что на судне применяется в качестве аварийных источников электроэнергии
Вопрос:2.“Аварийные судовые электростанции”.
В качестве аварийных источников электроэнергии на судах применяют дизель-генераторы или аккумуляторные батареи. Аварийные источники предназначены для электроснабжения приемников, работающих в аварийных режимах. При установке на судне аварийного дизель-генератора (АДГ) должна быть дополнительно предусмотрена аккумуляторная батарея (кратковременный аварийный источник).
Аварийная электростанция (АЭС) состоит из дизель-генераторного агрегата с автоматизированной системой пуска и приема нагрузки (при исчезновении и недопустимом снижении напряжения на ГРЩ основной ЭС) и аварийного распределительного щита (АРЩ). Кроме автоматизированного пуска, АДГ должен иметь ручной дистанционный пуск.
АДГ и АРЩ устанавливают в общем помещении, расположенном выше палубных переборок вне шахты машинных отделений (и не перед таранной переборкой) с непосредственным выходом на открытую палубу. Аккумуляторные батареи и АРЩ находятся в одном помещении.
Аварийная ЭС должна обеспечивать электроэнергией следующие приемники: аварийные светильники и сигнализацию, электроприводы, системы, сигнализацию водонепроницаемых дверей, щит сигнально-отличительных огней, фонари «Не могу управляться» и дневной сигнализации, устройства дистанционного пуска, предупредительную сигнализацию средств пожаротушения и пожарного насоса, компрессоры и насосы спринклерной системы, радиотехнические средства, радиолокационные системы, гирокомпас и другие системы и устройства, работа которых необходима для безопасности судна.
Вопрос:3.”Реле обрыва поля. Реле напряжения”
Реле обрыва поля (РОП) используются в схемах управления двигателями постоянного тока с параллельным возбуждением для защиты от разноса. Втягивающая катушка такого реле включена последовательно с параллельной обмоткой возбуждения двигателя. При обрыве цепи обесточивается и катушка реле, подается сигнал на отключение двигателя от сети. Аналогично работают реле обрыва фазы в цепях трехфазного переменного тока.
За последние годы промышленность освоила производство многих новых магнитных и изоляционных материалов, что позволило повысить срок службы и надежность низковольтной аппаратуры. Выпускаются унифицированные аппараты, магнитные усилители, управляемые и неуправляемые полупроводниковые вентили, логические магнитные и транзисторные элементы и разработанные на их базе комплектные устройства автоматического управления.
Применение на судах бесконтактных устройств на базе тиристоров, кремниевых вентилей, транзисторов, симисторов и т. п. существенно повышает эффективность систем автоматического управления. В качестве элементов автоматического управления в судовом электрооборудовании широко используют контакторы, реле, магнитные усилители, различной конструкции датчики электрических и неэлектрических сигналов, сельсины и другие аппараты, осуществляющие контроль и изменение режимов работы автоматизированных систем.
На схеме управления санитарным насосом на постоянном токе (рис. 1) показано неавтоматическое и автоматическое включение и выключение электродвигателя.
Вопрос:3.“Электропривод санитарного насоса”
Сжатый воздух в верхней части гидрофора создает давление воды в трубопроводах санитарной системы. Расход воды из системы понижает давление в гидрофоре.
При минимальном давлении насос включается в работу, при повышении уровня жидкости давление в гидрофоре увеличивается до максимального значения.
Работа электропривода: при подключении к судовой сети цепь управления включается под напряжение, и катушка реле времени К1 размыкает свой контакт К11 в цепи катушки контактора ускорения К3; лампа H1 (белого цвета) сигнализирует о готовности схемы к работе. Схема имеет ручной и автоматический пуск электродвигателя. Для ручного пуска двигателя переключатель устанавливают в положение Р.
При нажатии на кнопочный выключатель S1 замыкается цепь катушки контактора К2, который, срабатывая, замыкает свои контакты К2.1 и К2.2 в цепи электродвигателя.
Электродвигатель запускается с введенным в цепь якоря резистором Rп. Кроме того, вспомогательный контакт К2.3 контактора шунтирует кнопочный выключатель S1, К2.5 обесточивает катушку реле времени К1; К2.6 подготавливает цепь питания катушки контактора К3. Контакт реле времени К1 после выдержки времени замыкается и включает питание катушки контактора К3. Замыкается контакт К3.1, шунтируя резистор Rп.
Электродвигатель работает на естественной характеристике. Кроме того, вспомогательные контакты К3.2 и К3.3 соответственно выключают лампу H1 и включают Н2 — сигнал о работе насоса.
Двигатель при ручном управлении останавливают нажатием на кнопочный выключатель S2, катушка контактора К2 обесточивается, и схема возвращается в первоначальное положение. При ручном управлении оператору необходимо следить по манометру за давлением в гидрофоре, чтобы оно не превысило допустимого.
При автоматическом управлении переключатель S устанавливают в положение А. Пуск и остановка электродвигателя насоса будут происходить автоматически, в зависимости от давления в гидрофоре. Два манометрических реле с электрическими контактами Е1 и Е2 установлены на гидрофоре. Реледавления отрегулированы на нижний и верхний пределы.
Когда давление в гидрофоре, увеличиваясь достигает нижнего предела, реле давления Е1 размыкает свой контакт; при возрастании давления до верхнего предела реле Е2 также размыкает свой контакт. Таким образом, при отсутствии избыточного давления в гидрофоре или его малом значении контакты E1 и Е2 замкнуты, катушка контактора К2 получает питание, контактор К2 срабатывает, и электродвигатель насоса запускают аналогично пуску при ручном управлении. Насос подает воду в цистерну-гидрофор, давление повышается. При повышении давления до нижнего предела контакт Е1 размыкается, но двигатель продолжает работать, так как катушка контактора К2 получает питание через шунтирующий вспомогательный контакт К2.4. Когда давление достигает верхнего предела, контакт реле давления Е2 размыкается и обесточивает катушку контактора К2. Электродвигатель останавливается.
По мере расхода воды давление в гидрофоре понижается, контакт Е2 замыкается, но пуск двигателя произойдет лишь при уменьшении давления до нижнего предела, т. е. при замыкании контакта E1. Пуск двигателя повторится, и насос поднимет давление до верхнего предела. Так автоматически в санитарной системе поддерживается давление в диапазоне нижнего и верхнего пределов. Частота включения электродвигателя зависит от расхода воды. Электродвигатель имеет максимальную защиту F1 и нулевое блокирование, выполняемое контактором К2. Цепи управления защищены от короткого замыкания плавкими предохранителями F2, F3. Параллельная обмотка возбуждения электродвигателя LM2 имеет параллельно включенный разрядный резистор R2, защищающий обмотку от пробоя изоляции при ее выключении. Данная схема управления санитарным насосом является типовой для судов с электростанцией на постоянном токе.
На судах с электростанцией переменного тока в качестве электропривода санитарно-промывочного насоса применяются асинхронные трехфазные электродвигатели. Схема управления работает аналогично схеме на постоянном токе, имеет ручное управление с помощью кнопочных выключателей и автоматическое управление с помощью реле давления нижнего и верхнего пределов.
БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА
Блог судового электромеханика. Электроника, электромеханика и автоматика на судне. Обучение и практика. В помощь студентам и специалистам
28.09.2014
Аварийная судовая электростанция
Согласно правилам Регистра, кроме главной судовой электростанции, на всех пассажирских судах, перевозящих более 12 пассажиров, учебных, экспедиционных, ледокольных, китобойных, а также на всех нефтеналивных судах должна быть аварийная электростанция.
Назначением аварийной электростанции является обеспечение минимального освещения, а также питание ответственных механизмов и устройств, необходимых для безопасности судна (рулевое устройство, пожарный насос, компрессор, аварийная сигнализация, радиостанция, сигнально-отличительные огни и др.), в тех случаях, когда основная судовая электростанция выходит полностью из строя. Мощность аварийной электростанции должна быть достаточной для питания этих систем и механизмов. На разных типах судов она может находиться в пределах 25-300 квт.
На небольших судах мощность аварийного освещения составляет 3—5 квт, а на больших — 10—20 квт. Аварийная электростанция обычно оборудуется только одним агрегатом, однако на очень крупных пассажирских судах устанавливают иногда и несколько аварийных агрегатов.
Назначением аварийной электростанции определяется место её установки: она должна работать и в то время, когда при аварии вода зальет помещение главной судовой электростанции. Поэтому аварийный агрегат располагают как можно выше грузовой ватерлинии и во всяком случае не ниже палубы переборок.
Обычно в качестве первичного двигателя аварийного агрегата применяется бескомпрессорный дизель, который пускается в ход вручную, электростартером или сжатым воздухом. Ручной пуск в ход аварийного агрегата должен производиться просто и быстро (не более чем в течение 5 мин, включая все подготовительные операции).
Аварийная электростанция имеет собственный распределительный щит. Независимо от наличия аварийной электростанции суда определенной категории (нефтеналивные, пассажирские, а также с электрифицированными вспомогательными механизмами) должны быть оборудованы малым аварийным освещением.
Питание малого аварийного освещения осуществляется от специальной аккумуляторной батареи, автоматически включающейся при прекращении тока в судовой сети освещения.
Судовая аварийная электростанция
Кроме основной электростанции на большинстве судов предусматривается аварийная электростанция. Эта электростанция включает в себя аварийный источник электроэнергии и аварийный распределительный щит (АРЩ). Непосредственно от нее получают питание наиболее важные для жизнедеятельности поврежденного судна потребители, обеспечивающие безопасность плавания, сохранность груза, безопасность находящихся на судне людей. Аварийная электростанция размещается в специальном помещении, находящемся выше палубы переборок, вне шахты машинного отделения и имеющем непосредственный выход на открытую палубу.
В качестве аварийных источников электроэнергии используют дизель-генераторы (ДГ), аккумуляторные батареи (АБ), реже газотурбогенераторы. Расходная цистерна с топливом для ДГ размещается в помещении аварийной СЭС. Емкость цистерны должны быть достаточной для обеспечения непрерывной работы ДГ в течение 36 ч на пассажирских судах, 6 ч – на грузовых судах валовой вместимости 5000 рег. т и 3 ч – на остальных судах. Аккумуляторные батареи могут использоваться совместно с другими аварийными источниками электроэнергии или быть основными источниками. Чаще всего их используют для питания аварийного освещения и сигнализации, а также для управления водонепроницаемыми дверями. Минимальное время работы таких батарей 3…36 ч в зависимости от типа судна и его водоизмещения.
Аварийная электростанция имеет электрическую связь с одной из основных электростанций, по которой в нормальных режимах работы передается электроэнергия в направлении от основной электростанции к аварийной. При исчезновении напряжения на шинах основной СЭС дается сигнал на автоматический запуск электростартером или сжатым воздухом аварийного ДГ и осуществляется его подключение к шинам аварийной станции. Процесс переключения питания от основной электростанции на аварийную не должен превышать 45 с.
На рис. 5.2 представлена структурная схема автономной СЭЭС с одной основной и одной аварийной станциями. Основная станция включает в себя: два ГА, щит получения питания с берега ЩПБ и ГРЩ. Аварийная станция – аварийный дизель-генератор (АДГ) и АРЩ. Переключение питания между станциями, в данном случае, осуществляется с помощью контактора (К).
| АДГ |
| ГА2 |
| ГА1 |
| П |
| АРЩ |
| ГРЩ |
| ЩПБ |
| П |
| К |
Рис. 5.2. Структурная схема автономной СЭЭС с одной основной и одной аварийной электростанциями
Мощность аварийных источников точно регламентируется требованиями Регистра, исходя из необходимости обеспечения электроэнергией таких потребителей, как аварийное освещение, сигнальные огни, пожарная и авральная сигнализация и т.д.
Выбор количества и мощности генераторов основной судовой электростанции обычно связан с весьма трудоемкими расчетами. В общем случае эти расчеты делятся на два этапа:
1. Определение нагрузок электростанции в различных режимах работы судна;
2. Определение типов, а также количества и мощности генераторов СЭС.
Источники электроэнергии судовой ЭЭС (Электроэнергетическая система)
Содержание
Источники электроэнергии на судне принято делить на основные (первичные), вторичные, вспомогательные, резервные, стояночные и аварийные. Основными источниками электроэнергии обычно являются электромашинные генераторы, включающие в свой состав первичный двигатель и приводимый им в действие электрогенератор. В качестве вторичных источников электроэнергии используются различного рода преобразователи. Роль аварийных и вспомогательных источников электроэнергии в основном исполняют аккумуляторные батареи (как независимый источник электроэнергии) и аварийные (или резервные) дизельгенераторы.
Первичные двигатели предназначены для выработки механической энергии и передачи ее генератору с целью преобразования этой энергии в электрическую. В качестве первичных двигателей в судовых ЭЭС могут использоваться: дизельные двигатели (дизельгенераторы), паровые турбины (турбогенераторы), газовые турбины (газотурбогенераторы). Вместе с тем, роль первичного двигателя для электрогенератора может исполнять и основной двигатель судна, который передает энергию на валогенератор через главную линию вала и редуктор.
Дизельгенераторы – ДГ являются одними из самых распространенных типов электрогенераторов в судовых ЭЭС. Дизельгенераторы могут использоваться в функции основных, вспомогательных, резервных, стояночных, и даже аварийных источников электроэнергии на судах с дизельной и газотурбинной ЭУ, а также в качестве аварийных и резервных источников электроэнергии на судах с котлотурбинными и ядерными энергетическими установками. Дизельгенераторы обладают сравнительно высокими значениями КПД – до 40 %, высокой степенью автоматизации, быстрым запуском, надежностью и простотой эксплуатации, автономностью работы. К недостаткам дизельгенераторов можно отнести малую перегрузочную способность – около 10 – 15 % от номинальной мощности в течение не более 1 часа. Так как обеспечить равномерную загрузку одного мощного дизельгенератора в различных режимах работы судна практически невозможно, в составе ЭЭС обычно применяют несколько дизельгенераторов меньшей мощности, работающих параллельно. В качестве первичных двигателей дизельгенераторов используют средне- или высокооборотные дизели, имеющие частоту вращения от 500 до 1500 об/мин.
Турбогенераторы – ТГ широко применяются в качестве основного источника электроэнергии на судах с котлотурбинными, турбоэлектрическими и ядерными энергетическими установками. На некоторых типах судов могут устанавливаться стояночные турбогенераторы, потребляющие пар от вспомогательной котельной установки. Судовые турбогенераторы обладают следующими достоинствами: равномерностью вращения, большой быстроходностью, высокой надежностью и долговечностью (ресурс до 100000 часов), повышенной перегрузочной способностью (до 20 % от номинальной мощности) и устойчивой параллельной работой. К недостаткам турбогенераторов можно отнести относительно невысокий КПД турбопривода и достаточно большой промежуток времени для готовности к приему нагрузки. Частоты вращения роторов турбин турбогенераторов составляют обчно от 1500 до 6000 об/мин.
Газотурбогенераторы – ГТГ применяются в основном в качестве основного источника электроэнергии на судах с ГТУ. ГТГ сочетают в себе достоинства паровой турбины и дизельного двигателя: надежность в работе, высокую маневренность при переходе с режима на режим, быстрый запуск (от 30 до 50 с), быстрый прием нагрузки, небольшие массу и габариты. К недостаткам ГТГ можно отнести: сравнительно высокий удельный расход топлива, повышенную шумность, большие размеры воздухоприемных и газовыхлопных трактов, невысокие ресурсные показатели.
Валогенераторы – ВГ представляют собой электрогенераторы, приводимые в действие от главной линии вала судна. Использование на судах в составе ЭЭС валогенераторов представляется целесообразным по нескольким причинам:
Валогенераторы имеют высокий КПД (всего на 5 – 8 % ниже КПД главного двигателя). Кроме того, валогенераторы могут работать в качестве гребного электродвигателя, работающего на главную или вспомогательную линию вала судна от ГРЩ или вспомогательного дизельгенератора. Основным недостатком валогенераторов является возможность обесточивания судна при внезапной остановке главного двигателя.
Выбор типа первичных двигателей для электрогенераторов в основном зависит от типа главных двигателей судна. Так, на судах с дизельными энергетическими установками в качестве первичных двигателей в основном используют дизельные двигатели. На судах с газотурбинными установками в качестве первичных двигателей могут использоваться как дизельные двигатели, так и газовые турбины. На судах с котлотурбинными и ядерными энергетическими установками в качестве первичных двигателей электрогенераторов используют паровые турбины. Кроме того, дизели часто используют в качестве первичных двигателей резервных или аварийных источников электроэнергии.
В качестве судовых электрогенераторов могут использоваться генераторы постоянного тока, синхронные генераторы переменного тока с самовозбуждением и с независимым возбуждением.
В основе работы электромашинных генераторов (как постоянного, так и переменного тока) лежат законы электромагнитной индукции и взаимодействия движущегося проводника с магнитным полем. При пересечении силовых линий магнитного поля в движущемся проводнике индуцируется электродвижущая сила – ЭДС. Под воздействием возникшей ЭДС в замкнутой цепи начинает протекать ток, снимаемый с клемм генератора.
Генераторы должны обладать высокой надежностью в работе, обеспечивать устойчивую параллельную работу при изменениях нагрузки и требуемое качество электроэнергии, иметь высокий КПД, обеспечивать защиту от попадания внутрь капель воды, паров масла и пыли.
Генераторы переменного тока – являются основными источниками электроэнергии для сетей переменного тока. В настоящее время в судовых ЭЭС широко применяются генераторы переменного тока с самовозбуждением серий МСС, ГМС, МСК, и генераторы переменного тока с независимым возбуждением типа ТК. Буквы в обозначении марки генераторов означают: Г – генератор; С – синхронный; М – морской; вторая буква С – с самовозбуждением; К – с кремнийорганической изоляцией.
Синхронные генераторы серии МСК изготавливают с самовентиляцией по замкнутому циклу и с водяными воздухоохладителями. Система самовозбуждения генераторов МСК включает в себя выпрямители и другие устройства, выполняется в виде единого блока, устанавливаемого непосредственно на корпусе генератора. Генераторы серии МСС отличаются от генераторов серии МСК меньшей частотой вращения и наличием небольшого генератора начального подмагничивания. Генераторы серии ГМС имеют брызгозащищенное исполнение с самовентиляцией по разомкнутому циклу.
Основным преимуществом генераторов переменного тока по сравнению с генераторами постоянного тока является меньшие массогабаритные характеристики электрических машин.
Генераторы постоянного тока – являются источниками электроэнергии для сетей постоянного тока, а также применяются в качестве автономных источников питания отдельных электроприводов и устройств, работающих на постоянном токе. В судовых ЭЭС используются генераторы постоянного тока независимого, параллельного, последовательного и смешанного возбуждения.
Аккумуляторные батареи являются химическими источниками тока и широко применяются в судовых ЭЭС в качестве резервных и аварийных источников электроэнергии, а также могут применяться в качестве основных источников электроэнергии для отдельных устройств и систем судна. В основе принципа действия аккумуляторов лежат три электрохимических явления: электролитическая диссоциация, электролиз и возникновение потенциала на электроде, помещенном в раствор электролита.
Аккумуляторы являются независимыми автономными источниками питания, вырабатывающими постоянный ток без пульсаций. Но в силу физических и химических особенностей протекающих в них процессов аккумуляторы имеют ряд существенных недостатков: необходимость систематического ухода и контроля за их состоянием, частых подзарядов, контроля состояния и замены электролита; низкий КПД; большие стоимость и массу. В судовых условиях обычно применяются следующие типы аккумуляторов: кислотные, щелочные (железо-никелевые, кадмиево-никелевые) и серебряно-цинковые.
Для получения требуемого напряжения в сети постоянного тока, производится последовательное соединение между собой аккумуляторов в группы. Напряжение группы аккумуляторов равно напряжению одного аккумулятора умноженному на число соединенных последовательно аккумуляторов. Для увеличения емкости, группы аккумуляторов соединяют параллельно в аккумуляторные батареи – АБ. Размещаются аккумуляторные батареи в специальных газо- и водонепроницаемых помещениях – аккумуляторных ямах или выгородках, снабженных обслуживающими системами: вентиляции, охлаждения, механического перемешивания электролита, контроля содержания водорода в воздухе помещения, нейтрализации (дожигания) водорода и др.
Литература
Судовые энергетические установки. Комбинированные и ядерные установки. Болдырев О.Н. [2007]
Содержание материала
Глава 6 АВАРИЙНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
§ 18. АВАРИЙНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
В качестве аварийных источников электроэнергии на судах применяют дизель-генераторы или аккумуляторные батареи. Аварийные источники предназначены для электроснабжения приемников, работающих в аварийных режимах. При установке на судне аварийного дизель-генератора (АДГ) должна быть дополнительно предусмотрена аккумуляторная батарея (кратковременный аварийный источник).
Аварийная электростанция (АЭС) состоит из дизель-генераторного агрегата с автоматизированной системой пуска и приема нагрузки (при исчезновении и недопустимом снижении напряжения на ГРЩ основной ЭС) и аварийного распределительного щита (АРЩ). Кроме автоматизированного пуска, АДГ должен иметь ручной дистанционный пуск.
АДГ и АРЩ устанавливают в общем помещении, расположенном выше палубных переборок вне шахты машинных отделений (и не перед таранной переборкой) с непосредственным выходом на открытую палубу. Аккумуляторные батареи и АРЩ находятся в одном помещении.
Аварийная ЭС должна обеспечивать электроэнергией следующие приемники: аварийные светильники и сигнализацию, электроприводы, системы, сигнализацию водонепроницаемых дверей, щит сигнально-отличительных огней, фонари «Не могу управляться» и дневной сигнализации, устройства дистанционного пуска, предупредительную сигнализацию средств пожаротушения и пожарного насоса, компрессоры и насосы спринклерной системы, радиотехнические средства, радиолокационные системы, гирокомпас и другие системы и устройства, работа которых необходима для безопасности судна.
Рис. 37. Принципиальная схема аварийной судовой электростанции
Мощность АДГ рассчитывают по суммарной мощности приемников, работающих в аварийном режиме. Правилами Регистра СССР предусмотрен обязательный автоматизированный пуск АДГ (при выходе из строя основной ЭС) на пассажирских и промысловых судах. Время от начала автоматизированного пуска до подачи электроэнергии от АДГ приемникам должно быть минимальным (до 20 с).
Автоматизированную судовую АЭС (рис. 37), состоящую из АДГ и АРЩ с комплектом коммутационной и защитной аппаратуры и устройствами автоматизации управления и контроля режимов работы АДГ и построенную на контактных элементах с контактным программным механизмом, применяют на многих судах.
Система АЭС обеспечивает автоматизированный пуск и прием 100%-ной нагрузки при номинальной частоте вращения АДГ в течение 6—8 с. В случае неудавшегося первого пуска АДГ предусматриваются два повторных пуска.
На дизеле установлены стартер Ст, реле включения стартера PC, зарядный генератор Г, реле-регулятор, электродвигатели насосов подачи масла ДМ и топлива ДТ, концевой выключатель КВ. На Щите управления дизелем установлены вольтметр, кнопки включения электродвигателя масляного насоса КДМ и стартера КС. АРЩ состоит из секций генераторной ГС распределительной и автоматики СРА.
На ГС расположены: генераторный выключатель ВГ, блоки системы стабилизации напряжения БССН, построенные по принципу косвенного фазового компаундирования, измерительные трансформаторы тока ТрТ и напряжения ТрН, трансформатор фазового управляемого компаундирования ТрФК, амперметр А, вольтметр V, частотомер Hz, ваттметр W, мегаомметр MQ, резистор гашения поля и его выключатель ВГП, ручной регулятор возбуждения РВ в цепи обмотки возбуждения возбудителя В.
В секции распределительной автоматики находятся: два трехполюсных замыкающих контактора К1 и К2 для подключения приемников электроэнергии к судовой сети или АДГ; блок контроля напряжения, содержащий трансформатор напряжения ТрНЗ (для питания аппаратуры блока), выключатель В К, выпрямитель ВС, реле контроля времени РВК и напряжения РНК комплект аппаратуры управления; кулачковый программный механизм, содержащий электродвигатель постоянного тока ДКМ со встроенным редуктором для привода кулачкового механизма, микровыключатель с замыкающими и размыкающими контактами /—V для коммутации цепей схемы управления; реле удавшегося пуска РУП с двумя замыкающими и двумя размыкающими контактами, реле номинальной скорости РНС с контактами, реле включения электродвигателя маслоперекачивающего насоса РМ с замыкающим контактом, реле включения электродвигателя насоса подачи масла
ДМ с замыкающим контактом, реле промежуточное РП с замыкающим контактом, кнопка КВ для приведения кулачкового программного механизма в нулевое положение.
Кроме указанной аппаратуры, на СРА установлены выключатели ВП1, ВП2 для подключения схемы управления к аккумуляторной батарее или ее включения на заряд от выпрямительных устройств. Установочные выключатели ВУ для подключения приемников электроэнергии, сигнальные лампы (Л Ж— о наличии питания в схеме управления, ЛЗ — о принятии нагрузки АДГ, ЛK — о неудавшемся пуске АДГ, ЛБ — о подаче питания.
Аккумуляторные батареи АБ служат для питания стартера Ст и устройств автоматического управления. Заряжаются батареи от зарядного генератора Г. Реле обратного тока РОТ защищает генератор Г от перехода в двигательный режим. Глубокая зарядка батарей производится от выпрямительных устройств.
Действие автоматизированной системы АДГ состоит из подготовки к пуску, автоматического пуска и приема нагрузки.
Для подготовки системы АЭС к пуску необходимо: на ГС включить выключатели ВГ, ВГП, систему БССН, переключатели измерительных приборов; установить регулятор РВ в положение начального напряжения на СГ; на СРА включить выключатели ВУ, В К, ВП2.
При наличии напряжения в ГРЩ включается контактор К2 и своими главными контактами подключает шины СРА на судовую сеть, блок-контактами замыкает цепь сигнальных ламп ЛЖ1— ЛЖ2 — на СРА загораются лампы желтого цвета, сигнализирующие о наличии напряжения в схеме управления. Одновременно в блоке контроля срабатывают реле РНК и РВК. Размыкающие контакты реле РНК размыкаются, разобщая цепи реле защелки контактора К1 и питания схемы управления. Размыкающие контакты реле РВК размыкают цепь питания схемы управления, а замыкающий контакт замыкает цепь реле РМ прокачивания масла. В результате выключатели ВУ электроснабжения приемников подключаются к судовой сети, а схема управления подготовлена к автоматическому пуску АДГ.
При готовности АДГ к пуску по контактным элементам и кулачковому программному механизму подаются импульсы на соответствующие контакторы и реле схемы управления, обеспечивающие программированный пуск и прием нагрузки АДГ в следующей ‘последовательности: отключение шин СРА от судовой сети, включение электродвигателя, ДМ и последующее его отключение, включение электродвигателя ДТ и стартера Ст при подаче топлива, пуск и прием нагрузки АДГ.
При исчезновении или снижении напряжения (в течение 5 с) на 70% и более контактор К2 размыкает свои главные контакты и отключает шины СРА от судовой сети — погаснут лампы ЛЖ1 и ЛЖ2. Реле РНК теряет питание, одним размыкающим контактом в цепи реле защелки контактора Р31 контактор К1 готовится к включению, а другим размыкающим контактом цепь управления готовится к действию. При потере питания реле РВК отпускает свои контакты с выдержкой времени, поэтому реле РМ оказывается под напряжением, срабатывает и замыкает цепь электродвигателя ДМ. Начинается предварительное прокачивание масла в системе дизеля. Через 3 с реле РВК. своими размыкающими контактами размыкает цепь реле РМ и отключает электродвигатель ДМ. Одновременно замыкается размыкающий контакт реле РВК в цепи управления, этим подается питание на электродвигатели ДТ и ДКМ.
Двигатель ДТ, вращаясь, приводит в действие топливную рейку, обеспечивающую подачу топлива к дизелю в момент включения стартера Ст. Через 0,5 с после начала работы кулачкового программного механизма замыкаются контакты I в цепи реле пуска РП1 и промежуточного реле РП2 и левые контакты V в цепи питания двигателя ДКМ. При этом подготавливается параллельная цепь питания двигателя ДКМ. Реле РП1, срабатывая, включает реле PC, которое подключает стартер Ст к батарее АБ.
При пуске, удавшемся с первой попытки, частота вращения АДГ достигает номинального значения, срабатывает катушка реле РУП, подключенная к зажимам навешанного на дизель генератора Г. Замыкание контактов РУП подготовлено дальнейшей работой ДТ и ДКМ, а размыкание контактов отключает цепь питания реле РП1, сигнальных ламп ЛК1, ЛK2 и ревуна Ре. Реле РП1 отключает реле PC и, следовательно, стартер Ст от батареи АБ.
При достижении АДГ номинальной частоты вращения двигатель ДТ устанавливает топливную рейку в соответствующее положение. Это вызывает замыкание контактов конечного выключателя топливной рейки КВТ. При этом реле РНС получает питание и размыкает одним контактом цепь питания двигателей ДТ и ДКМ, а другим — цепь промежуточного реле РП2. Двигатель ДТ останавливается, а ДКМ — продолжает работать, получая питание через контакт реле РУП и контакты V кулачкового механизма.
Промежуточное реле РП2 отключается и расшунтирует резистор регулятора РВ. Дальнейшее возбуждение СГ будет обеспечиваться автоматически от системы БССН замыканием контактов реле РНС. При включении контактор К1 своими контактами подключает приемники электроэнергии к АДГ, а цепь сигнальных ламп замыкает на СРА. Лампы сигнализируют о включении нагрузки на АДГ. Электродвигатель ДКМ продолжает вращаться до тех пор, пока коммутирующая система программного механизма не займет нулевое положение. При этом левые контакты V размыкаются и двигатель ДКМ останавливается.
При пуске со второй или третьей попытки все автоматические операции происходят в указанном порядке, с той разницей, что после предварительной подачи топлива электродвигатель ДТ останавливается и не вращается до тех пор, пока не запустится АДГ и не включится реле РУП. Программный кулачковый механизм допускает три попытки пуска АДГ длительностью каждой 3 с с интервалами между ними 3 с. После неудавшейся третьей попытки
контакты кулачкового механизма находятся в следующем положении: I к II разомкнуты, III и IV—в правом замкнутом положении, V — левом замкнутом положении. Благодаря этому исключается подача питания на Ст,ДТ и ДКМ. Двигатель ДКМ останавливается в промежуточном положении. На СРА загораются красные лампы ЛK1 и ЛК2, сигнализирующие о несостоявшемся пуске. В дальнейшем для пуска АДГ вручную включают кнопки КДМ и КС. При включении кнопки КДМ осуществляется предварительное прокачивание масла, кнопки КС — пуск АДГ стартером.
После устранения неисправности кулачковый программный механизм устанавливают в исходное нулевое положение нажатием соответствующей кнопки.
Для исключения возможности работы двигателя ДТ с момента состоявшегося пуска АДГ с первой попытки до окончания третьей попытки в цепь двигателей ДТ и ДКМ включены диоды Д1 и Д2, которые не допускают прохождения тока через контакт fV к двигателю ДТ.
Обслуживание. Электрооборудование следует содержать в состоянии полной готовности к действию. Систематически нужно проверять надежность зажимов в местах присоединения кабелей, сопротивление изоляции элементов электрооборудования (оно должно быть не более 0,5 МОм), состояние контактов реле и контакторов, наличие и целостность ламп сигнализации, состояние щеток, плотность их прилегания к коллектору.
Необходимо следить за тем, чтобы выключатели ВГ, ВУ, ВК, В1, ВП2 и ВГП (см. рис. 37), переключатели возбуждения и измерительных приборов всегда находились во включенном положении. Следует убедиться в правильной установке маховика регулятора РВ, а по горению сигнальных ламп ЛЖ1, ЛЖ2 — в наличии напряжения в системе управления.
Для ручного пуска АДГ нужно нажать на кнопку КДМ. Как только давление масла в магистрали достигнет 0,4—0,6 МПа, нажать на кнопку КС (не более 10—15 с).
При ручном пуске АДГ (сразу после неудавшихся трех попыток автоматического пуска) кулачковый программный механизм следует установить в нулевое положение. В случае отсутствия напряжения на зажимах СГ перейти на ручное управление с помощью регулятора возбуждения, установив переключатель режима работы в соответствующее положение. После пуска АДГ лампы Л31—Л32 сигнализируют о принятии нагрузки, в дальнейшем нужно контролировать ее значение, состояние изоляции, нагрев подшипников.
Необходимо следить за состоянием батарей АБ, периодически проверять напряжение на зажимах (оно должно быть не менее 24 В) в строгом соответствии с заводскими инструкциями по эксплуатации и уходу.
После остановки АДГ выключатель ВГ должен оставаться во включенном состоянии. В процессе обслуживания следует соблюдать последовательность включения и отключения аппаратуры, изложенную в описании.
Перед первоначальным вводом системы в действие, а также периодически в дальнейшем необходимо проверять настройку, работу аппаратов и устройств согласно заводской инструкции по обслуживанию. При проверке работоспособности аппаратов отключают выключатели ВГ, ВП1, ВП2, В1, ВК, рукоятку подачи топлива устанавливают в нулевое положение.