Полупроводниковые преобразователи и приборы. Техническое использование и обслуживание.

                            9.1.  Полупроводниковые преобразователи.

9.1.1. При использовании полупроводниковых преобразователей электроэнергии, содержащих выпрямительные полупроводниковые диоды и (или) тиристоры со средствами коммутации, управления, кон­троля и защиты, необходимо:

а) поддерживать параметры электроэнергии на входе и выходе пре­образователей в заданных пределах;

б) не допускать перегрузки преобразователей свыше допустимых значений;

в) обеспечивать нормальную работу систем вентиляции и охлажде­ния;

г) периодически проверять температуру нагрева преобразователей по температурным индикаторам или по температуре охлаждающей среды.

9.1.2.  Если преобразователи с естественным охлаждением перегре­ваются, рекомендуется уменьшить их нагрузку либо принять возмож­ные меры по улучшению условий охлаждения (обеспечить доступ воз­духа, применить искусственную вентиляцию и т.д.).

9.1.3. Проверка технического состояния преобразователей должна быть выполнена:

а) при отклонении выходных параметров от заданных величин;

б) при обнаружении неисправности (повышенного нагрева, искрения на контактах);

в) при срабатывании блокировки, сигнализации или зашиты, в тем числе быстродействующих предохранителей в цепях полупроводнико­вых диодов (тиристоров);

г) при ТО преобразователей.

9.1.4. При проверке технического состояния или поиске неисправно­сти следует обращать внимание в первую очередь на соответствие.всех видов напряжения установленным (номинальным) значениям, исправность средств коммутации, блокировки, сигнализации и защиты, клеммных и контактных соединений, штепсельных разъемов, конденса­торов выходных фильтров и стабилитронов.

9.1.5. При выходе из строя полупроводниковых диодов (тиристоров) рекомендуется заменять их диодами (тиристорами) того же типа, клас­са и группы. Замена специальных быстродействующих предохраните­лей в цепях с диодами (тиристорами) предохранителями другого типа запрещается.

9.1.6. При невозможности восстановления работоспособности пре­образователей в судовых условиях они должны быть выведены из экс­плуатации и заменены на резервные (при наличии). Ремонт преобразо­вателей с обязательной проверкой выходных параметров рекомендует­ся производить в специализированной береговой организации.

9.1.11. При ТО1 преобразователей необходимо:

а) продуть преобразователи ручным мехом или пылесосом;

б) обжать контактные соединения;

в) убедиться в плотности прилегания радиаторов к основаниям дио­дов (тиристоров);

г) проверить техническое состояние в соответствии с 9.1.4;

д) проверить в действии защиту от нарушения нормальной работы систем вентиляции и охлаждения (при наличии).

 

                                       9.2.  Полупроводниковые приборы.

9.2.1. При использовании полупроводниковых приборов необходимо обеспечить требуемые условия их охлаждения согласно инструкции по эксплуатации. При отсутствии в инструкции по эксплуатации требова­ний по условиям охлаждения рекомендуется поддерживать в местах расположения полупроводниковых приборов температуру воздуха в пределах от 20 до 25°С. Рекомендуется периодически измерять темпе­ратуру воздуха в закрытых шкафах, на щитах, пультах, панелях и в блоках с ЭСА, особенно в начальный период эксплуатации и при  воз­никновении неисправностей ЭСА. При повторяющихся отказах полу­проводниковых приборов в ЭСА принять возможные меры по улучше­нию условия их охлаждения.

9.2.2. Измерения напряжений и токов в схемах выпрямления реко­мендуется производить приборами электромагнитной системы. При использовании для указанных измерений универсальных ампервольтомметров-тестеров, имеющих измерительные приборы магнитоэлек­трической системы, необходимо учитывать коэффициент формы кри­вой выпрямленного напряжения и тока, зависящей от схемы выпрямле­ния, и возможное влияние на величину измеряемых параметров сгла­живающих конденсаторов на выходе схемы.

9.2.3. Измерения напряжений в ЭСА, выполненных на базе полупро­водниковых приборов, рекомендуется выполнять с использованием электронных вольтметров или осциллографов, а при отсутствии их  - стрелочными вольтметрами с высоким внутренним сопротивлением (не менее 1 кОм/В для приборов переменного тока и 20 кОм/В для прибо­ров постоянного тока).

9.2.4. При измерениях сопротивлений изоляции полупроводниковых преобразователей и ЭСА, выполненных на базе полупроводниковых приборов, схемы измерений и допустимые напряжения измерительных приборов определяется для каждого конкретного случая в соответствии с инструкциями по эксплуатации.

Измерения сопротивлений изоляции указанных технических средств посредством мегаомметров всех типов допускается, как правило, лишь для проверки клеммных сборок, монтажа, обмоток трансформаторов, релейно-контактной аппаратуры и т.п. Выпрямительные полупроводни­ковые диоды (тиристоры) и конденсаторы должны быть замкнуты нако­ротко временной перемычкой либо отключены.

9.2.5. Блоки, модули, источники информации со встроенными преоб­разователями сигнала, печатные платы с полупроводниковыми приборами и другими элементами электроники на время измерений должны быть отсоединены либо отключены; измерения сопротивлений их изо­ляции рекомендуется выполнять посредством омметров (специальные или в составе тестеров) с низким напряжением.

9.2.6. Если ЭСА содержат интегральные схемы или другие приборы с низкими рабочими напряжениями, применение омметров допускается только в том случае, если заведомо известно, что напряжения, прикла­дываемые к ЭСА при измерениях, не превышают номинальные напря­жений интегральные схем или других полупроводниковых приборов.

9.2.7. При замене полупроводниковые приборов рабочие параметры, определяемые конкретной схемой включения, не должны превышать предельно допустимых паспортных данных для каждого типа прибора. Рекомендуется применять полупроводниковые приборы с запасом по электрическим и температурным параметрам. Замену необходимо про­изводить после определения номинальных значений и допустимых от­клонений основных параметров заменяемого и заменяющего прибора с учетом рекомендаций справочной литературы и судовладельца, особенно при замене импортные приборов на отечественные.

9.2.8. Пайку выводов полупроводниковых приборов, особенно мало­мощных, рекомендуется производить на расстоянии не менее 10 мм от корпуса. Изгибы выводных концов должны находиться не ближе 3-5 мм от проходного изолятора. Мощность паяльника не должна превышать 25 Вт. Продолжительность пайки должна быть не более 2-3 с, при этом обязательно применение дополнительного теплоотвода между местом пайки и корпусом прибора. Рекомендуется применение специальных паяльников с отсосом припоя. При монтаже в схему полевых полупро­водниковых приборов необходимо принимать дополнительные меры по их защите от зарядов статического электричества. На руку оператора, соприкасающуюся с полупроводниковым прибором, должен быть одет заземленный браслет. Жало паяльника также должно быть заземлено.  Мощность паяльника должна быть возможно меньшей в пределах от 6 до 15 Вт. После окончания работы следует покрыть место пайки защит­ным лаком.

 

      10. Аккумуляторы. Техническое использование и обслуживание.

                                                    10.1. Общие указания.

10.1.1. Порядок содержания и вентиляции аккумуляторных помеще­ний, хранения кислот и щелочей, приготовления, хранения и использо­вания электролита должен соответствовать РД 31.60.14, РД 31.81.10, [6], [7].

10.1.2. При использовании аккумуляторов следует осматривать их не реже одного раза в неделю. При осмотре необходимо проверить:

а)    крепление аккумуляторов;

б) чистоту аккумуляторного помещения, стеллажей и аккумуляторов, отсутствие трещин, течи и окислов на поверхности, а также коротких замыканий элементов и между элементами аккумуляторов путем изме­рения напряжения;

в) эффективность действия вентиляции, отопления и исправность взрывозащищенных светильников освещения аккумуляторного поме­щения;

г) исправность зарядных устройств и соответствие режима автома­тического подзаряда аккумуляторов (при наличии) заданным значени­ям;

д) наличие средств, обеспечивающих безопасность работ с кисло­той и щелочью.

10.1.3. Измерения напряжений элементов кислотных аккумуляторов рекомендуется выполнять с помощью специального аккумуляторного пробника с нагрузочным резистором, соответствующим номинальному току разряда аккумулятора. Не рекомендуется держать кнопку пробника нажатой более 5 с. Измерения напряжений элементов щелочных      акку­муляторов рекомендуется выполнять в режиме разряда батареи.

10.1.4. В качестве переносных источников освещения в аккумулятор­ных помещениях, должны использоваться только взрывозащищенные аккумуляторные фонари.

10.1.5. Контактные соединения аккумуляторов должны быть хорошо обжаты, металлические, не покрытые лаком детали должны быть по­крыты рекомендованным смазочным средством, а все элементы акку­муляторов должны быть плотно закрыты пробками с газоотводными отверстиями и исправными резиновыми кольцами.

10.1.6. Уровень электролита в элементах должен быть выше верхне­го края пластин на величину, рекомендованную инструкциями по экс­плуатации. При отсутствии указаний рекомендуется уровень электроли­та поддерживать выше верхнего края пластин ни 5-12 мм в щелочных аккумуляторах и на 12-15 мм в кислотных аккумуляторах. Оголение пластин  не допускается.

10.1.7. При излишке электролита в элементах следует его отсосать; при недостатке - долить элементы дистиллированной водой (если плотность электролита повышена) или электролитом такой же или по­вышенной плотности с помощью резиновой груши, ареометра, чистой стеклянной или пластмассовой воронки.

Доливку щелочных аккумуляторов допускается производить питье­вой подщелоченной водой (2 объема воды на 1 объем электролита).

10.1.8. В каждый элемент щелочных аккумуляторов для предохране­ния от поглощения углекислоты из воздуха рекомендуется добавить 1-10 см (в зависимости от размера элемента) вазелинового масла или керосина.

10.1.9.Трещины на поверхности мастики кислотных аккумуляторов рекомендуется устранять путем оплавления мастики нагретым метал­лическим стержнем (паяльником) только на разряженных аккумулято­рах с вывернутыми пробками вне аккумуляторного помещения.

10.1.10. При использовании и обслуживании аккумуляторов запре­щается:

а) проверять заряд аккумуляторов "на искру" замыканием контактов металлическим предметом;

Примечание: Следует иметь в виду, что в никель-кадмиевых акку­муляторах положительный полюс, а в никель-железных - отрицатель­ный полюс соединены с корпусом.

б) добавлять в аккумуляторы щелочь либо кислоту;

в) использовать для щелочных аккумуляторов посуду и ареометры, применявшиеся для кислотных аккумуляторов, и наоборот;

г) хранить в одном помещении (даже кратковременно) кислотные и щелочные аккумуляторы;

д) смазывать поверхности, покрытые битумным лаком, и резиновые кольца пробок.

10.1.11.  При ТО аккумуляторов необходимо:

а) очистить аккумуляторы от солей и ржавчины;

б) зачистить окисленные зажимы контактов и обжать все контактные соединения;

в) покрыть очищенные места, контакты и межэлементные соедине­ния рекомендованным смазочным средством:

г)  прочистить газоотводные отверстия в пробках и заменить неис­правные резиновые кольца;

д)  проверить и довести до требуемых величин уровень и плотность электролита в элементах;

е) зарядить аккумуляторы в соответствии с указаниями 10.2,10.3 и инструкциями по эксплуатации.

10.1.12.Режимы и периодичность зарядов аккумуляторов определя­ются условиями их использования и инструкциями по эксплуатации. Аккумуляторы, постоянно используемые в кратковременных циклах "заряд-разряд", следует заряжать сразу после разряда, аккумуляторы, имеющие продолжительные режимы разряда или находящиеся в по­стоянной готовности к действию, следует заряжать по мере необходи­мости, не реже одного раза в месяц.

10.1.13. При использовании аккумуляторов в режиме автоматическо­го подзаряда (кроме встроенных в светильники аварийного освещения) рекомендуется:

а) включать на подзаряд только полностью заряженные аккумулято­ры;

б) регулировать ток подзаряда в зависимости от типа и емкости ак­кумуляторов так, чтобы напряжение на элементах щелочных аккумуля­торов поддерживалось в пределах 1,5-1,6 В, а на элементах кислотных аккумуляторов - в пределах 2,1-2,2 В;

в) увеличивать (уменьшать) ток подзаряда при уменьшении (увели­чении) плотности электролита и температуры окружающего воздуха;

г)   поддерживать нормальный уровень электролита, подливая воду не реже одного раза в 2 недели;

д)  поддерживать постоянную плотность электролита во всех эле­ментах и минимальное газовыделение;

е) производить не реже одного раза в месяц усиленный заряд ще­лочных аккумуляторов, сообщая им не менее 150-200% номинальной емкости, и заряжать током нормального заряда в соответствии с 10.3.4-10.3.6 кислотные аккумуляторы;

ж)  проверять в действии защиту от разряда батареи вследствие по­нижения или исчезновения напряжения, питающего устройство автома­тического подзаряда, не реже одного раза в месяц.

10.1.14.  Перед зарядом аккумуляторов необходимо:

а) проверить действие естественной вентиляции и включить искус­ственную вентиляцию;

б) вывернуть пробки всех элементов (кроме тех, которые по инст­рукции допускают заряд с ввернутыми пробками);

в) проверить затяжку гаек межэлементных соединений;

г) измерить напряжение аккумуляторов и отдельных элементов под нагрузкой;

д) проверить и довести до требуемого уровень электролита в эле­ментах;

е)     проверить в нескольких контрольных элементах плотность и тем­пературу электролита.

10.1.15.   Во время заряда необходимо регулярно контролировать:

а) напряжение и силу зарядного тока, регулируя их в зависимости от выбранного режима заряда;

б)  температуру, уровень и плотность электролита в контрольных элементах;

в)  газовыделение;

г) эффективность действия систем вентиляции.

10.1.16. Во время заряда не допускается повышение температуры электролита в кислотных аккумуляторах и составного (с добавкой моно­гидрата лития) электролита в щелочных аккумуляторах выше 45°С, простого электролита на основе едкого натра - выше 40°С и на основе едкого кали - выше 35°С.

Если температура достигает предельной величины, следует умень­шить зарядный ток вдвое или прервать заряд на время, необходимое для снижения температуры электролита на     5-10°С.     В жаркое время за­ряд рекомендуется производить ночью.

10.1.17. После заряда необходимо:

а) проверить уровень электролита в элементах и плотность элек­тролита в контрольных элементах;

б) протереть зажимы и межэлементные соединения ветошью и сма­зать их рекомендованным средством;

в) ввернуть пробки сразу после остывания электролита;

г) измерить напряжение аккумуляторов и контрольных элементов с ввернутыми пробками и остывшим электролитом (не ранее чем через 2 ч после заряда).

10.1.18. Результаты измерений в начале и конце заряда необходимо занести в журнал учета технического состояния.

10.1.19. Осмотр и проверка в действии аккумуляторов, установлен­ных на спасательных средствах, должны выполняться одновременно с проверкой в действии этих средств в соответствии с РД 31.60.14 и [6].

10.1.20. Основными причинами уменьшения емкости и срока службы аккумуляторов являются:

а) систематические недозаряды;

б) глубокие разряды ниже допустимых конечных напряжений, дли­тельные разряды малым током и пребывание в разряженном состоя­нии;

в) повышенная плотность и температура электролита;

г)  пониженный уровень электролита;

д) длительная работа щелочных аккумуляторов на старом или про­стом электролите;

е) повышенный саморазряд вследствие выкрашивания активной массы, коротких замыканий, утечек и загрязнения электролита;

ж) сульфатация   (кислотных аккумуляторов);

з) низкая температура в аккумуляторных помещениях.

10.1.21. Основными признаками сульфатации кислотных аккумуля­торов являются:

а)  понижение емкости и быстрый разряд;

б) повышенная температура электролита и раннее начало газовы­деления при заряде;

в) замедленное повышение или постоянство плотности электролита при заряде.

10.1.22. Ввод в действие новых или хранившихся в разряженном со­стоянии без электролита аккумуляторов следует выполнять в соответ­ствии с указаниями инструкций по эксплуатации, обеспечив формовку аккумуляторов необходимыми токами заряда и разряда. При отсутствии специальных разрядных устройств допускается выполнять разряд на штатную нагрузку, если обеспечиваются необходимый ток и длитель­ность разряда, либо на специально изготовленные устройства, конст­рукция и размещение которых должны быть согласованы с судовла­дельцем.

10.1.23. При снижении емкости аккумуляторов рекомендуется вы­полнить 2-3 полных цикла "заряд-разряд"; если это не приводит к за­метному увеличению емкости, следует заменить электролит и повто­рить циклы "заряд-разряд". Подлежит безусловной замене электролит в щелочных аккумуляторах, загрязненный окислами железа.

10.1.24. Замену, электролита и восстановление частично сульфатированных аккумуляторов следует выполнять в соответствии с инструк­циями по эксплуатации и рекомендациями справочной литературы.

                              10.2.  Заряд щелочных аккумуляторов.

10.2.1. Плотность электролита в аккумуляторах должна находиться в пределах:

а) на основе едкого кали от 1,19 г/см до 1,21 г/см;

б) на основе едкого натра от 1,17 г/см до 1,19 г/см.

10.2.2. Плотность электролита во время циклов заряда и разряда меняется незначительно, поэтому заряженность аккумуляторов реко­мендуется контролировать по величине напряжения. Если напряжение аккумуляторов, измеренное под нагрузкой, значительно ниже номи­нального (1,25 В на элемент), это свидетельствует о разряженном со­стоянии. При уменьшении напряжения до 1 В на элемент аккумуляторы следует зарядить.

10.2.3. В условиях длительного разряда (не менее 5ч) запрещается разряжать аккумуляторы ниже конечного напряжения 1 В на один эле­мент, измеренного под нагрузкой.

При 3-часовом режиме разряда аккумуляторы допускается разря­жать до напряжения не ниже 0,8 В; при 1-часовом - не ниже 0,5 В на один элемент.

10.2.4. Основным режимом заряда аккумуляторов является нор­мальный, выполненный током нормального заряда в соответствии с инструкциями по эксплуатации. Величину тока во время заряда реко­мендуется поддерживать постоянной.

10.2.5.  При отсутствии других указаний нормальный заряд рекомен­дуется выполнять 6 ч током, равным (в амперах) 0,25 величины номи­нальной емкости аккумуляторов.

10.2.6. Усиленный заряд выполняется 10-12 ч током нормального за­ряда; ускоренный - 3 ч при силе тока, вдвое большей тока нормально­го заряда.

 

Примечание.

Следует иметь в виду, что недозаряды ухудшают состояние щелочных  аккумуляторов.

10.2.7 Усиленный, заряд выполняется:

а) при вводе в действие новых аккумуляторов;

б) после 10-12 циклов "заряд-разряд" нормальным током;

в) после смены электролита в используемых аккумуляторах;

г) после глубоких разрядов ниже допустимых конечных напряжений;

д) для аккумуляторов, используемых в режиме автоматического подзаряда.

10.2.8. Рекомендуется не реже одного раза в 6 мес. разрядить акку­муляторы током            6-часового разряда до напряжения от 1,1 В до 1,2 В на элемент, после чего дать аккумуляторам усиленный заряд.

10.2.9. Ускоренный заряд допускается только при крайней необходи­мости уменьшения времени заряда. Частые ускоренные заряды уменьшает срок службы аккумуляторов.

10.2.10. У исправных аккумуляторов напряжение элементов при нормальном зарядном токе должно быть равно в начале заряда от 1,45 В до 1,55 В, в конце заряда от 1,75 В до 1,85 В.

Признаком окончания заряда является постоянство напряжения в конце заряда,в течение     2-3 ч при обильном газовыделении во всех элементах.

                   10.3.  Заряд кислотных аккумуляторов.

10.3.1. Плотность электролита в заряженных аккумуляторах в зави­симости от места их установки и района плавания судна должна нахо­диться в пределах 1,23 - 1,28, в полностью разряженных током 10-часового режима - не ниже 1,1.

Примечание: Низшие значения плотности соответствуют услови­ям использования аккумуляторов с повышенной температурой электро­лита (в жаркое время года, в тропиках, в помещениях с повышенной температурой воздуха).

10.3.2. Степень заряженности аккумуляторов необходимо контроли­ровать по напряжению (номинальное напряжение 2 В на элемент) и величине плотности электролита.

10.3.3. При 20-часовом режиме разряда аккумуляторы допускается разряжать до напряжения не ниже 1,75 В на элемент, измеренного под нагрузкой, при 1 -часовом -  не ниже 1,6 В, при 5-минутном - не ниже 1,5 В. Для надежной работы аккумуляторы не рекомендуется постоянно разряжать более чем на 50%.

10.3.4. Основным режимом заряда аккумуляторов является нор­мальный, выполняемый током нормального режима в соответствии с инструкциями по эксплуатации.

10.3.5. При отсутствии других указаний нормальный заряд рекомен­дуется выполнять током, равным от 0,08 А до 0,10 А величины номи­нальной емкости аккумуляторов, до начала газовыделения и напряже­ния на элементах от 2,3 В до 2,4 В, после чего (при наличии возможно­сти) током, равным половине тока нормального режима, до начала обильного газовыделения и напряжения на элементах от 2,5 В до 2,7В

Примечание: Заряд кислотных аккумуляторов малыми токами уменьшает газовыделение, и увеличение тока заряда свыше нормаль­ного, как правило, не рекомендуется.

10.3.6. В конце заряда плотность электролита рекомендуется изме­рять каждый час; при увеличении плотности выше рекомендуемой сле­дует долить элемент дистиллированной водой. Признаками окончания заряда являются обильное газовыделение во всех элементах, постоян­ство напряжений и плотности в конце заряда в течение от 2 ч до 3 ч.

10.3.7. Для предотвращения сульфатации рекомендуется не реже одного раза в 6 мес. подвергать аккумуляторы контрольно-тренировочному циклу, для чего:

а) выполнить нормальный заряд, после часового перерыва продол­жить заряд в течение 2 ч, после чего вновь сделать часовой перерыв; такие заряды производить до тех пор, пока при последующем включе­нии на заряд не позднее чем через 2 мин. во всех аккумуляторах  нач­нется обильное газовыделение;

б) разрядить аккумуляторы током 10-часового режима до напряже­ния 1,7 В на елемент;

в) выполнить нормальный заряд.