Статические преобразователи электроэнергии на судне

В судовых условиях возникает необходимость в следующих видах преобразования: выпрямление — преобразование одно-или трехфазного переменного тока в постоянный ток;

• инвертирование—преобразование постоянного тока в одно- или трехфазный ток фиксированной или меняющейся частоты;
• преобразование частоты — преобразование одно- или трехфазного тока заданной частоты соответственно в одно- или трехфазный ток другой, фиксированной или меняющейся, частоты;
• преобразование числа фаз — преобразование одно- или трехфазного тока заданной частоты соответственно в трехфазный или однофазный ток той же частоты.

В настоящее время наибольшее распространение на судах, вследствие явных преимуществ, получили полупроводниковые преобразователи.

Получение односторонней проводимости полупроводников достигается соединением кристаллов с донорной и акцепторной примесями. В кристаллах с донорной примесью образуются «лишние» свободные электроны и он обладает отрицательной (n — негативной) проводимостью, а в кристаллах с акцепторной примесью в результате «захвата» электронов атомами акцептора образуются дырки и он обладает положительной (p - позитивной) проводимостью. 

Определение неисправностей вторичных приборов для измерения и регулирования температуры и их техническое обслуживание

Автоматические измерительные приборы типа КС состоят из отдельных легкосъемных модулей, включаемых в схему с помощью штепсельных разъемов. В случае неисправности прибора нужно, поочередно меняя модули, обнаружить неисправный, установить причину и устранить ее. Возможные неисправности и способы их устранения указаны в табл. 1.

В техническое обслуживание автоматических измерительных приборов входят смена диаграммной ленты, наполнение чернилами баллона пишущего устройства, чистка или смена пера и капилляра, смазка и чистка частей механизма, замена пружины с контактами реохорда, тросика, двигателей, усилителя и источника стабилизированного питания.

Смену диаграммной ленты производят следующим образом. Снимают лентопротяжный механизм, устанавливают рулон чистой ленты между полуосями и надевают его на подпружиненную полуось, затем, прижав ее к стенке кронштейна, надевают рулон на вторую полуось. При этом плоская пружина должна прижиматься к рулону. Потом ленту перекидывают через ведущий барабан, надев перфорациями на пуклевки, и пропускают между линейкой и кронштейном лентопротяжного механизма. Заводят возвратную пружину, поворачивая гильзу по часовой стрелке на 15—20 оборотов и придерживая ее рукой, чтобы пружина не раскрутилась. Закрепляют конец ленты на гильзе, намотав два слоя бумаги. Отпускают гильзу, и заведенная пружина, раскручиваясь, обеспечивает натяжение ленты. После заправки бумаги лентопротяжный механизм устанавливают на место.

Аппаратные сигнализаторы температуры

К сигнализаторам температуры относятся устройства, обеспечивающие замыкание или размыкание электрических цепей при достижении заданных значений температуры.

Выполняются они в виде отдельных устройств (аппаратные) и встроенными в термометры и термопреобразователи, а также в показывающие или регистрирующие приборы (приборные).

Аппаратные сигнализаторы температуры

К аппаратным сигнализаторам температуры относятся ртутные термоконтакторы, ртутные контактные термометры, биметаллические, полупроводниковые и дилатометрические сигнализаторы.

РТУТНЫЕ ТЕРМОКОНТАКТОРЫ

Ртутные стеклянные термоконтакторы предназначены для поддержания постоянной температуры или сигнализации о достижении заданной температуры в диапазоне от - 20 до +300°С.

Вторичные измерительные преобразователи средств измерения температуры

Вторичным измерительным, или нормирующим, называется преобразователь, который переводит естественный выходной сигнал первичного преобразователя (перемещения, напряжения, сопротивления) в унифицированный сигнал — электрический или пневматический.

Унифицированный сигнал, посредством которого передается информация, обладает унифицированными параметрами, обеспечивающими информационное сопряжение (интерфейс) между приборами.

Под унифицированным параметром понимается определенное значение силы постоянного или переменного тока, напряжения, частоты, давления воздуха. Пределы изменения токовых входных и выходных сигналов: постоянного тока — 0—5 мА, 0—20 мА; напряжения — 0—10 мВ, 0— 100 мВ, 0—1 В, 0—10 В; переменного тока — 0—0,25 В, 0—2 В. Рабочий диапазон изменения выходных пневматических сигналов лежит в пределах 0,02—0,1 МПа при номинальном значении давления питания 0,14 МПа.

Термопреобразователи сопротивления

Термопреобразователь сопротивления состоит из чувствительного элемента, который под воздействием температуры изменяет активное сопротивление электрическому току, и наружной арматуры (защитная труба, штуцер для крепления термометра и головка для подсоединения проводов).

Чувствительный элемент изготовляется обычно из меди и платины. Для определения показателя температуры используется измеряющий активное сопротивление, но градуированный в единицах температуры вторичный прибор (например, логометр).

Термоэлектрические преобразователи

Измерение температуры с помощью термоэлектрических преобразователей основано на использовании термоэлектродвижущей силы, возникающей в цепи прибора при помещении его рабочего конца в измеряемую среду.

Термоэлектрические преобразователи состоят из двух проводников (термоэлектродов), изготовленных из различных металлов и сплавов в виде проволок диаметром 0,5 — 3 мм.

Термоэлектроды соприкасаются только в рабочем конце, на остальной длине они изолируются друг от друга с помощью фарфоровых трубок. От механических повреждений и воздействия вредных газов преобразователи защищают чехлом.

Для установки измерительного прибора на значительном расстоянии от преобразователя применяются компенсационные (удлинительные) провода. В таблице 1 приведены типы компенсационных проводов, применяемых с различными типами преобразователей, их маркировка, значения термоЭДС и их допустимые отклонения от термоЭДС соответствующих преобразователей.

Что такое вращающиеся преобразователи?

На судах отдельные потребители электроэнергии (радиосвязь, электрорадионавигационные приборы и т. д.) требуют применения специальных ее источников, основные электрические параметры которых (напряжение, род тока, частота) отличаются от аналогичных параметров судовой электростанции. Для преобразования электрических параметров судовой электростанции в требуемые параметры применяют статические и вращающиеся преобразователи.

К вращающимся относятся много- и одноякорные преобразователи электроэнергии. Общим недостатком вращающихся преобразователей является наличие подвижного контакта в коллекторно-щеточном переходе и вращающихся частей, что в значительной степени снижает надежность преобразователей и усложняет обслуживание при эксплуатации.

В настоящее время на судах широко внедряют статические преобразователи, которые лишены указанных недостатков.