Приборы управления судном - машинные телеграфы, рулевые указатели, тахометры, датчики

Из всех систем синхронной передачи угла на современных судах наибольшее распространение получила индукционная самосинхронизирующаяся система синхронной связи на переменном токе. Она называется самосинхронизирующей (ССП) потому, что приемники самосогласуются с датчиком, т. е. при включении все приемники сами занимают такое положение, в каком находится датчик, поэтому датчик и приемник этой системы насвзывают сельсинами или самосинами.

Сельсин представляет собой асинхронную машину с первичной однофазной обмоткой возбуждения и трехфазной вторичной обмоткой синхронизации. Он состоит из статора и ротора. По конструкции ротора сельсины разделяют на контактные (с контактными кольцами) и бесконтактные (без контактных колец). На судах получили применение контактные сельсины серии «Нептун» с первичной обмоткой возбуждения на явнополюсном роторе и вторичной трехфазной обмоткой — на неявнополюсном статоре (рис. 1). 

Приборы синхронной связи

Системы синхронной связи обеспечивают одновременное перемещение нескольких механически не связанных между собой осей на равные или пропорциональные величины. Основными элементами систем синхронной связи являются датчик, приемник и линия связи.

Датчик, выполняющий роль задающего элемента, предназначен для передачи заданных величин. Приемник в роли исполнительного элемента предназначен для воспроизведения передаваемых величин.

На судах применяют синхронные передачи, обеспечивающие синхронный поворот осей на тот или иной угол с последующей фиксацией осей в положении, заданном датчиком.

К судовым системам синхронной связи предъявляется множество традиционных и специальных требований. Выполнить все широкие требования при помощи одного какого-либо вида системы синхронной связи не представляется возможным, поэтому на судах применяют несколько видов систем синхронной связи.

По принципу действия различают системы синхронной связи импульсные, с электромагнитными двигателями, с реактивными синхронными двигателями, с синхронными двигателями, индукционные.

Системы синхронной связи и электрические тахометры

Системами синхронной связи являются такие электрические системы, которые способны обеспечить одновременные равные или пропорциональные перемещения нескольких объектов, которые не имеют механической связи между собой. Системы синхронной связи применяют в машинных телеграфах, а также в рулевых указателях.

Назначение машинного телеграфа — передача указаний об изменении режимов работы судовой энергетической установки из ходовой рубки на пульт управления главными двигателями и, соответственно, ответа о приеме команд к исполнению. Машинный телеграф состоит из нескольких основных блоков: передатчика — приемника в ходовой рубке и на крыльях мостика; приемника — передатчика в машинном отделении; сигнальных устройств. При подаче указания автоматически включается сигнальная система (в рубке включается трещетка, в машинном отделении — сигнальная лампа и ревун), после передачи правильного ответа сигнализация отключается.

Элементы бесконтактных и автоматизированных электроприводов

Создание мощных полупроводниковых вентилей и переключателей, применение бесконтактных устройств (магнитных усилителей, сельсинов, вращающихся трансформаторов и др.) явились технической основой коренного улучшения характеристик и широкой автоматизации электроприводов.

Прежде чем приступить к изучению конкретных схем судовых электроприводов, необходимо в дополнение к рассмотренной электроаппаратуре остановиться на элементах бесконтактных и автоматизированных электроприводов.

Датчики изменения фазы

Характер действия многих электрических устройств зависит от фазы напряжения питания. Например, если на одну из обмоток однофазного асинхронного электродвигателя подать напряжение сети Uc, то он будет вращаться, предположим, вправо (рис. 1, а). Стоит на эту же обмотку электродвигателя включить напряжение U1 (рис. 1, б) противоположной фазы, и электродвигатель изменит направление вращения.

Что такое сельсин?

Для дистанционной передачи различных измерений и показаний, команд, а также для дистанционного и автоматического управления на судах широко применяют системы синхронной передачи, выполненные на базе однофазных электрических машин (сельсинов).

Рис. 1. Контактный сельсин:

1 — ротор; 2 — первичная обмотка; 3 — успокоительная обмотка; 4 — статор; 5 — трехфазная обмотка; 6 — контактные кольца

Сельсины по конструктивному исполнению делятся на контактные и бесконтактные. В системах синхронных передач их применяют в качестве датчиков и приемников. Сельсин представляет собой асинхронную машину с первичной однофазной обмоткой возбуждения и трехфазной вторичной обмоткой синхронизации.