Электрооборудование судов / 1. История развития. Основные законы электротехники

История

Первым примером применения на судах электричества принято считать использо-

ние гальванических батарей для вращения гребных колес прогулочной лодки. Эти бата-

реи были установлены на лодке в 1834 г. русским академиком Б. С. Якоби. Они позволя-

ли пеедвигаться по Неве навстречу течению со скоростью около 4 км/ч.

Реальному применению электроприводов на судах долгое время мешало отсутствие надёжных и экономичных источников электроэнергии - генераторов и ее потребителей –

вначале электроосветительных приборов, а затем и электродвигателей.

Лишь после разработки в 70-х гг. 19 века и начала производства электрических ма-

шин постоянного тока работы по внедрению электричества на судах восстановились.

Все судовые электрические установки того времени работали на постоянном токе при напряжении, как правило, не превышавшем 110 В.

Переход на переменный ток на судах стал возможным благодаря работам русского учёного М.О. Доливо-Добровольского, который в 1889 г. построил простой и надёжный асинхронный трёхфазный электродвигатель.

В 1920 г. был принят так называемый план ГОЭЛРО ( Государственный план элек-

трификации России ), разработанный русским учёным-электротехником Кржижановским Г.М., который предусматривал создание в России сети гидро- и теплоэлектростанций с суммарной мощностью 3 млн. кВт. Выполнение этого плана позволило электрифициро-

вать промышленность и сельское хозяйство.

В период 30-40 гг. ХХ столетия происходило быстрое развитие электрификации

страны – были построены мощные гидро- и тепловые электростанции, заводы по производ

ству электрических машин и электрооборудования.

В период с 1960 по 1970 г. осуществляется переход к использованию на судах пере

менного тока. Это стало возможным благодаря началу выпуска специально для судов гене

раторов 3-фазного переменного тока и асинхронных двигателей серии МАП ( морской асинхронный полюсопереключаемый ) с 2-мя и 3-мя скоростями.

Одновременно разрабатывались и внедрялись на судах системы автоматизировано-

го и автоматического управления и контроля различными видами судового электрообору-

дования ( см. ниже ).

На судах отечественного производства устанавливались различного рода такие си

стемы – навигационные, управления главными и вспомогательными двигателями, судовы-

ми электроприводами и др.

Основные законы элекротехники

Закон Ома

    Сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку, и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению этого участка. И записывается формулой: R=U/ I.

Закон Джоуля — Ленца

Мощность тепла, выделяемого в единице объёма среды при протекании электрического тока, пропорциональна произведению плотности электрического тока на величину электрического поля

Законы Кирхгофа

Первый закон (ЗТК, Закон токов Кирхгофа) гласит, что алгебраическая сумма токов в любом узле любой цепи равна нулю (значения вытекающих токов берутся с обратным знаком)

Второй закон (ЗНК, Закон напряжений Кирхгофа) гласит, что алгебраическая сумма падений напряжений по любому замкнутому контуру цепи равна алгебраической сумме ЭДС, действующих вдоль этого же контура. Если в контуре нет ЭДС, то суммарное падение напряжений равно нулю: для постоянных напряжений:

для переменных напряжений: