2017-10-25
839
Сравним СЭЭС постоянного и переменного тока по следующим критериям:
- надежность работы;
- вес, габариты и стоимость оборудования;
- обеспечение регулирования частоты вращения электроприводов.
Сравнение будет проводиться применительно к следующим видам электрооборудования:
- электрическим машинам;
- распределительным устройствам;
- электрическим сетям.
Надежность электрооборудования во многом зависит от качества изоляции. Качество изоляции характеризуется сопротивлением изоляции (R из), определяемым отношением напряжения постоянного тока к значению установившегося тока утечки 
. Сопротивления изоляции отдельных видов электрооборудования нормируются. Нормы для разветвленных сетей определяются на основе эмпирических формул, отражающих основной физический смысл нормирования R из – с увеличением числа элементов сети сопротивление изоляции уменьшается. В целях пожаро и электробезопасности считается, что разветвленные сети на судах не могут иметь R из < 10 кОм. Экспериментальные данные показывают, что R из сетей переменного тока после длительной эксплуатации составляет 1…5 МОм, а сетей постоянного тока – 20…50 кОм. Объясняется это, в частности, тем, что в системах постоянного тока сеть освещения не имеет гальванической развязки от силовой сети, поэтому плохая изоляция этой наиболее разветвленной сети непосредственно влияет на общее состояние изоляции судовой сети. В системах переменного тока эти сети разделены трансформатором. В судовом электрооборудовании применяются изоляционные материалы классов A, E, B, F, H, C. Класс изоляции определяет допустимую температуру нагрева, которая для класса A составляет 105 °С, для С – 180 °С. Надежность электрических машин (генераторов и двигателей) переменного тока из-за отсутствия у них коллектора выше, чем у машин постоянного тока. Надежность распределительных устройств на переменном токе оценивается несколько ниже, чем на постоянном токе, причиной этого является их трехполюсное исполнение.
Вес, габариты, стоимость. Приводы на переменном токе (из-за отсутствия коллектора) компактнее и легче, чем на постоянном токе - так вес асинхронных двигателей меньше веса двигателей на постоянном токе на 30…40%, а габариты на 20…30%. Стоимость их из-за простоты конструкции и меньшего содержания цветных материалов также ниже в 2…3 раза. Небольшое преимущество в весах и габаритах имеют распределительные устройства на постоянном токе; стоимости распределительных устройств для разных родов тока оцениваются одинаково.
Регулирование частоты вращения электроприводов. Характер изменения частоты вращения зависит от назначения привода: лебедки, грузоподъемные механизмы значительной мощности требуют плавного изменения; шпили, брашпили – ступенчатого; насосы, вентиляторы, компрессор работают с постоянной частотой вращения. Особенности работы привода определяют выбор типа двигателя и способа регулирования егочастоты вращения. Основными показателями, характеризующими различные способы регулирования электроприводов, являются: диапазон или пределы регулирования; плавность; экономичность; стабильность работы на заданной частоте вращения; направление, по отношению к основной, в котором осуществляется регулирование (больше, меньше); допустимая нагрузка при различных частотах вращения. Существующая практика показывает, что во многих случаях, когда нужно получить глубокое и плавное регулирование частоты вращения, применяют электроприводы постоянного тока.
Именно эта особенность определяет то, что на мелких судах и судах специального назначения, где мощность грузовых механизмов превышает 60% установленной мощности всех потребителей применяется постоянный ток
.
