Судовых электрических машинСтр 1 из 105Следующая ⇒
ПРЕДИСЛОВИЕ Важное место в обеспечении безопасности мореплавания, эффективности использования морских и речных судов занимают судовые электрические машины, являющиеся основными источниками электроэнергии на судах и многочисленными ее преобразователями. Мощности, число и номенклатура судовых электрических машин с каждым годом увеличиваются, поэтому специалисты, занимающиеся их проектированием, изготовлением и эксплуатацией должны хорошо знать их конструкцию, вопросы теории, особенности работы и характеристики. При написании данного учебного пособия авторы преследовали цель в наиболее доступной форме ознакомить студентов – будущих судовых электромехаников с кругом этих вопросов. Порядок изложения материала в учебном пособии подобен порядку, принятому в большинстве учебников по электрическим машинам для студентов электромеханических специальностей. В изложении материала по каждому типу электрической машины сначала рассматриваются вопросы общей теории, а затем особенности конструкции и характеристики. Изучение дисциплины базируется на базовых вузовских курсах физики, высшей математики, теоретической электротехники, электротехнических материалов и метрологии. Пособие подготовлено с учетом действующей программы подготовки судовых электромехаников в морских учебных заведениях Украины. Работа между авторами распределилась следующим образом: главы 1,4,5,7,8,9 написаны профессором А. М. Олейниковым; предисловие, введение, главы 2,3,6 – доцентом В. Н. Мартыновым. Авторы считают своим долгом выразить благодарность рецензентам – д-ру техн. наук, профессору В. Ф. Шинкаренко; д-ру техн. наук, профессору И. Д. Труфанову; д-ру техн. наук, профессору Л. В. Вишневскому за полезные советы и рекомендации, а также д-ру техн. наук, профессору К. Г. Коноплеву за тщательное редактирование рукописи. Введение. Условия работы, особенности конструкции судовых электрических машин
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. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|