Схемы управления рулевыми электроприводами

Управление электромеханическими приводами при непосредственном питании исполнительного электродвигателя (ИД) от цепи осуществляется по контакторной схеме. При переменном токе находят ограниченное применение полюсопереключаемые асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. 

При постоянном токе применяют контакторные схемы с резисторами в цепи якоря, обеспечивающие необходимую мягкую характеристику и возможность стоянки ИД под током. Однако такие схемы применяют при малых мощностях из-за их низкой надежности и неэкономичности, а также в связи с преимущественным распространением переменного тока.

Системы автоматического регулирования ГЭУ постоянного тока

Регулирование частоты вращения ГЭД, реверсирование, получение механических характеристик определенного вида, сглаживание бросков тока в переходных режимах производятся изменением токов возбуждения генераторов и ГЭД. Обмотки возбуждения получают питание от возбудителей, а регулирование производится в цепях возбуждения возбудителей.

В ГЭУ постоянного тока в зависимости от принципов регулирования и управления применяются системы неизменного напряжения, неизменного тока и система генератор — двигатель (Г — Д).

Система неизменного напряжения. Применяется в установках малой мощности, где от генераторов, работающих в параллель, получают питание гребные электродвигатели и другие потребители. В качестве генераторов применяются компаундные машины, которые поддерживают постоянство напряжения на шинах при изменении нагрузки.

Характеристика и требования к ГЭУ постоянного тока

Первичными двигателями генераторов постоянного тока обычно бывают дизели с частотой вращения 700—1500 об/мин и мощностью 800 — 2400 кВт. Такая установка носит название дизель-электрической гребной установки. Так как мощность дизель-генератора ограничена, на гребной электродвигатель подается суммарная мощность нескольких генераторов при последовательном соединении машин. Наиболее распространена схема регулирования ГЭУ по системе генератор — двигатель.

По Правилам Регистра дизели должны допускать работу с перегрузкой не менее 10% номинальной мощности в течение 1 ч. Дизель должен иметь топливный регулятор, не допускающий превышения частоты вращения более чем на 10%; при этом должна снижаться подача топлива, однако остановка дизеля не допускается. 

Остановка дизеля (отсечка топлива) должна производиться при превышении расчетной частоты вращения более чем на 20%. Для запуска дизеля используется воздушный или стартерный пуск. На большинстве дизель-электроходов используется воздушный пуск, а на буксирах-спасателях типа «Атлант» и «Голиаф» — стартерный, причем стартером служит генератор в режиме сериесного двигателя. Напряжение на выводах генератора или ГЭД, а также между двумя любыми точками главной цепи не должно превышать 1200 В. Напряжение цепей возбуждения, управления, сигнализации и защиты не должно превышать 220 В.

Схемы главного тока гребных электрических установок

На рис. 1 представлена наиболее типичная схема прохождения главного тока ГЭУ китобойного судна. ГЭУ работает на постоянном токе с применением четырех дизель-генераторов и двухъякорного гребного электродвигателя. Схема предусматривает переменно-последовательное включение якорей генераторов Г1—Г4 и якорей электродвигателя M1, М2. С помощью селекторных переключателей (на схеме их контакты П1—П12), установленных на щите ГЭУ, можно набрать 34 возможных варианта работы.

На рис. 1 схема собрана для работы генераторов Г1, Г2, Г3 на оба якоря электродвигателя. Переключателями можно набрать в схему любое число генераторов (от 1 до 4), причем в любом сочетании. При выходе из строя одного из якорей электродвигателя его можно выключить из схемы и вместо него включить перемычку (на схеме не показана). В таком состоянии можно работать с одним или максимум двумя генераторами в схеме. Набор схемы переключателями производится заранее; при отсутствии тока и на ходу дальнейшее переключение невозможно.