Отчёт по плавательной практике. Отчет по плавательной практике курсант 4 курса Радиотехнического отделения Группы эм421

• Название: Отчет по плавательной практике курсант 4 курса Радиотехнического отделения Группы эм421
• Анкор: Отчёт по плавательной практике
• Дата: 16.11.2022
• Размер: 4.27 Mb.
• Имя файла: Otchyot_po_Praktike.docx
• Тип: Отчет; #790973
• страница: 5 из 13

Предельное содержание примесей в электролите работающих аккумуляторов ориентировочно может быть в два раза выше в свежеприготовленном электролите из аккумуляторной кислоты первого сорта. 
Сопротивление изоляции заряженной АБ измеряют с помощью вольтметра с внутренним сопротивлением не менее 50 кОм или мегомметром. При этом измерения проводят по специальной программе. АБ во время измерений нужно отключать от нагрузки и выпрямительных (подзарядных) устройств. 
Расчет сопротивления изоляции RИЗв кОм во время измерения вольтметром производится по формуле 
RИЗ=  ,где
где RВ — сопротивление вольтметра, кОм; 
U — напряжение АБ, В; 
U+,U- — напряжение плюса и минуса АБ относительно «земли», В. 
По результатам этих же измерений можно определить сопротивления изоляции полюсов RИЗ+ и RИЗ-_ в кОм по формулам: 
,
.

Текущий ремонт аккумуляторов типа СК.
К текущему ремонту относятся работы по устранению разных неполадок аккумуляторных батарей, которые выполняются, как правило, силами эксплуатационного персонала. 
Нормальное состояние АЭ во время эксплуатации характеризуется:

1. 
   плотностью электролита с температурной поправкой в границах нормы;
   
2. 
   стабильным напряжением подзаряда с точностью ± 1 % с допустимым уровнем пульсаций;
   
3. 
   темно-коричневым цветом положительных электродов;
   
4. 
   металлическим серым цветом отрицательных электродов;
   
5. 
   появлением газовыделения во время перехода к режиму ускоренного заряда (из режима подзаряда).
   

Характерные неполадки аккумуляторов типа СК:

Короткое замыкание
Сниженные разрядное и зарядное напряжения, а также плотность электролита. Отсутствует газовыделение или отставание в газовыделении во время заряда постоянной силой тока или плавно нисходящим током. Повышенная температура электролита во время заряда совместно с низким напряжением	Коробление положительных электродов. Повреждение или дефект сепарации. Замыкание наростами губчатого свинца	Необходимо немедленно обнаружить и устранить место КЗ в соответствии с 9.4
Положительные электроды покороблены	Чрезмерный зарядный ток во время введения АБ в работу. Следствие сильной сульфатации. Следствие КЗ данного электрода с соседним отрицательным. Присутствие азотной или уксусной кислоты в электролите	Выправить электрод, который должен быть предварительно заряженным. Произвести анализ электролита, и, если он окажется загрязненным, заменить его. Нормально производить зарядные процессы
Отрицательные электроды покороблены	Повторные изменения направления заряда при изменении электрода. Результаты давления со стороны соседнего положительного электрода	Выправить электрод в заряженном состоянии
Усадка отрицательных электродов	Сильное интенсивное использование активной массы вместе с высоким зарядным током или чрезмерной перезарядкой при беспрерывном газообразовании	Заменить дефектный электрод

Разъедание ушек на границе электролита с воздухом	Наличие хлора или его соединений в электролите или в помещении АБ	Проверить помещения АБ и электролит на наличие хлора
Саморазряд и газовыделение
Выделения газа из аккумуляторов, которые находятся в состоянии покоя, через 2-3 часа после окончания заряда или во время заряда	Загрязнение электролита соединениями из металлов меди, железа, мышьяка, висмута, горна и др.	Проверить качество электролита и, в случае выявления вредных примесей, заменить его

Рис. 1. КЗ через шлам.

В исправном аккумуляторе, который находится в покое, напряжение «плюс-обкладка» составляет около 1,3 В, а напряжение «минус-обкладка» — приблизительно 0,7 В.
При выявлении КЗ через шлам необходимо шлам откачать (отобрать). Если немедленно откачать шлам невозможно, то необходимо попробовать разровнять его угольником и устранить столкновенье с электродами. 
Для определения КЗ можно пользоваться компасом в пластмассовом корпусе. Компас перемещается вдоль соединительных полос над ушками электродов сначала одной полярности аккумулятора, а потом другой, при наличии тока заряда или тока разряда (Рис №3). 
При поиске КЗ с помощью компаса достаточно ток заряда (подзаряда) или разряда АЭ который составляет приблизительно 1,5-3,0 А.



Рис. 2. Определение КЗ с помощью компаса.

Резкое изменение отклонения стрелки компаса с обоих сторон электрода указывает на КЗ этого электрода с электродом другой полярности, которая определяется аналогичным способом с другой стороны аккумулятора. 
Если в аккумуляторе окажутся еще короткозамкнутые электроды, стрелка будет поворачиваться возле любого из них.
Коробление электродов возникает главным образом при неравномерном распределении тока между электродами. 
Неравномерное распределение тока по высоте электродов, например, при расслоении электролита, при чрезмерно больших и продолжительных зарядных и разрядных токах приводит к неравномерному ходу реакций на разных участках электродов, и как следствие — к появлению механических напряжений, а также возможности коробления. Наличие в электролите примесей азотной и уксусной кислоты усиливает окисление более глубоких пластов положительных электродов. Поскольку двуокись свинца занимает больший объем, чем свинец, из которого он образовался, то происходит увеличение и искривление электродов. 
Глубокие разряды по напряжению, ниже допустимого, также приводят к искривлению и увеличению положительных электродов. 
Короблению и увеличению поддаются положительные электроды. Искривление отрицательных электродов происходит главным образом в результате давления на них со стороны соседних покоробленных положительных электродов. 

Исправлять покоробленные электроды можно только после удаления их из аккумулятора. Исправлению подлежат электроды незасульфатированные и полностью заряженные, так как в этом состоянии они более мягкие и легче поддаются исправлению. 
Вырезанные покоробленные электроды промывают водой и размещают между гладкими досками твердой породы (бук, дуб, береза). На верхнюю доску необходимо установить груз, который по мере исправления электродов нужно увеличивать. Запрещается выправлять электроды ударами киевлянки или молотка непосредственно или через доску, во избежание разрушения активного пласта.

Главные генераторы и ГЭД. (на электроходах). Конструкция, исполнение, степени защиты, системы охлаждения и вентиляции, конструкции подшипников. Системы контроля и сигнализации, системы возбуждения. Схемы главного тока в различных режимах работы ГЭУ, реверс ГЭД.

Электрические генераторы состоят из дизельного двигателя, непосредственно связанного с генератором. В этом случае частота вращения дизельного двигателя и генератора одинаковы. Если генераторы приводятся в действие вспомогательными паровыми турбинами, то между ними устанавливают редуктор. Ранее на судах применялся постоянный ток напряжением 110, 220 и 380 В; в настоящее время часто используют также переменный ток аналогичного напряжения. Схема типов дизель-генераторной установки показана на рисунке - а. Электрическая энергия от генератора подается на распределительный щит, откуда по кабелю она идет к отдельным потребителям (на освещение, отопление, питание электродвигателей и т. д.). С учетом большой влажности, температурных колебаний, воздействия морской воды и т. д. к электрическим установкам, т. е. как к электрическим машинам, так и к электрокабелям, предъявляются более высокие требования, чем к аналогичным наземным. На одном судне находится, как правило, несколько генераторных групп. Их мощность рассчитана так, что для обеспечения нормального хода судна в море достаточно бывает электроэнергии, вырабатываемой группой генераторов. При заходе в порт или выходе из порта, подъеме якоря, а также при выполнении грузовых работ с собственными электрическими лебедками или кранами необходимо подключать и другие группы. Возможным вариантом привода для группы генераторов является валогенератор (рис. b). Он приводится в движение от гребного вала, соединяющего главный двигатель с гребным винтом. Мощность генератора должна удовлетворять потребности в электроэнергии судовых механизмов и систем при нормальном плавании в море. С установкой валогенератора КПД судовой энергетической установки повышается. Для поддержания постоянной частоты вращения генератора валогенератор может работать только на переднем ходу и при номинальной частоте вращения главного двигателя. При маневрировании, уменьшении частоты вращения двигателя и на заднем ходу валогенератор не может работать. В этом случае необходимо включать другие группы генераторов.



Рис. 1. Судовая дизель-генераторная установка

а — с генератором, приводимым в движение от дизеля; b — с валогенератором. 1 — главный двигатель; 2 — валогенератор; 3 — гребной вал; 4 — генератор; 5 — распределительный щит

Пуск ГЭД

Синхронные ГЭД пускаются при невозбужденных генераторах замыканием включателей цепи главного тока с последующим включением или постепенным увеличением тока возбуждения генератора. Происходит асинхронный пуск. Для увеличения асинхронного момента в период пуска осуществляется форсировка возбуждения генератора. В ГЭУ допускается увеличение тока возбуждения генератора в 3-6 раз по отношению к току холостого хода. Когда ГЭД разгонится до подсинхронной частоты вращения, отличающейся от номинальной не более, чем на 5%,включают обмотку возбуждения ГЭД, которая под действием синхронизирующего момента входит в синхронизм. Форсировка возбуждения должна быть такой, чтобы при S=0.05 входной - момент превышал момент сопротивления на 25% независимо от типа гребной установки, системы возбуждения и степени автоматизации управления. Пуск производится включением ГЭД на невозбужденные генераторы.
Последовательность операций при пуске ГЭД от одного генератора: 
1. Пускается турбо или дизель-генератор, который разгоняется до номинальной устойчивой частоты вращения.
2. При невозбужденном генераторе включаются аппараты цепи главного тока.
3. Включается обмотка возбуждения генератора или его возбудителя с необходимой форсировкой.
4. По достижении ГЭД подсинхронной частоты вращения подается питание на его обмотку возбуждения.
5. После вхождения ГЭД в синхронизм снижается возбуждение генератора. 

При пуске двигателя от параллельно работающих, процесс пуска начинается с синхронизации генераторов при пониженной частоте и выравнивания ЭДС таким образом, чтобы между генераторами отсутствовали уравнительные токи. После синхронизации выключается возбуждение генераторов и при U=0 включается ГЭД, затем выполняются операции по п. 2-5. 

Предварительная синхронизация и выравнивание напряжений необходимы для уменьшения уравнительных, реактивных токов и равномерного распределения нагрузки между дизелями в период пуска ГЭД.

Реверс ГЭД
Для включения реверса существуют 2 способа:


1. ГЭД включается в режим противовключения, как обычный асинхронный двигатель.
2. ГЭД включается в режим динамического торможения при помощи сопротивления; подключаемого тс зажимам статора, затем гребной винт останавливается механическим тормозом и ГЭД пускается в противоположном направлении.

При реверсе ГЭД первым способом выполняются следующие операции:

1. Выключается возбуждение генераторов и ГЭД, выключается реверсивный переключатель и снижается частота вращения двигателей до минимальной устойчивой, после чего производится синхронизация генераторов и выключается возбуждение.
2. Включается реверсивный переключатель в необходимое положение и возбуждение генераторов с форсировкой.
3. После изменения направления вращения ГЭД и разгона его до подсинхронной частоты вращения в обратном направлении включается его возбуждение.
4. После вхождения ГЭД в синхронизм снижается ток возбуждения генераторов до номинального значения.
5. Дальнейший разгон осуществляется постепенным повышением частоты вращения тепловых двигателей.

При реверсе ГЭД вторым способом порядок операций следующий:

1. Снимается возбуждение генераторов и ГЭД, включается реверсивный переключатель, снижается частота вращения тепловых двигателей до минимально устойчивой.
2. Включается обмотка статора ГЭД на сопротивление динамического торможения и подается питание на его обмотку возбуждения.
3. При достижении ГЭД минимальной частоты вращения включается электромагнит механического тормоза.
4. Отключается сопротивление динамического торможения и снимается возбуждение ГЭД.

5. Включается реверсивный переключатель в необходимое положение, одновременно выключается электромагнит тормоза и возбуждение генераторов с форсировкой.
6. После изменения направления вращения ГЭД и разгона его до подсинхронной частоты вращения в обратном направлении включается его возбуждение.
7. После вхождения ГЭД в синхронизм ток возбуждения генератора снижается до номинального.
8. Дальнейший разгон осуществляется постепенным повышением частоты вращения тепловых двигателей.

Основным видом источника питания цепей возбуждения в современных ГЭУ являются управляемые тиристорные выпрямители, подключаемые через согласующие и разъединительные трансформаторы на шины судовой электростанции (в автономных ГЭУ с отбором мощности). Для управления возбуждением предусматривают автоматизированную систему, позволяющую решать две основных задачи:

• 
  поддержание требуемого запаса по синхронизирующему моменту в условиях изменяющейся нагрузки: интенсивное волнение, движение на мелководье или в битом льду и т.п.
  
• 
  стабилизацию коэффициента мощности на максимально возможном уровне.
  

На рис. 2 приведена выбранная схема возбуждения ГЭД, позволяющая реализовать названные задачи.





Обозначения её элементов приведены на схеме. Функционирование схемы аналогично описанному для генератора. Отличия состоят в том, что суммирование сигналов по напряжению (от трансформатора ТН) и току (от трансформатора ТТ) выполнено в схеме фазочувствительного выпрямителя ФЧВ, благодаря чему МДС обмотки О У зависит не только от уровней напряжения и тока, но и от угла сдвига между ними. Подача питания на ОВД выполняется включением задающей обмотки ОЗ магнитного усилителя с пульта управления ГТУ. Четвёртая обмотка МУ (на схеме не показана) включена на трансформатор тока, установленный в цепь возбуждения ГЭД, и осуществляет гибкую отрицательную связь выхода системы возбуждения со входом МУ, т.е. выполняет роль демпфирующего звена, ослабляющее колебания и резкие изменения тока возбуждения ГЭД.

По нормативным требованиям к системам возбуждения ГЭУ предусмотрен резервный тиристорный возбудитель ГЭД, который включается в случае выхода из строя основного. В номинальном режиме баланс МДС магнитного усилителя выбран таким, чтобы он работал в средней, наиболее крутой части выходной характеристики), чем обеспечивается наибольшая чувствительность системы и необходимый диапазон регулирования тока возбуждения ГЭД в стороны, обеспечивая требуемую реакцию как на изменение напряжения и тока ГЭД, так и на изменение угла сдвига, поддерживая коэффициент мощности близким или единице.

Механическая независимость главного двигателя и движителя создает ряд преимуществ строительного и эксплуатационного характера гребных электрических установок (ГЭУ) по сравнению с механической передачей.


Преимущества ГЭУ строительного характера:

• 
  возможность применения быстроходных главных двигателей (дизелей, паровых и газовых турбин), меньших по массе и габаритным размерам;
  
• 
  более удобное размещение главных агрегатов и гребных электродвигателей на судне;
  
• 
  возможность выбора числа и мощности главных двигателей с генераторами электрической энергии независимо от числа гребных электродвигателей, что повышает маневренность, надежность и экономичность судна;
  
• 
  меньшие размеры машинного отделения для судовых энергетических установок с быстроходными главными двигателями; кроме экономии площади, достигается и уменьшение высоты машинного отделения, это особенно важно для речных судов с малой осадкой;
  
• 
  возможность установки более дешевых и легких нереверсивных главных двигателей, короткого гребного вала, не занимающего своим тоннелем трюмных помещений;
  
• 
  возможность выбора оптимальных параметров гребных винтов в целях уменьшения их радиальных размеров, это имеет большое значение для речных судов с малой осадкой;
  
• 
  применение двухъякорных гребных электродвигателей, имеющих в одном корпусе два якоря и две магнитные системы, что приводит к уменьшению радиальных размеров двигателя и увеличивает его надежность, так как при аварии одного из якорей можно работать на втором;
  
• 
  возможность использования одного главного двигателя для вращения двух или нескольких генераторов, что позволяет питать электрической энергией, кроме гребной установки, электроприводы вспомогательных механизмов и освещение во время хода судна. 
  

Преимущества ГЭУ эксплуатационного характера:

• 
  возможность работы гребной установки при неполном числе главных генераторов, но при наиболее выгодных технико-экономических показателях, что особенно важно при движении судна с пониженной скоростью и использовании полной мощности отдельных генераторов при всех режимах работы гребных винтов;
  
• 
  применение гребных электродвигателей с мягкими механическими характеристиками, развивающих максимальный вращающий момент на гребном валу при минимальной частоте вращения двигателя, что увеличивает маневренность судна (это преимущество особенно ценно для паромов, рейдовых буксиров-толкачей и ледоколов);
  
• 
  высокая надежность ГЭУ, так как при повреждении одного из генераторных агрегатов возможна работа всех гребных электродвигателей от остальных;
  
• 
  значительная перегрузочная способность электрических двигателей по моменту, что имеет большое значение для безопасности плавания;
  
• 
  меньший износ гребного вала и главных двигателей вследствие уменьшения числа реверсов и значительного снижения вибрации корпуса судна;
  
• 
  уменьшение расходов на топливо и смазочные материалы при одновременном питании от двух генераторов, вращаемых одним главным двигателем, всех приемников электроэнергии судна;
  
• 
  возможность использования главных агрегатов судна на стоянках для питания перегрузочных механизмов и для нужд береговых судоремонтных предприятий.
  

Существенные недостатки ГЭУ:

• 
  увеличение обслуживающего персонала, а следовательно, и увеличение эксплуатационных расходов;
  
• 
  низкий коэффициент полезного действия установки в целом, что вызвано двойным преобразованием энергии механической в электрическую в генераторе и электрической в механическую в двигателе, а также потерей энергии в соединительных проводах и кабелях; большие масса, габаритные размеры и стоимость ГЭУ. 
  
• 
  К. п. д. гребной электрической установки, включая все ее звенья от главного двигателя до движителя на 12—18 % ниже, чем при механической передаче.
  

Однако возможность использования главных двигателей в наиболее экономичном для них режиме при любой скорости хода судна, а также применение нереверсивных двигателей повышают эксплуатационную экономичность судна и до некоторой степени компенсируют низкий к. п. д. гребной установки. Это свойство ГЭУ особенно ярко проявляется у судов, которым по условиям плавания приходится часто изменять режим работы гребных винтов (реверсивность, изменять частоту вращения), поэтому ГЭУ целесообразно применять на рейдовых судах, паромах, ледоколах.


Основные показатели ГЭУ


Основными показателями ГЭУ являются мощность, род тока, напряжение, тип главного двигателя, типы генератора и гребного электродвигателя. В соответствии с этими показателями гребные электрические установки могут быть условно подразделены:

• 
  по роду тока — переменного, постоянного и переменно-постоянного тока;
  
• 
  по типу первичного двигателя — дизель-электрические, турбо- электрические и газотурбоэлектрические;
  
• 
  по системе управления — с ручным и с автоматическим управлением;
  
• 
  по способу соединения гребного электродвигателя с винтом — на установки с прямым Соединением и установки с зубчатым соединением.
  

В гребных электрических установках переменного и переменно-постоянного тока в качестве главных генераторов применяют синхронные машины, а в качестве гребных электродвигателей — синхронные, асинхронные или постоянного тока.

Из-за сложности и неэкономичности регулирования частоты вращения гребных электродвигателей ГЭУ переменного тока применяется редко, в основном на крупных морских судах с большой мощностью установки. На речных судах наиболее целесообразно применять ГЭУ постоянного или переменно-постоянного тока, у которых значительно проще и экономичнее регулирование частоты вращения электродвигателя.

Преимуществами ГЭУ переменно-постоянного тока по сравнению с ГЭУ постоянного тока являются: высокая надежность и экономичность синхронных генераторов; плавное и экономичное регулирование частоты вращения гребного электродвигателя, управляемого выпрямителем, или изменением напряжения генератора при неуправляемом выпрямителе; возможность питания электроэнергией всех судовых приемников электроэнергии от главных генераторов (единая электростанция переменного тока).