Коммутационная и защитная аппаратура в СЭЭС.

Включение и отключение генераторов, потребителей, участков кабельной сети осуществляется коммутационными аппаратами. Коммутация в СЭЭС производится с целью нормального эксплутационного введения в работу элементов системы или выведения из нее, а также для их защиты в аварийных ситуациях.

Автоматические воздушные выключатели представляют собой основные виды коммутационно-защитных аппаратов, используемых на судовой электростанции для многократных включений и для защитных отключений в режимах перегрузки и аварий.

Автоматические выключатели (автоматы), срабатывающие при токах короткого замыкания без выдержки времени, называют неселективными (установочными). Автоматы с выдержкой времени при отключении токов короткого замыкания называют селективными. Автоматические выключатели могут комплектоваться следующими видами расцепителей:

· электромагнитными, срабатывающими мгновенно при токах, превышающих номинальный ток уставки от 2 до 20 раз (защита от токов короткого замыкания);

· тепловыми, срабатывающими при токах от 1,25 до 1,8 номинального тока (защита от перегрузок);

· комбинированными, состоящими из электромагнитных и тепловых расцепителей.

Автоматы наряду с ручным могут снабжаться дистанционным электромеханическим приводом, электродвигательным в автоматах серии АМ и А3100, на токи несколько сотен или тысяч ампер.

Автоматические выключатели имеют следующие характеристики:

· защитная характеристика автомата - это время от момента возникновения тока короткого замыкания до момента срабатывания расцепителя;

· предельная коммутационная способность - это наибольшее значение тока, который электрический аппарат способен отключить и включить без повреждений и залипания контактов;

· термическая устойчивость - наибольшее значение тока, который

электрический аппарат способен пропустить в течение короткого

промежутка времени без порчи изоляции и токоведущих частей;

· электродинамическая устойчивость - наибольшее значение тока (ударный ток), который автомат способен выдержать в течение короткого промежутка времени без механических повреждений;

· механическая и электрическая износоустойчивость - количество коммутационных циклов, которое аппарат способен выдержать без повреждений.

Контакторы - это электромагнитные аппараты дистанционного действия, предназначенные для частых включений и отключений электрических цепей при нормальных эксплутационных режимах работы.

В зависимости от условий применения, контакторы устанавливаются в пускателях, станциях управления, распределительных щитах или используются в виде отдельных аппаратов, смонтированных в блоках.

Контакторы, имеющие выдержку времени перед отключением или включением, называются таймтакторами.

Контакторы как и автоматические выключатели имеют такие же выше приведенные характеристики, кроме того к параметрам срабатывания контакторов относятся:

· напряжение втягивания – это напряжение на катушке, при котором происходит включение контактора;

· напряжение удержания – напряжение при котором якорь электромагнитного контактора удерживается в полностью притянутом состоянии;

· напряжение отпадания – напряжение на катушке, при котором происходит полное отпадание якоря электромагнита.

Пакетные выключатели и переключатели – это коммутационные аппараты ручного управления, состоящие из собранных в пакеты секций (с контактами), предназначенные для включения, выключения и переключения цепей постоянного и переменного тока.

Пакетные выключатели и переключатели по количеству полюсов разделяют на двух – и трехполюсные; изготавливаются на номинальные токи от 10 до 400А, могут иметь открытое, защищенное и герметическое исполнение корпуса.

Универсальные переключатели – это коммутационные устройства, служащие для ручного управления включением или переключением цепей в электрических установках. Они предназначены для применения в цепях управления и контрольных цепях переменного тока частотой 50Гц, напряжением до 500В и напряжением постоянного тока до 400В.

 

6. Судовые электроприводы.

Судовые электроприводы на современных судах потребляют 70-75% мощности судовой электростанции. В своем составе они имеют двигатели постоянного, переменного тока, индукторные и вентильные двигатели. И, как правило, режимы работы СЭЭС определяются режимами работы электроприводов.

Основные единицы измерения.

l –длина, путь, м;

m – масса, к г;

t – время, с;

F – сила, H; кГс = 9,81 Н;

V = dl/dt – скорость поступательного движения, м/с;

a = dV/dt – ускорение линейное, м/с²;

φ – угол поворота, рад;

ω = dφ/dt – угловая скорость, рад/с;

ε = d ω /dt – угловое ускорение, рад/с²;

M – момент, H·м;

A(W) – работа, энергия, Дж;

P – мощность, Вт;

J – момент инерции, к г м²;

GD² – маховый момент, к г м²;

GD² = 4J.

 

Рис. 6.1.

Электропривод – электромеханическое устройство, состоящее из электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего устройств, предназначено для приведения в движение исполнительных органов и управления этим движением.

Преобразовательное устройство предназначено для преобразования сетевого напряжения (тока) в параметры для питания электродвигателя, например трансформаторы, выпрямительные устройства, инверторы напряжения, тока и т.д.

Электродвигатели служат для преобразования электрической энергии в механическую, как правило, вращательного движения.

Механическая передача или передаточное устройство предназначено для преобразования механической энергии вращательного движения в механическую энергию поступательного движения или вращательного через редуктор.

Исполнительный (рабочий) орган осуществляет производственные или технологические операции по обработке изделий, перемещению груза, ленты конвейера и т.д.

Управляющее устройство служит для управления режимами работы электропривода посредством выработки сигнала управления, как на основе задающих воздействий (программ), так и совместно с обратными связями регулирования или на основе следящей системы.