(для самостоятельной проработки)
Современные суда характеризуются высокой степенью электрификации, а самыми многочисленными элементами судового электрооборудования являются судовые электрические машины (СЭМ). Они являются и источниками электроэнергии на судне, и основными ее потребителями, приводящими в движение большое количество различных судовых механизмов, к которым относятся насосы, вентиляторы, грузоподьемные и якорно — швартовные устройства, средства активного управления движением судна и т.д.
Мощность многих судовых механизмов составляет сотни киловатт и имеет тенденцию к дальнейшему увеличению. В частности, значительную мощность (до тысячи киловатт и выше) имеют средства активного управления движением судна – крыльчатые движители, подруливающие устройства, гребные электродвигатели и т. д. Поэтому должны быть изучены проблемы работы таких мощных потребителей при питании их от судовых автономных источников электроэнергии соизмеримой мощности. Особенно это касается короткозамкнутых асинхронных электродвигателей.
Электрические машины на судне работают в значительно более тяжелых условиях, чем в береговых промышленных установках. Объясняется это тем, что судно является мореходным сооружением и электрические машины подвержены воздействию повышенной вибрации и сотрясениям, периодическим наклонам при кренах и дифферентах, вызываемых качкой судна. Кроме того, электрические машины на судне работают в условиях высокой влажности воздуха, наличия паров нефтепродуктов и масел, высокой окружающей температуры и ее резкими перепадами. Характерным для судов является также возможность попадания брызг и заливания морской водой электрических машин.
По указанным причинам СЭМ должны обладать повышенной ударостойкостью, высокой эксплуатационной надежностью, быть малошумными, иметь малые габариты и массу, а их изоляция должна обладать повышенной влаго — , водо — и маслостойкостью.
Требованиями Морского регистра Украины установлено, что СЭМ должны надежно работать при:
— длительном крене судна до 15° и дифференте до 10°;
— бортовой качке до 22,5°;
— относительной влажности воздуха 75% ± 3% и температуре 45°С ± 2°С или при 80% ± 3% и 40°С ± 2°С, или при 95% ± 3% и 25°С ± 2°С;
— температуре окружающего воздуха от -40 до +45°С, в тропиках до +50°С;
— в условиях вибрации с частотой от 5 до 60 Гц и амплитудой 1,0мм;
— периодических ударных нагрузках с ускорением 3g при частоте от 4 до 80 ударов в минуту.
Серийные машины общепромышленного назначения обычно не удовлетворяют этим требованиям, поэтому электромашиностроительные заводы разрабатывают и изготовляют специальные серии судовых электрических машин.
С целью защиты обслуживающего персонала от соприкосновения с токоведущими или движущимися частями, находящимися внутри корпуса машины, а также защиты от попадания внутрь посторонних твердых тел и воды корпуса СЭМ в зависимости от условий имеют различные степени защиты. Условное обозначение степени защиты содержит данные в следующей последовательности:
— буквенная часть IP – начальные буквы слов Internation Protection;
— условное цифровое обозначение степени защиты персонала от соприкосновения с токоведущими или движущимися частями и от попадания внутрь посторонних твердых тел;
— условное цифровое обозначение степени защиты от попадания внутрь корпуса воды.
Например, степень защиты IP56 – по первой цифре 5 соответствует полной защите персонала от соприкосновения с вращающимися и токоведущими частями внутри машины, по второй цифре 6 – защита СЭМ, расположенной на палубе судна, при захлестывании морской волной.
По способам охлаждения СЭМ различают: с естественным охлаждением (без вентиляции), с самовентиляцией и с независимым охлаждением. На судах электрические машины с естественным охлаждением применяются редко. Наибольшее распространение получили СЭМ с самовентиляцией внутреннего пространства вентилятором на валу и с самовентиляцией наружной поверхности вентилятором на валу (обдуваемые).
Условное обозначение способа охлаждения содержит данные в следующей последовательности:
— буквенная часть IC – начальные буквы слов International Cooling;
— условное обозначение прописной буквой вида хладоагента (если хладоагент воздух, то это обозначение может быть опущено);
— условное цифровое обозначение устройства цепи для циркуляции хладоагента;
— условное цифровое обозначение способа перемещения хладоагента.
Например, способ охлаждения ICO141 – двигатель, обдуваемый наружным вентилятором, расположенным на валу машины.
Под конструктивным исполнением машины по способу монтажа понимают исполнение составных частей машины относительно элементов крепления (подшипников и концов вала). Способ монтажа определяет, как располагается машина в пространстве на месте установки, способ крепления и сочленение с механизмом.
Условное обозначение конструктивного исполнения по способу монтажа содержит данные в следующей последовательности:
— буквенная часть IM – начальные буквы слов International Mounting;
— условное цифровое обозначение группы конструктивных исполнений;
— условное цифровое обозначение способа монтажа;
— условное цифровое обозначение конца вала.
Например, способ монтажа IM2081 – двигатель на лапах с подшипниковыми щитами, с фланцем на подшипниковом щите, с одним цилиндрическим концом вала.
Студенческий блог для электромеханика. Обучение и практика, новости науки и техники. В помощь студентам и специалистам
20.02.2015
Промывку электрических машин производят либо в случае сильного загрязнения обмоток машины маслом, топливом и пр., либо после попадания на обмотки морской воды.
В первом случае промывку обмоток и вентиляционных каналов якоря или ротора производят четыреххлористым углеродом, трихлорэтиленом или бензином Б-70.
Промывка осуществляется с помощью распылителя или путем протирки обмоток кистью, смоченной моющей жидкостью.
Сразу же после промывки следует продуть машину и обмотки сухим сжатым воздухом, давлением не выше 2 атм. При такой обдувке запрещается пользоваться шлангами с металлическим наконечником.
После продувки воздухом, если это необходимо, производят сушку машины.
При пользовании четыреххлористым углеродом или трихлорэтиленом следует соблюдать особые меры предосторожности, так как оба этих моющих вещества сильно ядовиты.
Главнейшие из мер предосторожности сводятся к следующим: работы, связанные с применением указанных веществ, могут производиться только в помещениях, оборудованных принудительной вентиляцией при непрерывной работе вентиляции; лица, непосредственно занятые промывкой, должны работать в шланговых противогазах с механической подачей воздуха только в резиновых перчатках и в комбинезоне из плотной водонепроницаемой ткани; время непрерывного пребывания в атмосфере с содержанием паров четыреххлористого углерода или трихлорэтилена не должно превышать 30 мин и т. д.
После попадания на обмотки электрических машин морской воды для извлечения соли обмотки должны быть промыты пресной горячей водой, имеющей температуру около 80° С. В тяжелых случаях обмотки помещают в пресную воду и кипятят.
После сушки обмотки пропитывают лаком, вторично сушат и покрывают один-два раза электротехнической эмалью СВД.
Работы по восстановлению изоляции электрических машин, залитых морской водой, следует производить сразу же после обнаружения факта подмочки.
Сушка электрических машин производится после их промывки, а также в случаях падения сопротивления изоляции обмоток машины ниже допускаемых норм.
Сушка может производиться как внешним нагревом, так и нагревом при пропускании через обмотки машины электрического тока. Предпочтение должно отдаваться сушке при внешнем нагреве. Сушка током допускается только для машин, имеющих сопротивление изоляции не ниже 0,1 мг. Если сопротивление ниже, увеличивается опасность электрического пробоя изоляции обмоток машины.
Особенно опасна сушка постоянным током, так как в этом случае имеет место электролитическое действие тока.
Независимо от способа сушка должна вестись по определенным правилам.
Перед сушкой машина должна быть тщательно очищена от грязи.
Нагревание машины не следует производить очень быстро: при быстром нагреве возможно появление местных перегревов вплоть до интенсивного парообразования, могущего вызвать механические повреждения изоляции и преждевременное ее тепловое старение. Подогрев следует производить так, чтобы температура электрической машины в первые 2—3 час сушки не превышала 50° С и поднялась до 70° С не ранее чем через 5—6 час после начала сушки.
Обычно процесс сушки проходит три стадии: сначала сопротивление изоляции падает, затем, достигнув определенного минимума, сопротивление изоляции начинает повышаться, в последней стадии оно либо перестает увеличиваться, либо растет очень медленно.
Запрещается прерывать сушку в первой стадии, когда сопротивление изоляции падает. Рекомендуется после наступления стадии установившейся величины сопротивления изоляции продолжать сушку еще в течение двух-трех часов при постоянной температуре машины. В процессе сушки следует периодически замерять и записывать температуру машины и сопротивление изоляции ее обмоток.
Если машина сушке не поддается, то следует сушку прекратить, дать машине остыть, подвергнуть машину повторной очистке или промывке, после чего процесс сушки возобновить.
Рекомендуется сушку производить при умеренной вентиляции, которая ускоряет процесс сушки. Вентиляция может быть осуществлена вращением якоря (ротора) машины с пониженными оборотами.
Полезно во время сушки машины покрыть ее брезентом, в покрытии оставить отверстия для выхода паров воды.
Сушка внешним нагреванием может производиться с помощью ламп накаливания или закрытых нагревательных печей либо их элементов, размещаемых внутри машины. Ближайшие к источнику тепла части машины не должны нагреваться выше 70—80° С.
Мелкие машины можно сушить, помещая их целиком или в разобранном виде в какое-либо горячее место, например, на кожух парового котла, выхлопной коллектор дизеля и т. п.
При сушке электрическим током может применяться как постоянный, так и переменный ток. Однако сушка машин постоянного тока пропусканием через их обмотки переменного тока не допускается.
Для сушки с помощью электрического тока применяется ряд способов. Ниже дается описание главнейших из них.
Сушка генераторов постоянного тока производится обычно методом короткого замыкания.
При этом методе якорь генератор а, соединенный последовательно с обмоткой дополнительных полюсов, замыкают накоротко, через рубильник, предохранитель на номинальный ток генератора и амперметр. У генераторов смешанного возбуждения последовательную обмотку полюсов отключают (концы ее оставляют свободными, не замыкая их накоротко друг с другом). Параллельную обмотку возбуждения присоединяют через реостат возбуждения к зажимам якоря.
Подготовив схему, пускают в ход на пониженных оборотах первичный двигатель генератора. Передвижением щеточной траверсы в сторону, противоположную направлению вращения якоря генератора, повышают ток в короткозамкнутой цепи так, чтобы он достиг номинального (но не превысил его).
Если таким способом достигнуть номинального тока не удается, то параллельную обмотку возбуждения отсоединяют от зажимов якоря и подключают (через реостат) к напряжению судовой сети или к какому-либо независимому источнику напряжения, например к аккумуляторной батарее.
Номинальный ток поддерживают все время, пока температура обмоток в наиболее горячем месте не достигнет 70° С. После этого величину тока несколько снижают, поддерживая температуру постоянной.
Сушка машины постоянного тока током от постороннего источника производится при подаче на машину пониженного напряжения. Обмотка якоря дополнительных полюсов и последовательная обмотка возбуждения образуют общую цепь, ток в которой не должен превышать 0,5—0,6 от номинального тока. В процессе сушки якорь машины следует по возможности медленно проворачивать. Необходимо внимательно наблюдать за машиной, чтобы своевременно ее отключить при разносе, который может произойти при незначительном сдвиге щеток с нейтрали ненагруженного и невозбужденного двигателя. При отсутствии постоянного наблюдения якорь машины притормаживают.
Сушка синхронных генераторов током короткого замыкания производится при пониженной скорости вращения и ослабленном возбуждении. Все три фазы обмоток статора замыкаются накоротко через амперметр. Ток в обмотках не должен превышать 0,5—0,8 от номинального. Температура обмоток регулируется величиной тока.
Сушку синхронных генераторов можно производить и от посторонних источников переменного тока.
Если используется однофазный ток, то генератор не разбирается, обмотки статора соединяют в открытый треугольник (последовательно) и подключают к источнику однофазного напряжения, величина которого должна составлять 0,08—0,2 от номинального напряжения генератора. Изменением подводимого напряжения ток в статоре поддерживают в пределах 0,5—0,7 от номинального.
При использовании трехфазного тока напряжение, подводимое к обмоткам статора, не должно превосходить 0,15—0,25 от номинального (для получения в обмотках статора номинального тока). Зажимы статора генератора замыкают накоротко, а в цепь каждой фазы включают по амперметру.
Ротор генератора при этом способе сушки должен быть вынут из статора. Если этого не сделать, то возможен его чрезмерный перегрев от потерь в роторных катушках из-за наличия вращающегося магнитного поля статора.
При сушке синхронных генераторов постоянным током возможны несколько вариантов соединения обмоток генератора в зависимости от располагаемого напряжения источника постоянного тока и данных обмоток генератора.
Если номинальный ток ротора близок к номинальному току статора, то все три фазы статора и обмотку ротора соединяют последовательно. Если токи статора и ротора различны по величине, то постоянный ток подводят только к статору или только к ротору.
Обмотки статора можно соединять либо последовательно (все три фазы), либо две фазы параллельно, а третью последовательно с ними. В последнем случае для равномерного нагрева фазы статора через каждый час необходимо переключать.
При сушке постоянным током ток, проходящий через обмотки статора и ротора, обычно поддерживают в пределах 0,5—0,9 от номинального. Включение и выключение надо производить через реостат при токе, не превышающем 0,2 от номинального во избежание пробоя изоляции обмоток, подвергаемых сушке. С целью обеспечить выполнение последнего требования запрещается установка выключателей в цепи постоянного тока.
Асинхронные двигатели могут подвергаться сушке от постороннего источника трехфазного тока, постоянного либо однофазного переменного тока.
В первом случае ротор двигателя надежно затормаживают, а статор подключают через амперметр к трехфазной сети пониженного напряжения (0,1—0,15 от номинального). Ток сушки должен составлять 0,5—0,7 от номинального, температура обмоток регулируется периодическим включением и отключением тока либо, если это возможно, регулированием подводимого напряжения.
При использовании для сушки постоянного тока или однофазного переменного ротор двигателя также затормаживается. Обмотки статора соединяются либо последовательно, либо две параллельно, а третья последовательно с ними. В этом случае через каждый час необходимо обмотки переключать. Располагаемое напряжение постороннего источника тока должно составлять 0,2—0,3 от номинального напряжения электродвигателя. Температура обмоток регулируется периодическим их отключением.
Иногда применяют сушку машины потерями от вихревых токов в станине машины. При этом способе сушки на машину (без ее разборки) поверх станины накладываются витки изолированным проводом, через которые пропускают переменный ток. В станине возникают вихревые токи, нагревающие станину.
При любом способе сушки температура машины должна измеряться несколькими термометрами, размещенными в различных частях машины и надежно в них укрепленными. Шарики (концы) термометров, укрепляемые в обмотках, должны быть обернуты станиолем для улучшения условий передачи тепла от обмотки к термометру. Термометр покрывают сверху ватой. Эти меры обеспечивают повышение точности измерения температуры.
Место для промывки машин на открытой палубе выбирают в кормовой части судна. Под промываемые электрические машины устанавливают поддоны. Для ограничения зоны разбрызгивания бензина на палубе устанавливают экраны из материала, исключающего возможность образования искры при ударе о них металлических предметов.
При необходимости промывки электрических машин непосредственно в судовом помещении должны соблюдаться следующие требования:
кубатура помещения должна быть не менее 20 м 3 ; помещение должно находиться в надстройках и иметь непосредственный выход на открытую палубу, а также не должно сообщаться с другими помещениями и примыкать к жилым помещениям;
помещение должно быть,оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией, а воздуховоды вентиляции должны быть оборудованы пламепрерывающими сетками;
освещение рабочей площади должно осуществляться светильниками взрывобезопасного исполнения;
у входа в помещение должны быть два пенных и один углекис- лотный огнетушители и одна кошма;
помещение должно быть оборудовано одной из стационарных систем пожаротушения судна, во время промывки система должна быть готова к немедленному действию.
Промывка электрических машин бензином в машинном и котельном отделениях и в других служебных помещениях, находящихся в корпусе судна, запрещается. Запрещается производить чистку или промывку электромашин постоянного тока до разрядки их конденсаторов.
Вниманию оптовых покупателей!
- При заказе от 100 тыс.рублей предоставляется скидка 5%. Для получения скидки необходимо заключить дополнительное соглашение к стандартному Договору. Обращайтесь в договорной отдел по телефону 8 (495) 585-24-39 к Артамоновой Ирине.
- На сайте указаны цены не на все товары, т.к. нам сложно поддерживать их в актуальном состоянии. Полный прайс лист на текущую дату в формате Excel, Вы всегда можете получить у наших менеджеров, назвав номер договора.
Ограничение по Акции "Специальные цены"
- На товары, проходящие по Акции "Специальные цены" (см. правый столбец сайта), дополнительные скидки не распространяются. При сумме заказа свыше 100 тыс.руб. пятипроцентная скидка НЕ предоставляется.
