируется одинаковая по величине э. д. с. Следовательно,

э. д. с. первичной обмотки будет равна El = ewl, а вторичной - Е2 = ew2.

Е1/Е2 = wl/w2 = к, где к - коэффициент трансформации, то есть отношение подведенного напряжения к полученному, или отношение числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной.

Для повышающих трансформаторов к< 1, для понижающих к> 1, для разъединительных к= 1. Разъединительные трансформаторы служат для питания специальных колонок, устанавливаемых на причалах портов, судоремонтных заводов и в доках, от которых получают электроэнергию суда. В береговых сетях переменного тока преимущественно применяется трехфазная система с заземленной нейтралью, а на судах нулевая точка обмоток генераторов от корпуса судна изолирована. Поэтому при подключении судовой электростанции к береговой сети необходимо корпус судна надежно заземлять, чтобы исключить его электрокоррозию. Однако в данном случае повышается опасность поражения электрическим током обслуживающего персонала. Этого можно избежать, установив разделительные трансформаторы, исключающие электрическую связь между судовой и береговой энергосистемами.

Токи в обмотках трансформатора обратно пропорциональны их напряжениям.

По конструкции трансформаторы разделяются на броневые и стержневые. Их охлаждение бывает воздушное и масляное. На судах, согласно требованиям техники безопасности, применяются трансформаторы только с воздушным охлаждением. По количеству фаз трансформаторы бывают одно-, трех-, и многофазные, по числу обмоток - двух - и многообмоточные, а также с обмотками, которые имеют специальные ответвления.

По назначению они подразделяются на силовые, специальные и автотрансформаторы.

ТРЕХФАЗНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ Трехфазный трансформатор представляет собой три однофазных трансформатора, соединенных звездой или треугольником. Поэтому все процессы, происходящие в однофазном трансформаторе, аналогичны для трехфазного. Он состоит из трехстержневого сердечника, на каждом стержне которого располагаются первичная и вторичная обмотки одной фазы. Начало обмотки высшего напряжения обозначается буквами А, В, С, а концы - X, Y, Z. Начало обмоток низшего напряжения - буквами а, в, с, а концы - х, у, z. Стандартизованы следующие соединения обмоток трехфазных трансформаторов: (рис. 2.1):

а)    звезда - звезда с выведенной нулевой точкой;

б)    звезда - треугольник;

в)    звезда с выведенной нулевой точкой - треугольник.

Цифра указывает группу соединений, которая определяет, на какой угол сдвинуто линейное низшее напряжение относительно линейного высшего по часовой стрелке. Так, цифра 12 показывает, что сдвиг равен - 360°, или нулю, а цифра 11 - сдвиг 330°, в связи с тем, что за единицу принят угол 30°.

Для потребителя энергии эти сдвиги не имеют значения. Они необходимы только для определения возможности включения трансформаторов на параллельную работу.

Рис. 3 авто трансформатор (понижающий - повышающий)

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ Измерительные трансформаторы подразделяются на трансформаторы напряжения и тока. Они служат для расширения пределов измерения приборов в цепях переменного тока, а в высоковольтных сетях, кроме того, обеспечивают безопасность обслуживания измерительных приборов, так как отделяют их от высокого напряжения.

Номинальное вторичное напряжение трансформаторов напряжения - 100 В, а судовых - 127 В, поэтому и приборы должны рассчитываться на это напряжение. Номинальный вторичный ток трансформаторов тока - 5 А, а у судовых может быть 1 А. Во вторичных цепях трансформаторов тока предохранители не ставятся, так как при их перегорании магнитный поток трансформатора и э.д.с. вторичной разомкнутой обмотки возрастут до опасных значений; возможен пробой изоляции обмотки, перегрев сердечника и поражение током обслуживающего персонала. Если измерительные трансформаторы включаются в цепь высокого напряжения, их вторичные обмотки и корпуса заземляются.

Шкала вольтметра, предназначенного для работы только с данным трансформатором напряжения, градуируется непосредственно в значениях высокого напряжения.

Сила тока I1 в измеряемой цепи равна произведению тока I2 в цепи вторичной обмотки трансформатора тока на коэффициент трансформации тока:

I1 = I2 X 1/к.

Если амперметр предназначен для работы только с данным трансформатором тока, то шкала градуируется непосредственно в значениях измеряемого тока.

СВАРОЧНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

Сварочные трансформаторы применяются для дуговой сварки переменным однофазным током. Внешняя характеристика их - круто падающая. Напряжение на вторичной обмотке колеблется в пределах 30 - 70 в. Они питают дугу через реактивное сопротивление - реактор. Величину тока можно регулировать с помощью изменения воздушного зазора магнитопровода реактора, значение которого может достигать 2500 А.

На судах применяются следующие трансформаторы с воздушным охлаждением: ОСО (однофазный сухой открытый); ОСВ ( однофазный сухой водозащищенный); ОСЗ (однофазный сухой брызгозащищенный); ТСВ (трехфазный сухой водозащищенный); ТСЗ(трехфазный сухой брызгозащищенный); ОСБВ (однофазный сухой броневой водозащищенный).

Фазировка обычно производится на заводе при постройке судна. Однако бывают случаи во время ремонта или замены вышедшего из строя трансформатора выводные концы трансформатора могут быть с другой очередностью фаз. В этом случае включение трансформаторов в параллель будет не возможно. Для решения этой проблемы существует операция фазировки трансформаторов.

Фазировка трансформаторов для включения их на параллельную работу.

Фазировка трансформаторов проводится для включения их на параллельную работу.

Условия параллельной работы трансформаторов:

1.    - группы соединений обмоток трансформаторов должны быть одинаковы;

2.    - равенство коэффициентов трансформации линейных напряжений на холостом ходу;

3.    - равенство напряжений короткого замыкания. Фазировка трансформаторов это проверка совпадения фаз вторичных напряжений у двух трансформаторов, включаемых на параллельную работу.

Как выполнить фазировку трансформаторов

Как правило фазировка выполняется на низшем напряжении трансформаторов. На обмотках напряжением до 1000 В фазировка проводится вольтметром на соответствующее напряжение. Для получения замкнутого электрического контура при выполнении измерений, фазируемые обмотки следует предварительно соединить в одной точке, у обмоток с заземленной нейтралью такой точкой является соединение нейтралей через землю.

У обмоток с изолированной нейтралью перед фазировкой соединяют любые два вывода фазируемых обмоток.

При фазировке трансформаторов с заземленными нейтралями, смотрите рисунок а - измеряют напряжение между выводом а1 и тремя выводами а2, b2, с2, затем между выводом b1 и этими же тремя выводами, и наконец между cl и всё теми лее тремя выводами.

Схемы фазировки трансформаторов для включения их на параллельную работу При фазировке трансформаторов без заземленных нейтралей, смотрите рисунок б, последовательно ставят перемычку снача\а между выводами а2 - а1 и измеряют напряжение между выводами b2-b1 и с2 - cl, затем ставят перемычку между выводами b2-b1 и замеряют напряжение между выводами а2-а1ис2-с1,и наконец ставят перемычку между выводами с2

- cl и замеряют напряжение между выводами а2-а1 и b2 - b1.

Для параллельной работы трансформаторов соединяются те выводы между которыми нет напряжения.

Прочитав в статье В. Гущина (альманах № 3 за 1999 год) "О пользе понижающего трансформатора", я не могу согласиться с автором статьи, который утверждает, что "умельцы им (понижающим трансформатором) почти не пользуются. Еще как пользуются! Лично я знаком с двумя мастерами, которые с успехом освоили "способности" понижающего трансформатора (ПТ). Поэтому мне хочется познакомить читателей альманаха с устройством и возможностями моей конструкции ПТ. В одной из предыдущих статей я уже упоминал о стремлении делать свой инструмент и другие полезные приспособления максимально универсальными. Одним из таких приспособлений является ПТ, область применения которого, на мой взгляд, просто не ограничена.

Мой вариант ПТ прост, принципиальная схема (рис.), можно сказать, классическая. Конструктивно схема выполнена на основе имеющихся в наличии частей и деталей. ПТ включает в себя:

•    собственно понижающий трансформатор;

•    автотрансформатор;

•    выпрямительный мост с конденсатором;

•    соединительные разъемы.

Принципиальная электрическая схема ПТ.

Понижающий трансформатор самодельный. Изготовлен из силового (сетевого) трансформатора от телевизора "Электрон 714" мощностью 300 Вт. Все вторичные обмотки у трансформатора удалены, а на их месте сформирована одна понижающая обмотка из провода ПЭВ-2 диаметром 2,5 мм. Между слоями провода проложена обыкновенная бумага. Не рекомендую применять изоляцию типа лакоткани, изоленты и пр. Хотя напряжение на обмотке небольшое, зато токи достаточные, а обмотка должна "дышать". При включении готового трансформатора в сеть 220 В на вторичной обмотке на "холостом ходу" получилось 48 В.

Автотрансформатор готовый (ЛАТР-2) на 2А. Весь смысл данной конструкции состоит в том, что понижающий трансформатор можно включать в сеть 220 В через автотрансформатор, позволяющий получить на выходе ПТ напряжение от 0 до 48 В при силе тока до 10 А и более (что необходимо, например, при кратковременной сварке). Естественно, верхний предел тока ограничен возможностями составных частей моего ПТ. Так, ЛАТР-2 рассчитан на нагрузку 440 Вт, понижающий трансформатор - на 300 Вт, однако при снижении напряжения до 10... 15 В удается получить во второй обмотке ток до 25...30 А.

Я уже упоминал об умельцах, имеющих у себя на вооружении ПТ. Один из них включил понижающий трансформатор в сеть через автотрансформатор, предназначенный для регулирования напряжения сети для телевизора, второй, в виду отсутствия автотрансформаторов, сформировал вторичную обмотку с отводами, что, естественно, осуществить сложнее.

На выходе моего ПТ (через дополнительный разъем) подключен мост из диодов Д305 с конденсатором емкостью 200 мкФ на 100 В. Диоды подойдут типа Д302...Д304; Д234; КД203; КД213 и др. Конденсатор ставят емкостью до 500 мкФ. При работе с постоянным токами порядка 10 А диоды необходимо поставить на плоские или П-образные радиаторы из алюминия или его сплавов. Конструктивно все составные части ПТ закреплены на основании из 8-миллимитровой фанеры, предусмотрена возможность вентиляции всех частей ПТ. Подробное размещение и крепление составных частей я не описываю, так как у каждого мастера свои возможности при изготовлении ПТ, разные комплектующие, неодинаковые навыки и опыт, свои представления о дизайне.

Рис. 4.1 Принцип действия синхронного генератора

В настоящее время электрическая энергия переменного тока в основном вырабатывается с помощью трехфазных синхронных генераторов.

Принцип действия синхронного генератора основан на использовании явления электромагнитной индукции. На рис. 4.1 показана простейшая трехфазная обмотка, состоящая из трех катушек, сдвинутых на 120°, и помещенная на роторе. Эти три катушки соединяются звездой или треугольником и подключаются к трем контактным кольцам, изолированным от вала машины и друг от друга. При вращении ротора в магнитном поле неподвижных полюсов в катушках индуцируются переменные во времени ЭДС, равные по амплитуде и сдвинутые по фазе на 2/3. Частота / ЭДС, индуктируемой в обмотках якоря (якорем называется часть машины, в которой происходит процесс преобразования энергии, т. е. индуцируется ЭДС), зависит от скорости вращения якоря п и числа пар полюсов р: f=рп/60.

В синхронных генераторах магнитное поле создается обмоткой возбуждения, по которой течет постоянный ток. Обмотка якоря выполняется распределенной и с укороченным шагом (для уменьшения высших гармонических в кривой ЭДС). Нагрузка подключается с помощью неподвижных щеток, которые накладываются на контактные кольца. Синхронные генераторы выполняются с обмоткой якоря на роторе только при сравнительно небольшой мощности (до 15 кВА) и невысокого напряжения (до 380/220 В). Недостатком генераторов такой конструкции является наличие скользящего контакта в цепи большой мощности. Современные синхронные генераторы изготовляются на высокое линейное напряжение до 16 кВ (иногда и выше), при котором изоляция контактных колец и щеток весьма сложна. Для устранения этого недостатка обмотка якоря помещается на неподвижной части (на статоре), а полюсная система с обмоткой возбуждения — на вращающейся части машины.

Обмотка возбуждения получает питание через контактные кольца. В этом случае скользящий контакт находится в цепи небольшой мощности и напряжение в цепи обмотки возбуждения невелико (не более 500 В). Обычно обмотки возбуждения получают энергию от возбудителя, т. е. генератора постоянного тока параллельного возбуждения, находящегося на одном валу с рабочей машиной. Мощность возбудителя составляет малую величину (1-5% мощности синхронной машины). При небольшой мощности широко используется питание обмоток возбуждения синхронных машин от обмоток якоря через выпрямители. За время запуска генератора с таким возбуждением при вращении ротора магнитные линии потока остаточного намагничивания пересекают проводники обмотки якоря и индуцируют в них ЭДС. Вызванный этой ЭДС ток выпрямителем преобразуется в постоянный и протекает через обмотку возбуждения. Вследствие этого магнитное поле генератора и его возбуждение усаливаются до номинальных величии. Статор синхронной машины имеет такое же устройство, как и статор асинхронной машины. В зависимости от устройства ротора различают две конструкции синхронных машин: с явно выраженными и с неявно выраженными полюсами.

Рис. 4.2. Устройство ротора синхронного генератора с полюсами а) явно выраженными: б) с неявно выраженными

В машинах с относительно малой скоростью вращения роторы выполняются с явно выраженными полюсами. На роторе (рис. 4.2а) равномерно помещаются явно выраженные полюса, состоящие из полюсного сердечника 1, на котором помещается катушка обмотки возбуждения 3, удерживаемая полюсным наконечником 2. Такое устройство ротора облегчает выполнение обмотки возбуждения, но при большой скорости вращения не может быть использовано, так как не обеспечивает нужной механической прочности.

Поэтому при большой скорости вращения (выше 1000 об/м) роторы выполняют с неявно выраженными полюсами (рис. 4.26). Такой ротор выполнен в виде цилиндра, на части поверхности, которого имеются пазы. В пазах укладываются проводники обмотки возбуждения, после чего эти пазы заклиниваются и лобовые соединения обмотки возбуждения стягиваются стальными бандажами.

В зависимости от рода первичного двигателя, которым приводится во вращение синхронный генератор, последний называется гидрогенератором (первичный двигатель — гидравлическая турбина) или турбогенератором (первичный двигатель — паровая турбина).

Гидрогенераторы — обычно тихоходные явнополюсные машины с большим числом полюсов, выполняемые с вертикальным расположением вала.

Турбогенераторы — обычно тихоходные неявнополюсные машины, выполняемые в настоящее время с двумя полюсами. Ротор современного турбогенератора выполняется из цельной стальной поковки. На части поверхности ротора вырезаются пазы для размещения обмотки возбуждения.

Синхронный и асинхронный генератор

Электрические машины переменного тока.

Синхронные двигатели.

Конструкция, принцип действия.

В отличие от асинхронного двигателя частота вращения синхронного двигателя

постоянная при различных нагрузках. Синхронные двигатели находят применение для привода

машин постоянной скорости (насосы, компресоры, вентиляторы).

В статоре синхронного электродвигателя размещается обмотка, подключаемая к сети трехфазного тока и образующая вращающееся магнитное поле. Ротор двигателя состоит из сердечника с обмоткой возбуждения. Обмотка возбуждения через контактные кольца подкмочается к источнику постоянного тока. Ток обмотки возбуждения создает магнитное поле, намагничивающее ротор.

Роторы синхронных машин могут быть явнополюсными (с явновыраженными полюсами) и неявнополюсными (с неявновыраженными полюсами). На рис. 12.10а изображен сердечник 1 явнополюсного ротора с выступающими полюсами. На полюсах размещены катушки возбуждения 2. На рисунке 12.106 изображен неявнополюсной ротор, представляющий собой ферромагнитный цилиндр 1. На поверхности ротора в осевом направлении фрезеруют пазы, в которые укладывают обмотку возбуждения 2.

Рис. 12.10

Рассмотрим принцип работы синхронного двигателя на модели (рис. 12.11).

Рис. 12.11

Вращающееся магнитное поле статора представим в виде магнита 1. Намагниченный ротор изобразим в виде магнита 2. Повернем магнит 1 на угол. Северный магнитный полюс магнита 1 притянет южный полюс магнита 2, а южный полюс магнита 1 - северный полюс магнита 2. Магнит 2 повернется на такой же угол. Будем вращать магнит 1. Магнит 2 будет вращаться вместе с магнитом 1, причем частоты вращения обоих магнитов будут одинаковыми, синхронными, п2 = nl.

Синхронный двигатель, на роторе которого отсутствует обмотка возбуждения, называется синхронным реактивным двигателем.

Ротор синхронного реактивного двигателя изготавливается из ферромагнитного материала и должен иметь явновыраженные полюсы. Вращающееся магнитное поле статора намагничивает ротор. Явнополюсный ротор имеет неодинаковые магнитные сопротивления по продольной и поперечной осям полюса. Силовые линии магнитного П0х\я статора изгибаются, стремясь пройти по пути с меньшим магнитным сопротивлением. Деформация магнитного поля вызовет, вследствие упругих свойств силовых линий, реактивный момент, вращающий ротор синхронно с полем статора.

Если к вращающемуся ротору приложить тормозной момент, ось магнитного поля ротора повернется на угол относительно оси магнитного поля статора. С увеличением нагрузки этот угол возрастает. Если нагрузка превысит некоторое допустимое значение, двигатель остановится, выпадет из синхронизма. У синхронных двигателей отсутствует пусковой момент. Это объясняется тем, что электромагнитный вращающий момент, воздействующий на неподвижный ротор, меняет свое направление два раза за период Т переменного тока. Из-за своей инерционности, ротор не успевает тронуться с места и развить необходимое число оборотов.

В настоящее время применяется асинхронный пуск синхронного двигателя. В пазах полюсов ротора укладывается дополнительная короткозамкнутая обмотка.

Вращающее магнитное по*\е статора индуктирует в короткозамкнутой пусковой обмотке вихревые токи. При взаимодействии этих токов с магнитным полем статора образуется асинхронный электромагнитный момент, приводящий ротор во вращение. Когда частота вращения ротора приближается к частоте вращения статорного поля, двигате/иь втягивается в синхронизм и вращается с синхронной скоростью. Короткозамкнутая обмотка не перемещается относительно поля, вихревые токи в ней не индуктируются, асинхронный пусковой момент становится равным нулю.

В основе конструкции электрического двигателя лежит эффект, обнаруженный Майклом Фарадеем в 1821 году: что взаимодействие электрического тока и магнита может вызывать непрерывное вращение. Один из первых двигателей, нашедших практическое применение, был двигатель Бориса Семеновича Якоби (1801 -1874), , приводивший в движение катер с 12 пассажирами на борту. Однако для широкого использования электродвигателя необходим был источник дешевой электроэнергии — электромагнитный генератор.

Принцип работы электродвигателя очень прост: вращение вызывается силами магнитного притяжения и отталкивания, действующими между полюсами подвижного электромагнита (ротора) и соответствующими полюсами внешнего магнитного поля, создаваемого неподвижным электромагнитом (или постоянным магнитом) — статором. Сложность заключается в том, чтобы добиться непрерывного вращения двигателя. А для этого надо сделать так, чтобы полюс подвижного электромагнита, притянувшись к противоположному полюсу статора, автоматически менялся на противоположный — тогда ротор не замрет на месте, а повернется дальше — по инерции и под действием возникшего в этот момент отталкивания.

Для автоматического переключения полюсов ротора служит коллектор. Он представляет собой пару закрепленных на валу ротора пластин, к которым подключены обмотки ротора. Ток на эти пластины подается через токоснимающие контакты (щетки). При повороте ротора на 180° пластины меняются местами — это автоматически меняет направление тока и, следовательно, полюсы подвижного электромагнита. Так как одноименные полюсы взаимно отталкиваются, катушка продолжает вращаться, а ее полюсы притягиваются к соответствующим полюсам на другой стороне магнита.

Вращающаяся часть электрической машины называется ротором (или якорем), а неподвижная -статором. В простом электродвигателе постоянного тока блок катушки служит ротором, а постоянный магнит - статором.

В некоторых двигателях для создания магнитного поля вместо постоянного магнита служит электромагнит. Витки проволоки такого электромагнита называются обмоткой возбуждения.

Щётки

1    КЛАССИФИКАЦИЯ

В зависимости от применяемых материалов и особенностей технологического процесса изготовления щётки разделяются на группы: электрографитированные, металлографитные и угольнографитные. Технические характеристики марок электрощёток приведены в таблицах.

2    КОНСТРУКЦИЯ

В зависимости от взаимной ориентировки граней и схемы расположения токоведущих проводов щётки изготавливаются следующих типов (табл. 1. и 2.).

Таблица 1

Наименование и характеристика щёток (Область применения
Прямоутопьные и с верхним скосом	Дг и радиальных щёткодержателей с пружинами различного испол нения
Прямоугольные с пазом на верхней говерхности	Цпя радиальных щёткодержателей с плоской ленточной пружиной
Прямоугольные с головкой на верхней поверхности	Цпя радиальных щёткодержателей со спиральной проволочной пружиной
Со скошенными контактной и верхней поверхностями	Цпя реактивных щёткодержателей
Сложной конфигурации	Цля щёткодержателей автотракторного электрооборудования

Таблица 2. Типы конструкций выпускаемых щёток

Обозначения размеров щеток должны соответствовать указанным на чертеже и записываются:

t х а х r - для одинарных щёток

(2 х t / 2) х а х r для разрезных щёток, где

t- тангенциальный размер

а- аксиальный размер

r- радиальный размер

3 ТОКОВЕДУЩИЕ ПРОВОДА

Щётки для электрических машин изготавливаются с токоведущим проводом и без него. Применяется провод марки ПЩ - неизолированный, нормальной гибкости. Длина токоведущего провода измеряется от наиболее выступающей части щётки до центра отверстия в наконечнике или до конца провода без наконечника.

Соединение токоведущего провода с телом щётки (заделка) может осуществляться методами конопатки (К), развальцовки (Р), пайки (П) и запрессовки (3).

Длина провода L выбирается по ГОСТ 12232-39 из ряда (мм):

16:20:25:32:40:50:56:63:71:80:90:100:112:125:140:160

Необходимое сечение провода выбирается в зависимости от токовой нагрузки (табл. 3). Таблица 3

Номинальное сечение провода, мм2	Допустимая токовая нагрузка, А
0,16	3,90
0,30	6,00
0,50	9,00
0,75	12,00
1,00	15,00
1,50	19,00
2,50	26,00
4,00	38,00
6,00	50,00
10.00	75.00

4 НАКОНЕЧНИКИ

Для крепления токоведущего провода к болту щёткодержателя на проводе устанавливается наконечник. Основные типы применяемых наконечников указаны в табл. 4:

Таблица 4

Примеры полного обозначен ия наконечников:

•    8ПГ2-10 - Пластинчатый закрытый наконечник с диаметром 8 мм под два провода сечением 10 мм2:

•    5ФТ1-1,5- Флажковый закрытый наконечник с диаметром 5 мм под один провод сечением 1,5 мм2.

5 НАКЛАДКИ

Для предотвращения выкрашивания верхней поверхности щётки под действием нажимного пальца щёткодержателя применяются специальные накладки. Типы применяемых накладок указаны в табл. 5:

Таблица 5

Пропуск листа !!!!

Наиболее часто применяемые типы щеток:

Парка	Твердость	Удельное электрическое сопротивление мкОм*м	Коэффициент трения, не более	Плотность тока, A/см2 не более	Номинальное давление на щетку, кПа	Линейная скорость м/с, не более	Преимущественная область применения
ЭГ4	2-6	6-16	025	12	20	60	Электрические машины постоянного тока : резко выраженной неравномерностью нагрузки гребные двигатели электропривод вентиляторов, машины универсального назначения Контактные кольца цепей возбуждения турбогенераторов мощностью менее 200 Мвт и одноякорных преобразователей Электричеоаге машины постоянного тока небольшой мощности для контактных колец синхронных и анзиикроивых твигателей с фазным ротором
ЭГ14	3-30	20-33	0,25	12	40	45	Электропривод различи ого назначения, в гч мощныедвигатели и генераторы с геосо выраженной неравномерность» нагрузок гребные двигатели; сварочные и гагавые генераторы: трановые двигатели постоянного гонга: нлЕктрические манпагны постоянного тока (ля черной и цветной металлургии и для тонтаапных колец
ЭГ50	11-31	1Э-ЗЭ		13	15	60	ЭпекгроцвигагЕпь постоянного тока МЭ >72 для вентиляторов системы охлаждения двигателей транспорта
ЭГ74	Г5-55	35-75	0,22	20	40	50	Эпехтриченасие машины постоянного тока г наиболее тяжелыми условиями томмутации и реыго выраженной неравномерность» яриклвдываеыык нагрузок, мощные тяговые даигатвли некоторых типов совремеяных токомотивов

ГРУППЫ ЩЕТОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Имеются пять основных групп щёточных материалов, каждая из которых соответствует конкретному способу изготовления. Очень удобно к определенным основным группам добавить подгруппу, указывающую на марку пропиточного материала. В приложении BE 16-22 обсуждается вопрос и особью свойства пропитанных материалов. Ниже приводится краткое описание способа изготовления каждой группы материалов (нами используются названия групп, указанные в таблице на страницах 6 и 7), их основные характеристики, основнью области применения и пределы применения большинства марок группы.

А- УГОЛЬНОГРАФИТНЫЕ ЩЁТКИ

Они изготавливаются из смесей, состоящих из порошков: аморфного углерода, натурального и искусственного графита, измельченного, просеянного и агломерированного со связующим веществом. Увлажненные и высушенные смеси спрессовываются, и полученные таким образом пластины подвергаются термической обработке для спекания связующего вещества.

Характерные особенности

Щётки характеризуются хорошей коммутирующей способностью, хорошим полирующим действием и средним значением падения напряжения на контактах. Они устойчивы к высоким температурам и переменным нагрузкам. Основнью области применения

Старью низкооборотные машины с добавочными полюсами или без них, обычно работающие при низком напряжении. Современные машины, работающие с постоянными магнитами: серводвигатели: универсальные двигатели. Предельные значения для применения

Плотность тока в щётках от 8 до 16 А/смг (максимум) в рабочем режиме, в зависимости от параметров. Допустимая окружная скорость: до 25 м/с.

Примечание:

Имеется ассортимент марок угольнографитных щёток для современных двитателей с мощностью от десятых допей киловатта до нескольких киловатт. Эти изделия не указаны в данном техническом руководстве. Пожалуйста, обратитесь с запросами для получения специальной литературы.

EG - ЭПЕКТРОГРАФИТИРОВАННЫЕ ЩЁТКИ

Они изготавливаются из угольного порошка и кокса, а затем подвергаются термообработке при очень высокой температуре (выше 2500°С) для того, чтобы преобразовать исходный аморфный углерод в искусственный графит. Характерные особенности

Эти щётки обладают средним значением падения напряжения на контактах и низким или средним коэффициентом трения: они характеризуются малыми потерями и хорошо приспособлены для применения при высоких скоростях. Основнью области применения

Для всех современных машин промышленного назначения, стационарных или тяговых, высокоскоростных, работающих при низком, среднем и высоком напряжении и при постоянных или переменных нагрузках.

Предельные значения для применения Плотность тока в щётках:

от 8 до 12 А/см2 (максимум) в номинальном рабочем режиме:

от 20 до 25 А^;1м2 (максимум) при кратковременных перегрузках по току.

Допустимая окружная скорость: до 50 м/с.

LFC - МЯГКОГРАФИТНЫЕ ЩЁТКИ

Основным компонентом является очищенный натуральный графит или предварительно измельченный искусственный графит, который затем смешивается с другими составляющими в четко определенных количествах, подвергается агломерации с соответствующими связующими веществами и отжигается для спекания связующего вещества. Характерные особенности

Мягкие, эластичные щётки, обладающие очень высокой ударопрочностью и стойкостью к механическим вибрациям. Обычно они обладают хорошей полирующей способностью.

Основнью области применения

Контактные кольца из стали или нержавеющей стали для высокоскоростных асинхронных или синхронных электрических машин.

Предельнью значения для применения

Плотность тока в щётках: от 10 до 13 А/см2 (максимум) в номинальном рабочем режиме.

Допустимая окружная скорость: от75 до 90 м/с (даже до 100 м/с).

CG-MC МЕТАЛЛОГРАФИТНЫЕ ЩЁТКИ (CG - МС - СА)

Эти щётки изготавливаются посредством смешивания в соответствующих пропорциях очищенного натурального графита и порошковой меди с добавлением порошков других металлов. Затем смешанные порошки спрессовываются и подвергаются отжигу в определенной атмосфере и при температуре, подобранной для придания необходимой степени твердости и когезионной прочности.

К этой же группе металлографитных щёток относятся и щётки (EG и А), которью подвергаются пропитке под давлением чистой расплавленной медью или смесью расплавленной меди, серебра или солей металлов (металлографитные щётки с пропиткой смотрите на странице 7).

Характерные особенности

Ппотнью или очень плотные щётки с низким коэффициентом трения и крайне незначительным падением напряжения на контактах, что обеспечивает очень мапые электрические потери.

Основнью области применения

Электрические машины постоянного тока, работающие с мапой скоростью и при низком или очень низком напряжении. Бронзовые контактные кольца низкоскоростных асинхронных двигателей, работающих с большой нагрузкой, с устройством для подъёма щёток или без него. Контактные кольца низкоскоростных или среднескоро- сгиых синхронных двигателей. Обеспечивают высокий токосъем на вращающихся токоснимателях, специальных машинах, токосьёмных устройствах.

Предельнью значения для применения

Плотность тока в щётках: от 12 до 30А/см2 (максимум) в номинальном рабочем режиме: около 100 А/см2 (максимум) при кратковременных перегрузках потоку.

Допустимая окружная скорость: до 35 м/с.

Примечание:

Имеется ассортимент марок меднографитных и металлографитных материалов, которью обеспечивают возможность уникального формования серийно изготавливаемых щёток для низковольтных электрических машин. Эти изделия не указаны в данном техническом руководстве. Пожалуйста, обращайтесь с запросами для получения специальной литературы.

BG БАКЕЛИТОГРАФИТНЫЕ ЩЁТКИ

Натуральный или искусственный графит измельчается и подвергается агломерации с отвердевающей при нагревании бакелитовой смолой. Смесь прессуется и подвергается полимеризации при соответствующей температуре. Характерные особенности

Щётки характеризуются: высоким механическим и электрическим сопротивлением, хорошей коммутирующей способностью, хорошим полирующим свойством, высоким падением напряжения на контактах и, следовательно, высокими электрическими потерями. Они могут работать при очень малых значениях плотности тока.

Основнью области применения

Коллекторные электродвигатели переменного тока с параллельным возбуждением Шраге (Schrage) или Шора (Schorch). Некоторью электрические двигатели постоянного тока, тяговые и стационарные, работающие со средней скоростью и нагрузкой.

Предельнью значения для применения

Максимально допустимая плотность тока в щётках: от 6 до 10 А/см (максимум) в номинальном рабочем режиме (они лучше работают при пониженной плотности тока).

Допустимая окружная скорость: до 40 м/с.

СТАНДАРТИЗАЦИЯ ЩЁТОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Все больше отраслей промышленности высказывают пожелание уменьшить количество типов щёточных материалов. Эта операция не представляет больших трудностей для простых областей применения в большинстве случаев.

В приведенной ниже таблице мы сопоставили старью и новью марки щёточных материалов по их общим свойствам. Стандартизация щёток, для сложных машин, требует тщательного рассмотрения всех параметров в каждом конкретном случае.

ЩЕТКИ НА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИНАХ

Щётки играют важную роль в работе электрических машин, а чтобы они могли четко выполнять свое назначение, им надо обеспечить определенный механический "комфорт", адекватную токовую нагрузку и надлежащие условия окружающей среды.

В приведенном ниже кратком исследовании мы коснемся основных "чувствительных точек" щёток, которью можно сгруппировать под тремя заголовками: Механические, электрические и химические факторы.

Попутно мы будем указывать номера Технических приложений (STA), в которых эти аспекты рассматриваются более подробно. (Технические приложения высылаются по запросу).

МЕХАНИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Коэффициент трения

Коэффициент трения 1-это отношение между силой трения Т, направленной по касательной, и силой N -нормальной силой опоры.

Сипа N равна сипе Р, сипе нажатия пружины, в случае радиальной позиции щётки, но она меньше Р, когда щётки установлены под углом (Техническое приложение STA BE 16-7).

У трения нет фиксированного значения. Оно складывается из многих факторов, зависящих от марки щётки, скорости, нагрузки, состояния коллектора и условий окружающей среды.

Поэтому невозможно указать точное значение 1 для конкретной марки щётки, а можно привести только порядок величины, но и этого обычно достаточно для большинства расчетов параметров машин (Техническое приложение STA BE 16-в)- Состояние, поверхности контактных колец и коллекторов (шероховатость)

У коллекторов и контактных колец поверхность должна бьль и ни слишком гладкой (глянцевой), ни слишком грубой (Техническое приложение STA BE 16-1), при необходимости ее следует подогнать так, чтобы биение коллектора было в допустимых пределах (Техническое приложение STA BE 16-16).

На коллекторах часто причиной серьезных нарушений может бьль неправильная продорожка канавок в слюде. Во избежание этого надо тщательно проверять, необходимую глубину продорожки, а также следить, чтобы не было расщепов на кромках пластин. С кромок пластин коллектора должны бьль сняты фаски (Технические приложения STA

BE 163 и 16-31 и рисунки L6 иТ16).

На кольцах, особенно работающих при высокой окружной скорости, обычно имеется винтовая канавка, которая обеспечивает устойчивость щётки и предотвращает явление глянцевания поверхности. Для предотвращения быстрого износа щётки, важно снять фаску с кромок такой канавки (Техническое приложение БТАВЁ 16 3)

Вибрации

Любью вибрации привод ят к ухудшению контакта между щёткой и коллектором.

Их причина может заключаться в следующем:

-    плохая сбалансированность, дефектные подшипники, несоосность (Техническое приложение STA BE 16-34):

-    из-за внешнего оборудования связанного с машиной (зубчатое зацепление, муфты и ведомое или приводное оборудование):

-    плохое или деформированное состояние коллектора (Техническое приложение STA BE 16-26);

-    очень высокое или постоянно меняющееся трение в зависимости от неправильно подобранной марки щётки, загрязненной атмосферы, плохой политуры, неполной нагрузки машины, слабой шероховатости поверхности (глянцевания)...

Вибрационная система, создаваемая щёткой, пружиной и щёткодержателем с его опорой, может войти в резонанс; это часто приводит к серьезному разрушению щётки и даже щёткодержателя.

Вероятность этого можно свести к минимуму или даже устранить посредством выбора щётки: с другой твёрдостью по Шору, или щётки со скошенной контактной поверхностью, пассивного наклона щётки или реактивного (Техническое приложение STA BE 16-7), или щётки с резиновым или эластомерным амортизатором (смотрите страницу 13 "Виды сборки щёток" и Техническое приложение STA BE 16-2), разрезной щётки (Техническое приложение STA BE 1649), марки, лучше соответствующей техническим параметрам машины или окружающей среды (Техническое приложение STA BE 16-22).

Нажатие на щётку

Рекомендуемое нажатие на щётку (Техническое приложение STA BE 16-27) для каждой марки материала находится в пределах между:

-малым нажатием, необходимым для уменьшения потерь натрение,нокоторое может привести к более высокому электрическому износу в результате искрения;

-    и большим нажатием (Техническое приложение STA BE 1646), которое позволяет снизить падение напряжения на контактах и, следовательно, электрический износ, но способствует износу за счет увеличения механической эрозии (Технические приложения STA BE 163 и 1635).

Однако для конкретных областей применения (в тяговых устройствах, небольших электрических машинах и т.д.) предпочтительно иметь большое нажатие из-за сильных вибраций, для чего использу-тотся специально пропитанные щётки (Техническое приложение STA BE 16-22).

На контактном кольце или коллекторе нажатие на все щётки должно бьль одинаковым, чтобы обеспечивалось равномерное распределение тока. Поэтому рекомендуется периодически выполнять тщательные проверки с помощью динамометра (смотрите наше Рекламное приложение BE 22-37).

Что касается щёткодержателей, у которых нажатие на щётку меняется померееёизноса,то рекомендуется перегруппировать щётки одинаковой длины по одной полярности, особенно для наиболее важных машин.

Щётка в обойме щёткодержателя.

Для хорошего функционирования щётка должна быть установлена в обойме щеткодержателя с определенным зазором от его стенок во избежание заклинивания щётки и должна удерживаться его стенками на определенной длине, во избежание биений. Допустимые нормы зазоров для щёток различных размеров в обойме щеткодержателя определены Международной Электротехнической Комиссией (МЭК), стандарты которой постепенно вступают в сипу вместо старых национальных стандартов (Технические приложения STA BE 16-4 и 1636).

В определенных случаях на поверхностях щёток создаются антипылевые канавки (Техническое приложение STA BE 16-13). Чтобы уменьшить необходимость в частой замене щёток, были созданы щётки большой длины, то есть с увеличенной длиной износа. Они подход ят только к щёткодержателям с постоянным нажатием. Такой тип щёткодержателя обеспечивает хорошее удержание щётки и постоянное нажатие по-мере износа щётки (Техническое приложение STA BE 16-17)

Как правило, щёткодержатели должны бьль выровнены и установлены на расстоянии от 2 до 3 мм от контактного кольца или коллектора. Такие щёткодержатели необходимо регулярно проверять и очищать (Техническое приложение STA BE 16-20).

Расположение щёток

Боковое смещение пиний щёток (бракетов) относительно друг друга называется "крепление со смещением по окружности" и оно должно выполняться точно в соответствии с правилами (Техническое приложение STA BE 16-9). Важно отметить, что для улучшения устойчивости и коммутации, щётки должны бьль правильно ориентированы относительно направления вращения коллектора, особенно, когда речь идет о щётках мягких марок. Мы отмечаем это направление при изготовлении щёток для коллекторов или контактных колец.

В случае щёток для контактных колец и, в частности, для склеенных щёток, могут возникнуть трудности в рациональной установке щёток (Техническое приложение STA BE 16-10).

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ Падение напряжения на контакте

Это важная характеристика скользящих контактов, и она является скорее не электрическим свойством щётки или машины, а характерным свойством комплексной пленки (политуры), образуемой на кольце (коллекторе), и слоя на границе раздела сред.

Политура представляет собой смесь окислов металлов, угля и воды.

Спой на границе раздела является газообразным, ионизированным, содержащим частицы углерода в виде суспензии, а иногда тонкодисперсионную пыль.

Поэтому следует ожидать, что на падение напряжения при контакте будут оказывать влияние все факторы, которью могут изменять политуру или спой на границе раздела. Например: температура и влажность окружающей среды, атмосфернью загрязнения, скорость вращения коллектора, нажатие, прикладываемое к щёткам, поперечные токи и сама природа щёток. Снятая кривая падения напряжения на контакте четко отражает важное значение изменений таких факторов, так как видно, что они налагаются на основную характеристику в виде кратковременных колебаний из-за постоянно изменяющихся свойств этого скользящего контакта.

Падение напряжения, указываемое для каждой из марок щёточных материалов, может представлять только среднее значение, полученное в течение четко определенного периода работы. Из-за трудности указания точных значений, они сгруппированы в пять классов, каждый из которых представляется условным обозначением (смотрите страницу 6). Падение напряжения приводит к увеличению электрических потерь и нагреванию коллектора или контактного кольца (Техническое приложение STA BE 163) и оказывает влияние на коммутацию и распределение тока между щётками. Коммутация

На самом деле, явления коммутации, в результате которых часто возникает искрение на щётках, являются последствиями изменения направления тока в тех секциях якоря, которью на мгновение закорачиваются щётками.

Не следует путать коммутационное искрение с искрением, возникающим в результате механических причин (вибраций) или плохой настройки нейтрали (Технические приложения STABE16-18 и BE 1633), либо неправильной взаимной настройки щёткодержателей, либо из-за повреждения изоляции обмоток или повреждений в конструкции коллектора, статических электронных преобразователях.

Имеется ряд приёмов, с помощью которых можно улучшить коммутацию электрической машины:

-    использование многослойных (склеенных) щёток (Техническое приложение STA BE 16-19), которью ограничивают блуждающие (циркулирующие) токи и хорошо контролируют явления в поверхностном слое:

-    расположение щёток по окружности со сдвигом разного вида в направлении вращения коллектора (Техническое приложение STA BE 16-23):

-    использование разрезных или слоистых щёток, в которых использованы материалы разных марок.

Распределения тока в щетках

Ток не распределяется равномерно по всей контактной поверхности щётки. На самом деле, он проходит через различное количество зон со сравнительно мапой площадью поверхности.

Приемные зоны постоянно меняются со временем и, если все идет хорошо, они перемещаются, задействуя в равной степени все части контактной поверхности.

Такое равновесие может бьль нарушено. Зоны прохождения тока перегруппируются и их количество сокращается. Политура становится полосатой, или на ней появляются борозды (Техническое приложение STA BE 1631). Это проявляется более четко, когда прохождение тока становится все более локализированным под щёткой.

Причины таких явлений весьма разнообразны:

-    Внешние факторы (пыль, газ. избыточная влажность, низкая температура).

-    Марка щётки не подходит к условиям работы машины (слишком толстый слой политуры, слишком большая или слишком малая плотность тока в щётках, вентиляция и т.д.).

При идентичном процессе, ток может распределяться неравномерно между щётками на одном и том же щёткодержателе на коллекторе или на одной и той же траектории на кольце. Часто причиной этого может бьль разное усилие нажатия, прикладываемое к щёткам.

Плотность тока в щетке

Это - средний ток, протекающий через единицу контактной поверхности щётки. Стандартное обозначение плотности тока J.

По соглашению, плотность тока (JJ в щётке рассматривается как частное оттока (в Амперах), проходящего через щётку, на поперечное сечение (в квадратных сантиметрах), независимо от вида щётки, радиального или наклонного. Плотность тока (JJ оказывает большое влияние на все факторы, которью определяют эффективность работы щётки: износ, трение, температура и т.д.

Величины, которью мы указываем как допустимую нагрузку для каждой марки щёток, представляют значения, которью щётка может выдерживать в номинальном рабочем режиме. Однако эти величины изменяются в зависимости от характеристик машины и способа вентиляции.

Малая ппогиосп, тока может быть намного более вредной для двигателя, чем слишком большая.

Поэтому зачастую полезно уменьшить количество щёток в щёткодержателе машины, чтобы увеличилась плотность тока в оставшихся щётках во время длительной работы с низкой нагрузкой.

Удельное сопротивление

Нет строгого соотношения между электрическим удельным сопротивлением щётки и падением напряжения на контакте, особенно, когда речь идет о щётках с пропиткой (Техническое приложение STA BE 16-22).

Обычно удельное сопротивление почти не влияет на электрические потери в щётках (Техническое приложение STABE 163)

У щёток из материалов слоистой структуры (BG, МС, CG, 11 С А), величины удельного сопротивления весьма различаются, если они измеряются параллельно или перпендикулярно плоскостям спайности.

Чтобы воспользоваться этим свойством (уменьшить блуждающие токи), надо расположить слои щётки параллельно коллекторным пластинам.

Разрезная щётка, а тем более многослойная щётка, обеспечивают возможность искусственно увеличить поперечное сопротивление (Техническое приложение STA BE 16-19).

Примечание:

Удельное сопротивление, указанное в этом каталоге для каждой марки, является продольным удельным сопротивлением, то есть измеренным вдопь размера "г".

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ (ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА)

Влажность

(Техническое приложение STA BE 1639)

Вода, являющаяся весомой составляющей политуры, поступает из окружающего воздуха. Когда воздух очень гухой, товполитуревосновном содержатся окислы металлов. В результате возникает сильное трение, искрение, и щётки очень быстро изнашиваются.

Такие неблагоприятные условия становятся критичными, когда абсолютная влажность падает ниже точки, равной примерно 2 г/мЗ, что характерно для:

-электрических моторов (самолетов), которью могут работать в разреженной атмосфере на больших высотах.

-    машин, где щётки находятся в закрьлой камере, заполненной сухим газом (водородом или азотом).

-    полностью закрытых двигателей (IP 55),

АСПЕКТЫ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ КОЛЛЕКТОРА(ПОЛИТУРЫ)

Ниже описаны различные общие и типичные аспекты политуры и дефекты рабочей поверхности коллекторов. Под каждым общим заголовком дана характеристика и значение этих различных типов политуры и дефектов.

Р-ПОЛИТУРА а - Интенсивность цвета

j Р2 - Р4 - P6: показана нормальнаяполитурэ

Равномерная окра ска, отсветло-крэсно-коричкевого(Р2) до темно-красно-коричневого цвета (Рб). Машина л щётки работают хорошо,

б - Виды налета

! Р12: Полосатая политура.

Л пн VI л и полосы меняющегося размера, попеременно светлые и более темные без износа меди Наиболее частые причины: избыточная влажность, пары масла и наличие коррозионным газов в атмосфере- недогруженные щётки.

Р14: Политура со свежими бороздами.

Как и на Р12, нос полосами цвета необработанноймеди или слегка очищенной. Агрессивное воздействие на металл.

Наиболее частые причины: та кие же, как и для полосатой политуры, более интенсивные или продолжительного действия.

Возможно также, что не подходит марка щётки.

Р16: Пятнистая политура.

Пятнистый внешний вид с нерегулярной и различной окраской и размерами без проявлений симметрии

Наиболее частью причины: коллектор деформирован или загрязнен, в - Пятна вызванные механическими причинами

; PZ2: Отдельные или разномерно распределенные пятна.Темные пятна с раамытыма границами. Наиболее частые причины деформация коллектора (отдельное пятно) или вибрации из-за неуравновешенности, подшипники неисправны или недостаточно отрегулированы и т.д. (пятна распределены равномерно в одной или более зонах коллектора)

| Р24: Темные пятна с четкими или неравномерными краями, за которыми попеременно следуют более светлые области, с постепенно уменьшающейся интенсивностью окраски.

Наиболее частые причины: повреждение одной пластины или группы пластин, вызы ав юшнн радиальное смешанна щётки, j P2S - ITZB: Пластины с отметками посередине или по краям. Затемнение в центре пластины или интерференционные полосы по краям. Наиболее настыв причины: плохое обслуживание коллекторэ. плохая шлифовка.

г - Полосы электрического происхождения

] Р42: Переменные светлые и темные полосы.

С каждой стороны различное количество светлых полос, темные полосы могут возникать из-за отполированного, матового ил и зачерненного внешнего вида. Такая характеристике наблюдается по всему коллектору повторяющимся образом

Наиболее частные причины злектрического происхождения связаны с типом обмотки якоря, с последовательной коммутацией проводников в каждом пазе. Это можно исправить посредством использования марки материала с лучшими пара метрами коммутации.

] P46: Метки с двухполюсным шагом

Метки чет кие или смутные, темного цвета, матового или черного зида, повторяющиеся метки с двухполюсным шагом.

Наиболее частые причины: дефектная пайка на компенсаторах, коллекторных петушках или в обмотках.

В-ОБГОРАНИЕ

В2 - Вб: Металлическая эрозия, обгорание и темные пятна на краях пластин из-за искрения BS: Металлическая врозия (обгорание) в центре пластин, j В10: "Дырявая" политура.

Небольшие, четкие, светлые пятна Ожегов в равном количестве и со случайным распределением на нормальной политуре. Причина: искрение под щётками.

Т- ПЯТНА НА КОЛЛЕКТОРНЫХ ПЛАСТИНАХ Виды конкретных специфических пятен

[ у

10: Изоооажение щётки Темная или черная метка отображает всю или часть контактной поверхности щётки с точным очертанием на коллекторе

Наиболее частые причины: длительные периоды простоя без тока или мгновенный останов машины под напряжением.

! Т 12: Темнея интерференционнея полоса из-за выступающей коллекторной пластины L2.

Т 14: Темнея интерференционнея полосе из-за западающей коллекторной плесгины L 4.

| Т 16: Тёмные интерференционные полосы из-за высгулающвй кромки из слюды L 6,

\ Т 18: Тёмные интерференционные полосы с пятнами на краях из-за металлических заусениц на краях пластин.

L - ИЗНОС КОЛЛЕКТОРНЫХ ПЛАСТИН

j L2: Выступающая пластина.

1 L 8: Заусеницы на краях пластин, j L4: Западающая пластина.

| L10: "Наволакивание" меди L б: Выступающая кромка из слоды

К - ИЗНОС КОЛЛЕКТОРНЫХ ПЛАСТИН

! R 2. Изображение позволяющее увидеть износ коллекторе, отображающее дорожки, при правильном расположении щеткпдепаиатвлей со "яме знанием по окружности". Такой износ может -.повиться посла длительного периода работы

1 R 4: Изображение коллектора с ненормальным износом метэлла из-за неправильного расположения щеткодержателей со "смещением по окружности", либо из-за неподходящей

марки щётки, либо из-за различных атмосферных загрязнений и т.п...

КОРРОЗИОННЫЕ ГАЗЫ ИЛИ ПАРЫ

Содержащиеся в атмосфере, даже в малых пропорциях, они воздействуют на политуру и разрушают её, особенно при работе во влажных условиях. На коллекторе сразу же появляются борозды, и щётки начинают искрить.

К таким парам относятся хлор и его соединения (хлорсодержащие растворители), аммиак, сероводород, сернистый газ, вещества, используемые для дистилляции кремнийорганических соединений в горячем виде (Техническое приложение STA BE 1645), и т.д.

Наши специально обработанные щётки с пропиткой явпяются эффективным средством устранения трудностей, связанных с загрязненной атмосферой потому, что во время работы они наносят на копьцо или коллектор тонкую непрерывную плёнку, которая защищает металл от коррозионных газов.

МАСЛА И НЕФТЕПРОДУКТЫ

Загрязнение коллекторов, колец и щёток соляркой, маслами, мазутом и т.д. вызывается следующими факторами: -выбросом мельчайших капель или тумана из вентиляционного воздуха;

-    конденсацией паров на горячих точках;

-    подтеканием из подшипника с плохой герметизацией.

Такие масляные загрязнения всегда приводят к значительному ухудшению работы электрической машины. Часто возникают два вида случаев:

-    заклинивание щёток в обоймах щёткодержателей в результате образования плотной смазки, когда щёточная пыль смешивается с маслом;

-    ухудшение состояния колец, коллекторов и угольных щёток в результате осаждения плотной изолирующей смазки на щётках.

Это приводит к неравномерному распределению тока по поверхности щётки, в результате чего обрату стоя политура с полосатым налётом или глубокими бороздами.

Среди возможных средств устранения проблемы можно использовать: маслоотражатели, изменение направления вентиляции, забор наружного свежего воздуха, маслоотталкивающие лаки.

ПЫЛЬ

Пыль всегда является вредной, особенно абразивная. Она вызывает:

-    износ коллектора или кольца и образование на них бороздок;

-    быстрый износ щёток;

-    образование бороздок на передних и боковых поверхностях щёток, вплоть до заклинивания щёток в обойме щёткодержателя. Пылевые канавки могут помочь в устранении таких трудностей (Техническое приложение STA BE 16-13), но наилучший способ - предупредительный, он заключается в фильтрации вентиляционного воздуха.

В полностью закрытых машинах, где постоянно циркулирует пыль, появляющаяся за счет износа щёток (Техническое приложение STABE16-43), возникают трудности такого же типа. Такие повреждения особенно чреваты, когда используются металлографитные щётки с высоким содержанием металла.

Дггя таких условий следует избегать использования щёток с высоким содержанием металла.

Вообще, следует тщательно и часто чистить все электрические машины, которью работают в условиях с высоким содержанием пыли, включая полностью закрыты: машины.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСТАНОВКЕ ЩЕТОК CARBONE LORRAINE НА МАШИНАХ ЩЁТКИ

-    Не применяйте две разные марки (и более) щёток в одной и той же машине, так как это приводит к серьезным проблемам.

-    Обязательно удаляйте остатки политуры перед установкой щёток другой марки.

-    Проверяйте, перемещаются пи щётки свободно в обоймах щёткодержателей, без чрезмерного зазора (смотрите Техническое приложение STABE164).

-    В случае щёток со скошенной контактной поверхностью особенно тщательно следует проверять правильность направления установки щёток. Это же касается и разрезных щёток с металлической накладкой. ЩЁТКОДЕРЖАТЕЛИ

-    Убедитесь в том, что щёткодержатель функционирует нормально, состояние обоймы щёткодержателя хорошее.

-    Отрегулируйте расстояние между щёткодержателем и коллектором, чтобы оно было от 2,5 доЗ мм (Рис. 1).

-    Установите щётки в щёткодержателях на одинаковом расстоянии по окружности коллектора.

Установку щёткодержателей с боковым сдвигом, следует выполнять попарно так, чтобы на каждом бракете всегда было одинаковое количество положительных и отрицательных щёток (Рис. 2).

-    Выровняйте щётки по линиям параллельным коллекторным пластинам.

-    Убедитесь в том, что щётки в следующих один за другим щёткодержателях наход ятся на одинаковом расстоянии друс от друга по окружности коллектора.

-    Проверьте с помощью динамометра, одинаково пи нажатие на всех щётках.

РЕКОМЕНДУЕМОЕ НАЖАТИЕ НА ЩЁТКУ (в кПа) ДЛЯ НОРМАЛЬНЫХ УСЛОВИИ ПРИМЕНЕНИЯ (Таблица)

Группы щеточных материалов	На контактных кольцах	На коллекторах
		Стационар нью машины	Тяговые машины
Угольнографитные		17-20
Электрографитные	17-20	17-20	2545
Электр ографитные с пропиткой		17-25	2555
Графитные	13-20	13-17
Металографитные (нормальные окружные скорости)	17-20
Металографитные (окружные скорости до 1 м/с)	25-27

КОЛЛЕКТОРЫ И КОНТАКТНЫЕ КОЛЬЦА

Проверяйте, чтобы они были совершенно круглыми и не имели повреждений на поверхности. При необходимости, отремонтируйте ил и устраните дефекты с помощью приспособления для обработки поверкносги {смотритесгр, 23).

Регулярно продораживайгеколлекторы. (Рис. 3).

Снимайте фаску с кромок пластин под углом 45° от 0,2 до 0,5 мм (Рис. 4).

Очищайте поверхностьс помощью специального абразивного бруска с зерном "М" (средней зернистости). Не используйте наждачную бумагу или шкурку.

Абсолютно необходимо иметь достаточную шероховатость, чтобы обеспечить и поодерживагь

необходимый слой политуры

См. абразивные камни и средства для технического обслуживания электрических машин в специальном каталоге.

ПРИШЛИФОВКА КОНТАКТНЫХПОВЕРХНОСТЕЙ ЩЁТОК Для того, чтобы точно подогнать контактные поверхности щёток к поверхности кольца или коллектора, используйте специальный абразивный камень, приложив его при прогоне с небольшой нагрузкой или на холостом ходу.

Пыль от камня действует как абразив, и быстро притирает щётнун поверхности коллектора или кольца.

Конечно, после зтой опера ции необходимо использовать абразивный брусоксо средним зерном "М".

Когда будет снят значительный спой материала со щётки, то грубое основание можно подшлифовать с помощью шлифовальной ленты с зерном порядка 60, вставленной между контактными поверхностями щёток и коллектором абразивной стороной вверх. Обработанную поверхность можно довести до кондиции, приложив мелкозернистый доводочный камень (Рис. 5).

Очистите контактные поверхности посредством обдува, чтобы удалить всю абразивную пыль и пыль щеток

ЗАПУСК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Неправильно Правильно Рис. 3 пыль от щеток. Убедившись, что все щётки свободно двигаются в обоймах щёткодержателей, что токоведущие провода правильно расположены и выводы надежно закреплены, запустите электрическую машину, предпочтительно с небольшой нагрузкой. Постепенно увеличивайте нагрузку, пока не образуется спой политуры.

ВОЩЕНИЕ

Если образование политуры происходит мед ленно, можно д ля ускорения процесса использовать специальный восковой карандаш компании CARBONE LORRAINE. Часто достаточно один раз слегка провести карандашом по теплому коллектору или кольцу д ля хорошего формирования политуры и обеспечения наилучших рабочих характеристик щёток.

КОМПЛЕКТ ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ КОЛЛЕКТОРОВ И КОНТАКТНЫХ КОЛЕЦ *

Обслуживающему персоналу, ответственному за контроль работы и обслуживание контактных колец, коллекторов и щёток, мы предлагаем комплект, состоящий из следующих инструментов:

-    Динамометр: 0-2,5 деканьютона д ля контроля щёткодержателей.

-    Увеличительное стекло с подсветкой д ля проверки поверхностных слоев коллекторов и щёток.

-    Набор из 11 щупов д ля измерения зазоров между щётками и стенками обоймы.

-    Калибр 0-200 мм д ля измерения износа щёток.

-    Щуп из изолирующего материала для измерения вибраций щёток.

-Абразивный брусок.

-    Восковой карандаш д ля обработки нового проточенного коллектора.

-    Методика использования воскового карандаша.

-    Замшевая салфетка.

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ д ля использования щёток и обслуживания электрических машин:

-    Электронные динамометры д ля проверки усилия нажатия, прикладываемого нажимным механизмом щёткодержателя.

-    Инструменты д ля обслуживания электрических машин:

•    шлифовальные и мягкие абразивы камни,

•    ручной инструмент д ля снятия фасок, восковой карандаш д ля быстрого образования политуры.

-    Электроинструмент д ля продораживания коллекторов (д ля подрезки слюды)

-    Стробоскоп д ля ремонта контактных колец, коллекторов и щёток на вращающихся машинах.

-    Коробка сигнала предельного износа щёток.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЩЁТОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В данной таблице машины объединены в соответствующие группы по итожим условиям работы щёток (плотность тока, окружная скорость и прикладываемое к щётке нажатие). Д ля каждой группы машин указаны наиболее часто используемые марки щёточных материалов. Порядок указания марок не выявляет ни какого предпочтения той или иной марки д ля данного применения.

Никогда не используйте щётки различных марок на одном контактном кольце или коллекторе.

Стационарные коллекторные машины

Тип тока	Плотность тока А/см2	Окружная скорость м/сек	Нажатие на щетку кПа	Марки
Постоянный ТОК Старые электрические машины без добавочнх полюсов	6	15	18	EG 409 - А 176 - EG 389Р - EG 396
Судовые возбудители турбогенераторов переменного тока от ЗОдо 50 В	43	25	18	EG 389Р - EG 98 EG 7099 - CG 651
Сварочные генераторы от 30 до 50В	0-20	ДО 20	18	EG 389P - EG 98B - EG 367 EG 309-EG396-EG313
Электродвигатели общего назначения (высокоскоростные)	8-12	20-45	18	EG 34D - EG 313 - EG 367 EG389P
Возбудители гидрогенераторов переменного тока	8-12	ДО 20	18	EG 34D - EG 7099 - EG 389P - EG 9599
Возбудители паротурбогенераторов переменного тока	.8-10	3550	18	EG 98 - BG 412 - EG 367 - EG 369 EG 9599
Подвозбудптелп	2-5	до 35	18	EG 34D -EG 389P - BG 412
Амплидины (электромашинные усилители с переменным полем)	4-12	25	18	S-EG 34D - EG 339P
Генераторы	4-12	20-35	18	EG 98 - EG 389P - EG 98P
Генераторы и электродвигатели для бумагоделательных машин	4-12	35	18	S-EG 34D - EG 396 - EG 9599 - EG 7099 - EG 34D -EG 339P/J - BG 469 EG 6489-EG 313
Судовые генераторы	4-12	2035	18	EG 34D - EG 389P - EG 7099 EG 6732-EG 313
Реверсивные электродвигатели	3-20	0-15	18	EG 332 -EG 319P - EG 369 - EG 321 EG 313
Электродвигатели для прокатных станов	8-15	20-35	18	EG 339P - EG 40P - EG 319P EG 6439 - EG 313 - EG 321
Электродвигатели шахтных и подъемных машин	12	25	18	EG 309 - EG 332 - EG 369 - EG 313
Закрытые электродвигатели	10-12		18	EG 9117 - EG 8067 - EG 7593
Переменный ток
Однофазные и репульсивные электродвигатели	8	5-15	18	EG 98-EG 332-A 252
Трехфазные электродвигатели типа Шраге	8-12	535	18	BG 412 - BG 469 - BG 400 - EG 367
Трехфазные электродвигатели типа Шора	10-14	535	18	BG 28 - BG 469 - EG 98 - EG 367 BG400
Электромашины Шербиуса	7-9	30	18	EG 98B - EG 389P - EG 396 - EG 313 LFC 554

Тяговые коллекторные электрические машины

Тип тока	Плотность тока А/см2	Окружная скорость м/сек	Нажатие на щетку кПа	Марки
Постоянный ток
Тяговые электродвигатели малой мощности	8-12	40-50	30-40	EG 34D - EG 98 - EG 8285 - EG 7099 EG 365 - EG 9599 - EG 8067 - EG 364
Мощные старые тяговые электродвигатели	10-12	до 45	до 35	EG 34D - EG 98B - EG 98P
Мощные современные тяговые электродвигатели	от12	от 45	35	EG 337 - EG 300 - EG 9117 - EG 365 - EG 8067 - EG 9049 -EG 7097-EG 7045-EG 9041 -EG 6754-EG 364-EG 5563
Генераторы переменного тока	10-14	40	25	EG 389 - EG 98/T - EG 300 - EG 7099 EG 8067-AC 137
Генераторы переменного тока (возбудители)	8-12	до 50	22	EG 34D - EG 389P
Электродвигатели	15	45	35	EG 7099 - EG 8067 - EG 7097 EG 6754-EG 6948
Электродвигатели погрузочно-разгрузочных устройств открытого типа Выпрямленный	1520	10 25	35	EG40P-A121 -M621-C7788
ток Мощные современные тясовые электродвигатели	12-15	50	35	EG 367 - EG 300 - EG 8067 - EG 9049 EG 7097 - EG 9041 - EG 6754 EG 5563-EG 7823
Переменный ток Мощные тяговые электродвигатели	12-16	45	25	EG 367 - EG 8067 - EG 7097 - EG 364 EG 5563-EG 7823

Электрические машины с контактными кольцами

Тип тока	Металл кольца	Плотность тока А/см2	Окружная скорость м/сек	Нажатие на щетку кПа	Марки
Заземление	Сталь-бронза	до 30	33	3540	МС 689 - МС 12 - МС 79Р - МС 664
Постоянный ток Токовые ролики для лужения	Бронза	20-30	3	1040	МС 12- МС79Р- МС664
Синхронные электрически машины с канавками, 3000 об/мин	Нерж. сталь сталь	6-10	70-80	15-18	LFC554 LFC501
Синхронные электрически машины с канавками, 1500 об/мин	Сталь-бронза	8-12	до 40	18	CG 665 - CG 651 (бронза) EG 34D -EG 389Р (сталь)
Синхронные электрически машины гладкие, до 500 об/мин	Чугун Сталь-бронза	53	25	18	EG 34D - EG 389Р EG 34P/J - M 5155
Переменный ток
Асинхронные электрические машины с фазным ротром открытого исполнения	Сталь- бронза	12-16	1525	18	CG 665 - CG 651 - EG 34D - EG 389P
Асинхронные электрические машины с фазным ротром закрытого исполнения	Сталь- Медь- Никепь	63	№25	18	EG34D-CG33
Двигатели с устройством для подъема щеток	Сталь-бронза	2530	20-25	18	MC 12- ОМС - MC79P
Скоростные асинхронные (насосы, вентиляторы)	Бронза	8-10	50	18	EG 389P - EG 34D - M 9426
Синхронные индукционные электромашины	Бронза	8-12	1540	18	CG 33- M 609 - M 973 - M 9426
Ветрогенераторь	Сталь- углерод	12-15	45	18	M 8285 - M9426

Оборудование для ПРОМЫШЛЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ должно быть защищено от воздействия окружающей среды, но вместе с тем и люди также должны быть защищены от опасного оборудования. Для создания однородного стандарта для различных типов защиты, была введена международная система классификации IP.

IP согласно DIN EN 60529 означает "Международная Защита" (International Protection), хотя в некоторых случаях это сокращение расшифровывают как "Внешняя Защита" (Ingress Protection). В отечественной технической документации для IP встречается понятие "класс пылевлагозащиты".

В США международный стандарт IP практически не используется, типы защиты классифицируются по стандарту NEMA (National Electrical Manufacturers Association -Национальная Электрическая Ассоциация Изготовителей). Стандарт типов защиты CSA (Канадская Ассоциация Стандартов) в значительной степени соответствует NEMA.

Так называемые типы защиты IP наряду с защитой оборудования от проникновения внутрь твердых объектов (типа инструментов, стружки или пыли) и жидкостей, определяют и степень защиты людей от контакта с опасными компонентами оборудования. Но классификация по IP не дает информации о взрывоопасности или о влиянии условий окружающей среды (повышенная влажность, температура, коррозийность, взаимодействие с едкими газами/жидкостями и прочее).

За сокращением IP следует два числа (обязательное требование) или два числа и два символа (последние символы являются дополнительными). Первое и второе кодовые числа описывают, соответственно, классы защиты от твердых веществ и жидкостей.

Если информация об одном из типов защиты отсутствует, то вместо соответствующей цифры может использоваться знак X (например, IPX5 или IP6X).

Д\я первой цифры кода класс защиты 6К (защита от проникновения проводом) автоматически включает все более низкие классы защиты. Для второй цифры класс 6К (защита от водяной струи под давлением) так же автоматически включает в себя классы 1 - 5. Но классы 7, 8 и 9К являются уже независимыми от друга. Поэтому для более точного определения класса защиты допускается двойная маркировка (например, IPX6K/IPX9K). Класс защиты с добавочной буквой К обычно устанавливается для оборудования, применяемого на автотранспортных средствах.

1-я цифра кода	Защита оборудования от твердых предметов	Защита людей
0	Защита не предусмотрена	Защита не предусмотрена
1	Защита от твердых теп диаметром более 50 мм	Защита от проникновения рукой
2	Защита от твердых тел диаметром более 12.5 мм	Защита от проникновения пальцем
3	Защита от твердых тел диаметром более 2,5 мм	Защита от проникновения инструментом
4	Защита от твердых тел диаметром более 1,0 мм	Защита от проникновения проводом
5К	Защита от попадания песка	Защита от проникновения проводом
6К	Полная защита от пыли	Защита от проникновения проводом

2-я цифра кода	Защита оборудования от проникновения жидкости
0	Защита не предусмотрена
1	Защита от падающих вертикально капель
2	Защита от падающих под угпом до 15° от вертикали капель
3	Защита от падающих под углом до 60° от вертикали капель
4	Защита от брызг с любого направпения
4К	Защита от брызг под давлением с любого направления
5	Защита от струи
6	Защита от сильной струи
6К	Защита от сильной струи под давлением
7	Защита от кратковременного погружения
8	Защита от долговременного погружения
9К	Защита от струи пара под давлением (допускает обработку паром)

3-й знак кода	Защита опасных частей оборудования
А	От доступа рукой
В	От проникновения пальцем
С	От проникновения инструментом
D	От проникновения проводом

4-й знак кода	Дополнительная информация
Н	Оборудование с высоким напряжением
М	Оборудование работапо во время тестов на влагозащиту
S	Оборудование бездействовало во время тестов на влагозащиту
W	Для олредепенных погодных усповий

При работе электрических машин, трансформаторов, аппаратов, проводов, кабелей и другого оборудования возникают потери энергии, превращающиеся, в конечном счете, в тепло. Тепловая энергия повышает температуру обмоток, активной стали, контактных соединений, конструктивных деталей и одновременно рассеивается в окружающую среду.

Нагревание оборудования ограничивает его мощность и является главной причиной старения изоляции. По нагревостойкости, т. е. по способности выдерживать повышение температуры без повреждения и ухудшения практически важных свойств, применяемые в электрических машинах, трансформаторах н аппаратах электроизоляционные материалы разделены на классы.

Ниже даются обозначения классов, указываются предельные температуры и кратко характеризуются основные группы изоляционных материалов, относящихся к данному классу:

Класс		Y	А	Е	В	F	Н	G
Длительно допустимая \ температура, °С		90	105	120	130	155	180	Свыше 180
Класс Y	Волокнистые материалы из целлюлозы, хлопка и натурального шелка, не пропитанные и не погруженные в жидкий электроизоляционный материал.
Класс А	Волокнистые материалы из целлюлозы, хлопка или натурального и искусственного шелка, в рабочем состоянии пропитанные пли погруженные в жидкий электроизоляционный материал.
КлассЕ	Синтетические органические материалы (пленки, волокна, смолы, компаунды и др.),
Класс В	Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые с органическими связующими и пропитывающими составами.
КлассF	Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые в сочетании с синтетическими связующими и пропитывающими составами.
КлассН	Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые в сочетании с кремнийорганическими связующими и пропитывающими составами, кремнийорганические эластомеры.
Класс С	Слюда, керамические материалы, стекло, кварц или их комбинации, применяемые без связующих или с неорганическими и элементоорганическими составами.

Если температура выдерживается в пределах, соответствующих данному классу изоляции, то обеспечивается нормальный срок службы оборудования, исчисляемый 15-20 годами. Форсированные режимы сокращают нормальные сроки, и, наоборот, систематические недогрузки приводят к недоиспользованию материалов: оборудование морально устареет и возникнет необходимость в его замене раньше, чем износится изоляция.

Таким образом, экономически нецелесообразны как слишком малые, так и большие (по сравнению с нормальными) сроки службы. Стандартами предписывается поддержание в установившихся режимах работы оборудования следующих предельных значений температур.

У генераторов с изоляцией класса В в зависимости от применяемого метода измерений температуры, системы охлаждения (косвенная или непосредственная), давления водорода и других факторов температура для обмоток ротора равна 100 -130° С, д\я обмоток статора 95 - 105° С, для активной стали 105° С. Ограничение максимальных температур обмоток машин объясняется возможностью появления местных перегревов, а также условиями работы пропиточного компаунда, температура размягчения которого лежит в пределах 105 - 110° С.

У трансформаторов и автотрансформаторов нормы установлены с таким расчетом, чтобы средняя предельная температура обмоток, в наиболее жаркое время года, не поднималась выше 105 - 110°С. В соответствии с этим допустимое превышение температуры отдельных частей трансформатора сверх температуры охлаждающей среды ограничено следующими пределами: обмотки 65° С; поверхности магнитопровода и конструктивных элементов 75° С; масла в верхних слоях 60° С, если масло полностью защищено от соприкосновения с окружающим воздухом (трансформаторы с азотной защитой, герметизированные и т. д.); в остальных случаях 55° С.

Температуры масла указаны для трансформаторов с естественным масляным и принудительным воздушным (дутьевым) охлаждением. В случае принудительной циркуляции масла температура в верхних слоях его устанавливается заводами -изготовителями. Допустимое превышение температуры обмоток сухих трансформаторов определяется классом нагревостойкости изоляции: дл\я класса А 60° С; класса Е 75° С; класса В 80° С; класса F 100° С; класса Н 125°С.

1 - 2 ИЗНОС ИЗОЛЯЦИИ.

С вопросом нагревостойкости электроизоляционных матералов связан вопрос старения изоляции, т. е. изменения ее структуры, развития местных дефектов, понижения электрической и механической прочности. Старение изоляции наиболее интенсивно идет под действием высоких температур. Аналитически зависимость среднего срока службы изоляции от температуры выражается зависимостью:

N = А е-а J. где N - срок службы, лет; А - некоторая постоянная, равная сроку службы изоляции при температуре 0°С; а - коэффициент, равный 0,0865; J - температура, при которой работает изоляция, °С.

Нормальному суточному износу изоляции трансформатора соответствует температура наиболее нагретой точки обмотки 98°С в течение 24 ч. При повышении температуры обмотки сверх указанной только на 6°С срок возможного использования изоляции сокращается почти вдвое.

Нормы нагрева токоведущих частей аппаратов (выключателей, разъединителей, отделителей, токоограничнвающих реакторов, проходных изоляторов, трансформаторов тока и пр.) приведены в табл. 1. За расчетную температуру окружающего воздуха принята температура +35° С.

Температура элементов аппарата при длительной нагрузке складывается из температуры окружающей среды и превышения температуры t , т. е. q = q 0 + t Таблица 1. Допустимые температуры нагрева токоведущих частей аппаратов, С

Наименование частей аппаратов	Наибольшая температура нагрева		Превышение температуры над температурой окружающего воздуха
	в воздухе	в масле	в воздухе	в масле
Токоведущие (за исключением контактных соединений) и нетоковедущие металлические части:
неизолированные и не соприкасающиеся с изоляционными материалами:	120		85
соприкасающиеся с трансформаторным маслом:		90		55
Контактные соединения из меди, алюминия или из ид сплавов с нажатием, осуществляемым болтами, винтами, заклепками и другими способами, обеспечивающими жесткость соединения:
без покрытия	80	80	45	43
с покрытием оловом	90	90	55	55
с гальваническим покрытием серебром	105	90	70	55
Контактные соединения из меди или ее сплавов с нажатием” осуществляемым пружинами:
без покрытия	75	75	40	40
с гальваническим покрытием серебром	105	90	70	56
с накладными пластинками из серебра или СОК-15. СОМ-10	120	90	85	55
Выводы аппаратов, предназначенные для соединения с проводами нажатием с помощью болтов и другими способами, обеспечивающими жесткость соединения:
без покрытия	80	—	45	—
|с покрытием оловом	90	—	55	—
с гальваническим покрытием серебром	105	_	70	_

Простейшие способы проверки исправности электрорадиоэлементов.

Проверка проволочных и непроволочных резисторов.

Для проверки проволочного и непроволочного резисторов постоянного и переменного сопротивления необходимо проделать следующее: произвести внешний осмотр; проверить работу движущего механизма переменного резистора и состояние его частей; по маркировке и размерам определить номинальную величину сопротивления, допустимую мощность рассеяния и класс точности; омметром измерить действительную величину сопротивления и определить отклонение от номинала; у переменных резисторов измерить еще и плавность изменения сопротивления при движении ползунка. Резистор исправен, если нет механических повреждений, величина его сопротивления находится в допустимых пределах данного класса точности, а контакт ползунка с токопроводящим слоем постоянен и надежен.

Проверка конденсаторов всех типов.

К электрическим неисправностям относятся: пробой конденсаторов; короткое замыкание пластин; изменение номинальной емкости сверх допуска из-за старения диэлектрика, попадания на него влаги, перегрева, деформации; повышение тока утечки из-за ухудшения изоляции. Полная или частичная потеря емкости электролитических конденсаторов происходит в результате высыхания электролита.

Простейший способ проверки исправности конденсатора - внешний осмотр, при котором обнаруживаются механические повреждения. Если при внешнем осмотре дефекты не обнаружены, проводят электрическую проверку. Она включает: проверку на короткое замыкание, на пробой, на целость выводов, проверку тока утечки (сопротивление изоляции), измерение емкости. При отсутствии специального прибора емкость можно проверить другими способами, зависящими от емкости конденсаторов.

Конденсаторы большой емкости (1 мкФ и выше) проверяют пробником (омметром), подключая его к выводам конденсатора. Если конденсатор исправен, то стрелка прибора медленно возвращается в исходное положение. Если же утечка велика, то стрелка прибора не вернется в исходное положение.

Конденсаторы средней емкости (от 500 пФ до 1 мкФ) проверяют с помощью последовательно подключенных к выводам конденсатора телефонов и источника тока. При исправном конденсаторе в момент замыкания цепи в телефонах прослушивается щелчок.

Конденсаторы малой емкости (до 500 пФ) проверяют в цепи тока высокой частоты. Конденсатор включают между антенной и приемником. Если громкость приема не уменьшится, значит, обрывов выводов нет.

Проверка катушек индуктивности.

Проверка исправности катушек индуктивности начинается с внешнего осмотра, в ходе которого убеждаются в исправности каркаса, экрана, выводов; в правильности и надежности соединений всех деталей катушки между собой; в отсутствии видимых обрывов проводов, замыканий, повреждения изоляции и покрытий. Особое внимание следует обращать на места обугливания изоляции, каркаса, почернение или оплавление заливки.

Электрическая проверка катушек индуктивности включает проверку на обрыв, обнаружение короткозамкнутых витков и определение состояния изоляции обмотки. Проверка на обрыв выполняется пробником. Увеличение сопротивления означает обрыв или плохой контакт одной или нескольких жил. Уменьшение сопротивления означает наличие межвиткового замыкания. При коротком замыкании выводов сопротивление равно нулю.

Для более точного представления о неисправности катушки необходимо измерить индуктивность. В заключение рекомендуется проверить работоспособность катушки в таком же заведомо исправном аппарате, для которого она предназначена.

Проверка силовых трансформаторов, трансформаторов и дросселей низкой частоты.

По конструкции и технологии изготовления силовые трансформаторы, трансформаторы и дроссели НЧ имеют много общего. Те и другие состоят из обмоток, выполненных изолированным проводом, и сердечника. Неисправности трансформаторов и дросселей НЧ делятся на механические и электрические.

К механическим неисправностям относятся: поломка экрана, сердечника, выводов, каркаса и крепежной арматуры, к э*\ектрическим - обрывы обмоток; замыкания между витками обмоток; короткое замыкание обмотки на корпус, сердечник, экран или арматуру; пробой между обмотками, на корпус или между витками одной обмотки; уменьшение сопротивления изоляции; местные перегревы.

Проверку исправности трансформаторов и дросселей НЧ начинают с внешнего осмотра. В ходе его выявляют и устраняют все видимые механические дефекты. Проверка на короткое замыкание между обмотками, между обмотками и корпусом производится омметром. Прибор включают между выводами разных обмоток, а также между одним из выводов и корпусом. Так же проверяется и сопротивление изоляции, которое должно быть не менее 100 МОм для герметизированных трансформаторов и не менее десятков МОм для негерметизированных. Самая сложная проверка на межвитковые замыкания.

Известно несколько способов проверки трансформаторов:

1.    Измерение омического сопротивления обмотки и сравнение результатов с паспортными данными. (Способ простой, но не точный, особенно при малой величине омического сопротивления обмоток и малом числе короткозамкнутых витков.)

2.    Проверка катушки с помощью специального прибора — анализатора короткозамкнутых витков.

3.    Проверка коэффициентов трансформации на холостом ходу. Коэффициент трансформации определяется как отношение напряжений, показываемых двумя вольтметрами. При наличии межвитковых замыканий коэффициент трансформации будет меньше нормы.

4.    Измерение индуктивности обмотки.

5.    Измерение потребляемой мощности на холостом ходу. У силовых трансформаторов одним из признаков короткозамкнутых витков является чрезмерный нагрев обмотки.

Простейшая проверка исправности полупроводниковых диодов.

Простейшая проверка исправности полупроводниковых диодов заключается в измерении их прямого Rnp и обратного Ro6p сопротивлений. Чем больше соотношение Ro6p/Rnp, тем выше качество диода. Для измерения диод подключается к тестеру (омметру) или к ампервольтомметру. При этом выходное напряжение измерительного прибора не должно превышать максимально допустимого для данного полупроводникового прибора.

Простая проверка транзисторов.

При ремонте бытовой радиоаппаратуры возникает необходимость проверить исправность полупроводниковых триодов (транзисторов) без выпайки их из схемы. Один из способов такой проверки — измерение омметром сопротивления между выводами эмиттера и коллектора при соединении базы с коллектором и при соединении базы с эмиттером. При этом источник коллекторного питания отключается от схемы. При исправном транзисторе в первом случае омметр покажет малое сопротивление, во втором - порядка нескольких сотен тысяч или десятков тысяч ом.

Проверка транзисторов, не включенных в схему, на отсутствие коротких замыканий производится измерением сопротивления между их электродами. Для этого омметр подключают поочередно к базе и эмиттеру, к базе и коллектору, к эмиттеру и коллектору, меняя полярность подключения омметра. Поскольку транзистор состоит из двух переходов, причем каждый из них представляет собой полупроводниковый диод, проверить транзистор можно так же, как проверяют диод.

Для проверки исправности транзисторов омметр подключают к соответствующим выводам транзистора. У исправного транзистора прямые сопротивления переходов составляют 30 - 50 Ом, а обратные 0,5 - 2 МОм. При значительных отклонениях этих величин транзистор можно считать неисправным. Для более тщательной проверки транзисторов используются специальные приборы.

Дополнительную информацию смотрите в соответствующих разделах.

Проверка схем вторичной коммутации под напряжением.

Рассмотрим проверку под напряжением схем оперативных цепей (управления, защиты, автоматики, сигнализации, блокировки).

Проверка схемы под напряжением проводится при отключенной силовой цепи после проверки правильности монтажа электрических цепей, настройки аппаратуры и испытания изоляции. Предварительно должны быть также проверены все контактные соединения на клеммниках и аппаратах (отверткой), а также полярность подаваемого напряжения.

При первой подаче оперативного напряжения следует убедиться, что в схеме нет короткого замыкания. Для этого устанавливается только один предохранитель, а вместо второго включается контрольная лампа. При отсутствии короткого замыкания лампа не горит или горит неполным накалом. Эта лампа должна иметь возможно меньшее внутреннее сопротивление (мощность лампы порядка 150 - 200 Вт).

При подаче напряжения через лампу с большим внутренним сопротивлением на катушку реле с относительно небольшим сопротивлением накал лампы мало отличается от полного. После подачи оперативного напряжения проверяется четкость срабатывания, последовательность работы отдельных контактов, реле и других элементов и всей схемы в целом во всех режимах работы, предусмотренных схемой.

Работа схем защиты, сигнализации, автоматики проверяется имитацией аварийных и ненормальных режимов работы оборудования путем замыкания от руки контактов реле защиты, технологических датчиков и т. д.

При проверке схемы под напряжением возможны случаи отказа в работе отдельных элементов и узлов схемы. Хотя повреждения и нарушения в схемах чрезвычайно многообразны, они могут быть отнесены к следующим основным видам:

а)    обрыв цепи;

б)    короткое замыкание;

в)    замыкание на землю;

г)    наличие обходной цепи;

д)    несоответствие требованиям схемы параметров или неисправность отдельных аппаратов, входящих в схему.

Все эти дефекты обнаруживаются далеко не сразу и могут иметь самые различные внешние проявления в зависимости от особенностей схемы. Только тщательный анализ схемы, продуманные проверки и опробования дают возможность быстро и эффективно выявить и устранить неисправность. Поскольку каждая неисправность в схеме требует специального анализа, методика определения неисправного элемента не может быть изложена в виде общего руководства, пригодного для всех возможных случаев.

На рисунке приведена принципиальная схема управления масляным выключателем с пружинным приводом.

Рис 1.

В качестве примера рассмотрим простейший случай неисправности — нарушение цепи на блок-контактах выключателя Q. Внешний признак повреждения — не горит лампа HLG. Для выявления неисправного элемента следует:

а)    проверить целость предохранителей;

б)    проверить напряжение на лампе HLG (если на лампе с добавочным сопротивлением напряжения нет, то можно предположить обрыв в цепи включения);

в)    проверить целость нити сигнальной лампы.

г)    проверить наличие цепи на контактах Q и SQM поочередным подключением вольтметра параллельно контактам Q и SQM. При подключении вольтметра параллельно контактам SQM показания вольтметра равны нулю и, следовательно, контакты SQM замкнуты.

Показания вольтметра, подключенного параллельно контактам Q, свидетельствуют о разрыве цепи на этих контактах. При проверке оперативных цепей следует, как правило, пользоваться высокоомным вольтметром, так как использование низкоомных приборов может привести к ложному срабатыванию аппаратов схемы.

Так, в рассматриваемой схеме (при исправности цепи включения) подключение вместо вольтметра контрольной лампы параллельно сигнальной лампе HLG с добавочным сопротивлением может вызвать срабатывание катушки включения YAC, которая оказывается включенной последовательно с контрольной лампой, и, следовательно, самопроизвольное включение выключателя. Лампы накаливания можно применять только при проверке целости предохранителей и определении короткого замыкания в схеме.

В таких случаях, например при замыкании на землю (пунктир), нажатие кнопки включения приводит к перегоранию предохранителей, так что определение повреждения описанным выше способом с помощью вольтметра не представляется возможным (сопротивление последовательно включенной катушки незначительно по сравнению с внутренним сопротивлением вольтметра). Для определения повреждения в схеме необходимо параллельно кнопке включения включить лампу накаливания, которая будет гореть в этом случае полным накалом.

Двигатель не пускается или скорость его вращения ненормальная. Причинами указанной неисправности могут быть механические и электрические неполадки.

К электрическим неполадкам относятся: внутренние обрывы в обмотке статора или ротора, обрыв в питающей сети, нарушения нормальных соединений в пусковой аппаратуре.

При обрыве обмотки статора в нем не будет создаваться вращающееся магнитное поле, а при обрыве в двух фазах ротора в обмотке последнего не будет тока, взаимодействующего с вращающимся полем статора, и двигатель не сможет работать. Если обрыв обмотки произошел во время работы двигателя, он может продолжать работать с номинальным вращающим моментом, но скорость вращения сильно понизится, а сила тока настолько увеличится, что при отсутствии максимальной защиты может перегореть обмотка статора или ротора.

В случае соединения обмоток двигателя в треугольник и обрыва одной из его фаз двигатель начнет вращаться, так как его обмотки окажутся соединенными в открытый треугольник, при котором образуется вращающееся магнитное поле, сила тока в фазах будет неравномерной, а скорость вращения — ниже номинальной. При этой неисправности ток в одной из фаз в случае номинальной нагрузки двигателя будет в 1,73 раза больше, чем в двух других. Когда у двигателя выведены все шесть концов его обмоток, обрыв в фазах определяют мегомметром. Обмотку разъединяют и измеряют сопротивление каждой фазы. Скорость вращения двигателя при полной нагрузке ниже номинальной может быть из-за пониженного напряжения сети, плохих контактов в обмотке ротора, а также из-за большого сопротивления в цепи ротора у двигателя с фазным ротором.

При большом сопротивлении в цепи ротора возрастает скольжение двигателя и уменьшается скорость его вращения. Сопротивление в цепи ротора увеличивают плохие контакты в щеточном устройстве ротора, пусковом реостате, соединениях обмотки с контактными кольцами, пайках лобовых частей обмотки, а также недостаточное сечение кабелей и проводов между контактными кольцами и пусковым реостатом. Плохие контакты в обмотке ротора можно выявить, если в статор двигателя подать напряжение, равное 20—25% номинального. Заторможенный ротор медленно поворачивают вручную и проверяют силу тока во всех трех фазах статора.

Если ротор исправен, то при всех его положениях сила тока в статоре одинакова, а при обрыве или плохом контакте будет изменяться в зависимости от положения ротора. Плохие контакты в пайках лобовых частей обмотки фазного ротора определяют методом падения напряжения. Метод основан на увеличении падения напряжения в местах недоброкачественной пайки. При этом замеряют величины падения напряжения во всех местах соединений, после чего результаты измерений сравнивают.

Пайки считаются удовлетворительными, если падение напряжения в них превышает падение напряжения в пайках с минимальными показателями не более чем на 10%. У роторов с глубокими пазами может также происходить разрыв стержней из-за механических перенапряжений материала. Разрыв стержней в пазовой части короткозамкнутого ротора определяют следующим образом. Ротор выдвигают из статора и в зазор между ними забивают несколько деревянных клиньев, чтобы ротор не мог повернуться.

К статору подводят пониженное напряжение не более 0,25 Uhom. На каждый паз выступающей части ротора поочередно накладывают стальную пластину, которая должна перекрывать два зубца ротора. Если стержни целые, пластина будет притягиваться к ротору и дребезжать. При наличии разрыва притяжение и дребезжание пластины исчезают.

Двигатель разворачивается при разомкнутой цепи фазного ротора.

Причина неисправности - короткое замыкание в обмотке ротора. При включении двигатель медленно вращается, а его обмотки сильно нагреваются, так как в замкнутых накоротко витках вращающимся полем статора наводится ток большой величины. Короткие замыкания возникают между хомутиками лобовых частей, а также между стержнями при пробое или ослаблении изоляции в обмотке ротора. Это повреждение определяют тщательным внешним осмотром и измерением сопротивления изоляции обмотки ротора.

Если при осмотре не удается обнаружить повреждение, то его определяют по неравномерному нагреву обмотки ротора на ощупь, для чего ротор затормаживают, а к статору подводят пониженное напряжение. Равномерный нагрев всего двигателя выше допустимой нормы может получиться в результате длительной перегрузки и ухудшения условий охлаждения. Повышенный нагрев вызывает преждевременный износ изоляции обмоток.

Местный нагрев обмотки статора, который обычно сопровождается сильным гудением, уменьшением скорости вращения двигателя и неравномерными токами в его фазах, а также запахом перегретой изоляции.

Эта неисправность может возникнуть в результате неправильного соединения между собой катушек в одной из фаз, замыкания обмотки на корпус в двух местах, замыкания между двумя фазами, короткого замыкания между витками в одной из фаз обмотки статора. При замыканиях в обмотках двигателя вращающимся магнитным полем в короткозамкнутом контуре будет наводиться э. д. с, которая создаст ток большой величины, зависящий от сопротивления замкнутого контура. Поврежденная обмотка может быть найдена по величине измеренного сопротивления, при этом поврежденная фаза будет иметь меньшее сопротивление, чем исправные. Сопротивление измеряют мостом или методом амперметра — вольтметра.

Поврежденную фазу можно также определить методом измерения тока в фазах, если к двигателю подвести пониженное напряжение. При соединении обмоток в звезду ток в поврежденной фазе будет больше, чем в других. Если обмотки соединены в треугольник, линейный ток в двух проводах, к которым присоединена поврежденная фаза, будет больше, чем в третьем проводе.

При определении указанного повреждения у двигателя с короткозамкнутым ротором последний может быть заторможенным или вращаться, а у двигателей с фазным ротором обмотка ротора может быть разомкнута.

Поврежденные катушки определяют по падению напряжения на их концах: на поврежденных катушках падение напряжения будет меньше, чем на исправных. Местный нагрев активной стали статора происходит из-за выгорания и оплавления стали при коротких замыканиях в обмотке статора, а также при замыкании листов стали вследствие задевания ротора о статор во время работы двигателя или вследствие разрушения изоляции между отдельными листами стали. Признаками задевания ротора о статор являются дым, искры и запах гари; активная сталь в местах задевания приобретает вид полированной поверхности; появляется гудение, сопровождающееся вибрацией двигателя. Причиной задевания служит нарушение нормального зазора между ротором и статором в результате износа подшипников, неправильной их установки, большого изгиб вала, деформации стали статора или ротора, одностороннего притяжения ротора к статору из-за витковых замыканий в обмотке статора, сильной вибрации ротора, который определяют щупом. Ненормальный шум в двигателе. Нормально работающий двигатель издает равномерное гудение, которое характерно для всех машин переменного тока. Возрастание гудения и появление в двигателе ненормальных шумов могут явиться следствием ослабления запрессовки активной стали, пакеты которой будут периодически сжиматься и ослабляться под воздействием магнитного потока. Для устранения дефекта необходимо перепрессовать пакеты стали. Сильное гудение и шумы в машине могут быть также результатом неравномерности зазора между ротором и статором.

Повреждения изоляции обмоток могут произойти от длительного перегрева двигателя, увлажнения и загрязнения обмоток, попадания на них металлической пыли, стружек, а также в результате естественного старения изоляции. Повреждения изоляции могут вызвать замыкания между фазами и витками отдельных катушек обмоток, а также замыкание обмоток на корпус двигателя. Увлажнение обмоток происходит в случае длительных перерывов в работе двигателя, при непосредственном попадании в него воды или пара в результате хранения двигателя в сыром неотапливаемом помещении и т. д.

Металлическая пыль, попавшая внутрь машины, создает токопроводящие мостики, которые постепенно могут вызвать замыкания между фазами обмоток и на корпус. Необходимо строго соблюдать сроки осмотров и планово-предупредительных ремонтов двигателей. Сопротивление изоляции обмоток двигателя напряжением до 1000 в не нормируется, изоляция считается удовлетворительной при сопротивлении 1000 ом на 1 в номинального напряжения, но не менее 0,7 МOм при рабочей температуре обмоток.

Замыкание обмотки на корпус двигателя обнаруживают мегомметром, а место замыкания -способом "прожигания" обмотки или методом питания ее постоянным током. Способ "прожигания" заключается в том, что один конец поврежденной фазы обмотки присоединяют к сети, а другой - к корпусу. При прохождении тока в месте замыкания обмотки на корпус образуется "прожог", появляются дым и запах горелой изоляции. Двигатель не идет в ход в результате перегорания предохранителей в обмотке якоря, обрыва обмотки сопротивления в пусковом реостате или нарушения контакта в подводящих проводах.

Обрыв обмотки сопротивления в пусковом реостате обнаруживают контрольной лампой или мегомметром.

Неисправности люминесцентных ламп.

В этой статье приведены наиболее характерные случаи неисправностей люминесцентных ламп и способы их устранения.

1.    Люминесцентная лампа не зажигается.

Причиной может быть нарушение контакта или обрыв провода, обрыв электродов в лампе, неисправность стартера и недостаточное напряжение в сети. Для определения и устранения неисправности прежде всего следует сменить лампу; если она вновь не будет гореть, заменить стартер и проверить напряжение на контактах держателя. При отсутствии напряжения на контактах держателя лампы необходимо найти и устранить обрыв сети и проверить контакты в местах присоединения проводов к балластному сопротивлению и держателю.

2.    Люминесцентная лампа мигает, но не зажигается, свечение наблюдается только с одного конца лампы.

Причиной неисправности может быть замыкание в проводах, держателе или в выводах самой лампы. Для определения и устранения неисправности необходимо переставить лампу так, чтобы светящийся и неисправный конец поменялись местами. Если при этом неисправность не будет устранена, следует заменить лампу или искать дефект в держателе или проводке.

3.    На концах люминесцентной лампы видно тусклое оранжевое свечение, которое то исчезает, то вновь появляется, но лампа не зажигается.

Причина неисправности — наличие воздуха в лампе. Такая лампа подлежит замене.

4.    Люминесцентная лампа вначале зажигается нормально, но затем наблю дается сильное потемнение ее концов и она гаснет.

Обычно такое явление связано с неисправностью балластного сопротивления, не обеспечивающего необходимый режим работы люминесцентной лампы. В этом случае следует заменить балластное сопротивление.

5.    Люминесцентная лампа периодически зажигается и гаснет.

Это может произойти в результате неисправности лампы или стартера. Необходимо заменить лампу или стартер.

6.    При включении люминесцентной лампы перегорают спирали и чернеют концы лампы.

В этом случае следует проверить напряжение питающей сети и соответствие его напряжению подключаемой лампы, а также балластное сопротивление. Если напряжение сети соответствует напряжению лампы, то неисправно балластное сопротивление, которое должно быть заменено.

Схемы подключения люминесцентных ламп. При подключении люминесцентных ламп применяется специальная пуско-регулирующая аппаратура - ПРА. Различают 2 вида ПРА : электронная - ЭПРА (электронный балласт) и электромагнитная - ЭМПРА (стартер и дроссель). Наиболее распространённая схема подключения люминесцентной лампы - с применением ЭМПРА. Это стартерная схема подключения:

где:

С - конденсатор компенсационный LL - дроссель

EL - лампа .люминесцентная SF - стартер

Чаще всего встречаются светильники с 2-мя люминесцентными лампами, соединёнными последовательно.

Схемы подключения двух люминесцентных ламп:

А - мощность .люминесцентных ламп 20 (18) ВТ В - мощность .люминесцентных ламп 40 (36) ВТ

При подключении ламп схемой А следует помнить, что мощность дросселя LL должна быть вдвое больше мощности каждой из ламп!

Дополнительно:

В альманахе "Сделай сам" № 1 за 1998 год была опубликована статья Г. Сырцова "Не выбрасывайте перегоревшие .люминесцентные лампы". Не зная об этом, я всегда относил перегоревшие лампы ЛД-80 и ЛД-40 в мусорный контейнер. Но как-то в феврале 1998 года сосед по подъезду Б.М. Безматерных остановил меня, когда я собирался отправить в мусорный контейнер очередную перегоревшую трубку, и сказал, что лампе можно "возвратить жизнь", сославшись на статью в альманахе. И я решил последовать его совету.

Другой сосед, постоянный читатель альманаха "Сделай сам" Ю.И. Гусев, любезно предоставил мне этот номер альманаха. Я познакомился со статьей, перечертил схему предложенного там устройства и начал подбирать детали к нему. Долго не мог найти остеклованное проволочное сопротивление мощностью 40 Вт и номиналом 60 Ом. Пришлось соединять параллельно по 5...6 подходящих резисторов. Но при испытании схемы эти резисторы очень сильно нагревались, а это небезопасно в пожарном отношении. И пришла мне идея: не использовать .ли бесполезно рассеиваемую резисторами тепловую энергию, преобразовав ее в другую, световую.

И получилось. Все дело в том, что я применял в качестве резистора обычную 220-вольтовую электрическую лампу накаливания мощностью 25 Вт, включив ее последовательно с .люминесцентной лампой ЛБ-40 через диод Д226 Б (можно и без диода). Таким образом, я не только восстановил работу перегоревшей лампы дневного света, но и заставил давать свет обычную лампу.

Такое устройство с двумя источниками света удобно использовать в разделенных ванной комнате и туалете, в подвале и гараже и других местах. Загораются оба источника мгновенно, причем свечение .люминесцентной лампы не сопровождается надоедливыми жужжанием и миганием, которые наблюдаются в схемах с дросселем пускорегулирующей аппаратуры (ПРА) и стартером. Конечно, придется докупить лампу накаливания, но расходы на нее вскоре окупятся (она в этой схеме служит очень долго, причем горит, не мигая, что происходило бы при включении лампы в сеть через диод. Горит в этом случае лампа полным накалом.

В схеме доработанного устройства, приведенного на рис., использованы следующие радиодетали. Диоды VD2 и VD3 (тип Д226 Б) и конденсаторы С1 и С4 (тип К61-К, емкость 6 мкФ, рабочее напряжение 600 В) представляют двухполупериодный выпрямитель. Величины емкостей С1 и С4 опреде.ляют рабочее напряжение лампы дневного света (чем больше емкость конденсаторов, тем больше напряжение на электродах лампы). При работе схемы на холостом ходу (без лампы HL1 или HL2) напряжение в точках а и б достигает 1200 В. Поэтому будьте осторожны.

Схема включения перегоревшей .люминесцентной лампы.

Конденсаторы С2 и С3 (тип КБГ-М2; ёмкость 0,1 мкФ; рабочее напряжение 600 В) способствуют подавлению радиопомех и вместе с диодами VD1 и VD4 и емкостями С1 и С4 создают напряжение 420 В в точках а и б, обеспечивая надежное зажигание лампы в момент включения. Необходимо обратить внимание на по.лярность п од ключ е н ия .люминесцентной лампы. Так, в случае незагорания лампы следует перевернуть трубку на 180° и снова вставить в патроны. Клеммы в патронах или на самой трубке для надежности зажигания замыкают накоротко. Но некоторые трубки (у которых, видимо, спирали полностью рассыпались) не зажигаются. Лучше и ярче горят хорошие трубки, подключенные к схеме.

При замене лампы накаливания на более мощную, последняя горит тускнее, но свечение трубки остается постоянным.

Схема может работать без диодов VD1 и VD4 и конденсаторов С2 и С3, но при этом надежность включения уменьшается.

В книге "300 практических советов" даны значения емкостей Cl, С4 и С2, С3, а также типы диодов VD1...VD4 и значения резисторов для трубок мощностью 30; 40; 80 и 100 Вт.

Дополнительную информацию смотрите в соответствующих разделах.

Использование поблочно-последовательного метода при поиске неисправностей в электрических схемах.

Что такое блок? Некое устройство или участок схемы., выбранный нами, имеющее так называемые "вход" и "выход” для передачи сигнала, и вход "питание".

Рассмотрим простую схему, где, как такового сигнала управления нет, его функцию выполняет непосредственное включение питания на исполняющий механизм (выходное устройство).

Далее, именно в этом случае, понятия "вход" и "выход" будут применены к передачи питающего напряжения.

Любое устройство само по себе можно представить как отдельный блок. К примеру, вставили вилку в розетку, сделали "вход", а на "выходе" получаем результат: телевизор смотрим, утюг греется, музыка звучит и т. д.

Возьмём в качестве примера светильник - ночник с крутящимися светофильтрами и лампой

накаливания 12 вольт. Разделим объект, для удобства, на отдельные блоки.

рис.

Первый - это шнур электропитания с предохранителями. После предохранителей: "выход" 1 блока

- "вход" 2 блока.

Второй - это блок питания. После него: "выход" 2 блока - "вход" 3 блока.

Третий - центральный блок, чаще всего состоит из нескольких объектов - блоков. В нашем случае их два. Блок подсветки и блок электродвигателя. У каждого свой "вход".

"Выходов" нет, так как они имеют конечные устройства объекта, это электролампа и электродвигатель. Проверку объекта начинаем с логических рассуждений.

Если в одном из конечных блоков есть признаки присутствия питающего напряжения, то делаем вывод, что оно поступает с блока питания на следующий блок и предположительно имеет должную величину.

Далее проверяем поступление питания на каждый конечный блок. Допустим, ночник гудел, а не светился. Питание приходит на оба конечных блока. Проверяем лампу на обрыв, в нашем случае обрыв подтверждается.

Приведём пример из практики и на его основании рассмотрим возможные неисправности по всей цепи. Двигатель не крутится, лампа не горит.

Лампу мы уже проверили, она неисправна. Примечание: Обрыв у электролампы может находиться не только на нити накала, но и в цоколе, когда визуально его обнаружить невозможно.

Электродвигатель

Смотрим электродвигатель. Прибор (мультиметр) показывает обрыв обмотки. Этот случай хорошо подходит для примера, но в реальной жизни так происходит редко.

Предполагаем причину. Если вышли из строя две единицы одного блока, то нужно искать общую причину, воздействующую на них. Возможных общих причин придумать можно достаточно много, но реальная скорей всего одна. Это повышенное напряжение сети.

Резкий скачок напряжения сопровождается кратковременным повышением тока, предохранители не успевают перегореть, а слабенькая обмотка и тем более нить накала электролампы не выдерживают и перегорают в своих самых уязвимых "худых" местах.

Одновременный обрыв исключается, так как у лампы выводящие проводники и у двигателя обмотка и её соединения, не могут иметь одинаковых "худых" мест.

Это говорит о довольно продолжительном повышенном напряжении и о том, что предохранительные меры в виде плавких вставок (предохранителей) не всегда способны предотвратить подобные плачевные результаты несоответствия сетевого напряжения.

Далее вернёмся назад. Если, при проверки на входах последних блоков лампы и двигателя мы не обнаружили питающего напряжения, а на всех предыдущих оно было, то смотрим блок питания.

В нашем случае блок питания состоит из трансформатора силового с двумя обмотками: первичной на напряжение 220 вольт, вторичной на 12 вольт.

Трансформатор

Что может произойти с трансформатором? Обрыв или межвитковое замыкание.

Реальных причин две: повышенное напряжение на обмотке 220 вольт или большая нагрузка на обмотке 12 вольт (Заводской брак мы нигде предполагать не будем, хотя это дово*льно частое явление, просто нужно помнить об этом.).

Трансформатор могла постичь та же участь. Повышенная нагрузка на вторичную обмотку может произойти от виткового замыкания электромотора или короткого замыкания в его цепях и цепях лампы. При этом ток растёт как во вторичной, так и в первичной обмотке до значения при котором обмотка просто напросто сгорает опять же в слабом месте. Всё это дело сопровождается ядовитым дымком.

В этом случае мы не сказали о предохранителях. Они, скорее всего, выполнили бы свою функцию, если вместо них никто не поставил "жучки".

Идём дальше. Допустим, что мы обнаружили пропажу напряжения до блока питания, после предохранителей. Проверяем целостность вставок прибором на обрыв. Если предохранители целые, то дело в проводе питания.

О  халяве

В заключении хотелось рассказать Вам о довольно важном наблюдении. Человек, владеющий внушительными знаниями и большим опытом в области электротехники, электромеханики, радиомеханики и т. д., не так часто применяет свои способности как можно предположить.

Если провести статистический анализ, то получится, что из определённого количества, например, неисправной электрической техники, более 50 % будет иметь поломки малой сложности.

Если сравнить с нашей структурной схемой, то неисправности располагались бы не далее блока питания от штепсельной вилки, что вполне может быть исправлено даже начинающим.

Это говорит о том, что средний запас знаний в нашей профессии намного выше средней необходимости, потребности в этих знаниях, но при этом нужно помнить, что воспользоваться этой халявой невозможно, то есть нужно знать почти всё, в той области, в которой работаете.

На каком-то этапе обучения, а скорее на практике, Вы обнаружите, что легко решаете задачи, на решение которых Вы пока не рассчитывали.

Это очень воодушевляющий фактор, если Вам это нравится, значит продолжайте.

Двигатель не пускается или скорость его вращения ненормальная. Причинами указанной неисправности могут быть механические и электрические неполадки.

К электрическим неполадкам относятся: внутренние обрывы в обмотке статора или ротора, обрыв в питающей сети, нарушения нормальных соединений в пусковой аппаратуре.

При обрыве обмотки статора в нем не будет создаваться вращающееся магнитное поле, а при обрыве в двух фазах ротора в обмотке последнего не будет тока, взаимодействующего с вращающимся полем статора, и двигатель не сможет работать. Если обрыв обмотки произошел во время работы двигателя, он может продолжать работать с номинальным вращающим моментом, но скорость вращения сильно понизится, а сила тока настолько увеличится, что при отсутствии максимальной защиты может перегореть обмотка статора или ротора.

В случае соединения обмоток двигателя в треугольник и обрыва одной из его фаз двигатель начнет вращаться, так как его обмотки окажутся соединенными в открытый треугольник, при котором образуется вращающееся магнитное поле, сила тока в фазах будет неравномерной, а скорость вращения — ниже номинальной. При этой неисправности ток в одной из фаз в случае номинальной нагрузки двигателя будет в 1,73 раза больше, чем в двух других. Когда у двигателя выведены все шесть концов его обмоток, обрыв в фазах определяют мегомметром. Обмотку разъединяют и измеряют сопротивление каждой фазы. Скорость вращения двигателя при полной нагрузке ниже номинальной может быть из-за пониженного напряжения сети, плохих контактов в обмотке ротора, а также из-за большого сопротивления в цепи ротора у двигателя с фазным ротором.

При большом сопротивлении в цепи ротора возрастает скольжение двигателя и уменьшается скорость его вращения. Сопротивление в цепи ротора увеличивают плохие контакты в щеточном устройстве ротора, пусковом реостате, соединениях обмотки с контактными кольцами, пайках лобовых частей обмотки, а также недостаточное сечение кабелей и проводов между контактными кольцами и пусковым реостатом. Плохие контакты в обмотке ротора можно выявить, если в статор двигателя подать напряжение, равное 20—25% номинального. Заторможенный ротор медленно поворачивают вручную и проверяют силу тока во всех трех фазах статора.

Если ротор исправен, то при всех его положениях сила тока в статоре одинакова, а при обрыве или плохом контакте будет изменяться в зависимости от положения ротора. Плохие контакты в пайках лобовых частей обмотки фазного ротора определяют методом падения напряжения. Метод основан на увеличении падения напряжения в местах недоброкачественной пайки. При этом замеряют величины падения напряжения во всех местах соединений, после чего результаты измерений сравнивают.

Пайки считаются удовлетворительными, если падение напряжения в них превышает падение напряжения в пайках с минимальными показателями не более чем на 10%. У роторов с глубокими пазами может также происходить разрыв стержней из-за механических перенапряжений материала. Разрыв стержней в пазовой части короткозамкнутого ротора опреде/шют следующим образом. Ротор выдвигают из статора и в зазор между ними забивают несколько деревянных клиньев, чтобы ротор не мог повернуться.

К статору подводят пониженное напряжение не более 0,25 Uhom. На каждый паз выступающей части ротора поочередно накладывают стальную пластину, которая должна перекрывать два зубца ротора. Если стержни целые, пластина будет притягиваться к ротору и дребезжать. При наличии разрыва притяжение и дребезжание пластины исчезают.

Двигатель разворачивается при разомкнутой цепи фазного ротора.

Причина неисправности - короткое замыкание в обмотке ротора. При включении двигатель медленно вращается, а его обмотки сильно нагреваются, так как в замкнутых накоротко витках вращающимся полем статора наводится ток большой величины. Короткие замыкания возникают между хомутиками лобовых частей, а также между стержнями при пробое или ослаблении изоляции в обмотке ротора. Это повреждение определяют тщательным внешним осмотром и измерением сопротивления изоляции обмотки ротора.

Если при осмотре не удается обнаружить повреждение, то его определяют по неравномерному нагреву обмотки ротора на ощупь, для чего ротор затормаживают, а к статору подводят пониженное напряжение. Равномерный нагрев всего двигателя выше допустимой нормы может получиться в результате длительной перегрузки и ухудшения условий охлаждения. Повышенный нагрев вызывает преждевременный износ изоляции обмоток.

Местный нагрев обмотки статора, который обычно сопровождается сильным гудением, уменьшением скорости вращения двигателя и неравномерными токами в его фазах, а также запахом перегретой изоляции.

Эта неисправность может возникнуть в результате неправильного соединения между собой катушек в одной из фаз, замыкания обмотки на корпус в двух местах, замыкания между двумя фазами, короткого замыкания между витками в одной из фаз обмотки статора. При замыканиях в обмотках двигателя вращающимся магнитным полем в короткозамкнутом контуре будет наводиться э. д. с, которая создаст ток большой величины, зависящий от сопротивления замкнутого контура. Поврежденная обмотка может быть найдена по величине измеренного сопротивления, при этом поврежденная фаза будет иметь меньшее сопротивление, чем исправные. Сопротивление измеряют мостом или методом амперметра — вольтметра.

Поврежденную фазу можно также определить методом измерения тока в фазах, если к двигателю подвести пониженное напряжение. При соединении обмоток в звезду ток в поврежденной фазе будет больше, чем в других. Если обмотки соединены в треугольник, линейный ток в двух проводах, к которым присоединена поврежденная фаза, будет больше, чем в третьем проводе.

При определении указанного повреждения у двигателя с короткозамкнутым ротором последний может быть заторможенным или вращаться, а у двигателей с фазным ротором обмотка ротора может быть разомкнута.

Поврежденные катушки определяют по падению напряжения на их концах: на поврежденных катушках падение напряжения будет меньше, чем на исправных. Местный нагрев активной стали статора происходит из-за выгорания и оплавления стали при коротких замыканиях в обмотке статора, а также при замыкании листов стали вследствие задевания ротора о статор во время работы двигателя или вследствие разрушения изоляции между отдельными листами стали. Признаками задевания ротора о статор являются дым, искры и запах гари; активная сталь в местах задевания приобретает вид полированной поверхности; появляется гудение, сопровождающееся вибрацией двигателя. Причиной задевания служит нарушение нормального зазора между ротором и статором в результате износа подшипников, неправильной их установки, большого изгиб вала, деформации стали статора или ротора, одностороннего притяжения ротора к статору из-за витковых замыканий в обмотке статора, сильной вибрации ротора, который определяют щупом. Ненормальный шум в двигателе. Нормально работающий двигатель издает равномерное гудение, которое характерно для всех машин переменного тока. Возрастание гудения и появление в двигателе ненормальных шумов могут явиться следствием ослабления запрессовки активной стали, пакеты которой будут периодически сжиматься и ослабляться под воздействием магнитного потока. Для устранения дефекта необходимо перепрессовать пакеты стали. Сильное гудение и шумы в машине могут быть также результатом неравномерности зазора между ротором и статором.

Повреждения изоляции обмоток могут произойти от длительного перегрева двигателя, увлажнения и загрязнения обмоток, попадания на них металлической пыли, стружек, а также в результате естественного старения изоляции. Повреждения изоляции могут вызвать замыкания между фазами и витками отдельных катушек обмоток, а также замыкание обмоток на корпус двигателя. Увлажнение обмоток происходит в случае длительных перерывов в работе двигателя, при непосредственном попадании в него воды или пара в результате хранения двигателя в сыром неотапливаемом помещении и т. д.

Металлическая пыль, попавшая внутрь машины, создает токопроводящие мостики, которые постепенно могут вызвать замыкания между фазами обмоток и на корпус. Необходимо строго соблюдать сроки осмотров и планово-предупредительных ремонтов двигателей. Сопротивление изоляции обмоток двигателя напряжением до 1000 в не нормируется, изоляция считается удовлетворительной при сопротивлении 1000 ом на 1 в номинального напряжения, но не менее 0,7 Мом при рабочей температуре обмоток.

Замыкание обмотки на корпус двигателя обнаруживают мегомметром, а место замыкания -способом "прожигания" обмотки или методом питания ее постоянным током. Способ "прожигания" заключается в том, что один конец поврежденной фазы обмотки присоединяют к сети, а другой - к корпусу. При прохождении тока в месте замыкания обмотки на корпус образуется "прожог", появляются дым и запах горелой изоляции. Двигатель не идет в ход в результате перегорания предохранителей в обмотке якоря, обрыва обмотки сопротивления в пусковом реостате или нарушения контакта в подводящих проводах.

Обрыв обмотки сопротивления в пусковом реостате обнаруживают контрольной лампой или мегомметром.

Полезные советы по поиску неисправностей при ремонте электрооборудования.

Полезные советы по поиску неисправностей при ремонте электрооборудования. Наиболее часто встречающиеся неисправности в электрических схемах электроприборов и бытовой техники:

1)    обрыв (сопротивление электрической цепи равно бесконечности);

2)    значительное увеличение сопротивления;

3)    значительное уменьшение сопротивления;

4)    короткое замыкание (сопротивление электрической цепи близко к нулю).

Общие причины возникновения этих неисправностей:

-    обрыв из-за старения элементов, прохождения повышенных токов, ударов, вибрации и коррозии;

-    значительное увеличение сопротивления электрических цепей по сравнению с номинальным значением, вызываемое старением элементов, ухудшением контактов и контактных соединений, отклонением параметров отдельных элементов;

-    значительное уменьшение сопротивления электрических цепей по сравнению с номинальным значением из-за увеличения поверхностных утечек и старения элементов.

Короткие замыкания являются следствием пробоя изоляции, замыкания проводников и элементов на корпус и между собой (для проводников разных полярностей и фаз).

При поиске неисправности необходимо знать и уметь использовать признаки исправной работы электрооборудования.

Их можно разделить на две основные группы:

активные - показания световых и звуковых сигналов, сигнализаторов, срабатывания средств защиты, а также признаки, выявляемые при измерении прибором;

пассивные или вторичные признаки, воспринимаемые при внешнем осмотре электрооборудования (визуальные, звуковые, осязательные, обонятельные).

Световые и звуковые сигналы, сигнализаторы позволяют наблюдать за состоянием электроприборов.

Средства защиты (предохранители, максимальные или минимальные реле, автоматы и т. п.), срабатывая, отключают электрические цепи от источников электроэнергии при наличии в отключенной части схемы повышенных токов утечки, токов перегрузки и коротких замыканий.

При неисправностях - типа обрыва - защита обычно не срабатывает, но ее нормальное состояние при наличии неисправности в электрической схеме является косвенным свидетельством того, что повреждение имеет характер обрыва.

Поиск неисправностей производится путем направленных измерений параметров элементов электрических схем с помощью переносных приборов и измерительных комплектов, используя активные признаки.

При измерении параметров (сопротивление, ток, напряжение) отдельных элементов в электрических схемах (например, логических систем управления и т. п.) с помощью переносных приборов необходимо использовать карты сопротивлений, напряжений, токов на выходе отдельных элементов и блоков, приводимые в инструкциях по эксплуатации этих аппаратов.

При проведении специальных направленных измерений в практике используется ряд частных способов поиска неисправностей:

-    промежуточных измерений, дающих возможность последовательно проследить прохождение сигналов по различным каналам системы;

-    исключения, позволяющий посредством измерений исключить исправные части проверяемой схемы и выделить отказавший элемент;

-    замены блоков (деталей), в которых предполагается наличие неисправности, на однотипные заведомо исправные;

-    сравнения результатов испытаний отказавшей схемы с результатами испытаний исправной схемы того же типа, эксплуатируемой в тех же условиях.

В общем случае поиск неисправностей состоит из следующих этапов:

а)    установление факта неисправности электроприбора

по изменению активных и пассивных признаков нормальной работы;

б)    анализ имеющихся признаков неисправностей и сопоставление их с возможным состоянием элементов электроприбора;

в)    сравнение признаков неисправностей, указанных в инструкциях по эксплуатации и известных из опыта эксплуатации, с наблюдаемыми признаками;

г)    выбор оптимальной последовательности поиска и объема дополнительных измерений для обследования элементов, в которых возможно появление неисправностей;

д)    последовательное измерение;

е)    общая оценка результатов испытаний и заключение о наиболее вероятных причинах неисправности выделенного элемента;

ж)    устранение неисправности .

Основными причинами неисправности элементов электроники являются:

-перегрузки по току;

-перенапряжения;

-повышенная температура окружающей среды;

-недопустимая вибрация, удары.

При возникновении неисправности или отказа объекта (системы, устройства, блока, модуля, электронной платы) поиск неисправного элемента электроники рекомендуется начинать после предварительной проверки исправности:

сигнальных ламп, предохранителей, выключателей и других средств коммутации и защиты объекта;

блока или узла питания объекта путем измерения вольтметром напряжения на входе и выходе;

внешних устройств - датчиков, сигнализаторов, конечных выключателей, мониторов, кинескопов, акустических систем и т. д.

После этого рекомендуется проверить значения напряжений или параметров импульсов в предусмотренных инструкцией по эксплуатации контрольных точках.

Дальнейший поиск неисправного элемента рекомендуется выполнять, с учетом следующие указаний:

должен быть изучен и уяснен принцип действия неисправного объекта;

вначале отыскивается более сложный неисправный объект, далее - более простой (по принципу система - блок - узел - элемент);

анализируются признаки неисправности, выдвигаются предположения ее причин и выбирается метод проверки;

проводится выборочная проверка участков и отдельных элементах, неисправности которых наиболее вероятны, а проверка их занимает наименьшее время;

если выборочной проверкой неисправный элемент не обнаружен, следует перейти к поиску методом исключения, двигаясь от входа к выходу объекта, .либо деля его перед началом следующей проверки на две равные по трудоемкости проверки части; если неисправность нехарактерна, то целесообразно, опустив этап выборочной проверки, начинать поиск сразу с метода исключения.

Вводить и выводить из действия съемные объекты для осмотра, замены на запасные шли поиска неисправных элементов рекомендуется при выключенном напряжении питания, особенно при наличии разъемных контактных соединений.

При внешнем осмотре объекта необходимо обращать внимание

-    на нарушения защитных и изоляционных покрытий;

-    на изменение цвета, наличие потемнений, вздутий и трещин;

-    на исправность креплений, контактных поверхностей, соединений и паек;

-    на температуру элементов (корпусов, транзисторов, резисторов, диодов, микросхем, электролитических конденсаторов) сразу же после выключения схемы.

При этом необходимо помнить, что температура корпусов при нормальной эксплуатации не должна превышать 45-60°С - на ощупь (превышение температуры выше 60°С рука не терпит). Элементы с обнаруженными изъянами подлежит проверке в первую очередь.

Определение неисправного элемента в объекте, находящемся под напряжением, рекомендуется выполнять с использованием исправных удлинителей и переходных устройств, измерительных приборов с высоким внутренним сопротивлением и имеющихся в документации указаний о значениях и полярности потенциалов.

При отсутствии необходимых данных поиск может производиться путем сравнения по участкам напряжений на одинаковых элементах заведомо исправного (запасного или аналогичного) и неисправного объектов.

Определение неисправного элемента без подачи напряжения на объект может производиться измерением сопротивлений посредством омметра по участкам или элементам, работоспособность которых вызывает сомнение.

При необходимости один или несколько выводов элементов могут быть отключены (отпаяны).

При нарушении исправности элемента (увеличение тока утечки, уменьшение сопротивления изоляции или напряжения переключения и т. п.) необходимо выполнить измерения его основных параметров посредством обычных или специальных приборов и проверочных схем.

При отсутствии паспортных данных Эх-лемента результаты измерений могут быть сопоставлены с аналогичными данными запасных заведомо исправных элементов.

В процессе поиска, проверки и замены неисправных элементов (особенно полупроводниковых приборов) с использованием наиболее простых средств необходимо внимательно маркировать выводы приборов.

После обнаружения неисправного элемента анализируются возможные причины неисправности, которые должны быть устранены до замены его и ввода объекта в действие.

Для повышения достоверности результатов измерение параметров элементов рекомендуется выполнять в сухом помещении при температуре воздуха 20-25 °С (особенно для терморезисторов, германиевых диодов и транзисторов).

Если принятые меры по осмотру и проверке неисправного объекта не привели к восстановлению его работоспособности, а поиск неисправного элемента не дал результата, объект подлежит передаче в ремонт спец мастерские.

Самостоятельное вскрытие и ремонт сложных объектов, основанных на современных полупроводниковых элементах, при отсутствии четких указаний в инструкции по эксплуатации не рекомендуется.

Дополнительную информацию смотрите в соответствующих разделах.

Проверка схем вторичной коммутации под напряжением.

Простейшие способы соединения проводов из сплавов высокого

сопротивления.

Простейшие способы соединения проводов из сплавов высокого сопротивления.

Как соединить провода из нихрома, константана, манганина и других сплавов высокого сопротивления.

Для соединения проводов из сплавов высокого сопротивления (нихром, константан, никелин, манганин и др.) имеется несколько простейших способов сварки без применения специального инструмента.

Концы свариваемых проводов зачищают, скручивают и пропускают через них ток такой силы, чтобы место соединения накалилось докрасна. На это место пинцетом кладут кусочек ляписа (азотнокислое серебро), который расплавляется и сваривает концы проводов.

Если диаметр свариваемой проволоки из сплава высокого сопротивления не превышает 0,15 -

0,2 мм, то на концы ее наматывают тонкую медную проволоку (диаметром 0,1- 0,15 мм), причем с реостатной проволоки изоляцию можно не удалять. Затем соединенные таким способом проволочки вносят в пламя горелки. Медь при этом начинает плавиться и прочно соединяет оба реостатных провода.

Оставшиеся концы медной проволоки отрезают, а место сварки изолируют, если нужно. Этот способ можно применить для соединения медных проводов с проводами из сплавов высокого сопротивления.

Перегоревший провод обмотки реостата или нагревательного прибора можно соединить следующим способом: концы провода в месте обрыва вытягивают на 15-20 мм и зачищают до блеска шкуркой. Затем из листовой стали или алюминия вырезают небольшую пластинку, делают из нее муфту и надевают ее на провода в месте соединения.

Провода предварительно скрепляют обычной скруткой. Затем муфту плотно сжимают плоскогубцами. Соединение проводов с помощью муфты обеспечивает достаточно высокую механическую прочность, но контакт в месте соединения не всегда надежен, а это может привести к местному перегреву провода и перегоранию его.

Какие факторы влияют на надежность работы электрооборудования.

Опыт эксплуатации показывает, что надежность работы электрооборудования зависит от многочисленных и разнообразных факторов, которые условно могут быть разделены на четыре группы; конструктивные, производственные, монтажные, эксплуатационные.

Конструктивные факторы обусловлены установкой в устройство малонадежных элементов; недостатками схемных и конструктивных решений, принятых при проектировании; применением комплектующих элементов, не соответствующих условиям окружающей среды. Производственные факторы обусловлены нарушениями технологических процессов, загрязненностью окружающего воздуха, рабочих мест и приспособлений, слабым контролем качества изготовления и монтажа и др.

В процессе монтажа электротехнических устройств их надежность может быть снижена при несоблюдении требований технологии.

Условия эксплуатации оказывают наибольшее влияние на надежность электротехнических устройств. Удары, вибрация, перегрузки, температура, влажность, солнечная радиация, песок, пыль, плесень, коррозирующие жидкости и газы, электрические и магнитные поля — все влияет на работу устройств.

Различные условия эксплуатации по-разному могут сказываться на сроке службы и надежности работы электроустановок. Ударно-вибрационные нагрузки значительно снижают надежность электротехнических устройств.

Воздействие ударно-вибрационных нагрузок может в ряде случае быть значительнее воздействия других механических, а также электрических и тепловых нагрузок. В результате длительного знакопеременного воздействия даже небольших ударно-вибрационных нагрузок происходит накопление усталости в элементах, что приводит обычно к внезапным отказам. Под воздействием вибраций и ударов возникают многочисленные механические повреждения элементов конструкции, ослабляются их крепления и нарушаются контакты электрических соединений.

Нагрузки при циклических режимах работы, связанных с частыми включениями и выключениями электротехнического устройства, так же как и ударно-вибрационные нагрузки, способствуют возникновению и развитию признаков усталости элементов.

Физическая природа повышения опасности отказов устройств при их включении и выкмочении заключается в том, что во время переходных процессов в их элементах возникают сверхтоки и перенапряжения, значение которых часто намного превосходит (хотя и кратковременно) значения, допустимые техническими условиями.

Электрические и механические перегрузки происходят в результате неисправности механизмов, значительных изменений частоты или напряжения питающей сети, загустения смазки механизмов в холодную погоду, превышения номинальной расчетной температуры окружающей среды в отдельные периоды года и дня и т. д.

Перегрузки приводят к повышению температуры нагрева изоляции электротехнических устройств выше допустимой и резкому снижению срока ее службы.

Климатические воздействия, более всего температура и влажность, влияют на надежность и долговечность любого электротехнического устройства.

При низких температурах снижается ударная вязкость металлических деталей электротехнических устройств: меняются значения технических параметров полупроводниковых элементов; происходит «залипание» контактов реле; разрушается резина. Вследствие замерзания или загустения смазочных материалов затрудняется работа переключателей, ручек управления и других элементов. Высокие температуры также вызывают механические и электрические повреждения элементов электротехнического устройства, ускоряя его износ и старение.

Влияние повышенной температуры на надежность работы электротехнических устройств проявляется в самых разнообразных формах: образуются трещины в изоляционных материа\ах, уменьшается сопротивление изоляции, а значит, увеличивается опасность электрических пробоев, нарушается герметичность начинают вытекать заливочные и пропиточные компаунды. В результате нарушения изоляции в обмотках электромагнитов, электродвигателей и трансформаторов возникают повреждения. Заметное влияние оказывает повышенная температура на работу механических элементов электротехнических устройств.

Под влиянием влаги происходит очень быстрая коррозия металлических деталей электротехнических устройств, уменьшается поверхностное и объемное сопротивление изоляционных материа\ов, появляются различные утечки, резко увеличивается опасность поверхностных пробоев, образуется грибковая плесень, под воздействием которой поверхность материа\ов разъедается и электрические свойства устройств ухудшаются.

Пыль, попадая в смазку, оседает на частях и механизмах электротехнических устройств и вызывает быстрый износ трущихся частей и загрязнение изоляции. Пыль наиболее опасна для электродвигателей, в которые она попадает с засасываемым для вентиляции воздухом. Однако и в других элементах электротехнических устройств износ намного ускоряется, если пыль проникает сквозь уплотнения к поверхности трения.

Поэтому при большой запыленности особое значение приобретает качество уплотнений элементов электрических устройств и уход за ними.

Качество эксплуатации электротехнических устройств зависит от степени научной обоснованности применяемых методов эксплуатации и квалификации обслуживающего персона\а (знание материальной части, теории и практики надежности, умение быстро находить и устранять неисправности и т.п.).

Применение профилактических мероприятий (регламентные работы, осмотры, испытания), ремонта, использование опыта эксплуатации электротехнических устройств обеспечивают их более высокую эксплуатационную надежность.

Дополнительную информацию смотрите в соответствующих разделах.

На сегодняшнее время "Альфа Лаваль" выпускает микропроцессорные контроллеры, которые позволяют производить автоматический пуск в работу и обеспечивают автоматическую разгрузку (удаление шлама) через заданные промежутки времени, а также автоматический контроль работы сепараторов и защиту с выдачей сигналов на АПС и вывод сепараторов из работы. Для сепараторов тяжелого топлива выпускаются контроллеры серии ЕРС-400. Для сепараторов масла выпускаются контроллеры серии ЕРС-40. Их различие заключается лишь в том, что они отстроены на контроль за очисткой разных сред "топливо, масло".

На лицевой части контроллера нанесена мнемосхема технологического процесса работы сепаратора. Также, там установлено световое табло, в котором отражается время до окончания текущей части процесса. Также на панели установлены кнопки контроля, оперируя которыми оператор может запустить или остановить процесс очистки топлива или масла, а также изменить время на каждый из этапов работы сепаратора.

При условии, что оператор, открыв панель, войдет в режим "Программинг", установив переключатель в положение "Pro". Например, увеличить или уменьшить время между разгрузками сепаратора, время на поднятие дна барабана, что очень актуально, если судно часто меняет сорта топлива. После окончания программирования переключатель режимов нужно установить в прежнее положение.

При любом отклонении параметров от нормы, контроллер останавливает технологический процесс, выдает аварийный сигнал на АПС, и высвечивает на своем табло код аварии. Чтобы перезапустить контроллер после остановки, нужно найти код аварийного сигнала в инструкции по эксплуатации, и устранив причину, вызвавшую остановку сепаратора, нажать на кнопку "RESET", после чего возобновить процесс очистки.

Руководство на Русском языке (Полное) Настройки

Pilot.starD / short manual.

Редкая инструкция авторулевого, полная инструкция в приложении.

Change of "Preselected heading".

A change of preselected heading can be done by using the rotary knob or the Port/STBD arrow keys.

In both modes the ship follows the respective heading adjustment within a range of 0 to 359,9°. It means, there will be an all-around circle. For example: Actual heading is 270°. New heading will be 280°. Direction of rotation should be Port.

The new heading will be 280° after a around circle of 350° with a direction of rotation to port.

Direction of rotation of the preselected heading.

Description - General.

The PILOTSTAR D is a comfortable digital autopilot .system ensuring safe and simple handling.

The PILOTSTAR D offers the following steering modes:

1.    Course control acc. to a manually adjusted set course preselection

2.    Course control with rudder trim function (work mode)

3.    Track control in conjunction with a navigation receiver

4.    Course control with serial set course preselection (REMOTE operation)

5.    Manual control (DODGE function)

6.    Change-over to manual and tiller operation

The regular system includes (see Fig. 1-5):

1.    the main operator unit

2.    the connection unit

3.    the rudder angle feedback unit

The Operator Unit.

The operator unit is equipped with several lettered membrane keys, a rotary knob for the set course preselection and with a LCD display. The operator unit can be .subdivided into two logic fields of application, i.e. the monitoring field and the operating field.

The monitoring field (see also Annex -1) indicates:

-    the current heading (actual course) as a digital display. Below the heading display, the selected course sensor type will be faded in. GYRO for gyro compass MAG for magnetic compass or flux gate compass.

-    the essential, operational adjustments which may quickly be called up and

varied according to the situation. The arrow symbols indicate the key by means of which the wanted parameter is to be called up.

-    the text line by means of which all interactive inputs and other device messages can continuously be read off: Indication of a parameter and of its value Disturbance messages in plain text Information on service support.

Keys in the monitoring field

The operating field (see also Annex -1).

Within the operating field, five status indicators indicate the instantaneous, active mode of the autopilot.

Status indicator: OFF TRACK stands for Track Control active.

Status indicator: OFF COURSE stands for Course Control active.

Status indicator: EXTENSION COURSE stands for Course Control active.

The autopilot here receives its set course preselections via an external navigation system. The PILOTSTAR D track controller now cannot be activated; change-over to the operating mode TRACK is not possible. Manual set course preselection via the PORT/STBD keys or via the rotary knob is not possible now.

Status indicator: STANDBY The operator unit has now an indicating function only, such as: - the indication of the current heading and set course information.

The operating mode STANDBY is adjusted automatically with changing over the steering mode selector (position HAND) or with connecting a second steering station (2nd operator unit, tiller).

Status indicator: flashing With opening the parameter list for the PILOTSTAR configuration (CONFIG, on), the status indicator starts flashing (see Chapter 2.4).

Bar Graph Indicators

OFF TRACK in the operating mode TRACK (track control) The centric segment represents the ship's position with regard to the planned track. If the ship is running symmetrically within the monitoring limits, it follows the planned track without considerable track error If the segment eg drifts to the right, the ship is running on the right of the track, and vice versa.

Passing over from one segment to another corresponds to a deviation of

0.01 nm.

Monitoring. Course difference limit.

OFF COURSE in the operating mode AUTO (course control) and TRACK (track control). Operating mode AUTO:

The centric segment represents the course difference between the set course and heading. One segment corresponds to a course deviation of 2°. The monitoring limits show the permissible limit range for the course difference.

OFF CRS Monitoring limit.

Set course trim deviation.

Operating mode TRACK:

The centric segment represents the set course trim deviation during track control (caused by drift or weather conditions). Passing over from one segment to another corresponds to a set course trim deviation of 2°.

Rudder angle indicator

The centric segment describes the rudder order. Passing over from one segment to another corresponds to a rudder movement of 2°. The rudder limitation describes the permissible limit range for the rudder movement.

The Connection Unit.

The connection unit is made up of various PCBs.

Among them are:

1.    CPUPCB

2.    I/O PCB

3.    Junction PCB

4.    Wiring PCB

On the basis of the universal interface structure, the connection unit permits the connection of various sensors and system-extending components, such as:

1. up to three tillers (NFU, FU)

2. up to two operator units as secondary steering stations

3.    two separate rudder angle indicators

4.    further multifunction indicators

5.    interfaces for a navigation receiver or for an external navigation system The Rudder Angle Feedback Unit.

The rudder angle feedback unit receives the mechanical rudder movement and converts it into an analog voltage.

The voltage level is transmitted to the connection unit and used there for comparing the rudder set/actual value.

И на селе сегодня не обойтись без горячей воды. В самом деле, как без нее помыть посуду или автомобиль, принять душ или вымыть полы? Хорошо тому, у кого дом централизованно снабжается от теплоцентрали. Но на селе такое - редкость. Как; же быть? Можно, конечно, соорудить котельную. Однако она будет потреблять немало дорогого по нынешним временам топлива. Между тем не только летом, но даже в прохладную пору осени или весны можно обеспечить себя горячей водой без лишних затрат. Достаточно сделать водонагреватель, работающий от солнца. Познакомим вас с конструкцией, разработанной болгарским инженером Станиславом Станиловым.

Конструктивно он не слишком сложен - состоит из двух коллекторов, накопителя и аванкамеры.

В основу водогрейки положены хорошо известные в технике принципы. Сам нагреватель использует "парниковый эффект". Солнечные лучи беспрепятственно проходят сквозь прозрачное стекло и, превратившись в тепловую энергию, уже не могут покинуть замкнутое пространство. В гидравлической системе работает термосифонный эффект. Жидкость при нагревании поднимается вверх, вытесняет более холодную воду и перемещает ее к месту нагрева. Как видите, здесь и насос не нужен. А кроме того, "уловленная" солнечная энергия аккумулируется и сохраняется в установке длительное время.

На рисунке - солнечный нагреватель:

1    - поплавковый клапан;

2    - дренажная труба накопителя;

3    - трубопровод для подвода холодной воды к аванкамере;

4    - теплоизоляционный короб накопителя;

5    - труба ввода холодной воды;

6    - труба подвода холодной воды к смесителям;

7    - труба подвода горячей воды к смесителям;

8    - труба подвода горячей воды к накопителю;

9    - коллекторы;

10    - сливной вентиль;

11- вентиль залива системы;

12    - "горячая" труба коллектора;

13    - труба подпитки накопителя;

14    - аванкамера;

15    - дренажная труба аванкамеры.

На рисунке - гидравлическая система нагревателя:

1    - солнечньм коллектор;

2    - "горячая" труба коллектора;

3    - заборная труба для выхода горячей воды из накопителя;

4    - дренажная труба аванкамеры;

5    - дренажная труба накопителя;

6    - поплавковый клапан;

7    - аванкамера;

8    - труба подвода холодной воды к аванкамере;

9    - трубопровод подпитки накопителя;

10    - водопроводный ввод;

11    - подвод холодной воды к смесителям;

12    - подвод горячей воды к смесителям;

13    - "холодная" труба солнечного коллектора.

На рисунке - солнечный коллектор:

1    - стекло;

2    - рама (стальной утолок);

3    - дно (оргалит толщиной S мм);

4, 7 - стенки короба коллектора (доска сечением 120x25 мм);

5    - стальная накладка (полоса сечением 20x2,5 мм);

6    - накладка - утолок;

8    - усиление днища деревянным бруском сечением 50x30 мм);

9    - соединительная муфта;

10    - труба радиатора;

11    - приемная труба радиатора;

12    - хомут крепления радиатора;

13    - теплоотражатель (оцинкованное железо);

14    - теплоизоляция (пенопласт, стекло - или шлаковата).

Основные элементы нагревателя используются готовые. В большинстве своем их можно приобрести в магазине либо подобрать в металлоломе. Расскажем об устройстве нагревателя подробнее.

Коллектор представляет собой трубчатый радиатор, заключенный в короб, одна из сторон которого застеклена. Радиатор сварен из стальных труб. Для подводящей и отводящей используются водопроводные на 1 или 3/4 дюйма, а для решетки -тонкостенные меньшего диаметра, например, 16x1,5 мм. Всего для одной решетки потребуется 15 таких труб длиной около 1600 мм.

Короб коллектора - деревянный, собран из досок толщиной 25 мм... 35 мм и шириной 120 мм. Днище - из фанеры или оргалита, усиленное рейками сечением 50x30 мм. Короб тщательно теплоизолируется с помощью упаковочного или строительного пенопласта, шлако- или стекловаты, уложенных на дно. Поверх теплоизоляции закрепляется лист оцинкованного кровельного железа, и сверху укладывается сам радиатор. Крепится он в коробе хомутами из стальной полосы.

Трубы радиатора и металлический лист на дне короба окрашиваются черной матовой краской. Покровное стекло герметизируется, чтобы потери тепла из-за конвекции были минимальными. С внешней стороны короб желательно окрасить белой или иной светлой краской, чтобы снизить потери на теплоизлучение.

Соединение труб - стандартное, с помощью муфт, тройников и утолков с герметизацией пенькой и масляной краской.

Накопителем тепла служит бак емкостью 200... 400 литров. Для этой цели годятся стальные бочки. Если невозможно подобрать емкость нужной вместимости, используйте несколько меньших, соединив их трубами в единую систему. Накопитель также желательно теплоизолировать. Идеальный вариант - разместить емкости в дощатом или же фанерном коробе и заполнить межстенное пространство строительным пенопластом, шлаковатой, сухими опилками или торфом.

Аванкамера предназначена для создания в гидросистеме постоянного избыточного давления в пределах 80... 100 см водяного столба. Изготовить ее можно из любого подходящего сосуда емкостью 30... 40 литров, например, большого бидона. Аванкамера оснащена подпитывающим устройством, позволяющим ей работать в автоматическом режиме. Его основа - поплавковый клапан, который применяется для сливных бачков.

Сборку солнечного водонагревателя начните с размещения на чердаке накопителя и аванкамеры. Масса воды в них собирается довольно значительная, поэтому убедитесь, что перекрытия потолка в выбранном месте были достаточно прочны.

Аванкамера размещается поблизости от накопителя так, чтобы уровень воды в ней превышал уровень в накопителе на 0.8... 1 м.

Солнечные коллекторы располагаются с южной стороны дома под утлом 35...45 градусов к горизонту. Устанавливать их лучше всего так, чтобы панели были как бы естественным продолжением кровли.

Для соединения элементов водогрейки в единую систему понадобятся трубы двух видов

- "дюймовые" и "полудюймовые". С помощью последних монтируется высоконапорная часть системы - от водопроводного ввода до аванкамеры, а также вывод нагретой воды из накопителя. Дюймовые трубы используются для низконапорной части системы. Работоспособность установки в значительной степени зависит от ее герметичности, отсутствия воздушных пробок. Потому к монтажу трубопроводов отнеситесь особенно аккуратно. Все трубы желательно окрасить светлой краской и тщательно теплоизолировать с помощью поролона, перебинтовав их полиэтиленовой пленкой, а потом еще ткаными лентами. Забинтованную трубу также выкрасьте в белый цвет.

Заполнение установки водой осуществляется через дренажные вентили в нижней части радиаторов. Тогда в системе не возникнут воздушные пробки. Заканчивается операция, когда из дренажной трубы аванкамеры польется вода.

Далее аванкамеру подсоединяют к водопроводному вводу и открывают расходный вентиль. Уровень воды в приборе при этом начнет снижаться, пока не сработает поплавковый клапан. Подгибая держатель поплавка, можно добиться его оптимального значения.

Заполненные водой радиаторы будут нагревать даже в пасмурную погоду. Теплая вода, поднимаясь по трубам вверх, даст толчок вышеописанным процессам. Отбирают ее из самой верхней части накопителя.

При расходовании воды уровень ее в аванкамере будет понижаться. Тогда сработает поплавковый клапан и дольет ее до полного объема.

Ночью, когда температура окружающей среды меньше, чем у нагретой воды, может случиться, что солнечный нагреватель начнет... отапливать воздух, перекачивая тепло в обратном направлении. Поэтому в гидросистеме должен быть предусмотрен вентиль, препятствующий обратной циркуляции. Его надо перекрывать в вчернее время.

Подводить воду к мойке или душу лучше с помощью смесителей. Мера эта отнюдь не лишняя: в солнечную погоду температура воды может достигать 75 градусов. Смесители позволят не только добиться нужной температуры, но и сэкономят горячую воду.

Ну а если производительность нашего нагревателя вас не устроит, ее можно увеличить, вводя в тепловую цепь дополнительные секции коллекторов. Блочная конструкция установки вполне позволяет это.

1.    Предположим, что в землю под домом, ниже уровня промерзания почвы у нас уложены трубы. Тогда, теплоноситель, проходя по трубопроводу, нагревается на несколько градусов. Внутри теплового насоса теплоноситель, проходя через теплообменник, называемый испарителем, отдает собранное из окружающей среды тепло во внутренний контур теплового насоса.

2.    Внутренний контур теплового насоса заполнен хладагентом (например, фреон). Хладагент, имея очень низкую температуру кипения, проходя через испаритель, превращается из жидкого состояния в газ. Это происходит при низком давлении и низкой температуре.

3.    Из испарителя газообразный хладагент попадает, в компрессор, где он сжимается, при этом повышается его температура. Собственно, только на этом этапе происходит основной расход энергии.

4.    Далее горячий хладагент поступает в конденсатор - второй теплообменник. В нем происходит теплообмен между горячим газом и теплоносителем из трубопровода внутренней системы отопления дома. Хладагент отдает свое тепло в систему отопления, при этом охлаждаясь и снова переходя в жидкое состояние, а нагретый теплоноситель системы отопления поступает к радиаторам внутри дома.

5. Х\адагент проходит через редукционный клапан - давление при этом понижается, хладагент попадает в испаритель, и цикл повторяется снова.

В холодное время года тепловые насосы используются для нагрева воздуха в помещении, а в теплое время года их вполне можно использовать для охлаждения дома. Принцип работы такого насоса при охлаждении помещения такой же, как и при отоплении. Только тепло в этом случае забирается из воздуха в помещении и отдается земле или водоему.

Таким образом, тепловой насос - это фактически тот же холодильник, представляющий собой машину Карно, работающую в обратном направлении. Холодильник перекачивает тепло из охлаждаемого объема в окружающий воздух. Если выставить холодильник на улицу, то, извлекая тепло из наружного воздуха и передавая его во внутрь дома, вполне можно обогревать помещение.

В процессе работы электроэнергия расходуется в большей степени на работу компрессора и в меньшей - насосы, прокачивающие воду через внешний и внутренний контуры. В современных реализациях тепловых насосов на каждый затраченный киловатт-час электроэнергии вырабатывается порядка 2-4 киловатт-часов тепловой энергии. Соотношение вырабатываемой тепловой энергии и потребляемой электрической называется коэффициентом трансформации (или коэффициентом преобразования теплоты) и служит показателем эффективности теплового насоса. Таким образом, при необходимости обогрева помещения с помощью электроэнергии, тепловой насос дает экономию в несколько раз. Есть выгода в его использовании и при газовом отоплении.

Все живое на земле возникло, благодаря энергии солнца. Ежесекундно на поверхность планеты поступает огромное количество энергии в виде солнечного излучения. В то время, как мы сжигаем тысячи тонн угля и нефтепродуктов для обогрева жилища, страны, расположение ближе к экватору изнывают от жары. Пустить энергию солнца на нужды человека - вот достойная для пытливых умов задача. В этой статье мы рассмотрим конструкцию прямого преобразователя солнечного света в электрическую энергию - солнечного элемента.

Простейшая конструкция солнечного элемента (СЭ) на основе монокристаллического кремния показана на рисунке.

Тонкая пластина состоит из двух слоев кремния с различными физическими свойствами. Внутренний слой представляет собой чистый монокристаллический кремний, обладающий "дырочной проводимостью" (p-тип). Снаружи он покрыт очень тонким слоем "загрязненного" кремния, например с примесью фосфора (n-тип). (О р-, п- и р-n типах см. статью о диодах). На тыльную сторону пластины нанесен сплошной мета\лический контакт. У границы n-и р- слоев в результате перетечки зарядов образуются обеднённые зоны с нескомпенсированным объёмным положительным зарядом в n-слое и объёмным отрицательным зарядом в p-слое. Эти зоны в совокупности и образуют р-п-переход.

Возникший на переходе потенциальный барьер (контактная разность потенциа\ов) препятствует прохождению основных носителей заряда, т.е. электронов со стороны p-слоя, но беспрепятственно пропускают неосновные носители в противоположных направлениях. Это свойство р-п-переходов и определяет возможность получения фото-ЭДС при облучении ФЭП солнечным светом. Когда СЭ освещается, поглощенные фотоны генерируют неравновесные электронно-дырочные пары. Электроны, генерируемые в p-слое вблизи р-п-перехода, подходят к р-п-переходу и существующим в нем электрическим полем выносятся в п-область.

Аналогично и избыточные дырки, созданные в n-слое, частично переносятся в p-слой (рис. а). В результате n-слой приобретает дополнительный отрицательный заряд, а р-слой - положительный. Снижается первонача\ьная контактная разность потенциа\ов между р- и п-слоями полупроводника, и во внешней цепи появляется напряжение (рис. б). Отрицательному полюсу источника тока соответствует n-слой, а р-слой - положительному.

Большинство современных солнечных элементов обладают одним р-п-переходом. В таком элементе свободные носители заряда создаются только теми фотонами, энергия которых больше или равна ширине запрещенной зоны. Другими словами, фотоэлектрический отклик однопереходного элемента ограничен частью солнечного спектра, энергия которого выше ширины запрещенной зоны, а фотоны меньшей энергии не используются. Преодолеть это ограничение позвляют многослойные структуры из двух и более СЭ с различной шириной запрещенной зоны. Такие элементы называются многопереходными, каскадными или тандемными . Поскольку они работают со значительно большей частью солнечного спектра, эффективность фотоэлектрического преобразования у них выше. В типичном многопереходном солнечном элементе одиночные фотоэлементы расположены друг за другом таким образом, что солнечный свет снача\а попадает на элемент с наибольшей шириной запрещенной зоны, при этом поглощаются фотоны с наибольшей энергией.

Пропущенные верхним слоем фотоны проникают в следующий элемент с меньшей шириной запрещенной зоны и т.д. Основное направление исследований в области каскадных элементов связано с использованием арсенида галлия в качестве одного или нескольких компонентов. Эффективность преобразования подобных СЭ достигает 35%! По технологическим причинам, отдельный солнечный элемент возможно изготовить только небольшого размера, поэтому, для большей эффективности соединяют несколько элементов в батареи.

Солнечные батареи прекрасно зарекомендовали себя в космосе как достаточно надежный и стабильный источник энергии, способный работать очень длительное время. Главную опасность для солнечных батарей в космосе представляют космическая радиация и метеорная пыль, вызывающие эрозию поверхности кремниевых элементов и ограничивающие срок службы батарей. Для небольших обитаемых станций этот источник тока, видимо, будет оставаться единственно приемлемым и достаточно эффективным.

Проходя через живой организм эл. ток производит действие :

1.    Термическое—в ожогах определённых участков, нагреве кровеносных сосудов, крови, нервов.

2.    Электролитическое--разложение крови и других органических жидкостей.

3.    Биологическое-раздражение и возбуждение живых тканей организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращением мышц, в том числе мышц сердца и лёгких.

В результате всего этого могут возникнуть различные нарушения в организме плоть до полной остановки работы сердца и лёгких.

Всё это приводит к двум поражениям : электрическим травмам и электрическим ударам.

Электрическая травма -это чётко выраженное местное повреждение тканей организма, вызванное воздействием эл. тока или дуги. Обычно это поражение кожи , связок и костей. В большинстве случаев эл. травмы излечиваются полностью или частично. В отдельных случаях может наступить смерть.

Различают следующие эл. травмы : эл. ожог, эл. знаки, металлизация кожи и механические повреждения.

Эл. ожог—самая распространённая эл. травма.

Ожоги бывают двух видов : токовый и дуговой.

Токовый ожог—возникает при прохождении тока через тело при этом наблю даются ожоги.

Дуговой ожог-является результатом воздействия на тело эл. дуги, здесь наблюдается высокая температура - до 3500.

Эл. знаки-метки на теле серого цвета-при прохождении эл. тока.

Металлизация кожи--проникновение в кожу мелких частичек металла, расплавленных эл. дутой.

Эл. удар-это возбуждение живых тканей при прохождении эл. тока. Их бывает четыре по мере тяжести:

Клиническая (мнимая) смерть-переходный период от жизни к смерти, наступающий с момента прекращения работы сердца и лёгких. У человека находящегося в состоянии кшнической смерти отсутствуют все признаки жизни. Однако, организм ещё не погиб, продолжаются обменные процессы.

Причина смерти от эл. тока-прекращение работы сердца, лёгких, эл. шок.

Фибриляция-это хаотические быстрые сердечные сокращения.

Сопротивление тела человека при сухой чистой коже—от 3000 до 100 000 ом.

Основные факторы влияющие на исход поражения током.

Величина тока, проходящего через человека является основным фактором, обуславливающим исход поражения. Человек начинает ощущать прохождение переменного тока промышленной частоты (50 гц) величины 0.6-1.5 мА, а пост тока — 5-7мА это так называемые пороги ощущения токов. Большие токи вызывают у человека судороги.

При 10-15 мА боль становится едва переносимой, а судороги такие что человек не может их преодолеть.

Длительность прохождения тока через тело человека оказывает влияние на исход поражения : чем продолжительнее действие тока, тем больше вероятность тяжелого смертельного поражения.

Путь тока в теле пострадавшего играет существенную роль в исходе поражения. Так если на пути тока жизненно важные органы-сердце, лёгкие, головной мозг, то опасность поражения весьма велика.

Род тока и частота постоянный ток менее опасен чем переменный примерно в четыре раза однако это справедливо до 250-300 в. Увеличение частоты ведет к увеличению опасности.

Основные меры защиты от поражения эл. током являются :

-обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением для случайного прикосновения, устранение опасности поражения при появлении напряжений на корпусах, кожухах;

—защитное заземление, зануление, защитное отключение;

-использование низких напряжений;

—применение двойной изоляции.

Классификация помещений по опасности поражения током:

1.Помещения    без повышенной опасности—это сухие, бес пыльные помещения с нормальной температурой. Пример: жилые помещения.

2.Помещения    с повышенной опасностью:

—сырость, относительная влажность 75%;

-высокая температура более 30 градусов;

—токопроводящая пыль.

Пример: цехи механической обработки, металлические полы, металлические лестницы.

3.Помещения    особо опасные:

-сырость 100%;

—химически активная среда.

Защитное заземление.

Преднамеренное соединение с землёй и других конструктивных, металлических частей электрооборудования, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением при случайном соединении с токоведущими частями. Задача защитного заземления-устранение опасности поражения тока человека, в случае прикосновения к корпусу, оказавшемуся под напряжением.

Область применения защитного заземления трёхфазные сети питания до 1000 в. с изолированной централью.

Принцип действия защитного заземления-снятие напряжения между корпусом, оказавшемся под напряжением, и до безопасного значения. Так разница при защитном заземлении и без по току будет примерно в 150 раз.

Заземляющие устройства-это совокупность заземлителя--металлических проводников. Заземлители бывают искусственные и естественные.

Заземляющие проводники обычно изготавливаются из листовой стали.

Оборудование подлежащее заземлению--это металлические нетоковедущие металлические части электрооборудования, при этом в помещениях с повышенной опасностью или особо опасных заземлений установки выше 12 вольт переменного или 110 вольт постоянного тока.

Зануление.

Занулением наз. присоединение к неоднократно заземленному нулевому проводу питающей сети корпусов и других металлических частей электрооборудования, которые нормально не находятся под напряжением.

Задача зануления та же что и защитного заземления.

Принцип зануления-превращения пробоя на корпус в однофазное короткое замыкание (т.е. замыкание между фазой и нулевым проводом) с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты, т.е. отключить установки от питающей сети. Такой защитой являются : плавкие предохранители, автоматы.

Область применения зануления : трёхфазные четырех проводные сети до 1000 в. с глухо-заземленной нейтралью.

Защитные средства

Защитные средства делятся на три группы : изолирующие, ограждающие, предохранительные.

Изолирующие-обеспечивают изоляцию человека от токоведущих частей, а также от земли. Изолирующие защитные средства делятся на основные и дополнительные.

Основные изолирующие средства-способны длительное время выдерживать рабочие напряжения (до 1000 в. — резиновые перчатки, инструмент с изолированными рукоятками).

Дополнительные изолирующие средства-до 1000 в. диэлектрические калоши, коврики. Ограждающие средства-временное ограждения-щиты, переносное заземление. Предохранительные-защитные очки, противогазы, предохранительные пояса.

Первая помощь человеку, пораженному эл. током

Т.К. срочное прибытие медиков маловероятно, то каждый работающий с эл. должен уметь оказывать первую доврачебную помощь.

Первая помощь при поражении эл. током состоит из двух этапов : освобождение от действия эл. тока и оказание ему медицинской помощи. Поскольку длительное прохождение эл. тока-критерий очень опасный, то очень важно как можно оперативной освободить пострадавшего от воздействию эл. тока. Также надо быстро начать оказывать первую медицинскую помощь и вызвать врача, пусть даже если пострадавший находится в состоянии кшнической смерти.

Высвобождение человека от действия эл. тока : отк\ючение-с помощью ближайшего рубильника, если неизвестно где он находится или он далеко расположен, то нужно рубить провода топором с деревянной ручкой (до 1000 в.). Если пострадавший находится на высоте, то при откмочении напряжения он может упасть-принанять меры чтобы человек не получил новых травм. Кроме того при откмочении напряжения может погаснуть свет. Если одежда сухая то можно попытаться оттащить за неё человека, при этом не касаясь тела. Если напряжение до ЮООв. попробовать оттолкнуть пострадавшего от токоведущих частей сухой палкой или наоборот откинуть провода от человека, для этих же целей можно использовать сухую верёвку. Если нельзя ничего предпринять произвести короткое замыкание.

Меры первой помощи

Если пострадавший в сознании, но был в обмороке уложить на подстилку, обеспечить покой и ждать врача. После поражения эл. током нельзя двигаться тем более работать.

Если пострадавший без сознания, но с устойчивым дыханием-уложить, расстегнуть одежду и пояс, привести в сознание—нашатырным спиртом или просто побрызгать водой.

Если пострадавший плохо дышит судорожно, прерывисто, необходимо делать искусственное дыхание и массаж сердца.

Если у пострадавшего отсутствуют признаки жизни-надо считать что он находится в состоянии "кшническая смерть" и немедленно приступать к оживлению. И делать это надо до прихода врача т.к. смерть может констатировать только он.

Производство искусственного дыхания

Искусственное дыхание обеспечивает быстрое насыщение крови пострадавшего кислородом. Кроме того искусственное дыхание вызывает рефлекторное возбуждение дыхательного центра головного мозга, что обеспечивает восстановление естественного дыхания.

Наиболее эффективный способ искусственного дыхания "изо рта в рот". В выдыхаемом воздухе достаточно кислорода.

Перед тем как начать делать искусственное дыхание необходимо быстро :

1.    освободить пострадавшего от стесняющей одежды--расстегнуть га\стук, ворот, брюки.

2.    уложить на спину.

3.    раскрыть рот, пальцами обследовать полость рта, носовым платком удашть слизь, слюну и др.

4.    раскрыть гортань, чтобы обеспечить беспрепятственный проход воздуха в лёгкие. Запрокинуть голову, положить под затылок руку, а второй рукой надавливать на лоб.

По окончании подготовительных операций оказывающий помощь делает глубокий вдох и с силой выдыхает воздух в рот пострадавшего. При этом он должен охватить своим ртом весь рот пострадавшего и своей щекой зажать ему нос. В 1 минуту следует делать 10-12 вдуваний, при нашчии воздуховода вдувание производить через него.

Массаж сердца

Массаж сердца—искусственное ритмичное сжатие сердца пострадавшего, имитирующее его самостоятельное сокращение. При оказании помощи поражённому эл. током проводить непрямой массаж сердца—ритмичное надавливание на грудь, т.е. на переднюю стенку грудной к\етки.

Подготовка к массажу сердца проводится одновременно с подготовкой к искусственному дыханию. Оказывающий помощь располагается справа от пострадавшего, наклоняется над ним, определяет положение нижней трети грудины, к\адёт ладонь на неё, на неё вторую и ритмично надавливает на грудную к\етку. Надавливать надо с частотой 1 раз в секунду. Через 4-6 "ударов сердца" произвести один "вдох". После появления сердцебиения проводить эту операцию в течении 5-10 минут.

Устранение фибриляции сердца с восстановлением работы сердца может быть достигнута путём кратковременного воздействия большого тока на сердце пострадавшего. В результате мощного импульса происходит сокращение всех волокон сердечной мышцы, которые до этого сокращались не ритмично. Дефибрилятор-это, в основном, конденсатор ёмкостью 6 мкФ и рабочим напряжением 6 тыс. в. Разрядный ток 15-20 А, длительностью 10 мк секунд. Это делает только врач.

Не отпускающий ток-10-15мА при 50 гц, 50-60мА для постоянного тока-пороговый не отпускающий ток.

Ток 25-50 мА (50 гц) воздействует на мышцы не только рук, но и туловища, в том числе на мышцы грудной к\етки, движение которой сильно затрудняется. Длительное воздействие этого тока может вызвать прекращение дыхания, после чего может наступить смерть от удушья.

Ток от 100 мА до 5 А переменного тока и от 300 мА до 5 А постоянного тока — через 1-2 секунды фибриляция сердца. При этом прекращается кровообращение, в организме возникает недостаток кислорода, что в свою очередь приводит к прекращению дыхания, т.е. наступает смерть.

Токи более 5А фибриляцию сердца не вызывают. При таких токах происходит немедленная остановка сердца минуя состояние фибриляции. Если действие тока оказаюсь кратковременным 1—2 секунды и не вызва\о повреждений сердца, после отключения тока, как правило сердце самостоятельно продолжает свою деятельность. Переменный ток более опасен, но в пределах от О до 50 гц, да\ьнейшее повышение частоты несмотря на рост тока, проходя через тех\о человека, сопровождается снижением опасности, которая полностью исчезает при 450-500 Кгц. Но эти токи сохраняют опасность ожогов.

ИНСТРУМЕНТЫ

Двухсторонний рожковый ключ	Double Open End-Wrench (spanner)
Односторонний рожковый ключ	Single Open End-Wrench (spanner)
Ударный ключ	Striking Face Wrench (spanner)
Разводной ключ	Adjustable Wrench (Shifter)
Рожковый + звездочка (накидной) ключ	Combination Spanner
90 градусов отогнутый рожковый ключ	Crowfoot Wrench
Двусторонний ключ Звездочка-накидной	Double Head Box Wrench
Двусторонний трубчатый ключ	Double Ended Straight Socket Wrench
Шестигранный ключ	Hexagonal Head Wrench (alien key)
Ключ-головка	Socket
Реверсивный ключ под головку	Reversable Ratchet
Удлинитель для ключа-головки	Extension
Кардан для ключа-головки	Universal joint
Т-образный ключ под головку	Sliding T-handle
Переходник под головку	Adapter
Затяжной ключ (с регулируемым моментом затяжки)	Torque Wrench
Двулапый съемник (он же "в народе" стяжка)	Two-armed Puller
Трехлапый съемник	Three armed Puller
Лапы съемника	Claws
Отвертка	Screwdriver
Крестовая отвертка	Screwdriver for Philips-Recess screws
Универсальные плоскогубцы (они же пассатижи)	Combination Pliers
"Собака” (она же "в народе"-"попутай" и т.д.)	Universal Grip Pliers
Плоскогубцы,в отдельных случаях-тонкогубцы	Flat Nose Pliers
Круглогубцы	Round Nose Pliers
Длинногубцы (они же длинноносики)	Long Nose Pliers
Бокорезы	Diagonal Cutters (Side Cutters)
Зацепы для внутреннего кольца Зейгера	Internal Circlip Pliers
Зацепы для наружнего кольца Зейгера	External Circlip Pliers
Круглогубцы	Зацепы для кольца Зейгера
Пинцет	Tweezers
Часовой пинцет	Clockmaker’s tweezers
{Съемник изоляции	Wire Strippers
Переноска	Mobile Light
Опрессовыватель клемм	Crimping Plier
Изоляционная лента	Insulating Tape
Паяльник	Soldering Iron
Олово, припой	Solder
Паяльная паста	Soldering Paste
Шприц для смазки	High Pressure Lever-Type Grease Gun
Ножницы по металлу	Tinner's Snips
Ножницы	Shears
Струбцина	Clamps
С-образная струбцина	C- Clamps
Шабер	Scrappers
Зубило	Chisel
Плоское зубило	Flat Chisel
Клиновидное зубило	Cape Chisel
Керн	Center Punch
Выколотка конусная	Drift Punch
Прямая выколотка	Pin Punch
Пробойник	Arch Punch
Набор буквенных (номерных) набойников	Letter (number) Punch Set
Насадки под дрель иди универсальную отвертку_	Bits
Фонарик	Flashlight
Заряжаемый фонарик	■ Rechargeable Flashlight
Заклепочник	Blind Riveting Tool (Riveter)
Алюминиевая заклепка	Aluminium Blind Rivet
Молоток	Hammer
Молоток механика	Engineer's Hammer
Кувадда_	Club Hammer
Медный молоток	Copper Hammer
Плотницкий молоток	Carpenter's Hammer
Кирочка_	Scaling Hammer
Деревянная киянка	Wooden Malet
Фомка, свайка	Pry Bar
Труборез	Tube Cutter
Шведки.газовый ключ	Swedish Pattern Wrench
Разводной трубный ключ	Pipe Wrench
Масленка	Oiler
Воронка	Funnel
Распылитель,эжектор	Spray Gun
Паяльная лампа	Blowlamp
Фторопластовая лента FUM	Sealing Tape
Удлинитель на катушке	Cable Reel
Шланг_	Hose
Перчатки	Gloves
Каска	Helmet
Шумопоглощающие наушники	Earmuffs
Лестница	Ladder
Лестница-стремянка	Free-standing Step Ladder
Тали	Chain Block
Строп	Sling
Скоба	Shackle
Зажим для металлических тросоЕ, стропоБ	Wire Rope Clamp
Талреп	Turnbuckle
Гидравлический авто-домкрат	Hydraulic Car Jack
Плотницкие клещи	Carpenter's Pincers (Nippers)
Топорик (топор)	Hatchet
Топор (с длинной ручкой)	Axe
"Монтажка","монтировка", ломик, плотницкий гвоздодер	Carpenter's Pinching Bar

СОКРАЩЕНИЯ и УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ. ПРИМЕНЯЕМЫЕ в СОВРЕМЕННОЙ

ЭЛЕКТРОНИКЕ и ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ

А

ABC (Automatic Beam Control) - автоматическое управление лучем лазера

ABC (Absolute Binary Code) - абсолютный двоичный код

AC (Alternating Current) - переменный ток

ACC (Automatic Color Control) - автоматический контроль цвета

ACT(Automatic Color Tracking) - автоматическое слежение за цветом

ADC (Analog/Digital Converter) - аналого-цифровой преобразователь (АЦП)

ADC (Automatic Degaussing Circuit) - система автоматического размагничевания

ADRES (Automatic Dynamic Range Expansion System) - автоматическое устройство расширения динамического диапазона

AF (Audio Frequency) - звуковая частота

AFBS (Acoustic FeedBack System) - акустическая обратная связь

AFC(Automatic Frequency Control) - автоматическое управление частотой

AFD(Acoustic Flat Diaphragm) - громкоговоритель с плоским диффузором

AFT (Automatic Fine Tuning) - точная автоматическая настройка

AGC(Automatic Gain Control) - автоматическая регулировка усиления (АРУ)

ALC (Automatic Level Control) - автоматическая регулировка уровня

ALU(Arithmetic Logic Unit) - арифметико-логическое устройство

AM (Amplitude Modulation) - амплитудная модуляция

AND - логический элемент "И"

ANSI (American National Standart Institute) - Американский национальный институт стандартов ASA(American Standarts Association) - Американское общество стандартов

ASCII (American Sdandart Code for Information Interchange) - Американский стандартный код для обмена информацией

ASD (Application Specific Discretes) - специализированные дискретные компоненты

ATR (Answer То Reset) - отклик на сигнал сброса

AWB (Automatic White Balance) - автоматический баланс белого

В

BLC (BackLight Compensation) - компенсация переотраженного света

BNC (Baby N-Connector) - разьем типа "бэби N"

С

CAI (Color Accutance Improvement) - схема улучшения цветопередачи

CCD (Charge Coupled Device) - прибор с зарядовой связью (ПЗС)

CCIR (International Radio Consultative Commitee) - Международный консультативный комитет по радиовещанию (МККР)

CD (Capacitor Diode) - варикап

CD (Compact Disk) - компакт-диск

CDT (Color Display Tube) - трубка цветного дисплея

CMOS (Complementary Metal-Oxide-System) - комплементарная метал-окисел-полупроводник (КМОП) структура

CPU (Central Processing Unit) - центральный процессор

CRC (Cycling Redundancy Check) - циклически избыточный код

CRT (Cathode Ray Tube) - электронно-лучевая трубка

CSP (Chip Scale Package) - корпус с размерами кристалла

СТ (Computed Tomography) - компьютерная томография

CTI (Color Transient Improvement) - регулировка насыщенности цвета

D

DAC(Digital-Analog Converter) - цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)

DAQ(Data Acquistion) - сбор данных DCfDirect Current) - постоянный ток

DCfDuo Cone) - диффузорная широкополосная головка громкоговорителя DCPfDigital Contour Processing) - цифровая обработка контуров DFfDemping Factor) - коэффициент затухания

DIACfDiode Alternating Current Switch) - диодный переключатель переменного тока (динистор)

DIMMfDial In-line Memory Module) - модуль памяти с двухрядным расположением выводов DIP

(Dual In Package) - корпус ИС с двухрядным расположением выводов

DMA(Direct Memory Access) - прямой доступ к памяти

DNR(Dynamic Noise Reduction) - динамическое шумоподавление

DP(Dynamic Power) - динамическая мощность

dpi(dot per inch) - точек на дюйм

DPO(Dynamic Power Output) - динамическая выходная мощность DRA(Dynamic Resonance Absorber) - демпфер резонансных колебаний DRIE(Deep Reactive Ion Etching) - глубокое реактивное ионное травление DSLfDynamic Super Loudness) - расширитель динамического диапазона DTLfDiode Transistor Logic) - диодно-транзисторная логика (ДТЛ)

DTTV|Digital Terrestrial TV) - всемирное цифровое телевидение

Е

EAROM(Electrically Alterable Read Only Memory) - электрически перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство

EBU(European Broadcasting Union) - Европейский союз радиовещания ECL(Emitter Coupled Logic) - эмиттерно связанная логика (ЭСА)

EIAJi Electronic Industries Association of Japan) - Японская ассоциация отраслей электронной промышленности

ELSIfExtra Large Scale Integration) - сверхвысокая степень интеграции EMI(Electromagnetic Interference) - электромагнитная помеха EMIFfExternal Memory Interface) - интерфейс внешней памяти ENG(Equivalent Noise Generator) - эквивалентный генератор шума ESD(Electrostatic Discharge) - электростатический разряд ETC(Electronic Tipp Control) - псевдосенсорное электронное управление ETANN(Electronically Trainable Artificial Network) - обучаемая искусственная нейросеть EVF(Electronic ViewFinder) - электронный видоискатель EVR(Electronic Video Recoding) - электронная видеозапись

F

FAPSfFlexible Automated Production System) - гибко автоматизированная система производства (ГАП)

FAMOS(Floating Gate Avalanche Injection MOS) - МОП-транзистор с "плавающим" затвором и лавинной инжекцией заряда

FCC(Federal Communications Commission) - федеральная комиссия связи FET(Field Effect Transistor) - полевой транзистор FF(Flip-Flops) - триггер

FG(Frequency Generator) - генератор частоты FIRfFinite Input Response) - конечный входной отклик

FLOTOXiFloating Gate Tunnel-Oxide) - "плавающий" затвор с туннелированием в окисле FM(Frequency Modulation) - частотная модуляция FPM(Fast Page Mode) - быстрый постраничный режим FSO(Full-Span Output) - выход полного диапазона

G

GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying) - гауссовская манипуляция с минимальным частотным сдвигом

GPS(Global Positioning System) - глобальная система позиционирования

Н

HDTV(High Definition Television) - телевидение повышенной четкости HFfHigh Frequency) - высокая частота HQ(High Quality) - высокое качество

HTL(High Threshold Logic) - логическая схема с высоким пороговым напряжением

I

IAflntegrated Adapter) - встроенный блок сетевого питания

IAC(Interference Absorption Circuit) - электронная схема поглощения интерференционной помехи IC(Integrated Circuit) - интегральная микросхема ICC(Integrated Circuit Card) - смарт-карта

IEEEflnstitute of Electrical and Electronics Engineers) - Институт инженеров по электротехнике и электронике

IIR|Infinite Impulse Response) - бесконечная импульсная характеристика IF(Intermediate Frequency) - промежуточная частота

IIL(Integrated Injection Logic) - интегральные инжекционные логические схемы IP(Intellectual Property) - интеллектуальная собственность IPflnternet Protocol) - протокол сети Интернет

IPM(Intelligent Power Module) - "интеллектуальный" силовой модуль (ИСМ)

IR(Infra-Red) - инфракрасный

IR(Internal Resistance) - внутреннее сопротивление

ISA(Industry Standart Architecture) - стандартная промышленная архитектура ISDN(Integrated Services Digital Network) - интегральная цифровая сеть связи с комплексными услугами

ISO(International Organization for Standartisation) - Международная организация по стандартизации

ITL(Input TransformLess) - бестрансформаторный вход

I2/L(Integrated Injection Logic) - интегральная инжекционная логика (И2/Л)

J

JIS| Japanese Industrial Standart) - Японский промышленный стандарт

L

LAN) Local Area Network) - локальная сеть

LCD(Liquid Crustal Display) - жидкокристалический индикатор (ЖКИ)

LDO(Low DropOut) - малое падение напряжения LED|Light Emitting Diode) - светодиод

LISA(Lateral Integrated Silicon Accelerometer) - боковой интегральный кремниевый акселерометр LPCfLine protection Component) - компонент защиты линии LSIfLarge Scale Integration) - высокая степень интеграции

М

MAC(Media Access Controller) - контроллер доступа к среде MAC(Multiplier-Accumulator) - умножитель-аккумулятор МАС| Multiply And Accumulate) - умножение с накоплением MCC(Micro-Computer Controlled) - микропроцессорная система управления MDTfMagnitostrictive Displacement Transducer) - магнитострикционный преобразователь смещения

MF| Medium Frequency) - средняя частота MLC(Multilayer Capacitor) - многослойный конденсатор

MMI(Man-Machine Interface) - интерфейс взаимодействия человека с аппаратурой MMIC(Monolitic Microwave IC) - монолитная СВЧ интегральная схема (ИС)

MML(Maximum Modulation Level) - максимальный уровень модуляции MOL (Maximum Output Level) - максимальный уровень выходного сигнала MOS(Metal Oxide Semiconductor) - структура метал-окисел-полупроводник (МОП)

MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) - полевой транзистор с МОП (метал-

оксид-полупроводник) структурой затвора

MOVfMetal Oxide Varistor) - варистор на основе окиси металла

МРО| Maximum Power Output) - максимальная выходная мощность

MPU(Microprocessor Unit) - микропроцессор

MRI(Magnetic Renonance Imaging) - отображение магнитного резонанса MSG(Memory Safe Guard) - защита содержимого памяти MSI(Memory Scale Integration) - средняя степень интеграции

N

NA(Numbered Aperture) - числовая апертура NAND- логический элемент "И-НЕ"

NFBfNegative FeedBack) - отрицательная обратная связь

NMOS(N channel Metal Oxide Semiconductor) - метал-окисел-полупроводник (МОП) структура с N-каналом

NOR- логический элемент "ИЛИ-НЕ"

NOT- логический элемент "НЕ"

NPC(Noise Protection Circuit) - схема защиты от шума

NTSC(National Television Standart Code) - Национальный телевизионный стандартный код

О

OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing) - ортогональное мультиплексирование деления частоты

OB(Optical Black) - оптический уровень черного

OCL(Output CapacitorLess) - безьемкостный выход

OPC(Optical Picture Control) - оптимальная регулировка изображения

OTL(Output TransformLess) - бестрансформаторный выход

OR- логический элемент "ИЛИ"

Р

PAL (Phase Alternation Line) - построчное изменение фазы PCB (Printed Circuit Board) - печатная плата

PCI( Peripheral Component Interconnect) - локальная шина соединения периферийных устройств PCM (Pulse Code Modulation) - импульсно-кодовая модуляция (ИКМ)

PCS(Personal Communications Services) - персональные услуги связи PDA(Personal Digital Assistant) - персональное информационное устройство РЕМ (Processor Expansion Module) - модуль расширения процессора PGA(Programmable-Gain Amplifier) - усилитель с программируемым усилением PIPlPicture In Picture) - картинка в картинке

PLCCfPlastic Leaded Chip Carrier) - пластмассовый кристаллоноситель PLLfPhase Locked Loop) - система фазовой автоподстройки частоты (ФАПС)

PMOS(P chanel metal oxide semiconductor) - метал-оксид-полупроводник (МОП) структура с Р-каналом

ppmfpart per million) - промиль (миллионная часть)

PPS(Polyphenylene Sulfide) - сульфид полифенилена psi(pound on square inch) - фунт на квадратный дюйм

PSTN(Public Switched Telephone Network) - коммутируемая телефонная линия

РТС| Positive Temperature Coefficient) - положительный температурный коэффициент

PTSfProtocol Type Selection) - правила выбора протокола

PWDfPulse Width Distortion) - искажение ширины импульса

PWM(Pulse Width Modulation) - широтно-импульсная модуляция (ШИМ)

R

RC(Remote Control) - дистанционное управление RF(Radio Frequency) - радиочастота RFI(Radio Frequency Interference) - радиопомеха

RISC(Reduced Instruction Set Computer) - компьютер с сокращенным набором команд

RIT(Receiver Incremental Tunning) - малая расстройка радиоприемника

RMS(Root Mean Square) - среднеквадратичное действующее значение

RPM|Revolutions Per Minute) - оборотов в минуту

RPS(Revolutions Per Second) - оборотов в секунду

RTL(Resistor-Transistor Logic) - резисторно-транзисторная логика

S

SA(Separate Amplifiers) - раздельные усилители

SAWfSurface Acoustic Wave) - поверхностная акустическая волна (ПАВ)

SBC (Single Board Computer) - одноплатный компьютер

SCSI(Small Computer System Interface) - интерфейс малых сомпьютерных систем SCR(Asymmetrycal Thyristor) - асимметричный тиристор

SDN(Services Digital Network) - цифровая сеть связи с комплексными уСхЛугами SDHfSynchronous Digital Hierarchy) - синхронная цифровая иерархия SDS(Signal Distribution System) - система распределения сигнала SECfSecondary Electron Conduction) - вторичная электронная эмиссия SLIC(Subscriber Line Interface Circuit) - интерфейс абонентской тех\ефонной линии SLTS(Servo Lock Tuning System) - сервопетля подстройки

SMPTE(Society of Motion Picture and Television Engineers) - Общество кино- и телеинженеров США

SPD(Serial Presence Detect) - обнаружение присутсвия поСх\едоватех\ьности

SPDT(Single-Pole Double-Throw) - однопохлюсная группа перекмочающих контактов

SPIfSerial Peripheral Interface Protocol) - протокол последовательного периферийного интерфейса

SPLfSound Pressure Level) - уровень звукового давления

SSI(Small Scale Integration) - малый уровень интеграции

SSR(Solid-State Relay) - похлупроводниковое (твердотельное) реле

SWR(Standing Wave Level) - коэффициент стоячей волны

Т

TFT (Thin Film Transistor) - тонкопленочный транзистор

THD(Total Harmonic Distortion) - суммарное значение коэфиициента нелинейных искаженней TPfTelephone Pickup) - телефонное гнездо

TSOP(Thin Small Outline Package) - тонкий корпус с уменьшенным расстоянием между выводами TTLfTransistor-Transistor Logic) - транзисторно-транзисторная логика TVS(Transient Voltage Supression) - подавление выбросов напряжения

U

UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) - универсальный асинхронный интерфейс UHF(Ultra High Frequency) - сверхвысокая частота (СВЧ)

UJT(UniJunction Transistor) - однопереходной транзистор ULM(Ultra Low Mass) - сверхлегкий

UNIiUser Network Interface) - интерфейс сети пользоватех\я

V

VCP(Video Communication Processor) - процессор видеоконференции VCR(Video Cassette Recorder) - кассетный видеомагнитофон VF(ViewFinder) - видоискатель

VFD(Vacuum Fluorescent Display) - вакуумный люминесцентный дисгьлей

VHDCI(Very High Density Cable Interface) - кабехЛьный интерфейс сверхвысокой Пх\отности

VHF(Very High Frequency) - очень высокая частота (ОВЧ)

VLF(Very Low Frequency) - очень низкая частота

VLSI(Very Large Scale Integration) - сверхбольшая степень интеграции (СБИС)

VRM(Voltage Regulator Module) - модухль стабилизатора напряжения

VSOP(Very Small Outline Package) - сверхтонкий корпус с уменьшенным расстоянием между выводами

VSWR(Voltage Standing-Wave Ratio) - коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН) VTR(Video Таре Recorder) - видеомагнитофон VUfVolume Unit) - единица усредненной громкости

W

WAAS(Wide Area Augmentation System) - система панорамного обзора WBLfWide Blanking Pulse) - широкий гасящий импульс

WRMS(Wow Root Mean Square) - среднеквадратичное значение коэффициента детонации

Z

ZD(Zero Drive) - шумоподавитель

ZIF(Zero Insertion Force) - с нулевым усилием установки

В аккумуляторной должны быть:

1.    Защитные очки, защитный костюм, резиновые фартук, перчатки, сапоги.

2.    Стеклянная или фарфоровая кружка с носиком емкостью 1.5-2.0 п.

3.    5% раствор соды, 10% раствор нашатырного спирта.

4.    Денсиметр, груша, стеклянная палочка.

5.    Бирки с наименованиями на всех емкостях с жидкостями.

Перед началом работы проверь исправность взрывобезопасного светильника. Заряд и разряд аккумуляторов производить с вывернутыми пробками при включенной вентиляции. Вентиляцию отключать не ранее, чем через 1.5 часа после окончания зарядки. После окончания работы тщательно мыть руки, лицо, полоскать рот.

С ном. - Номинальная емкость батареи в А*час.

Ввод в действие новой батареи

Удалить заглушки вентиляционных отверстий в пробках.

Залить батарею электролитом при температуре не выше +25 ОС.

Дать батарее постоять для пропитки 3 часа.

Измерить напряжение батареи, при его отсутствии дать батарее постоять еще 2-3 часа.

Заряд: Ток первоначального заряда.

Время 25-50 часов для батареи с незаряженными пластинами, 5-8 часов для сухозаряженной батареи Разряд: 10-часовой режим разряда Батарея должна отдать не менее 90% С ном.

Если емкость батареи ниже 90% С ном, провести 3-4 цикла заряд - разряд.

Корректировку плотности электролита производить только в случае, если плотность к концу первой зарядки превысит 1.24-1.27 г/см.куб

Зарядка

Окончание зарядки определяется по обильному газовыделению, постоянству плотности электролита и напряжения в течение 2 часов.

Напряжение на элемент в конце зарядки 2.7-2.8 В.

Если в конце зарядки плотность выше или ниже номинальной, ее следует откорректировать, не прерывая зарядки.

Одноступенчатый заряд: Ток 0.07-0.10 С ном.

Двухступенчатый заряд: 1 ступень - ток 0.10-0.14 С ном. до 2.4 В на элемент

2 ступень - ток 0.05-0.07 С ном.

Двухступенчатый режим сокращает время заряда.

Ориентировочное определение степени заряда по напряжению
Напряжение на банку под нагрузкой	2.0-1.9	1.9-1.8	1.8-1.7	1.7-1.6	1.6-1.5
Степень заряда батареи	100%	75%	50%	25%	0%

Определение степени заряда по плотности электролита
заряжен	75%	50%	25%	полностью разряжен
1.310	1.270	1.230	1.190	1.150
1.280	1.240	1.200	1.160	1.120
1.270	1.230	1.190	1.150	1.116
1.240	1.210	1.160	1.120	1.080

Для повышения надежности работы и предотвращения замерзания электролита не рекомендуется разряжать батарею более 50%.

Разряд

Коэффициенты емкости при разряде
Режим разряда	Кс	Напряжение на элемент
10 часов	1.0	1.73
5 часов	0.89	1.70
3 часа	0.78	1.68
1 час	0.58	1.59
30 минут (стандартный)	0.46	1.51
30 м. (с повышенным напряжением в конце разряда)	0.29	1.80

Если емкость при разряде бопее 90% номинальной, то производят нормальный заряд.

Если емкость при разряде менее 90% номинальной, то производят тренировочный цикл.

Саморазряд

Примерно 1%С ном в сутки.

Электролит

Водный раствор серной кислоты - H2S04.

Уровень электролита на 12-15 мм выше края пластин.

Истинная плотность электролита отсчитывается по нижней части мениска поплавка ареометра. Корректировка плотность производится отсасыванием электролита и доливанием аккумулятора водой или электролитом с плотностью 1.4 г/см.куб.

ВНИМАНИЕ: ВСЕ ДАННЫЕ ПО ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТА ПРИВЕДЕНЫ ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ +15 С (Учитывайте поправку на температуру) Поправки ареометра на температуру электролита.

Количество серной кислоты 1.83 г/см.куб. на 1 л воды для получения электролита требуемой плотности
Плотность электролита г/см.куб	1.210	1.240	1.255	1.270	1.280	1.285	1.300	1.310	1.320	1.400
Количество серной кислоты г	245	295	305	345	365	375	405	425	450	650

Для работы батарей в плохо отапливаемых помещениях плотность электролита в конце зарядки должна быть доведена до:

Крайние северные районы с температурой зимой ниже -35 С 1.31 г/см.куб.

Центральные и большинство северных районов при температуре зимой не ниже -35 С 1.28 г/см.куб. Южные районы зимой 1.27 г/см.куб.

Крайние северные и центральные районы петом 1.24 г/см.куб.

Южные районы летом 1.24 г/см.куб.

Устранение сульфатации

Разряд: ток 10-часового разряда до 1.76 В на худший элемент.

Слить электролит в неметаллическую посуду.

Запить батарею дистиллированной водой.

Заряд: ток 50% номинального тока зарядки до тех пор, пока плотность электролита и напряжение не будут оставаться постоянными в течении 5-6 часов при обильном газовыделении.

Довести плотность электролита до нормы добавлением электролита плотностью 1.4 г/см.куб.

Разряд: ток 10-часового разряда.

Если батарея отдает менее 80% С ном., то операцию перезарядки повторить.

Смена загрязненного электролита

Разряд: ток 10-часового разряда до 1.86 В на худший элемент.

Слить электролит в неметаллическую посуду.

Запить батарею дистиллированной водой.

Дать батарее постоять 3-4 часа.

Слить воду, залить новый электролит.

Дать батарее постоять 3-4 часа для пропитки.

Произвести нормальный заряд батареи.

Компенсационный подзаряд

Состоит в поддержании постоянного малого зарядного тока через батарею для устранения саморазряда. Ток через батарею 1 мА на 1 А*час номинальной емкости батареи.

Для старых батарей ток может быть увеличен.

Применяется ТОЛЬКО ДЛЯ ПОЛНОСТЬЮ ЗАРЯЖЕННЫХ БАТАРЕЙ

Контрольный разряд производить раз в 6 месяцев.

Буферный подзаряд

Состоит в поддержании постоянного зарядного напряжения на батарее для устранения саморазряда.

При постоянном подзаряде напряжение на элемент 2.25-2.30 В.

Возможно расслоение электролита, т.к. напряжение не достигает 2.4 В, при котором идет газовыделение.

А
АВАНС,АВАНСОМ АВАРИЙНАЯ СТРУБЦИНА АВАРИЙНЫЙ АВАРИЙНЫЙ РЕМОНТ АВАРИЯ АВАРИЯ ДВИГАТЕЛЯ АВАРИЯ СУДНА АВТОБЛОКИРОВКА АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ АВТОПОГРУЗЧИК АВТОРУЛЕВОЙ АГЕНТ АГЕНТСТВО АГРЕГАТ АКВАЛАНГ АКВАТОРИЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ АКСИОМЕТР АКТ АКТ ЗАМЕРОВ АКТ ОСМОТРА АКТ ПРИЕМКИ АКТ ТЕХНИЧЕСКОГО ИСПЫТАНИЯ АКТ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АКТ ЭКСПЕРТИЗЫ АМБУЛАТОРИЯ АМОРТИЗАЦИЯ АМПЕР ВИТКИ АНАЛИЗ АНТЕННА РЛС АНТИКОРРОЗИОННЫЙ АППАРЕЛЬ АППАРЕЛЬ АРЕНДА АРМАТУРА ОСВЕТИТЕЛЬНАЯ АРМАТУРА АРМИРОВАННОЕ СТЕКЛО АРХТЕРПИК АХТЕРШТЕВЕНЬ	ADVANCE,IN ADVANCE EMERGENCY SCREW CLAMP EMERGENCY EMERGENCY REPAIR ACCIDENT, BREAKDOWN, FAILURE, CASUALITY BREAKDOWN OF THE ENGINE ACCIDENT TO THE SHIP AUTOMATIC BLOCK SYSTEM AUTOMATIC CONTROL FOLK-LIFT(TRUCK) GYROPILOT AGENT AGENCY UNIT, SET, ASSEMBLY AQUALUNG WATER AREAR,BASIN AQUATORY BATTERY ROOM RUDDER ANGLE INDICATOR REPORT,CERTIFICATE RECORD OF MEASUREMENTS INSPECTION REPORT(CERTIFICATE) ACCEPTANCE CERTIFICATE TEST REPORT REPORT OF MECHANICAL CONDITION CERTIFICATE OF EXAMINATION DISPENSARY DEPRECIATION AMPERE-TURNS ANALYSIS SCANNER ANTICORROSIVE RAMP RAMP LEASE LIGHTING FITTINGS FITTING, ACCESSORIES WIRE-REINFORCED GLASS AFTERPEAK STERN FRAME,STERN-FRAME,STERNPOST
Б
БАББИТ БАГАЖ БАГОР БАК БАК,ПОЛУБАК БАК,ТАНК,РЕЗЕРВУАР БАКАУТОВЫЕ ПЛАНКИ БАЛАНСИР ВЫХЛОПНОГО КЛАПАНА БАЛАНСИРОВКА БАЛЛОТИРОВКА БАЛКА БАЛКА (ТРАПА,ПОДЪЕМНИКА И Т.Д.) БАЛЛАСТНЫЙ НАСОС БАЛЛАСТНЫЙ НАСОС БАЛЛЕР БАЛЯСИНА БАНДАЖ БАНКА(В ШЛЮПКЕ) БАНКА(ОТМЕЛЬ) БАРАБАН БАРАШЕК БАРЖА БАТОПОРТДОКА) БАШМАК БЕДСТВИЕ БЕЗОПАСНОСТЬ БЕЗРЕЗУЛЬТАТНО БЕНЗИН БЕНЬЗЕЛЬ КОУША БЕРЕГ БЕРЕГИСЬ! БЕРЕГОВАЯ ЛИНИЯ БЕСЕДКА БЕТОН БИМС БЛОК ДВИГАТЕЛЯ БЛОК ЦИЛИНДРА БЛОК ШЛЮПТАЛЕЙ БЛОК БЛОКИРОВКА БОКОВАЯ ПЕТЛЯ БОКОВАЯ СТЕНКА (КРЫШКИ) БОКОВАЯ СТЕНКА ДОКА БОКОВАЯ СТЕНКА,ЩЕКА,СТАНИНА БОКОВАЯ СТЕНКА,ЩЕКА,СТАНИНА БОЛТ БОЛЬШОЕ ВОЛНЕНИЕ БОЛЬШОЙ КРЕН НА .... БОРТ БОРТОВОЙ ИЛЛЮМИНАТОР БОРТОВОЙ СТРИНГЕР БОРТОВОЙ СТРИНГЕР БОРЬБА ЗА ЖИВУЧЕСТЬ БОЦМАН БОЦМАНСКАЯ БЕСЕДКА БОЧКА БРАК БРАКОВАННАЯ ДЕТАЛЬ БРАКОВАТЬ БРАШПИЛЬ БРЕЗЕНТ БРИГАДА БРИДЕЛЬ БРОСАТЕЛЬНЫЙ КОНЕЦ БРОСАТЬ БРЫЗГИ БУЙ БУКСИР БУКСИРНАЯ ЛЕБЕДКА БУКСИРНЫЙ БУГЕЛЬ БУКСИРНЫЙ ТРОС БУКСИРОВАТЬ БУКСИРОВКА БУЛЬБА БУНКЕР БУНКЕРОВКА БУРОВАЯ ВЫШКА БУРОВАЯ ПЛАТФОРМА БУРУН БУФЕТНАЯ БЫСТРОЗАПОРНЫЙ БЫСТРОИЗНАШИВАЮЩИЙСЯ БЫСТРОХОДНЫЙ	BABBIT LUGGAGE HOOK,BOAT HOOK FORECAST FORECASTLE DECK TANK LIGNUM VITAE STRIPS LEVER FOR EXHAUST VALVE BALANCING BALLASTING BEAM,RAIL DAVIT BALLAST PUMP BALLAST PUMP SPINDEL, RUDDER STOCK TREAD, RUNG, BANISTER BANDAGE THWART BANK,BAR,SHOAL DRUM,SHELL EAR NUT,THUMB NUT,WING NUT BARGE PONTOON DOCK-GATE,CAISSON GUIDE SHOE DISASTER,DISTRESS SAFETY, SECURITY WITHOUT SUCCESS PETROL, SHELL SEIZING OF THIMBLE COAST, SHORE TAKE CARE ! COAST LINE STAGE, BOATSWAIN'S CHAIR (SEAT) CONCRET BEAM ENGINE CASING CYLINDER BLOCK FALL BLOCK PULLEY,BLOCK BLOCKING LATERAL HINGE COVER EDGE SIDE WALL,WING WALL CHEEK CHEEK BOLT HEAVY SEA, ROUGH SEA HEAVY LIST TO ... BOARD SIDE SIDELIGHT, SIDE SCUTTLE SIDE STRINGER SIDE GIRDER DAMAGE CONTROL BOATSWAIN,BOSUN BOWSWAIN'S STAGE DRUM,BARREL WASTER REJECTED PART CONDEMN,REJECT WINDLASS TARPAULIN GANG BRIDEL HEAVING LINE THROW SPRAY(ING) BUOY TUG,TUG-BOAT TOWING WINCH TOW HOOP TOWLINE,TOWROPE,TOWING CABLE TOW TOWAGE,TOWING,TOW BULBOUS,BULB BUNKER BUNKERING OIL RUG WELL RUT PANTRY QUICK CLOSING QUICK-WEARING HIGH-SPEED,FAST
В
В КРАТЧАЙШИЙ СРОК В НЕРАБОЧЕМ СОСТОЯНИИ В СЛУЧАЕ АВАРИИ В ТЕЧЕНИИ ГАРАНТИЙНОГО СРОКА ВАЛ ВАЛИК ПОКРАСОЧНЫЙ ВАЛОПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО ВАЛОПРОВОД ВАНТЫ ВАТЕРВЕЙС ВАТЕРЛИНИЯ ВАХТА ВАХТЕННЫЙ ЖУРНАЛ ВАХТЕННЫЙ ВВЕРХ ПО ТЕЧЕНИЮ ВВИДУ ВВОД ВВОД СУДНА В ДОК ВВОДИТЬ В СТРОЙ ВДОЛЬ БОРТА ВДОЛЬ СУДНА ВЕДОМОСТЬ ВЕДРО ДЛЯ МУСОРА ВЕДРО ВЕНТИЛЯТОР ВЕНТИЛЯТОРНАЯ ВЕНТИЛЯЦИОННАЯ ЗАСЛОНКА ВЕНТИЛЯЦИОННАЯ ТРУБА ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ ГРИБОК ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ РАСТРУБ ВЕРЕТЕНО(ЯКОРЯ) ВЕРТИКАЛЬНО ВЕРТЛЮГ ВЕРФЬ ВЕРХНИЙ ЛЕЕР ВЕРХНЯЯ ПАЛУБА	AT THE EARLIEST POSSIBLE DATE INOPERATIVE IN AN EMERGENCY DURING THE GUARANTEE PERIOD SHAFT PAINT ROLLER TURNING GEAR, BARRING GEAR SHAFTING SHROUDS GUTTER,WATERWAY WATER LINE WATCH LOG-BOOK WATCHMAN UPSTREAM OWING TO,IN VIEW OF INLET SHIP'S ENTER THE DOCK TO PUT INTO OPERATION,TO BRING INTO SERVICE ALONGSIDE LENGTHWISE(ALONGSIDE) OF THE SHIP BILL,LIST,REPORT,STATEMENT GARBAGE PALE BUCKET FAN,BLOWER,VENTILATOR FAN ROOM VENTILATOR DAMPER VENT.DUCT MASHROOM HEAD/VENT. COWL SHANK,SHAFT UPRIGHT SWIVEL SHIPYARD LIFE LINE UPPER DECK
Г
ГАВАНЬ ГАЕЧНЫЙ КЛЮЧ ГАЗОВАЯ СВАРКА ГАЗОВЫЙ БАЛЛОН ГАЙКА ГАЙКА ГРЕБНОГО ВИНТА ГАЙКА ПОЖАРНОГО ШЛАНГА ГАК ГАЛТЕЛЬ ГАЛЬЮН ГАРАНТИЙНОЕ ПИСЬМО ГАРАНТИЙНЫЙ СРОК ГАРАНТИЯ ГАРДАМАН ГАФЕЛЬ ГВОЗДЬ ГЕЛЬМПОРТ ГЕЛЬМПОРТОВАЯ ТРУБА ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ГИДРАВЛИКА ГИДРАВЛИЧ ЕСКИ Й ГИДРОКОСТЮМ ГИДРОСТАТ ПЛОТА ГИЛЬЗА(РАКЕТЫ) ГИРОКОМПАС ГЛАВНЫЙ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛ1 ГЛАВНЫЙ ПУСКОВОЙ КЛАПАН ГЛИНА ГЛУБОКИЙ ГЛУБОКОСИДЯЩИЙ ГЛУШИТЕЛЬ ГНУТЬ ГОЛОВКА (ПОРШНЯ) ГОЛОВКА БАЛЛОНА ГОЛОВКА КЛАПАНА ГОНГ ГОРЕЛКА ГОРЕТЬ ГОРЛОВИНА ГОФР ГРАВИТАЦИОННАЯ ШЛЮПБАЛКА ГРАДУС ГРАНИЦА ГРАФИК,ПЛАН,РАСПИСАНИЕ ГРЕБЕНЬ ВОЛНЫ ГРЕБЕНЬ ГРЕБЕШОК КОЛЛЕКТОРНЫЙ ГРЕБНОЕ УСТРОЙСТВО ГРЕБНОЙ ВАЛ ГРЕЙФЕР ГРИЗОВИК ГРОЗА ГРОТ - МАЧТА ГРУЗОВАЯ ЛЮСТРА ГРУЗОВАЯ МАЧТА ГРУЗОВАЯ СТРЕЛА ГРУЗОВЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ ГРУЗОВЫЕ УСТРОЙСТВА ГРУЗОПЕРЕВОЗЧИК ГРУЗОПОДЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ КРАНА ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ ГРУНТ (КРАСКА) ГРУНТ ГРЯЗЕВАЯ КОРОБКА ГУДОК ГУСЕК ВОЗДУШНОЙ ТРУБЫ ГУСЕК ГЭУ Г ГАВАНЬ ГАЕЧНЫЙ КЛЮЧ ГАЗОВАЯ СВАРКА ГАЗОВЫЙ БАЛЛОН ГАЙКА ГАЙКА ГРЕБНОГО ВИНТА ГАЙКА ПОЖАРНОГО ШЛАНГА ГАК ГАЛТЕЛЬ ГАЛЬЮН ГАРАНТИЙНОЕ ПИСЬМО ГАРАНТИЙНЫЙ СРОК ГАРАНТИЯ ГАРДАМАН ГАФЕЛЬ ГВОЗДЬ ГЕЛЬМПОРТ ГЕЛЬМПОРТОВАЯ ТРУБА ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ГИДРАВЛИКА ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ГИДРОКОСТЮМ ГИДРОСТАТ ПЛОТА ГИЛЬЗА(РАКЕТЫ) ГИРОКОМПАС ГЛАВНЫЙ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ГЛАВНЫЙ ПУСКОВОЙ КЛАПАН ГЛИНА ГЛУБОКИЙ ГЛУБОКОСИДЯЩИЙ ГЛУШИТЕЛЬ ГНУТЬ ГОЛОВКА (ПОРШНЯ) ГОЛОВКА БАЛЛОНА ГОЛОВКА КЛАПАНА ГОНГ ГОРЕЛКА ГОРЕТЬ ГОРЛОВИНА ГОФР ГРАВИТАЦИОННАЯ ШЛЮПБАЛКА ГРАДУС ГРАНИЦА ГРАФИК,ПЛАН, РАСП ИСАН И Е ГРЕБЕНЬ ВОЛНЫ ГРЕБЕНЬ ГРЕБЕШОК КОЛЛЕКТОРНЫЙ ГРЕБНОЕ УСТРОЙСТВО ГРЕБНОЙ ВАЛ ГРЕЙФЕР ГРИЗОВИК ГРОЗА ГРОТ - МАЧТА ГРУЗОВАЯ ЛЮСТРА ГРУЗОВАЯ МАЧТА ГРУЗОВАЯ СТРЕЛА ГРУЗОВЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ ГРУЗОВЫЕ УСТРОЙСТВА ГРУЗОПЕРЕВОЗЧИК ГРУЗОПОДЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ КРАНА ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ ГРУНТ (КРАСКА) ГРУНТ ГРЯЗЕВАЯ КОРОБКА ГУДОК ГУСЕК ВОЗДУШНОЙ ТРУБЫ ГУСЕК ГЭУ	HABOUR SPANNER OXY-WELDING GAS CYLINDER NUT PROPELLER LOCK NUT HOSE COUPLING HOOT FILLET PRIVY,LATRINE LETTER OF GUARANTEE(INDEMNITY), GUARANTEE LETTER GUARANTEE PERIOD GUARANTEE, WARRANTY SAILMAKER'S PALM GAFF NAIL RUDDER HOLE RUDDER TRUNK ALTERNATOR HYDRAULICS HYDRAULIC IMMERSION SUIT HYDROSTATIC REALEASE UNIT CARTRIDGE CASE GYROCOMPASS 5 PILOT AIR DISTRIBUTOR MAIN STARTING VALVE CLAY DEEP DEEP SEATED, DEEP-DRAWING EXHAUST CHAMBER, MUFFLER, SILENCER BEND HEAD (- COVER), PISTON CROWN CYLINDER HEAD VALVE HEAD GONG BURNER BURN MANHOLE,FILLER CORRUGATION GRAVITY DAVIT DEGREE,GRADE BORDER,BOUNDARY SHEDULE CREST RUDGE RISER PROPULSION INSTALLATION PROPELLER SHAFT GRAB LORRY,TRUCK THUNDERSTORM MAIN MAST CARGO CLUSTER LIGHT SAMSON POST DERRIC CARGO SPACE(S) CARGO HANDLING FACILITIES CARRIER CARGO HANDLING GEAR RATED LOAD CAPACITY (WEIGHT) CARRYING CAPACITY, TONNAGE PRIME PAINT,PRIMER GROUND,BOTTOM,SOIL MUD BOX HOOTER,BLAST,WHISTLE SWAN NECK SWAN NECK, GOOSENECK ELECTRICAL PROPULSION PLANT HABOUR SPANNER OXY-WELDING GAS CYLINDER NUT PROPELLER LOCK NUT HOSE COUPLING HOOT FILLET PRIVY,LATRINE LETTER OF GUARANTEE(INDEMNITY), GUARANTEE LETTER GUARANTEE PERIOD GUARANTEE, WARRANTY SAILMAKER'S PALM GAFF NAIL RUDDER HOLE RUDDER TRUNK ALTERNATOR HYDRAULICS HYDRAULIC IMMERSION SUIT HYDROSTATIC REALEASE UNIT CARTRIDGE CASE GYROCOMPASS > PILOT AIR DISTRIBUTOR MAIN STARTING VALVE CLAY DEEP DEEP SEATED, DEEP-DRAWING EXHAUST CHAMBER,MUFFLER,SILENCER BEND HEAD (- COVER), PISTON CROWN CYLINDER HEAD VALVE HEAD GONG BURNER BURN MANHOLE,FILLER CORRUGATION GRAVITY DAVIT DEGREE, GRADE BORDER,BOUNDARY SHEDULE CREST RUDGE RISER PROPULSION INSTALLATION PROPELLER SHAFT GRAB LORRY,TRUCK THUNDERSTORM MAIN MAST CARGO CLUSTER LIGHT SAMSON POST DERRIC CARGO SPACE(S) CARGO HANDLING FACILITIES CARRIER CARGO HANDLING GEAR RATED LOAD CAPACITY (WEIGHT) CARRYING CAPACITY, TONNAGE PRIME PAINT,PRIMER GROUND,BOTTOM,SOIL MUD BOX HOOTER,BLAST,WHISTLE SWAN NECK SWAN NECK,GOOSENECK ELECTRICAL PROPULSION PLANT
д
ДАВЛЕНИЕ ДАННЫЕ ДВЕРНАЯ ЗАДРАЙКА ДВЕРНАЯ КОРОБКА ДВЕРНАЯ КОРОБКА ДВЕРНАЯ ОБШИВКА ДВЕРНАЯ ПЕТЛЯ ДВЕРНАЯ РАМА ДВЕРНАЯ ТЯГА ДВЕРНОЕ ПОЛОТНО ДВЕРНОЙ ЗАПОР(КОНТЕЙНЕРА) ДВЕРНОЙ ПРОЕМ ДВЕРЬ АВАРИЙНОГО ВЫХОДА ДВЕРЬ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМАЯ ДВЕРЬ ДВУХСТВОРЧАТАЯ ДВЕРЬ ЛАЦПОРТА ДВЕРЬ ПРОНИЦАЕМАЯ ДВЕРЬ СКЛАДНАЯ ДВЕРЬ ШАХТЫ ДВИГАТЕЛЬ С ПАРА\Л.ВОЗБУЖДЕНИЕ ДВИЖЕНИЕ ДВУЖИЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ ДВУХВИНТОВОЙ ДВУХТАКТНЫЙ ДЕГАЗАЦИЯ ДЕЖУРНАЯ ШЛЮПКА ДЕЙДВЕЙТ ДЕЙДВУДНАЯ ТРУБА ДЕЙДВУДНЫЙ ВАЛ ДЕЙДВУДНЫЙ САЛЬНИК ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЙ КПД ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЙ ДЕЙСТВУЮЩЕЕ (НАПРЯЖЕНИЕ) ДЕЛАТЬ ПРЕДЛОЖЕНИЕ ДЕМОНТИРОВАТЬ, РАЗБИРАТЬ ДЕМПФЕР ВИБРАЦИЙ ДЕМПФЕР КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ ДЕРЕВЯННЫЙ ЩИТ ДЕТАЛИ МАШИН ДЕТАЛЬ ДЕТАЛЬНО ДЕТЕКТОР МАСЛЯНОГО ТУМАНА ДЕФЕКТ ЗАВОДА-ИЗГОТОВИТЕЛЯ ДЕФОРМАЦИЯ ДИАМЕТР ДИАПАЗОН ЧАСТОТ ДИАПАЗОН ДИСК ПЛИМСОЛЯ ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ДИФФЕРЕНТ (НА ...) ДЛИНА НАИБОЛЬШАЯ ДЛИНА ДНЕВАЛЬНЫЙ ДНИЩЕ ДНИЩЕВЫЙ СТРИНГЕР ДНО ДОКА ДНО(МОРЯ) ДОБАВИТЬ ДОБАВОЧНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ДОКМАТКА ДОКОВАНИЕ ДОКУЕМОЕ СУДНА ДОЛОТО ДОПОЛНЕНИЕ ДОПУСТИМАЯ НАГРУЗКА ДОПУСТИМЫЙ ДОПУСТИМЫЙ УРОВЕНЬ ДОСКА ДПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ДРАК ДРЕЙФ ДРЕЙФУЕТ ДРЕЛЬ ДРЕФ,ДРЕЙФОВАТЬ ДРОССЕЛЬ ДРОССЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ДУГА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ДУГА ДУГА ДЫМОВАЯ ШАШКА ДЫМОДЕТЕКТОР ДЫРА ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ	PRESSURE,STRESS DATA,INFORMATION DOOR DOG,WEDGE DOG DOOR CASE(CASING) DOOR CASE,DOOR CASING DOOR ENCASING DOOR HINGE,DOOR BUTT DOOR FRAME DOOR PULL ROD DOORPLATE DOOR LOCKING GEAR DOOR OPENING EMERGENCY DOOR WATERTIGHT DOOR TWO FOLDING DOOR SHELL DOOR JOINER DOOR FOLDING DOOR CASING DOOR :m shunt motor MOVEMENT,MOTION,WAY,TRAFFIC TWO-CORE CABLE TWIN-SCREW TWO STROKE DECONTAMINATION,DEGAS(S)ING RESCUE BOAT DEADWEIGHT STERN TUBE STERN TUBE SHAFT,TAILSHAFT STERN GLAND ACTUAL EFFICIENTY ACTUAL ACTUAL (VOLTAGE) TO MAKE AN OFFER DISMANTLE, DISASSEMBLE VIBRATION DAMPER TORSIONAL DAMPER WOODEN SHIELD MACHINERY PARTS PART, DETAIL IN DETAIL OIL MIST DETECTOR MANUFACTURING DEFECT DEFORMATION,STRAIN DIAMETER BAND BAND,RANGE PLIMSOLL DISK REMOTE CONTROL TRIM (BY ...) LENGTH OVERALL LENGTH MESSBOY BOTTOM SIDE GIRDER DOCK FLOOR SEABED ADD BOOST MASTER FLOATING DOCK DOCKING, DOCKAGE DOCKED VESSEL CHISEL SUPPLEMENT ADMISSIBLE LOAD, WORKING STRAIN ADMISSIBLE PERMISABLE LEVEL PLANK ADDITIONAL FID SPIKE DRIFT, DRIFTING, LEEWAY DRIFTING, ADRIFT DRILL DRIFT,LEEWAY,MAKE LEEWAY CHOKE THROTTLE VALVE ARC ARC CURVE SMOKE SIGNAL CAPABLE SMOKE DETECTION SYSTEM,SMOKE DETECTOR HOLE BREATHING APPARATUS
Е
ЕДИНИЦА ЕДИНСТВЕННЫЙ ЕМКОСТЬ ОБРАТНАЯ	UNIT SOLE,THE ONLY,UNIQUE STIFFNESS
Ж
ЖАРОВАЯ ТРУБА ЖАРОСТОЙКИЙ ЖЕСТКИЙ ПЛАСТЫРЬ ЖИДКИЙ ЖИДКОСТЬ ЖИЛАЯ НАДСТРОЙКА ЖИЛЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ ЖИЛЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ ЖУРНАЛ НЕФТЯНЫХ ОПЕРАЦИЙ	FURNACE HEAT RESISTANT RIGID COLLISION MAT LIQUID LIQUID SUPERSTRUCTURE ACCOMODATION ACCOMODATION SPACES OIL RECORD BOOK
3
ЗА БОРТОМ ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ ЗАРУБАШЕЧНОЕ ПРОСТРАНСТВО ЗАБОРТНЫЙ ЗАВАЛИВАЮЩАЯСЯ ШЛЮПБАЛКА ЗАВАРИВАТЬ ЗАВЕРШАТЬ РАБОТУ ЗАВОД-ИЗГОТОВИТЕЛЬ ЗАГЕРМЕТИЗИРОВАТЬ ЗАГОРЕТЬСЯ ЗАГРУНТОВАТЬ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ЗАДАННЫЙ ЗАДЕЛАТЬ ТЕЧЬ ЗАДЕЛЫВАТЬ ТЕЧЬ ЗАДЕРЖАНИЕ СУДНА ЗАДИР ЗАДНЯЯ ЧАСТЬ ЗАДРАИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ЗАДРАЙКА ЗАДРАЙКА БАРАШКОВАЯ ЗАДРАЙКА ОТКИДНАЯ ЗАДРАЙКА ЗАЕДАТЬ ЗАЖИГАТЬ ДУГУ ЗАЖИМ ЗАЗОР ГЕНЕРАТОРА ЗАЗОР КЛАПАНА ЗАЗОР ЗАКЛЕПАТЬ ЗАКЛЕПКА ЗАКЛИНИВАТЬ ЗАКЛИНИТЬ ЗАКЛЮЧАТЬ КОНТРАКТ ЗАКРЕПИТЬ ЗАКРЫТИЕ АППАРЕЛИ ЗАЛИВАТЬ ЗАМЕНИТЬ(ПОСТАВИТЬ ВМЕСТО) ЗАМЕР ЗАМЕРНАЯ ТРУБКА ЗАМЕРЯТЬ ЗАМКНУТЫЙ КОНТУР ЗАМОК ЗАМОК ВИСЯЧИЙ ЗАМЫКАТЬ ЦЕПЬ ЗАПАСЫ ЗАПАХ ЗАПИСЬ(В СУДОВОМ ЖУРНАЛЕ) ЗАПРОС ЗАПРОС НА ПОСТАВКУ ... ЗАРАНЕЕ ЗАСЛОНКА ЗАСОРЕНИЕ ЗАТВОР ЗАТВОРДОКА) ЗАТОНУВШИЙ ЗАТОНУТЬ ЗАТОПЛЕНИЕ ЗАТОПЛЯТЬ ЗАТРАТЫ ЗАТУХАНИЕ КОЛЕБАНИЙ ЗАТЯГИВАТЬ ЗАХЛОПКА ШПИГАТА ЗАХОДИТЬ(В ПОРТ) ЗАЧИСТКА ЗАШИВАТЬ ЗАЩИТА ПО СВЕРХОБОРОТАМ ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ЗВЕЗДОЧКА(БРАШПИЛЯ) ЗВОНИТЬ ЗВОНИТЬ(ПО ТЕЛЕФОНУ) звонок ЗВУК ЗВУКОВОЕ СИГНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВС ЗМЕЕВИК ЗНАК ГРУЗОВОЙ МАРКИ ЗНАК ЗНАК,ФИГУРА ЗОЛА ЗОЛОТНИК ЗУБЕЦ ЗУБИЛО ЗУБЧАТЫЙ ЗЫБЬ	OVERBOARD EXCEPT FOR COOLING JACKET OUTBOARD LUFFING DAVIT WELD UP, WELD TO COMPLETE A WORK MANUFACTURER MAKE TIGHT CATCH FIRE APPLY PRIMER POLLUTION, CONTAMINATION, INPURITY REFERENCE STEAM(STOP) A LEAK STOP A LEAKING ARREST OF VESSEL FIN, SCORING BACK SECURING ARRANGEMENT BOLT BAR,SNACKET,CLIP BUTTERFLY NUT TOGGLE FASTENER CLEAT,BOLT BAR,DOG BIND IN, FOUL, SEIZE, GRIP STIKE CLAM,SCREW,CLIP AIR GAP VALVE CLEARANCE CLEARANCE,GAP RIVET,CLINCH RIVET JAM KEY ON, SEIZE, WEDGE, JAM TO MAKE CONTRACT SECURE,MAKE FAST RAMP COVER FLOOD SUBSTITUTE MEASUREMENT SOUNDING PIPE MEASURE MESH LOCK PADLOCK CLOSE STORE ODOUR ENTRY ENQUIRY,INQUIRY ENQUIRY FOR THE DELIVERY OF ... BEFOREHAND,IN ADVANCE LOCK, SHIELD CHOKING,CLOGGING LOCK, SHIELD DOCK GATE SUNKEN SINK, FOUNDER FLOODING,FOUNDERING FLOOD CHARGES,COST(S),EXPENSES ATTENUATION TIGHTEN SCUPPER VALVE CALL(ON ...) CLEANING,CLEARING SEW UP OVERSPEED SAFETY CUTOUT DEVICE PROTECTIVE COATING WILDCAT,CHAIN LIFTER RING UP CALL UP RING SOUND Э AUDIBLE ALARM COIL PIPE,WORM PIPE LOAD LINE MARK SIGN, MARK, SYMBOL SHAPE,FIGURE ASH,CINDER STIDING VALVE COG CHISEL TOOTHED, COGGED SWELL

¹

   защита от перегрузки обмотки возбуждения;

•    защита от понижения напряжения статора;

•    защита от повышения напряжения статора;

•    защита от потери возбуждения;

•    защита от пробоя вентилей (диодов) вращающегося выпрямителя;

Система возбуждения обеспечивает следующие режимы работы:

•    Начальное возбуждение генератора до заданной уставки;

•    Подгонку напряжения генератора к напряжению сети:

•    Работу в объединённой и автономной системах с нагрузками от холостого хода до номинальной;

•    Работу в автоматическом и ручном режимах регулирования с безударным переходом между режимами;

•    Статизм регулирования в пределах от -30% до +30%;

•    Форсировку возбуждения при снижении напряжения на шинах генератора;

•    Ограничение минимального возбуждения по диаграмме мощности генератора;

•    Ограничение форсировочного значения тока возбуждения двигателя на заданном уровне и по длительности;

•    Ограничение перегруза обмотки возбуждения с инверсной временной характеристикой;

•    Гашение поля генератора в аварийных режимах и при нормальной остановке;

•    Связь с АСУ верхнего уровня.