Защита от обрыва фазы и снижения напряжения

Для приема электроэнергии с берега от системы с заземленной ней­тралью судовой кабель подключают к выходным клеммам береговой распределительной электроколонки. Причем клеммы через предохра­нители и рубильник связаны со сборными шинами колонки. На мно­гих сериях судов на щите питания с берега также установлены предо­хранители. Таким образом, в линии электроснабжения судна всегда налицо предохранители и, следовательно, всегда существует опасность выпадения (обрыва) одной из фаз, т. е. опасность перехода всей судо­вой системы в неполнофазный режим работы. К неполнофазному режи­му работы может привести, например, однофазное к. з. на участке между береговой колонкой и сборными шинами ГРЩ на судне, отклю­чаемое одним из трех предохранителей.

Известно, что неполнофазный режим для асинхронных двигателей является аварийным режимом, так как при обрыве одной из фаз по двум неповрежденным фазам обмотки статора протекают токи, сущест­венно превосходящие ток рабочего режима. Эти токи создают пуль­сирующий магнитный поток, который, как известно, можно разло­жить на потоки прямой и обратной последовательности.Поток обратной последовательности наводит в роторе и стали статора токи обратной последовательности, дополнительно нагреваю­щие двигатель.Для защиты судовой электрической системы при электроснабже­нии с берега от неполнофазного режима на судах отечественной по­стройки устанавливают защиту от обрыва фазы и понижения напря­жения (ЗОФН), состоящую из двух блоков: блока защиты и сигнали­зации и блока трансформаторов тока.

60 Защита потребителей электрической энергии

Хотя потребители электрической энергии не являются составной частью СЭЭС, защита их от ненормальных режимов работы входит в задачу про­ектирования СЭЭС.

Основными ненормальными режи­мами работы судовых потребителей электроэнергии, в частности электро­двигателей, входящих в судовые элект­роприводы, являются режимы корот­кого замыкания и перегрузки.

Защиту потребителей от коротких замыканий осуществляют с помощью установочных АВ (типов АС, АК, A3100, А3300), имеющих электромаг­нитный максимальный расцепитель без замедлителя срабатывания в зоне коротких замыканий. Ток трогания АВ должен быть больше пусковых то­ков потребителей. Для защиты потре­бителей (включая трехфазные асин­хронные двигатели мощностью менее 0,5 кВт) допускается также примене­ние предохранителей.

Для защиты потребителей от пере­грузки используют установочные АВ с комбинированным расцепителем (электромагнитным и тепловым), пре­дохранители и тепловые реле (встро­енные в магнитные пускатели или дру­гие пусковые устройства). Предохра­нители не могут быть использованы для защиты от перегрузки асинхрон­ных короткозамкнутых двигателей мощностью более 0,5 кВт, поскольку плавкая вставка предохранителя, вы­бранная по номинальному току, обыч­но сгорает под действием пускового тока двигателя, который в 5—7 раз больше номинального.

Защиту от перегрузки ответствен­ных потребителей, например электро­двигателя рулевого электропривода, осуществляют с помощью самостоя­тельных электромагнитных или тепло­вых реле, которые включают световую (звуковую) сигнализацию, но не от­ключают потребитель от сети.

Защита от перегрузки электродви­гателей постоянного тока грузоподъ­емных механизмов осуществляется снижением их нагрузки путем умень­шения скорости подъема груза (гру­зовая защита) Это достигается вклю­чением резистора в цепь якоря двига­теля под действием электромагнитно­го реле.

Первые два вида защиты основаны на косвенном контроле нагрева АД по значению тока. Наиболее распростра­ненными средствами защиты в на­стоящее время являются электротеп­ловые реле, встраиваемые в пускате­ли или станции управления АД

Специальные средства защиты АД от других видов повреждений (между-витковые замыкания в обмотке стато­ра, обрыв стержней ротора и др.), в том числе основанные на контроле магнитного потока, пока еще весьма сложны и на судах не применяются.

Защита потребителей от ненор­мального режима работы, вызванного длительным снижением напряжения до 80—85% (или даже до нуля), мо­жет осуществляться с помощью реле напряжений или контакторов.

Защиту, реагирующую на частич­ное снижение напряжения, называют минимальной, а защиту, реагирующую на снижение напряжения почти до ну­ля, называют нулевой.

Нулевая защита асинхронных дви­гателей осуществляется контакторами магнитных пускателей. Ее применение целесообразно для облегчения подъе­ма напряжения генераторов и обеспе­чения самозапуска электродвигателей ответственных потребителей, которые не должны отключаться при любых провалах напряжения (даже до нуле­вых значений).

Электродвигатели постоянного то­ка снабжаются реле нулевой защиты, отключающим их при любом исчезно­вении напряжения, для того чтобы последующий пуск двигателя осущест­влялся через сопротивление пускового реостата.

61 Основные понятия светотехники и характеристики

Лучистая энергия, излучаемая в виде электромагнитных колеба­ний в пространство, является одной из известных форм энергии.

В зависимости от длины λ волны (то же, что и от частоты колебаний) лучистая энергия может иметь различные свойства и характер дейст­вия.

У излучений в виде радиоволн λ = (10 000…0,0001) м, у инфракрасных лучей λ = (1000,77) мкм (микрометров), у видимой части лучистой волны (световой) λ = (0,77……0,38) мкм, ультрафиолетовые лучи имеют длину волны λ = (0,38…0,008) мкм, у рентгеновских, гамма- и космических лучей λ < 0,008 мкм.

Радиоволны излучаются искусственными вибраторами.

Инфракрасные лучи образуются, главным образом, при колебаниях отдельных частей молекул или групп атомов.

Видимые и ультрафиоле­товые лучи излучаются атомами и молекулами веществ в результате изменения состояний электронов на внешних орбитах.

Рентгеновские лучи возникают в результате изменений состояний электронов на внутренних орбитах.

Гамма-лучи появляются в результате распада радиоактивных элементов.

Итак, свет представляет собой поток электромагнитных колебаний с длиной волны 0,77…0,38 мкм.

В человеческом глазе этот поток, попадая на сетчатку, преобразуется в биологиче

скую энергию и вос­принимается как свет. Восприятие света глазом пропорционально его чувствительности к различным цветам, точнее - к различным длинам волн.

Диапазон длин волн 0,77…0,38 мкм в глазе преобразу­ется в свет разных цветов, к каждому из которых глаз прояв­ляет разную чувствительность. Наиболее видимыми являются желто-зеленые излучения с дли­ной волны 0,555 мкм.

Одной из основных величин в светотехнике является световой поток Ф, представ

ляющий собой мощность лучистой энергии, оцениваемую по световому ощу­щению. За единицу светового потока принят люмен (лм). Напри­мер, лампа накаливания мощ­ностью 40 Вт и напряжением 220 В излучает световой поток 268 лм, а люминесцентная лампа типа ЛБ мощностью 40 Вт – 2350 лм.

Рис. 17.1. Кривая распределения силы света светильника типа 335А

Реальный источник света распределяет световой поток в простран­стве неравномерно.

Пространственная плотность светового потока носит название силы света:

I = Ф / Ω,

где Ω - телесный угол.

За единицу силы света принята кандела (кд). Силу света, равную 1 кд, имеет точечный источник света, который в пределах телесного угла 1 стера­диан (ср) создает световой поток, равный 1 лм (1 кд = 1 лм /1 ср).

Сте­радиан - угол, вырезающий на поверхности сферы площадь, равную квадрату радиуса данной сферы.

Сила света определяется конструк­цией осветительного прибора и значением светового потока источника света. Она большая у сигнального прожектора, где угол Ω мал, и имеет небольшое значение у обычного светильника.

Чтобы иметь представ­ление о том, как в разных направлениях данный светильник распрост­раняет свет, строят кривые светораспределения (рис. 6.1.), которые позволяют определить силу света от данного светильника в любом направлении при условной лампе в светильнике, создающей поток 1000 лм.

Для оценки условий освещения обычно пользуются понятием освещенности. За единицу освещенности принят люкс (лк). Освещен­ностью называется поверхностная площадь светового потока

Е = Ф / S,

где Ф - световой поток, лм;

S - площадь освещаемой поверхности, м².

Например, в летний полдень освещенность составляет около 100 000 лк, в полнолу

ние - 0,2 лк, на столе в аудитории - 150 лк.

Освещенность на судах нормируется Правилами Регистра. Так, для помещений ЦПУ и МО освещенность должна быть не менее 75 лк, для проходов и палуб - 50 лк.

1. 62 Источники света

Поиск по сайту: