Какой ток применяется на судах сегодняшний день

Обновлено: 02.05.2024

ГОСТ Р 54585-2011

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Требования безопасности, методы контроля и испытаний

Ship's electrical equipment. Safety requirements, control and test methods

Дата введения 2012-07-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологии" (ФГУП "ЦНИИ СЭТ")

2 ВНЕСЕН Управлением технического регулирования и стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 1, 2013 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на судовое электрооборудование (далее - СЭО), электромеханизмы, агрегаты и устанавливает общие требования безопасности к конструктивному исполнению СЭО, классы СЭО по способу защиты человека от поражения электрическим током, специфические требования безопасности следующих групп СЭО:

- машины электрические вращающиеся;

- аппараты коммутационные низковольтные;

- кабели и провода;

а также на методы контроля параметров и испытаний.

Настоящий стандарт устанавливает требования безопасности, исключающие или уменьшающие до допустимого уровня воздействие на человека электрического тока, шума и электрических полей СЭО, а также предотвращающие возможность получения травм от движущихся частей СЭО и частей СЭО, нагревающихся до высоких температур.

Требования настоящего стандарта являются обязательными для установления требований безопасности и нормативной документации на СЭО.

Требования безопасности должны быть учтены при проектировании, разработке, выборе, монтаже и сдаче СЭО на строящихся объектах и судах морского флота на судостроительных заводах.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 12.4.026-2001 Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний

ГОСТ 2.601-2006 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы

ГОСТ 12.1.002-84 Система стандартов безопасности труда. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах

ГОСТ 12.1.009-76* Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Термины и определения

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 12.1.009-2009, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 12.1.019-79* Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 12.1.019-2009, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 12.1.045-84 Система стандартов безопасности труда. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля

ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.1-75 Система стандартов безопасности труда. Машины электрические вращающиеся. Требования безопасности

ГОСТ 12.2.013.0-91 Система стандартов безопасности труда. Машины ручные электрические. Общие требования безопасности и методы испытаний

ГОСТ 12.4.124-83 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты от статического электричества. Общие технические требования

ГОСТ 20.57.406-81 Комплексная система контроля качества. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические. Методы испытаний

ГОСТ 4751-73 Рым-болты. Технические условия

ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)

ГОСТ 16264.0-85 Машины электрические малой мощности. Двигатели. Общие технические условия

ГОСТ 16372-93* Машины электрические вращающиеся. Допустимые уровни шума

ГОСТ 17703-72 Аппараты электрические коммутационные. Основные понятия. Термины и определения

ГОСТ 18690-82 Кабели, провода, шнуры и кабельная арматура. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 21130-75 Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры

ГОСТ 22483-77 Жилы токопроводящие медные и алюминиевые для кабелей, проводов и шнуров. Основные параметры. Технические требования

ГОСТ 24040-80 Электрооборудование судов. Правила и нормы проектирования и электромонтажа

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяются термины по ГОСТ 12.1.009 и ГОСТ 17703.

4 Общие положения

4.1 СЭО должно соответствовать требованиям настоящего стандарта.

4.2 При проектировании СЭО следует применять:

- изоляцию токоведущих частей (рабочую, дополнительную, двойную, усиленную);

- малое напряжение постоянного тока, не превышающее 50 В между полюсами, и малое напряжение переменного тока, не превышающее 50 В между фазами или между фазами и корпусом судна;

- элементы для осуществления защитного заземления металлических нетоковедущих частей СЭО, которые могут оказаться под напряжением (при нарушении изоляции, режима работы СЭО и т.п.);

- устройства, отключающие СЭО от сети, когда доступные прикосновению части СЭО оказываются под напряжением;

- оболочки для предотвращения возможности случайного прикосновения к токоведущим движущимся, нагревающимся частям СЭО;

- блокировки для предотвращения ошибочных действий и операций;

- экраны и другие средства защиты от опасного и вредного воздействия электромагнитных полей;

- устройства, предназначенные для контроля сопротивления изоляции и сигнализации о ее повреждении, а также для отключения СЭО при уменьшении сопротивления изоляции ниже допустимого уровня;

- предупредительные надписи, знаки, окраску в сигнальные цвета и другие средства сигнализации об опасности.

4.3 Методы (способы) обеспечения безопасности, не установленные настоящим стандартом, должны быть указаны в нормативной документации на СЭО конкретного вида.

5 Классы электрооборудования по способу защиты от поражения электрическим током

Для СЭО установлены пять классов защиты: 0, 0I, I, II, III.

К классу 0 относят СЭО, имеющие рабочую изоляцию и не имеющие элементов заземления.

К классу 0I относят СЭО, имеющие рабочую изоляцию, элемент для заземления и кабель без заземляющей жилы для присоединения к источнику питания.

К классу I относят СЭО, имеющие рабочую изоляцию, элемент заземления и кабель для присоединения к источнику питания с заземляющей жилой и соединителем с заземляющим контактом.

К классу II относят СЭО, имеющие двойную или усиленную изоляцию и не имеющие элементов заземления.

К классу III относят СЭО, во внутренних и внешних электрических цепях которых напряжение не превышает 50 В. Напряжение источника питания - не более 50 В, а при холостом ходе - не более 55 В. При использовании в качестве источника питания трансформатора или преобразователя его входная и выходная обмотки не должны быть электрически связаны, и между ними должна быть двойная или усиленная изоляция.

6 Требования безопасности к судовому электрооборудованию и его частям

6.1 Общие требования

6.1.1 Допустимые значения шума СЭО следует указывать в нормативной документации на СЭО конкретного вида.

Уровень шума электрических машин зависит от степени их защиты, номинальной частоты вращения и мощности. При отсутствии норм на предельные значения уровней шума в нормативной документации на судовые вращающиеся электрические машины рекомендуется руководствоваться ГОСТ 16372 и ГОСТ 27408.

6.1.2 СЭО, создающее электрические поля промышленной частоты, должно иметь защитные элементы для ограничения воздействия этих полей.

Требования к защитным элементам должны быть указаны в нормативной документации на СЭО конкретного вида.

На судах наиболее распространены двух- и трехпроводная системы распределения электроэнергии постоянного и переменного тока. Причем использование корпуса судна в качестве одного проводника запрещено, поэтому системы называются изолированными.

При использовании двухпроводной системы распределения электроэнергии постоянного тока все электрические потребители (ЭП) — осветительные и электронагревательные приборы, двигатели и т. д. включены по одинаковой схеме (рис. 1, а).

По трехпроводной системе на переменном токе (рис. 1,б) коммутируются электродвигатели, электронагревательные приборы (отопление и камбузное оборудование) и другие потребители, включенные на полное линейное напряжение генератора.

По двухпроводной системе на переменном токе (рис. 1,в) питаются электроосветительные и некоторые электронагревательные приборы, другое оборудование, включенное на пониженное напряжение генератора.

Канализацию электроэнергии на судах строят по магистральному или фидерному (радиальному) принципу.

В магистральной сети (рис. 2,а) к одному фидеру, идущему от ГРЩ, подключено последовательно несколько распределительных щитов РЩ, от которых питаются приемники электроэнергии. Преимущество этой системы — уменьшение числа кабелей и размеров ГРЩ, а недостатки — невозможность централизованного управления каждым приемником электроэнергии и контроля его питания, а также трудность отыскания места повреждения сети или потребителя.

В фидерной сети (рис. 2, б) распределительные щиты РЩ и щиты питания ЩП потребителей снабжаются электроэнергией непосредственно от ГРЩ по отдельным кабелям. В этом случае обеспечиваются централизованное управлением ГРЩ, автономность, контроль питания потребителей и облегчается нахождение мест повреждений в сети. Недостатком системы является увеличение размеров ГРЩ, а также числа, массы и стоимости прокладываемых кабелей.

В смешанной (фидерно-магистральной) сети (рис. 2, в) часть приемников питается по фидерной, а остальные — по магистральной сети. Практически эту систему и применяют на судах.

Ответственные потребители (механизмы энергетической установки, рулевой электропривод, пожарные насосы, брашпиль) получают питание по отдельному фидеру непосредственно от ГРЩ, а остальные — по магистральному принципу.

По назначению подключенных потребителей различают сети силовые, осветительные и слабого тока. Силовые сети передают энергию электродвигателям и нагревательным устройствам, осветительные — светильникам, сети слабого тока — средствам контроля, управления, сигнализации, телефонным и радио-трансляционным установкам.

В силовых сетях применяют кабели крупных сечений, по которым передается до 90% всей вырабатываемой электроэнергии на судне. Кабели работают в условиях включений и отключений. Силовые кабели на судах используют неодинаково. Больше всего под нагрузкой находятся кабели механизмов машинно-котельных отделений, рулевых электроприводов; меньше всего — кабели якорных и швартовных электроприводов и отдельных насосов.

Сети освещения делятся на сети основного и аварийного освещения и при питании переменным током обычно отделены от силовой сети трансформаторами (см. рис. 2,в). Сети основного освещения состоят из линий наружного, внутреннего, переносного освещения и сигнально-отличительных огней. Большое аварийное освещение — это сеть, получающая питание от АРЩ.

На практике большое аварийное освещение устраивают следующим образом. Часть светильников общего освещения, установленных в ответственных местах судна, получают питание от ГРЩ, но через щит аварийной электростанции. Таким образом эти светильники в обычных условиях используют наравне с остальными, но в аварийной ситуации они могут работать, получая питание от щита аварийной электростанции. Применяют также аварийные светильники с индивидуальными аккумуляторами, включаемыми автоматически при исчезновении напряжения в сети.

Для слаботочных сетей обычно применяют многожильные кабели с числом жил до 48 и сечениями 1; 1,5; 2,5 мм 2 .

Сети делятся на первичные и вторичные. К первичным относятся все сети, передающие энергию от ГРЩ до РЩ или к отдельным потребителям, а ко вторичным — сети, передающие энергию от РЩ к отдельным потребителям.

Для повышения надежности, экономичности и безопасности судовых сетей предусматриваются следующие меры: эксплуатационное напряжение не должно превышать 380 В переменного и 220 В постоянного тока; резервирование питания (по двум кабелям) ответственных потребителей; защита от механических воздействий, непрерывный контроль изоляции, строгое выполнение правил технической эксплуатации и безопасности труда.

Электрический ток, протекая через человеческое тело, может нанести внешние и внутренние поражения. Внешними поражениями называются электротравмы, а внутренними — электроудары. Последние чрезвычайно опасны, так как они поражают организм человека в целом, воздействуя на сердце, легкие и нервную систему.

Анализ действия электрического тока на человеческий организм подтвердил, что степень поражения обусловливается главным образом величиной тока, проходящего через тело.

Величина электрического тока зависит от сопротивления тела (пути прохождения тока), от приложенного напряжения, рода тока и частоты, а также от продолжительности воздействия и индивидуальных свойств организма.

Для человеческого организма наиболее опасен переменный ток частотой 50 гц. При увеличении частоты переменного тока опасность поражения электрическим током снижается, а опасность ожога током повышается.

Человек, попавший под действие переменного тока частотой 50 гц и величиной 1 мА, испытывает неприятные ощущения; ток же равный 10 мА смертельно опасен.

Сопротивление человеческого тела действию электрического тока зависит от величины сопротивления поверхностного слоя кожи, а также от сопротивления внутренних тканей тела, обусловленного физическим и моральным состоянием человека. Особенно резко снижается сопротивление человеческого тела с увеличением подведенного напряжения. При напряжении 230— 300 В удельное сопротивление снижается до 800—1000 Ом/см 2 . Нормальное удельное сопротивление человеческого тела с чистым и сухим верхним слоем кожи колеблется в пределах 40 000 - 100 000 Ом/см 2 .

Опасность поражения током зависит от условий, в которых находится обслуживающий персонал. В связи с этим Правилами Регистра установлены допустимые величины напряжения для потребителей электроэнергии с учетом их назначения и условий эксплуатации.

На судах возможность поражения электрическим током увеличивается в связи с тем, что обслуживающий персонал работает во влажных стесненных помещениях, в условиях качки, крена и дифферента. Безопасным на судах считается напряжение 12— 36 В, которое применяется при определенных условиях.

Опасность поражения обслуживающего персонала электрическим током зависит от расположения и назначения электрооборудования судового помещения.

В зависимости от степени опасности поражения человека электрическим током различают судовые помещения без повышенной опасности, с повышенной опасностью и особо опасные.

К помещениям повышенной опасности относятся помещения, имеющие значительную влажность, токопроводящую пыль, высокую температуру и возможность одновременного прикосновения человека к металлическому корпусу электрооборудования и к металлическим предметам, имеющим соединение с корпусом судна. Сюда относятся машинно-котельные отделения, камбузы, румпельные отделения с относительной влажностью более 75%.

Особо опасными являются помещения, которые имеют особую сырость или химическую активную среду и, кроме того, два из перечисленных условий повышенной опасности. К этой группе помещений относятся тоннели гребных валов, коффердамы, танки, цистерны, бани и прачечные, в которых относительная влажность близка к 100 %.

В помещениях без повышенной опасности отсутствуют условия, создающие повышенную и особую опасность. К этой категории относятся сухие помещения, в которых относительная влажность не превышает 75% (жилые и служебные коридоры, кают-компании, салоны и другие).

Условия, в которых работает судовое электрооборудование, требуют разной степени защиты от воздействия окружающей среды, а также от случайного соприкосновения обслуживающего персонала с токоведущими, нагретыми и вращающимися частями. Поэтому судовое электрооборудование выполняется в защищенном, брызгозащищенном, водозащищенном, герметическом и взрывозащищенном исполнениях.

При размещении электрооборудования на судах необходимо следить за тем, чтобы его исполнение соответствовало категории помещений и условиям защиты личного состава от поражения электрическим током.

Поражение человека электрическим током может произойти в результате неосторожного прикосновения к голым токоведущим частям электрооборудования, находящимся под напряжением. На переменном токе различают двухфазное и однофазное включение человеческого тела к судовой электрической установке.

Наиболее опасна двухфазное включение на сеть переменного трехфазного тока, которое может произойти при одновременном прикосновении к двум фазам, находящимся под напряжением.

При этом человеческий организм окажется подключенным на полное линейное напряжение судовой сети и через него пройдет ток, опасный для жизни человека.

где І ч — ток, протекающий через человеческое тело, А;
U л — линейное напряжение судовой сети,В;
R л — сопротивление человеческого тела, Ом.

Если же сопротивление тела при неблагоприятных условиях снизится до800—1000 Ом, то при U = 220 В через организм человека пройдет ток, опасный для жизни:

Однофазное включение с изолированной нейтралью представляет собой присоединение человека к оголенным токоведущим частям одной фазы. Величина тока, проходящего через его тело, будет зависеть от сопротивления изоляции двух других фаз, сопротивления человеческого тела и переходного сопротивления между корпусом судна и телом человека.

При однофазном включении к сети с присоединенным нулем к корпусу судна опасность поражения электрическим током снижается, так как человек оказывается включенным на фазное напряжение.

При этом сила тока, проходящая через тело человека, будет равна:

При однофазном включении в сеть ток, проходящий через тело человека, уменьшается в 1,73 по сравнению с двухфазным. Однако в этом случае человек оказывается включенным под полное фазовое напряжение независимо от состояния изоляции, а при однофазном включении в сеть с изолированной нейтралью ток, проходящий через тело человека, может быть безопасным при высокой изоляции сети.

Поэтому Правила Регистра запрещают применять на судах системы переменного тока с заземленной нейтралью.

Рассмотрим основные мероприятия по безопасности обслуживания источников тока, распределительных устройств с коммутационной и защитной аппаратурой.

Источники тока. Исполнение генераторов, возбудителей должно соответствовать категории судовых помещений и условиям защиты личного состава от поражения электрическим током и от ожогов нагретыми частями электрических машин.

Все токоведущие части вращающихся источников тока должны быть защищены так, чтобы была исключена возможность прикосновения к ним обслуживающего персонала. Температура на отдельных частях должна быть не выше норм, указанных в Правилах Регистра.

Генераторы должны быть установлены таким образом, чтобы их оси были расположены параллельно диаметральной плоскости судна и были бы оставлены свободные места для легкой сборки и разборки, а также был бы обеспечен доступ к контактным кольцам,клеммойкоробке, коллектору и другим обслуживаемым частям.

Обслуживающий персонал должен систематически следить за тем, чтобы сопротивление изоляции электрических машин полностью соответствовало нормам.

Перед включением генератора и возбудителя на нагрузку и после снятия нагрузки надо измерять сопротивление изоляции генератора, возбудителя совместно с подключенной аппаратурой.

Запрещается менять щетки и выполнять ремонт электрических машин в рабочем состоянии, а также снимать ограждения со шкивов, муфт и других вращающихся машин.

Шлифовать коллектор электрической машины разрешается только специальной колодкой, выполненной по форме коллектора, стоя на изолирующей площадке.

Коллектор и другие части электрических машин, находящихся под напряжением, запрещается протирать бензином и другими легковоспламеняющимися жидкостями.

При ремонте генератора необходимо исключить возможность ошибочного пуска первичного двигателя.

Аккумуляторные батареи. На судах устанавливаются щелочные и кислотные аккумуляторные батареи.

Ниже излагается ряд дополнительных требований по пожарной безопасности, предъявляемых к аккумуляторным помещениям и батареям. Категорически запрещается в аккумуляторных помещениях устанавливать электрическую аппаратуру во вне-взрывоопасном исполнении и прокладывать транзитные кабели без газонепроницаемых труб.

Крылатки электровентиляторов аккумуляторного помещения должны быть изготовлены из металла, не дающего искр, в случае, если крылатка заденет за корпус вентилятора. В аккумуляторных помещениях вентилятор следует включать до начала зарядки аккумуляторов и выключать через некоторый промежуток времени после отключения заряженной батареи для удаления из аккумуляторного помещения газов, выделяющихся во время зарядки.

На дверях аккумуляторного помещения необходимо повесить предупредительную надпись, запрещающую курить и входить в аккумуляторное помещение с открытым огнем.

Ящики с аккумуляторными батареями, расположенные на открытых палубах, должны иметь теплоизоляцию и быть в водонепроницаемом исполнении.

Распределительные устройства. К судовым распределительным устройствам относятся главные распределительные щиты (ГРЩ), аварийные распределительные щиты (АРЩ), распределительные щиты (РЩ) и др.

На всех распределительных устройствах необходимо обеспечить свободный доступ к автоматам, электроизмерительным приборам, шунтам, измерительным трансформаторам, сопротивлениям и другим элементам для их осмотра и замены.

Крышки аппаратов должны сниматься, открываться и устанавливаться без заеданий и замыканий токоведущих частей.

Сигнальные лампы на распределительных щитах и пультах управления должны быть расположены таким образом, чтобы можно было четко видеть коммутационное положение аппаратуры и устройств во включенном, отключенном и аварийном состоянии.

Сигнальные лампы надо заменять с лицевой стороны распределительных устройств.

На распределительных устройствах нужно систематически проверять плотность контакта на шинах, а также между шинами и токоведущими болтами и винтами аппаратуры, установленной на щитах. Нарушение контактов может вызвать искрение в контактном соединении, что может привести к загоранию изоляционных панелей и других частей.
При автоматическом срабатывании автоматов на распределительных устройствах разрешается повторное однократное включение без проверки причины срабатывания.

При последующем отключении необходимо найти и устранить причину отключения участка судовой сети.

На распределительных устройствах менять под напряжением перегоревшие плавкие вставки предохранителей разрешается только изолированными клещами или будучи в диэлектрических перчатках. Запрещается применять в предохранителях некалиброванные нестандартные плавкие вставки.

Коммутационные аппараты, предназначенные для размыкания цепей электрического тока, должны иметь искрогасители. При отключении питания распределительного щита на время ремонтных работ на рукоятке автоматического выключателя, которым отключено напряжение, должен быть вывешен плакат с надписью «Не включать — работают люди!».

Перед выполнением работ с частичным снятием напряжения необходимо оградить остающиеся под напряжением токоведущие части временным ограждением из изолирующего материала.

После установки плакатов и временных ограждений должно быть проверено отсутствие напряжения на отключенных участках судовой сети между фазами и корпусом судна.

Отсутствие напряжения до 220 В проверяется контрольной лампой, а при более высоком напряжении — переносным вольтметром или индикатором напряжения.

Рассудите люди!Зашёл спор:есть на пароходе по однофазному току ноль или нет.Тут СЭМ говорит что нет,а я говорю не знаешь закона Ома-сиди дома.Кто прав?

RAMMER1981

PRACE

Студенческий блог для электромеханика. В помощь студентам и специалистам

Khariton

ИВАНЫЧ_

rimaS

P.M.

Сан_Саныч

Мегаломаньяк

Квадрат

Matrak

Квадрат

SergRock

Квадрат

Нет, неправильно.Если с обоих сторон будет давить насос.Так же и если с обоих сторон фаза,куда ток пойдёт?Ответь по существу на мои вопросы

Квадрат

Color

SergRock

царь_Герасим_Второй

grafsah13

Анти-ангел

джлондон

MasterSolo

Master.Demid

Че.Гевара

Master.Demid

Че.Гевара

MasterSolo

Master.Demid

MasterSolo

Master.Demid

KID14

MasterSolo

Всё_приплыли

приборист

grafsah13

виктор.ген

DAXLEX

приборист

DAXLEX

приборист

grafsah13

AlexxxNik

DAXLEX

grafsah13

alexqwert

DAXLEX

grafsah13

DAXLEX

grafsah13

DAXLEX

приборист

grafsah13

DAXLEX

Судовые дизель-генераторы Вепрь

КАМРАНЬ

жжж

Fox2005

DAXLEX

джлондон

приборист

жжж

DAXLEX

жжж

DAXLEX

жжж

DAXLEX

жжж

DAXLEX

приборист

DAXLEX

жжж

приборист

DAXLEX

Mrakobes

DAXLEX

Mrakobes

DAXLEX

Mrakobes

DAXLEX

жжж

Здравствуйте.Подскажите чем можно заменить транзистор 70s600p7 под заказ долго ждать,а в городе у нас его просто не найти.

§ 3. РОД ТОКА И ВЕЛИЧИНА НАПРЯЖЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ НА СУДАХ
До конца тридцатых годов вопрос о роде тока применительно к судовым электроэнергетическим установкам оставался дискуссионным.
На судах отечественного флота и флотов иностранных государств применялся преимущественно постоянный ток.
Исторически развитие электротехники сильных токов сложилось так, что постоянный ток в отношении пусковых, тормозных и регулировочных свойств электрических приводов в ту пору давал значительные преимущества по сравнению с переменным током.
Это позволяло без каких-либо затруднений электрифицировать на постоянном токе такие судовые электроприводы с кратковременным и повторно-кратковременным режимами работы, какими являются шпили, брашпили, лебедки, рулевые устройства и другие, чего в начальной стадии развития судовой электротехники на переменном токе выполнить не представлялось возможным.
Кроме того, отсутствовали простые, достаточно надежные, пригодные для судовых установок, быстродействующие автоматические регуляторы напряжения синхронных генераторов, без которых напряжение судовой сети при пиковом графике нагрузки судовых электрических станций не могло поддерживаться постоянным. Последнее крайне затрудняло работу силовых приемников и сети освещения.
Все это долгое время задерживало применение переменного тока на судах, несмотря на то, что в промышленных установках, благодаря исключительно ценным свойствам последнего в отношении удобства передачи на значительные расстояния, простоте, надежности и удобства эксплуатации электрического оборудования, он уже в ту пору нашел себе широкое применение.
Вместе с увеличением объема электрификации судовых механизмов и устройств начали все больше проявляться недостатки, присущие судовому электрическому оборудованию постоянного тока.
Электрическому оборудованию судов приходится работать в тяжелых условиях. Большая влажность окружающей среды, а в машинно-котельных отделениях содержание паров воды, масла в сильной степени снижают изоляцию электрического оборудования, в особенности в помещениях с высокой температурой.
Машины постоянного тока с их коллекторами, щеточными аппаратами, вращающимися обмотками якорей в значительной степени подвержены воздействию окружающей среды и крайне затрудняют задачу поддержания изоляции судовой сети на уровне, необходимом для надежной бесперебойной работы судовой электрической установки.
Электроприводы постоянного тока имеют значительно большее количество аппаратов управления, чем электроприводы переменного тока.
Известно, что в системе электроприводов аппаратура управления является наиболее слабым местом в отношении надежности действия и требований ухода за собою по сравнению с другими элементами.
Снижению изоляции судовой сети постоянного тока содействует также и то, что сеть освещения не отделена от силовой сети, так как получает питание от тех же генераторов, что и силовая сеть, в результате чего низкая изоляция сети освещения непосредственно отражается на общем состоянии изоляции судовой электроэнергетической установки.
В установках переменного тока сеть освещения получает обычно питание от тех же генераторов, что и силовая сеть.
Однако в отношении изоляции сеть освещения может быть отделена от силовой сети с помощью осветительных трансформаторов, обмотки которых электрически между собой не связаны, а имеют только магнитную связь.
Опыт длительной эксплуатации судовых электрических установок постоянного тока при напряжении 110 и 220 В показал, что в отдельных случаях, по указанным выше причинам, они оказывались недостаточно надежными и не могли обеспечить нормального плавания судов.
Между тем, надежность действия всех механизмов и устройств судов, в особенности в условиях плавания, в том числе электрифицированных, является для судов определяющим критерием.
Увеличение объема электрификации судовых механизмов выявило и другие недостатки, присущие электрическому оборудованию постоянного тока.
Так, увеличение мощности судовых электрических станций при напряжении НО и 230 в привело к большому увеличению величины тока, при относительно невысоком напряжении.
Существенно увеличился вес кабелей при низком напряжении сети, а коммутационная аппаратура распределительных устройств начала принимать неконструктивные размеры. Для устранения этих недостатков возникла необходимость пойти по пути увеличения напряжения электрических установок, для уменьшения величины токов нагрузки. Однако и без того недостаточная надежность электрического оборудования на постоянном токе не давала возможности применить более высокое напряжение. Задача дальнейшего развития и увеличения объема электрификации больших судов оставалась крайне затрудненной. Вместе с тем, возросшая степень электрификации и связанное с этим увеличение количества электрических машин и аппаратов постоянного тока, требующих тщательного ухода за собой, привело к значительному утяжелению обслуживания электрического оборудования судов с установками постоянного тока.
Наряду с развитием электрификации судов на постоянном токе, параллельно ему шло непрерывное совершенствование электрического оборудования на переменном токе.
Появились многоскоростные короткозамкнутые асинхронные электродвигатели трехфазного тока, в значительной степени разрешившие задачу осуществления регулирования скорости судовых электроприводов.
Появление короткозамкнутых асинхронных электродвигателей трехфазного тока с повышенными пусковыми моментами и двигателей с пониженными пусковыми токами позволило успешно разрешить задачу пуска тяжелых электроприводов.
Развитие полупроводниковых выпрямителей, повышение их надежности, уменьшение весов и габаритов за счет применения новых материалов и принципов действия — позволили относительно просто разрешить задачу получения удовлетворительных качеств асинхронных короткозамкнутых электродвигателей в отношении их тормозных свойств, применив динамическое торможение постоянным током.
Полупроводниковые выпрямители позволили существенно развить автоматизацию управления электрическими машинами и, в частности, создать простые, надежные, быстродействующие системы автоматического регулирования напряжения судовых синхронных генераторов и обеспечить высокую степень поддержания постоянства напряжения в судовой сети при пиковом графике нагрузки судовой электрической станции.
Полупроводниковые выпрямители, кроме того, весьма экономично позволяют обеспечить питание тех электрических установок, для работы которых необходим постоянный ток.
Создание контакторов переменного тока позволило автоматизировать процессы пуска, торможения и управления электрическими приводами переменного тока.
Развитие гидравлических передач достигло высокой степени совершенства и позволило в тех случаях, когда электрический привод переменного тока не мог обеспечить высокой степени регулирования скорости механизма, применением гидравлической передачи устранить этот недостаток.
Таким образом, постепенно, в той или иной степени, устранялись причины, мешавшие применению переменного тока на судах.
Вместе с тем, ряд неоспоримых достоинств электрического оборудования переменного тока применительно к судовым электрическим установкам, и, прежде всего, его надежность, значительно превосходящая надежность электрического оборудования на постоянном токе, привели к тому, что в конце тридцатых — начале сороковых годов было признано целесообразным и технически возможным применение переменного тока для судовых электроэнергетических установок морского и речного флота.
В настоящее время вопрос о роде тока применительно к судовым электроэнергетическим установкам решен положительно в пользу переменного тока.
Рассмотрим основные достоинства и недостатки силового электрического оборудования судов: машин, аппаратов, распределительных устройств, сетей и др. переменного и постоянного тока с точки зрения надежности действия, простоты ухода, весов, габаритов и стоимости, их влияния на выбор рода тока, а также величины напряжения.

Электрические машины.

Общепризнанным фактом является то, что короткозамкнутые асинхронные электродвигатели трехфазного тока не имеют себе равных среди других типов электрических машин в отношении всех перечисленных выше требований. В отличие от других электрических машин и, в частности, машин постоянного тока, у которых вместе с неподвижными обмотками полюсов в сеть включены вращающиеся обмотки якорей, щеточные аппараты и коллекторы, короткозамкнутые асинхронные электродвигатели имеют связанными с сетью только неподвижные обмотки статоров.
Вращающиеся обмотки роторов этих машин с сетью не связаны и замкнуты накоротко.
Из опыта эксплуатации оборудования постоянного тока известно, что вращающиеся обмотки якорей, коллектор и щеточный аппарат являются элементами машин, требующими наибольшего ухода и вместе с тем служат причиной частых нарушений нормальной работы электрических машин постоянного тока. Отсутствие подобных элементов у трехфазных короткозамкнутых асинхронных электродвигателей переменного тока во много раз повышает их надежность по сравнению с машинами постоянного тока и до возможного технически предела упрощает уход за ними.

Таблица 1
Весовые показатели электродвигателей постоянного тока

Таблица 2
Весовые показатели электродвигателей трехфазного переменного тока с короткозамкнутым ротором

Вес и габариты асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором также значительно меньше веса и габаритов равноценных машин постоянного тока. Для иллюстрации сказанного, в табл. 1 и 2 приведены весовые данные некоторых машин постоянного тока, типа ПН и трехфазных короткозамкнутых асинхронных электродвигателей типа МА и МАФ в брызгозащищенном исполнении. В них приведены полученные расчетным путем веса машин, отнесенные к единице мощности (кг/кВт). Как видно из приведенных таблиц, весовые преимущества имеют короткозамкнутые асинхронные электродвигатели трехфазного переменного тока. Эти преимущества существенно возрастают, если учесть, что для машин переменного тока, имеющих меньшие веса и габариты, требуются и соответственно более легкие металлические конструкции, на которых машины монтируются на судах. Стоимость короткозамкнутых асинхронных электродвигателей, благодаря их простоте и меньшему количеству активных материалов, также значительно ниже стоимости машин постоянного тока.
Синхронные генераторы трехфазного переменного тока промышленной частоты надежнее машин постоянного тока благодаря отсутствию коллектора и щеточного аппарата. Однако для возбуждения синхронных генераторов необходим постоянный ток. До последних лет для возбуждения синхронных генераторов применялись возбудители — машины постоянного тока. Наличие машины постоянного тока, без которой генератор не мог работать, естественно снижало надежность действия генераторного агрегата до степени надежности машины постоянного тока. Это являлось известным недостатком синхронных машин, несмотря на то, что возбудитель относительно небольшой мощности, по сравнению с мощностью синхронного генератора, можно выполнить значительно более надежным, чем крупную машину постоянного тока.
Другим недостатком синхронных машин является большое размагничивающее действие реакции статора, зависящее от величины коэффициента мощности нагрузки. Применение таких простых компаундирующих устройств, какие имеют генераторы постоянного тока в виде последовательных обмоток возбуждения, у них исключено благодаря тому, что для возбуждения необходим постоянный ток, в то время как ток нагрузки — ток статора — переменный. При отсутствии же компаундирования или иной системы автоматического регулирования напряжения синхронный генератор не может обеспечить постоянства напряжения на своих зажимах при изменении нагрузки. Он нуждается в автоматических системах регулирования напряжения — дополнительных устройствах, которые, как правило, не применяются у генераторов постоянного тока.
Наличие дополнительных устройств автоматических регуляторов напряжения также естественно сказывается на надежности действия генераторных агрегатов, несколько снижая ее. Однако в последние годы появились системы самовозбуждения и компаундирования синхронных генераторов с применением полупроводниковых выпрямителей для обеспечения самовозбуждения генераторов и преобразования переменного тока в постоянный ток, необходимый для получения дополнительного возбуждения, пропорционально току нагрузки.
Эта система позволила отказаться от применения машинного возбудителя постоянного тока и автоматического регулятора напряжения, заменив их такими надежными элементами, не имеющими подвижных частей, какими являются полупроводниковые выпрямители, трансформаторы, дроссели, магнитные усилители и статические конденсаторы.
Синхронные генераторы с новой системой возбуждения являются более надежными, простыми и удобными в условиях эксплуатации, чем генераторы постоянного тока.
В табл. 3 приведены сравнительные весовые показатели синхронных генераторов серии МС и генераторов постоянного тока типа ПН. Как видно из этой таблицы, относящейся к генераторам малой мощности, машины серии МС несколько тяжелее генераторов постоянного тока.

Таблица 3
Весовые показатели генераторов постоянного тока и синхронных

Необходимо отметить, что уменьшение веса электрических машин возможно за счет увеличения их скорости вращения. Известно, что при неизменных габаритах машин их мощность приблизительно пропорциональна скорости вращения. Скорость вращения электродвигателей переменного тока прямопропорциональна частоте питающей сети.
Для иллюстрации сказанного в виде таблицы приведены весовые показатели короткозамкнутых асинхронных электродвигателей трехфазного тока, мощностью 7,5 и 15 кВт, заимствованные из зарубежных технических материалов.

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также: