Условия работы судового электрооборудования. Требования Правил Регистра к судовому электрооборудованию

Приложение

Реверс 3-фазных асинхронных электродвигателей

Для реверса 3-фазного асинхронного электродвигателя надо поменять местами (переключить) два любых линейных провода.

При этом поменяется порядок чередования фаз обмотки статора, что приведет к изменению направления вращения (реверсу) магнитного потока обмотки статора.

Рис. 9.22. Прямое (а) и обратное (б, в, г) направление вращения ротора 3-фазного асинхронного двигателя

На рис. 9.20, а изображена схема, соответствующая условному прямому направлению вращения ротора двигателя (по часовой стрелке). Из схемы следует, что выводы питающей сети и обмотки статора соединены попарно, а именно: вывод L₁ соединен с выводом U₁, вывод L₂ - с выводом V₁, вывод L₃ – с выводом W₁ (L₁- U₁, L₂ - V₁, L₃ – W₁).

На рис. 9.22, б переброшены линейные провода L₁ и L₂ , на рис. 9.22, в – провода L₂ и L₃, на рис. 9.22, г - провода L₁ и L₃. В каждом из этих случаев на обмотке статора меняется порядок чередования фаз питающей сети (по отношению к рис. 9.22, а), и двигатель реверсирует.

Поэтому на практике не имеет значения, какие именно два линейных провода будут переброшены (переключены).

Для реверса асинхронного двигателя применяют 2-полюсные или 3-полюсные реверсивные контакторы (рис. 9.23).

.

Рис. 9.23. Схема реверса 3-фазного асинхронного двигателя при помощи 2-полюсных (а) и 3-полюсных (б) реверсивных контакторов

В схеме на рис. 9.23, а использованы 2-полюсные реверсивные контакторы КМ1 и КМ2, на рис. 9.23, б – трехполюсные. В обеих схемах для реверса переключаются линейные провода L₁ и L₂. В схеме на рис. 9.23, б правый контакт контактора КМ1 и левый контакт контактора КМ2 включены параллельно друг другу, т.е. поочередно подключают к выводу W₁ обмотки статора один и тот же провод L₃ как при прямом, так и обратном направлении вращения ротора двигателя.

Схема на рис. 9.23, а позволяет использовать менее дорогие 2-полюсные контакторы, но имеет повышенную опасность для обслуживающего персонала, т.к. линейный провод L₃ постоянно подключен к обмотке статора двигателя.

Судовое электрооборудование по сравнению с береговым работает в более трудных условиях.

Береговое электрооборудование установлено в определенной географической точке, т.е. оно не перемещается в пространстве и круглый год находится в одном и том же климатическом поясе.

Судовое электрооборудование перемещается вместе с судном, и в течение одного рейса (30-40 суток) может побывать во всех климатических поясах Земного шара (например, при переходе из Антарктиды в Мурманск).

Для судового электрообору­дования характерны следующие условия эксплуатации:

1. периодическое пребыва­ние в тропиках, арктических водах и средних широтах, при этом средняя продол­жительность пребывания в тропиках за год составляет 170 сут;

2. непрерывное пребывание в состоянии повышенной относительной влажности (от 70 до 100 %).

При этом в машинных отделениях в течение длительного времени относительная влажность составляет до 80 % при высоких температурах, а на палубах - меняющаяся влажность вплоть до циклического ежесуточного выпадения росы при средней температуре за сутки до 30 °С;

3. приблизительно постоянное содер­жание солей в воздухе: 3—5 мг на 1 м;

4. высокое содержание паров нефти в ма­шинных отделениях: до 20 мг на 1 м воздуха;

5. интенсивное скопление конден­сата: воды в палубных механизмах и нефтепродуктов в машинно-котельных меха­низмах;

6. оседание на поверхностях соли — в неблагоприятных условиях до 0,2 мм за сутки;

7. работа в условиях повышенной вибрации и периодических ударных нагрузок, связанных с сотрясением корпуса от ударов волн или при плавании во льдах.

Кроме того, для палубного оборудования добавочными условиями являются:

1. полное обледенение при пребывании в арктических водах;

2. периодическое облива­ние морской водой, эквивалентное поливу из шланга под давлением 9,8*10 Па (1at) с расстояния 1,5 м;

3. в отдельных случаях полное кратковременное погружение под набегающую волну;

4. дополнительный кратковременный нагрев за счет солнечной радиации в тропиках (до 5 °С сверх предельной температуры воздуха) и ионизация под воздействием озона плотностью до 40 мкг/м.

Статистика эксплуатации судов основных транспортных океанских линий показывает, что общее время пребывания судна в тропиках составляет примерно 160 суток в год; при этом ходовое время судна - около 150 суток, из них 60 суток в тро­пиках, стояночное время 210 суток, из них 100 суток в тропиках.

Среднее наибольшее время стоянки в тропиках 10 суток. Средняя температура воздуха Мирового океана в зоне тропиков составляет 20 °С при абсолютной влажности 15 г/м.

У берегов Индии и Индонезии средняя температура равна 25 °С при абсолютной влажности 20 г/м.

Поэтому морские нормативные документы предъявляют к СЭО повышенные требования.

Эти требования содержатся в Правилах Регистра и в основном сводятся к следующему:

1. электрическое оборудование на судах должно надежно работать в условиях относительной влажности воздуха 75±3% при температуре +45±2°С или 80±3% при температуре +40±2°С, а также при относительной влажности воздуха 95±3% при температуре +25±2°С;

2. конструктивные части электрического оборудования должны изготовляться из мате­риалов, устойчивых к воздействию морской атмосферы, или должны быть надежно защище­ны от вредного воздействия этого фактора;

3. электрическое оборудование должно надежно работать при вибрациях с частота

ми от 2 до 80 Гц, а именно: при частотах от 2 до 13,2 Гц с амплитудой перемещений ± 1 мм и при частотах от 13,2 до 80 Гц с ускорением ±0,7 g;

4. электрическое оборудование, установленное на источниках вибрации (дизели, ком­прессоры и т.п.) или в румпельном отделении, должно надежно работать при вибрациях от 2 до 100 Гц, а именно: при частотах от 2 до 25 Гц с амплитудой перемещения ±1,6 мм и при частотах от 25 до 100 Гц с ускорением ±4,0 g;

5. электрическое оборудование должно надежно работать также при ударах с ускорени­ем ± 5,0 g и частоте в пределах от 40 до 80 ударов в минуту;

6. электрическое оборудование должно безотказно работать при длительном крене суд­на до 15° и дифференте до 5°, а также при бортовой качке до 22,5° с периодом 7 - 9 с и киле­вой до 10° от вертикали;

7. аварийное оборудование должно, кроме того, надежно работать при длительном кре­не до 22,5°, дифференте до 10°, а также при одновременном крене и дифференте в указанных выше пределах;

8. электрическое оборудование должно обладать соответствующей механической проч­ностью и устанавливаться в таком месте, где нет опасности механического повреждения.

Для выполнения перечисленных выше условий судовое электрооборудование должно иметь соответствующее устройство (конструкцию).

Рассмотрим требования к конструкции судового электрооборудования более подробно.