Основы плавательной практики

1. Основные сведения о судне

судно энергетический двигатель Рис. 1 Ледокол «Адмирал Макаров» FESCO.

Завод-строитель: ОАО «Вяртсиля Верфь», Хельсинки, 1975 г.

Владелец (оператор): ОАО «Дальневосточное морское пароходство»

Номер ИМО: 7 347 603

Позывной: UGSN

Класс Регистра: КМ? ЛЛ2 2

Регистровый номер: 732 074

Минимальный экипаж: 25 чел.

Длина наибольшая: 136 м Ширина наибольшая: 26.05 м Осадка максимальная: 11.0 м Осадка порожнем: 7.7 м Высота борта до верхней палубы: 16.7 м Брутто-регистровый тоннаж: 14 058.0 р. т.

Нетто-регистровый тоннаж: 4217.0 р. т.

Водоизмещение (при осадке 11.0 м.): 20 241 т Дедвейт (при осадке 11.0 метров: 7754 т Мощность главных дизелей (9*4600): 41 400 л.с.

Мощность на валах (9*4000) — 36 000 л. с.

Скорость на 9-ти дизельгенераторах: 20.1 узел Скорость на 9-ти дизелгенераторах (схема 3−3-3) при толщине льда 2 метра 3 см: 3 узла Толщина ледового пояса: 54−40−54 мм.

Запас топлива: 4580 т Запас питьевой воды: 202 т Запас мытьевой воды: 2807 т

Опреснительная установка: 30т/сутки Расход топлива на 1 дизель на ходу: 18−20 т Расход топлива на стоянке в сутки: 5 т Расход мытьевой воды в сутки: 30 т Расход питьевой воды в сутки: 7 т Становые якоря холла: 3*5.0 т Якорьцепи: 2*11 смычек Скорость выбирания якорьцепи: 11 м/мин Буксирная лебедка: 1 барабан на 60 т Буксирный трос: длина: 1000 м., разр. усилие 183 т Спасательные шлюпки: 2*50 чел., 2*70 чел.

Спасательные плоты: 12*10 чел.

Спасательные круги: 18 шт.

Грузовые краны: 2*10 т, вылет стрелы 16 метров

2*3 т, вылет стрелы 10 метров

2*1,5 т., стрелы с эл. лебедкой Гребные винты: 3 шт.

Диаметр винта: 5.4 м Частота вращения винта: 115 об/мин.

Число лопастей: 4 шт.

Конструктивный материал: нержавеющая сталь Помещения рассчитаны на — 146 чел. + 4 чел. + 28 подвес. коек Парусность лобовая: 650 кв. м.

Парусность бортовая: 1860 кв. м.

Высота глаза из рулевой: 21 м Высота глаза с верхнего мостика: 24 м Высота фок мачты над ватерлинией: 43 м Высота кормовой мачты над ватерлинией: 35 м.

Проходимость ледокола в ровном летнем морском припае со скоростью 3 узла на 9-ти дизельгенераторах: толщина льда 209 см Класс автоматизации: A2

Вспомогательный дизель

Рис. 2 Вспомогательный дизель «Вяртсиля 824 ТS»

В качестве вспомогательных устанавливается 6 дизелей типа Вяртсиля 824 ТS. Это четырехтактные дизели с наддувом, с непосредственным впрыскиванием топлива и с промежуточным охлаждением продувочного воздуха.

Дизели соединяются непосредственно с генераторами переменного тока.

Тип: 824TS 4-хтактный, 8-ми цилиндровый, рядный Объём: 123.2 л Мощность на фланцах 6×1200 л.с.: 5300 кВт/7200 л.с.

Мощность на валах: 6200 л.с.

Число оборотов: 750 об/мин.

Возможностьперегрузки: 10% в течение часа Количество на судне: 6 ед. (КДО-2, НДО-4)

Основное топливо: лёгкое (дизельное)

Соединение ВД-ВДГ: муфтовое

Каждый дизель оборудован:

Турбо нагнетателем ВВС VTR 200

Маховиком Топливоподкачивающим насосом Топливным насосом для каждого цилиндра Предохранительным клапаном и индикаторным краном на каждом цилиндре Пусковым устройством Регулятором числа оборотов (Вудвард) Предельным регулятором Топливным фильтром Масляным насосом Масляным фильтром тонкой очистки Центробежным масляным фильтром Масляным холодильником Ручным масляным насосом Электрическим масляным насосом предварительной прокачки Тахометром Датчиком числа оборотов и счетчиком рабочих часов Манометрами для пускового воздуха, продувочного воздуха, смазочного масла, охлаждающей воды и топлива Термометрами для смазочного масла, охлаждающей воды и выхлопных газов Трубами для топлива, масла, пускового воздуха, охлаждающей воды, изолированным выхлопным коллектором.

Вспомогательный синхронный дизель-генератор

Рис. 3 Вспомогательный генератор «HSSTL 11/754 В16. Strцmberg»

Тип: HSSTL 11/754 B16, 3-х фазного ~ тока Мощность: 1120 кВА

Cos ц: 0.75

Схема соединения обмотки: Х Напряжение: 400±5% В Ток постоянной силы: 1617±5% А Частота вырабатываемого тока: 50 Гц Число оборотов: 750 (nr 900) об/мин Количество на судне: 6 ед.

Суммарная мощность: 6720 кВА Класс изоляции: В Режим работы: S1

Вес: 5800 кг Направление вращения: правое со стороны генератора

ОВГ:

Напряжение: 140 В Ток: 71 А Генераторы трехфазные, синхронные с самовозбуждением и одним подшипником. Они снабжены успокоительной обмоткой и предусмотрены для длительной параллельной работы. Генераторы выполнены с коваными фланцами, предусмотренными для неподвижного соединения с дизелями.

Генераторы брызгозащищенного исполнения со встроенными вентиляторами, электростатическими фильтрами, снабженные подшипниками скольжения с дисковой смазкой. Генераторы испытанной судовой конструкции с удобным доступом к внутренним частям машины для обслуживания, наблюдения и профилактического ремонта. Генераторы снабжены 2-х ступенчатым подогревом. Регулирование частоты происходит изменением частоты вращения первичного ДВС. Система возбуждения генераторов независимая.

Аварийный дизельный двигатель

Рис. 4 Аварийный дизельный двигатель «BOSH»

Тип: RHS 518 S/A 4-хтактный, 8-ми цилиндровый, рядный Мощность на фланцах: 250 кВт/337 л.с.

Мощность на валах: 290 л.с.

Число оборотов: 1500 об/мин.

Количество на судне: 1 ед.

Основное топливо: лёгкое (дизельное) Соединение АД-АДГ: муфтовое

Аварийный синхронный дизель-генератор

Рис. 5. Аварийный синхронный дизель-генератор «Stromberg»

Тип: HFSTL 7155 P2 B20, 3-х фазного ~ тока Мощность: 250 кВА

Cos ц: 0.8

Схема соединения обмотки: Х Напряжение: 400/231 В Ток постоянной силы: 361 А Частота вырабатываемого тока: 50 Гц Число оборотов: 1500 (nr 1800) об/мин Количество на судне: 1 ед.

Класс изоляции: В Режим работы: S1

Вес: 1670 кг

ОВГ:

Напряжение: 115 В Ток 14.5 А

Главный двигатель

Рис. 6. Главный двигатель «ВЯРТСИЛЯ-ЗУЛЬЦЕР»

Тип: 12ZH40/48 2-хтактный, 12-ти цилиндровый, рядный Объём: 753.6 л Мощность на фланцах 9×4600 л.с.: 30 447кВт/41 400 л.с.

Мощность на валах: 36 000 л.с.

Максимальный упор 310 т Число оборотов: 380 об/мин.

Количество на судне: 9 ед. (КДО-5, НДО-4).

Основное топливо: тяжёлое (мазут) Давление сгорания: 83/78…88 кг/см2

Температура выхлопных газов: 300−370 0С

Соединение ГД-ГГ: муфтовое Рис. 7 Главный генератор «Stromberg»

Тип: GNCUL 155/655, МПТ Мощность: 3080 кВт Напряжение: 800 В Ток постоянной силы 3850 А

Q: 8.0 м³/с Р: 100 мм Н2О Число оборотов: 380 об/мин Количество на судне: 9 ед.

Суммарная мощность: 27 720 кВт Класс изоляции: В Режим работы: S1

Макс. ток мгновенного действия: 3хIн (11 550 А) Макс. напряжение мгновенного действия: 1.25хUн (1000 В) Вес: 27 000 кг

ОВГ

Напряжение: 154 В Ток постоянной силы: 87 А Макс. ток ОВГ мгновенного действия 1.2хIвн. (105 А)

Главный распределительный щит

Рис. 8 ЦПУ Щит современного судового исполнения. Каркас его выполняется из фасонной стали и листы передней стенки удобно открепляемыми или на шарнирах так, что обслуживание и профилактический ремонт аппаратуры и токоведущих частей будут легко доступны.

Для облегчения чистки и ремонта на главных шинах щита устанавливаются разъединители. Предусматривается прокладки отдельных фидеров под щитами для подключения наиболее важных потребителей судна к двум секциям ГРЩ для удобства обслуживания.

К щиту крепятся изолированные поручни.

Щит электрически подразделяется на 3 части, а именно:

1) Главная часть, состоящая из панелей вспомогательных генераторов, а также ответственных распределительных панелей для потребителей;

2) Секция менее ответственных потребителей;

3) Секция освещения и отопления (220 в).

Всего 29 панелей

На панели вспомогательных генераторов устанавливаются следующие аппараты:

1 главный выключатель, снабженный максимальным реле с выдержкой времени, реле защиты от короткого замыкания и защитой от минимального напряжения;

1 реле обратной мощности с выдержкой времени;

1 вольт-, ампер — и киловаттметр, а также частотомер;

1 амперметр для тока возбуждения;

1 счетчик рабочих часов;

1 прибор измерения cos ц (общий на 3 вспомогательных генератора);

Необходимые измерительные трансформаторы, сигнальные лампы, переключатели измерителей, нажимные кнопки и т. п.

На ГРЩ устанавливается один общий счетчик кВтч для вспомогательных генераторов.

Для ответственных потребителей на распределительных панелях монтируются следующие приборы:

— амперметр с переключателем

— трансформаторы тока (в одной фазе)

— сигнальные лампы и т. п.

Измерительные приборы класса точности 1,5. Конструкция измерительных приборов такова, что надежность их работы будет обеспечена при вибрациях, возникающих при ходе судна, как во льдах, так и в свободной воде.

To же действительно в отношении прочих приборов и аппаратуры. На измерительные приборы выдаются при сдаче судна сертификаты на проверку погрешности, которые будут не более 2-х месячной давности.

Распределение электроэнергии.

1) 6 панелей ВДГ В₁₆₋₁₈ и В_113−115.

2) Панели В₁₉ и В₁₁₂ питание ГЭУ ~ током.

3) Панель В₁₁₁ обеспечивает питание АРЩ с СЭС и, судно питанием с берега.

4) Панель В₁₂₋₁₅ и В_116−119 потребители.

5) Панели В₂₆₋₂₉ потребители на 220В где В₂₆₋₂₇ освещение, а В₂₈₋₂₉ отопление.

6) Панели В₂₀₋₂₅ потребители на 380В где В_25,24,22 защита Мейера 2 ступени.

7) Панели В₁₅ и В₁₁₆ соответственно защита Мейера 1 и 3 ступени.

8) Панели В₁₁₀ и В₁₁₁ оборудованы секционными выключателями, для энергоживучасти ледокола.

9) ГРЩ обородуван 3 трансформаторами 400/230v, 190кVА. 1 тр-ор идет на освещение, 2 тр-ор идет на отопление, 3 тр-ор запасной может работать и на отопление и на освещение.

Рис. 9 система распределения электроэнергии на ледоколе

Способы включения генераторов на параллельную работу.

На ледоколе применялись следующие способы включения генераторов на параллельную работу.

1 способ — грубая синхронизация, не применяется.

2 способ — точная синхронизация, производится вручную.

При применении точной синхронизации, у вводящего в сеть генератора значения частоты тока и напряжения подгоняют к значениям уже работающего генератора.

Условия включения генераторов в параллельную работу при точной синхронизации

1 Равенство частот тока.

2 Чередование фаз.

3 Совпадение фаз напряжения.

4 Равенство напряжения.

Совпадение фаз генераторов фиксируется прибором Синхроноскопом.

2. Распределение активной и реактивной нагрузки между генераторами

При подключении генератора на параллельную работу, с соблюдением всех условий синхронизации. Тогда поле и ротор будут вращаться с одинаковой скоростью, причем угол O между осью вр. Поля и осью ротора равен нулю. Теперь попытаемся увеличить Э.Д.С вновь включенного генератора увеличивая ток возбуждения. Следовательно, в обмотках статора потечет чисто реактивный ток, и генератор будет вырабатывать только реактивную мощность, следовательно, реактивная мощность не создает тормозного момента, и первичный двигатель работает вхолостую. Так же при увеличении тока возбуждения генератор принимает на себя реактивную нагрузку, разгружая от неё другие генераторы. А если ток возбуждения уменьшить, то генератор сам становиться индуктивной нагрузкой для других генераторов. Таким образом, изменяя ток возбуждения перераспределить активную мощность между генераторами нельзя. При повышении вращающегося момента первичного двигателя генератор принимает на себя активную нагрузку. Для этого надо увеличить подачу топлива или пара. При увеличении подачи топлива или пара ротор попытается уйти вперед от вращающегося поля. В обмотках статора увеличиться активный ток, под действием которого произойдет уравновешивание момента вращения первичного двигателя. Частота вращения поля и ротора останутся прежними, а угол O увеличиться. При увеличении вращающегося момента первичного двигателя будет происходить увеличение угла O, и генератор будет принимать на себя активную нагрузку. До тех пор пока угол O будет меньше 90 эл. Градусов. В случае дальнейшего увеличения угла O генератор выпадет из синхронизма. При номинальной нагрузке угол O лежит в пределах 20−30 эл. Градусов. Распределение активной нагрузки между параллельно работающими генераторами контролируется только по ваттметрам.

Виды защит генераторов Для генераторов, предназначенных для параллельной работы, должны быть установлены по крайней мере следующие устройства защиты:

1. от перегрузок;

2. от короткого замыкания;

3. от обратного тока или от обратной мощности;

4. от минимального напряжения.

Следует применять такие устройства защиты генераторов от перегрузок, которые имеют световую и звуковую сигнализацию о перегрузке, действующую с выдержкой до 15 мин для нагрузок от 100 до 110% номинального тока, и выключение генераторов с выдержкой времени, соответствующей термической постоянной времени защищаемого генератора для нагрузок в пределах от 110 до 150% номинального тока. Защита генераторов, предназначенных для параллельной работы, от обратного тока или от обратной мощности должна быть подобрана к характеристикам приводного двигателя. Пределы уставок указанных видов защиты должны соответствовать.

Пределы уставок защиты от обратного тока или от обратной мощности

Переменный 8 — 15% номинальной мощности генератора, кВт для ДВС. Время срабатывания данных видов защиты при уставках, указанных в таблице, не должно превышать 10 с.

Защита от минимального напряжения должна обеспечивать возможность надежного подключения генераторов к шинам при напряжении 85% и более номинального и исключить возможность подключения генераторов к шинам при напряжении менее 35% номинального, а также отключать генераторы при снижении напряжения на их зажимах в пределах от 70 до 35% номинального. Защита от минимального напряжения должна действовать с выдержкой времени на отключение генераторов от шин при снижении напряжения и должна действовать без выдержки времени при попытке подключения к шинам генератора до достижения указанного выше минимального напряжения.

3. Автоматизация управления судовой электроэнергетической установкой

Так как ледокол был построен в 1976 г. до введения классов автоматизации судов. То автоматизация управления судовой электроэнергетической установкой отсутствует. Единственное что стоит упомянуть так это систему дистанционного запуска ВДГ и грубую синхронизацию.

Питание электроэнергии судна с берега

В помещении буксирной лебедки установлены 3 щита для питания судна электроэнергией с берега. Первый щит рассчитан на питание ~ 380 В, 500 КВт, 760 А. Второй щит рассчитан на питание ~220 В, 100 КВт, 265 А. Третий щит рассчитан на питание =220 В, 125 КВт, 570 А.

Первые 2 щита рассчитаны на 3-ф переменное напряжение, последний на постоянное напряжение. Все 3 щита оборудованы измерительными приборами, а именно — амперметром и ваттметром. Кроме всего этого щиты с переменным напряжением оборудованы прибором, которым показывает правильное подключение фаз питания с берега. Если подключено правильно то прибор будет крутиться по часовой стрелки, если нет то против часовой стрелки. Так же можно проверить соответствие фаз не включая щит, а только лишь подключив фидер с берега.

а) б) в) Рис. 10 Щиты питания с берега а) ЩИТ б) ЩИТ в) ЩИТ

~380 В, 500КВт, 760А. ~220 В, 100КВт, 265А. =220 В, 125КВт, 570А

Характеристика загрузки судовой электростанции в основных режимах работы по активной и реактивной мощности.

У ледокола существует 2 основных режима работы. 1 режим — стояночный, при этом режиме работают 2 ВДГ из 6, загруженные на 200−250kw. Это составляет примерно 29.7% от номинальной нагрузки в 840kw. 2 режим — ходовой, при котором работают 3−4 ВДГ в зависимости от количества работающих ГДГ. При ходовом режиме ВДГ загружены на 400kw что составляет 47.6% от номинальной нагрузки в 840kw. Во время работы ВДГ вырабатывают как активную, так и реактивную мощность. Активная мощность расходуется на освещение и на элементы обогрева. Реактивная мощность расходуется на генераторы, двигатели (которые представляют собой большую катушку сердечником), на трансформаторы.

Общая характеристика всех потребителей судовой электроэнергии. Разделение их по группам.

Все потребители судовой электроэнергии запитываются либо от ВДГ, либо от ГДГ. Потребители ГДГ только ГЭД, а потребители ВДГ это уже все остальные потребители электроэнергии на ледоколе. Разделение потребителей по группам в первую очередь начинается с важности этих потребителей. Так же потребители делятся по номинальному напряжение 380 В или 220 В, по типу питания ~или= тока. Потребители реактивной мощности (двигатели и трансформаторы) и активной мощности (светильники и элементы обогрева). Электроприводы делятся на палубные (кран, грузовая лебёдка), электроприводы МКО (насосы, компрессоры, вентиляторы в машинно-котельном отделении), и специальные электроприводы (рефустановка, буксирная лебедка). Далее приводится полный список потребителей электроэнергии на ледоколе.

Палубные электромеханизмы (технические данные, мощность режимы работы) электрическая схема одного из механизмов

Якорный шпиль относится к палубным электромеханизмам. На ледоколе 2 якорных шпиля и расположены они в носовой части ледокола, непосредственно двигатели расположены на 5 палубе в носовой части судна. Так как шпили идентичные то ограничимся схемой и техническими данными электродвигателя одного из шпилей.

ТТХ — № 114 600, тип IPB1280, U_н=380 В, I_н=114/120/106 A, P_н=27/22/56кВт, n-340/700/1450 об/мин.

ЭД гидратолкателя-тип 1PF3080−2VW28, U_н=220/380B, I_н=1.6/0/95A, P_н-27/22/56кВт, n-2700 об/мин, класс изоляции В.

Якорные шпили имеют три режима работы, которые используют в 4 стадиях работы якорного шпиля. 1 стадия — ледокол под действием электропривода якорного шпиля движется с небольшой скоростью к месту заложения якоря, то есть втягивает в себя якорную цепь. Усилие 1 стадия длится до момента поднятия последнего свободно лежащего звена якорной цепи. 2 стадия — натяжение цепи возрастает и достигает максимума. 3 стадия — натяжение цепи остается максимальным, при этом двигатель может остановиться, а так как ледокол движется, то образуется слабина цепи и двигатель возобновляет свою работу. При прохождении судна над местом заложения грунта происходит выворачивание якоря и отрыв его от грунта. 4 стадия — поднимается свободно провисающий якорь.

Рис. 11 Электросхема якорно-швартовного шпиля Рис. 12 схема кабелей якорно-швартовного шпиля

Общая характеристика электроприводов МКО (тех. Данные, тип, режимы работы) электрическая схема одного из приводов.

Электроприводы МКО делятся на 3 группы: насосы, вентиляторы и компрессоры. Они обеспечивают работу энергетической установки и различных систем судна и служат для: охлаждения отдельных устройств и поддержанию необходимой температуры в специальных и бытовых помещениях, для смазывания различных частей механизмов, для подкачки топлива и откачки воды. Я выбрал для рассмотрения перекачивающий насос см. масла цилиндров.

Технические данные тип-HXUP/C 165A1, № 1922М1.P=1.1Kw, U_н=220 или 380 В, I_н=2.5 или4.4 А, cosц=0.83, n=2825 об/мин Рис. 13 Электросхема перекачивающего насоса см. масла цилиндров

Общая характеристика электроприводов специальных механизмов грузовых насосов, рефутановок, буксирных лебедок и т.д. электрическая схема одного из них.

Рефустановка относится к специальным механизмам на ледоколе. С её помощью поддерживается заданная температура в холодильных камерах, камер всего 3 — рыбное, молоко яйца овощное и картофель, мясная. Все это охлаждается 2 компрессорами с электродвигателями, причем один из комплектов запасной. Компрессор нагоняет испарившийся газ, который нагреваясь, забирает тепло из холодильных камер и конденсируется и так по новой. Данные электродвигателя рефутановки. Тип-MBL 132 M4, U_н=380V, I_н=15A, n=1430 об/мин, класс изоляции В, масса=43 кг.

Рис. 14 Схема трубопроводов провизионной холодильной установки Рис. 15 Схема управления рефустановкой

Способы ограничения пусковых токов при пуске мощных асинхронных двигателей.

Если при пуске мощных короткозамкнутых асинхронных двигателей окажется, что провал напряжения на шинах электростанции превышает значение, допустимое Правилами Регистра СССР, то необходимо принимать меры, ограничивающие пусковой ток. На судах, особенно построенных в ГДР, распространен пуск асинхронных короткозамкнутых двигателей переключением со звезды на треугольник. Такой способ применим в том случае, если нормально двигатель работает при соединении его обмотки в треугольник и только на время пуска обмотка соединяется в звезду. В этом случае пусковой ток двигателя уменьшается в 3 раза по сравнению с током прямого пуска. Вот как это можно доказать.

Известно, что мощность двигателя не зависит от способа соединения его обмотки. При соединении в звезду напряжение сети должно быть в v3

раз больше, чем при соединении в треугольник. Следовательно, линейный ток двигателя I_^ при соединении в треугольник в v3 раз больше, чем ток двигателя I_Y при соединении в звезду. Таким образом, когда обмотки двигателя, нормально соединенные в треугольник, пересоединяем в звезду, но подключаем к напряжению сети, соответствующему соединению в треугольник, то мы тем самым двигатель фактически включаем на напряжение, уменьшенное в v3 раз по сравнению с требуемым. Тогда I_Y=I_^/(v3Чv3)=(I_^)/3. К сожалению, в этом случае и пусковой момент двигателя уменьшается в 3 раза. Это недостаток такого способа пуска, ограничивающий его применение.

Пуск Y/^ рекомендуется применять для электроприводов, включаемых в работу на холостом ходу или с вентиляторным моментом сопротивления. Другой недостаток заключается в том, что промышленность выпускает главным образом асинхронные двигатели напряжением 380/220 В, а на судах силовые сети имеют напряжение, как правило, 380 В. Это значит, что двигатели работают при соединении обмоток в звезду, и тогда данный способ пуска неприменим. Нужны двигатели напряжением 657/380 В.

На рис. 134, б приведена схема пуска двигателя АД указанным способом.

При подаче питания на схему сразу срабатывает электромагнитное реле времени РВ, включенное через полупроводниковый выпрямитель ПВ. Его контакты замыкают цепь катушки контактора 3 и размыкают цепь катушки контактора Т. Контактор 3 срабатывает и своими главными контактами соединяет обмотку двигателя в звезду.

Нажатие Кп вызывает срабатывание линейного контактора Л, который главными контактами подключает двигатель к сети, а блок-контактами шунтирует кнопку Кп вместе с блок-контактом 3 и размыкает цепь катушки РВ. Двигатель разгоняется при соединении его обмотки в звезду. Реле РВ с выдержкой времени отпускает якорь, размыкает цепь катушки контактора 3 и замыкает катушку контактора Т. Контактор 3 отключается, но включается контактор Т, который своими контактами переключает обмотку двигателя в треугольник.

Рис. 16 Схемы прямого пуска асинхронного двигателя и пуска переключением обмоток со звезды на треугольник Для ограничения пускового тока короткозамкнутых асинхронных двигателей иногда на время пуска в цепь статора включают резисторы или индуктивные сопротивления или понижают напряжение при помощи автотрансформатора. Во всех случаях резко уменьшается пусковой момент двигателя.

Для ограничения пускового тока асинхронных двигателей с фазным ротором на время пуска включаются резисторы в цепь ротора, которые шунтируются по мере разгона двигателя в функции времени. Схема работает аналогично схеме пуска двигателя постоянного тока в функции времени. Достоинство такого пуска состоит в том, что при введении резисторов в обмотку ротора пусковой момент двигателя увеличивается, и путем подбора пусковых резисторов можно добиться того, что пусковой момент будет равен максимальному моменту двигателя.

4. Система пожарной сигнализации. Телефония. Система измерения неэлектрических величин

Своевременное обнаружение очага пожара на судне является едва ли не самым важным фактором успешной борьбы с огнем. Поэтому все современные морские суда оборудованы электрической пожарной сигнализацией (ЭПС), которая автоматически реагирует на возникновение пожара и подает звуковой и световой (электротабло) сигналы.

Важнейшими элементами ЭПС являются датчики, реагирующие на признаки пожара — дым. Повышение температуры окружающей среды, пламя, изменение химического состава воздуха. Существуют датчики, чувствительные ко всем этим компонентам пожара. На судах применяют датчики, реагирующие на температуру или на дым. Первые из них называются тепловыми пожароизвещателями. По правилам Регистра СССР тепловые пожароизвещатели в помещениях, где нормальная температура не превышает 45 °C, должны срабатывать при 60−80°С, а в помещениях с повышенной температурой — при 80−100° С.

Существуют тепловые извещатели, реагирующие не на самый факт повышения температуры контролируемого помещения, а на скорость ее повышения. Такие извещатели называются дифференциальными.

Чувствительным элементом тепловых извещателей могут быть биметаллическая пластина, баллон с легкоиспаряющейся жидкостью или плавкая вставка. Биметаллическая пластина при повышении температуры прогибается, воздействуя на контакт электрической цепи, а легкоиспаряющаяся жидкость при повышении температуры испаряется, повышая давление в трубке. Это давление через мембрану воздействует на контакт электрической цепи. Такие пожароизвещатели, называемые манометрическими, устанавливают во взрывоопасных помещениях и холодильных камерах, причем в самом контролируемом помещении устанавливают только баллон.

Наибольшее распространение на судах получили тепловые пожароизвещатели с плавкими вставками (рис. 12). Плавкая вставка 7 запаяна в трубке 6, которая, в свою очередь, вставлена в отверстие пластмассовой крышки 5. При завинчивании крышки на корпус извещателя 3 шток 2, упираясь во вставку, сжимает пружину 4 и замыкает контакт 1.

Когда температура в контролируемом помещении достигнет 70 °C, вставка плавится, а шток под действием пружины перемещается вниз, что приводит к размыканию контакта электрической цепи. В помещениях с повышенной температурой применяют вставки с температурой плавления 90 °C.

В рулевой рубке устанавливают электрическую станцию пожарной сигнализации, к которой подключают все извещатели, вмонтированные обычно в подволок различных помещений судна.

К станции ЭПС (рис. 13) подходит несколько линий (лучей). В каждую линию включены от одного до четырех извещателей, установленных в смежных помещениях.

На ледоколе применяют следующие способы пожаротушения:

1. Забортной водой.

2. Система СО₂.

3. Система паротушения.

4. Система пенотушения.

1. Забортной водой — в помещении носового и кормового машинного отделения и помещении ГЭД установлены пожарные насосы. Всего их 3, особенностью пожарного насоса в помещении ГЭД состоит в том, что он принят за аварийный. Он отличается от остальных пожарных насосов — дистанционным пуском с ЦПУ, защита на перегрузку у него стоит не на выключение, а на предупреждение, запитан он как от основной сети, так и от аварийной, выключить его можно только из ЦПУ или непосредственно сам насос напрямую.

Рис. 17. Пожарный насос

2. Система СО₂ — предназначена для тушения помещений носового и кормового машинного отделения, помещения ГЭД. Станции СО₂ есть основная и местная. Местная станция расположена возле ВДГ и тушит глушители ГД, и возле инсиниратора и тушит инсиниратор. Принцип работы — при обнаружении пожара подойти к станции СО₂ открыть рукоятку нужного вентиля отжать клапан на баллоне с СО₂ и убегать из помещения.

3. Система паротушения — предназначена для тушения паром танков с топливом, а так же помещений кормового и носового машинного отделения. Принцип работы открыть подачу пара в систему паротушения, и на самой станции открыть вентиль, где необходимо тушить.

4. Система пенотушения — предназначена для тушения помещений носового и кормового машинного отделения и помещения ГЭД. Представлена в виде передвижных пеногенераторов, а именно канистры с пенным компонентом на тележке в комплекте со шлангом и подсоединенным инжектором. Для тушения необходимо пожарный рукав опустить в канистру с пенным компонентом и открыть вентиль подачи воды.

Телефония

Парная телефонная связь соединяет между собой только два поста это самая оперативная и надежная связь, всегда готовая к действию без промежуточных переключений и помех, которые могли бы вызвать другие абоненты. Ее устанавливают по Правилам Регистра СССР между самыми ответственными постами судна рулевой рубкой и машинным отделением, рулевой рубкой и радиорубкой.

Командная телефонная связь состоит из коммутатора, установленного в наиболее важном посту судна и связанного с телефонными аппаратами исполнительных постов. С командного коммутатора можно установить связь с одним или несколькими постами, но связь их между собой исключается.

По Правилам Регистра СССР командный коммутатор рулевой рубки должен обеспечить связь с баком, кормой, постом наблюдения на мачте, машинным и румпельным отделениями, помещениями аварийного дизель-генератора, гирокомпаса, углекислотного пожаротушения, радиорубкой. На некоторых судах командный коммутатор устанавливают и в машинном отделении.

Необходимость в дополнительных переключениях до и после разговора, а также возможность ошибки при этом снижают оперативность командной связи по сравнению с парной. Телефонная связь по системе отдельных коммутаторов объединяет несколько постов. В отличие от командной связи здесь абоненты, входящие в систему, могут соединяться между собой. Каждый отдельный телефонный аппарат (коммутатор) имеет соответствующие переключатели.