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). 

Коммутационно-защитная, измерительная, регулировочная и сигнальная аппаратура

Коммутационно-защитные аппараты — это устройства, служащие для включения, отключения и защиты электрических установок. К ним относятся автоматические выключатели различных типов.

Автоматические воздушные выключатели (АВВ) представляют собой коммутационно-защитные аппараты, отключающие защищаемую ими цепь при возникновении в ней ненормальных состояний (перегрузки или КЗ, понижение напряжения, обратный ток или мощность и др.). 

Поскольку современные АВВ имеют независимый расцепитель, то, в принципе, может осуществляться отключение автомата по любой причине.

Кроме того, ряд АВВ имеет возможность дистанционного включения. В этом случае на автомат, кроме защиты, возлагаются функции дистанционного управляемого коммутационного аппарата.

В этой связи следует различать те функции, которые может выполнять сам АВВ, без учета устанавливаемых вне автомата различных реле и блокировок, и те функции, которые предписываются АВВ общей схемой защиты. Например, АВВ непосредственно сам не может осуществлять защиту от обратной мощности, но в совокупности с реле обратной мощности, включающим независимый расцепитель автомата, он осуществляет такую защиту.

Приборы для измерения и регулирования уровня жидкостей и сыпучих материалов

Классификация уровнемеров и принципы их устройства

В процессе производства измерение уровня жидкостей и сыпучих материалов необходимо для учета их наличия и расхода, определения отклонения фактического уровня от заданного значения, а также для отмеривания нужного количества используемого материала.

Приборы для измерения уровня различают:

• по роду исследуемого материала: для измерения уровня жидкостей, сыпучих материалов и кусковых твердых тел;
• по назначению: для контроля и сигнализации предельных значений уровня; для непрерывного измерения значений уровня; для определения границы раздела двух несмешивающихся сред, обладающих различной плотностью и акустическим сопротивлением (например, вода и керосин);
• по принципу действия: визуальные, механические, манометрические, электрические и акустические.

К визуальным уровнемерам относятся мерные стекла, с помощью которых можно наблюдать за уровнем непосредственно в резервуаре или в трубке, сообщающейся с ним.

Примером механических уровнемеров может служить поплавковый прибор с пружинным уравновешиванием УДУ, предназначенный для измерения уровня в больших резервуарах.

Принцип его работы основан на действии поплавка, плавающего на поверхности жидкости и перемещающегося вместе с ее уровнем (рис. 1).

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.

Котел Thompson Cochran Commander

Котел Thompson Cochran Commander охватывает широкий диапазон испарений от 710 до 2800 кг /час. F. и А. 100 ° C. (1 575 в 6170 Ib. / час. F. и А. 212 ° F).

       

Котел Thompson Cochran Commander

Burner (форсунка розжига) котла Thompson Cochran Commander

Характеристики котла Thompson Cochran Commander

Панель управления котла Thompson Cochran Commander

Котел 3 – х проходного исполнения. Первый проход – топка, второй и третий проходы – два гнезда малого диаметра дымовых труб.

Принцип работы котла

Вода поступает в котел через обратные клапаны (9), установлены два клапана подачи проверки. Подача воды проходит через внутренние питательные трубы. Когда вода достигает нормального уровня, который примерно в середине водомерных стекол (3), питательный насос останавливается двойным контролем (6).

Форсунка (19) установлена к передней навесной двери (20) и предназначена для распыления топлива, так чтобы оно эффективно сгорало. Воздух, необходимый для горения подается с помощью вентилятора (18).

Судовая пожарная сигнализация

По Правилам классификации и постройки морских судов Регистра все пассажирские суда валовой вместимостью свыше 100 peг. т, специальные и промысловые суда вместимостью свыше 1000 peг. т, а также суда, строящиеся на класс Регистра со знаком А2, оборудуют установками пожарной сигнализации.

Станции ТОЛ-10/50-с пожарной электрической сигнализации с оптической фиксацией сигналов устанавливают на судах отечественной постройки неограниченного района плавания. В качестве датчиков в станцию могут быть включены контактные температурные извещатели либо бесконтактный извещатель типа ПОСТ-1-с с резисторными датчиками. Схема станции ТОЛ-10/50-с с одним включенным лучевым комплектом показана на рис. 1. Реле в схеме показаны в обесточенном состоянии, все остальные элементы — в состоянии, готовом к приему сигналов.

Принципиальные схемы электрической сигнализации

На рис. 1, а представлена принципиально-монтажная схема номерника постоянного тока типа НМ-4 на четыре шаровых сигнала на напряжение 110 В. Шаровой сигнал представляет собой двух-обмоточный электромагнитный механизм с поворотным якорем.

Рис. 1. Принципиальные схемы звонковой сигнализации с номерниками

Предположим, что вызов посылается с пункта 1, для чего нажимается педаль замыкателя Зм1. В этом случае получают питание рабочая обмотка ОР и звонок Зв. Под действием тока, проходящего по рабочей обмотке, якорь шарового сигнала ШС1 притягивается к сердечнику.

Устройство Сириус-ЦС

Для автоматизации процессов и обеспечения необходимой защиты различного типа, например защиты от короткого замыкания, скачков напряжения, пожаробезопасность, фазной защиты, разрабатываются и модифицируются различные устройства релейной защиты.

Такие аппараты представляют собой терминалы с различным набором функций, в зависимости от назначения. Терминалы устанавливаются в шкафы релейной защиты и автоматики (РЗА). Шкафы располагают на нужном энергообъекте, образуя автоматизированную систему управления технологическими процессами.

Рассмотрим микропроцессорное устройство центральной сигнализации «Сириус-ЦС». Данный терминал используется в построении системы сигнализации на различных объектах, оснащенных микропроцессорными и электромеханическими устройствами релейной защиты и автоматики.

Обслуживание слаботочного электрооборудования и уход за ним

Обслуживание слаботочного электрооборудования производится судовыми электриками под наблюдением и руководством электромеханика.

Характерная особенность обслуживания слаботочного электрооборудования — необходимость постоянной заботы о предохранении приборов и аппаратов от влаги, сырости и пыли.

В соответствии с этим судовые электрики обязаны систематически следить за тем, чтобы крышки каждого аппарата или прибора были плотно прижаты к корпусу для того, чтобы резиновая прокладка между ними не пропускала влаги; сальники для ввода кабелей были затянуты до отказа; пришедшие в негодность резиновые прокладки и набивка сальников своевременно заменялись; все приборы и аппараты содержались в чистоте. Аппаратура, расположенная на открытых палубах, во время ее бездействия должна закрываться чехлами.

Малое аварийное освещение на судне

На пассажирских судах, помимо аварийного дизель-генераторного агрегата, должна быть дополнительно предусмотрена аккумуляторная батарея для питания малого аварийного (аккумуляторного) освещения и поочередного закрывания водонепроницаемых электрифицированных дверей с их системой сигнализации.

В соответствии с Правилами Регистра все морские суда должны иметь малое аварийное освещение с автоматическим включением при исчезновении (или понижении) напряжения сети нормального или аварийного освещения.

На рис. 1 представлена схема переключения аварийного и малого аварийного освещения.

Рис. 1. Принципиальная однолинейная схема переключения питания аварийного и малого аварийного освещения: ЩМАО — щит малого аварийного освещения; ЩАО — щит аварийного освещения; РЩО — распределительный щит освещения; АРЩ — аварийный

распределительный щит; АБ — аккумуляторная батарея; Тр — трансформатор напряжения; П — переключатель

Как видно из рисунка, щиток малого аварийного освещения в нормальных режимах работы электростанции получает питание через н. о. контакт контактора К2 от щита нормального освещения судовой сети (РЩО).

Автоматические системы предупредительно-аварийной сигнализации на судне

Системы предупредительно-аварийной сигнализации (СПАС) предназначены для подачи световых и звуковых сигналов в ходовую рубку и машинное отделение при изменении контролируемых параметров работы механизмов. В систему предупредительно-аварийной сигнализации входят: реле (уровня, давления, температуры), соединительные линии, коммутационная и защитная аппаратура, приборы световой и звуковой сигнализации, схемы на электронных и полупроводниковых приборах.

Различают системы с индивидуальными сигналами для каждого механизма или для групп механизмов, последние называются централизованными. Централизованные системы, как правило, применяют для главных двигателей, дизель-генераторов судовых систем, а также вспомогательных механизмов.

Системы пожарной сигнализации на судне

Классификация систем пожарной сигнализации

Результат борьбы судового экипажа с пожаром на судне во всех случаях зависит от своевременного обнаружения пожара. С помощью системы оповещения о пожаре вахтенная служба информируется о месте пожара на его ранней стадии и включается общесудовая тревожная сигнализация, могут включаться пожарные насосы и отключаться общесудовая вентиляция.

Любая система пожарной сигнализации состоит из пожарных извещателей, центральной (приемной) станции, линий связи между станцией и пожарными извещателями в контролируемых помещениях, питающего устройства и выносных устройств звуковой сигнализации. Центральные станции, собирающие и выдающие информацию, устанавливают в рулевой рубке. С помощью систем пожарной сигнализации, кроме информации о пожаре, обеспечивается постоянный автоматический контроль исправности и выдается информация о характере и месте повреждения, имеются устройства ручного контроля и проверки функционирования.

Системы пожарной сигнализации различаются по виду и месту установки извещателей, по схеме соединения извещателей со станцией и по способу контроля пожарного состояния помещений.

Схемы судовой электрической сигнализации

Обобщенная аварийно-предупредительная сигнализация (ОАПС)

На рис. 1 показана структурная схема обобщенной аварийно-предупредительной сигнализации, выполненной совместно на базе информационной и измерительной системы ИИС «Шипка», установленной на многих автоматизированных судах отечественной постройки.

В ЦПУ установлены пульт управления, секции измерения, контроля и сигнализации с мнемосхемами, органами манипулирования (кнопками, переключателями и др.) и устройствами, вырабатывающими сигналы для внутренней и внешней сигнализации. Вся информация за состоянием контролируемых параметров от датчиков через вторичные преобразователи поступает в ЦПУ на пульт управления, секции измерения, контроля и сигнализации.

Рис.1 Структурная схема обобщенной аварийно-предупредительной сигнализации

Авральная сигнализация. Как уже указывалось выше , приборы авральной сигнализации должны устанавливаться в тех помещениях, в которых в условиях нормальной эксплуатации могут находиться люди. Необходимо, чтобы авральные сигналы по тональности отличались от других сигналов. В помещениях с повышенным уровнем шумов звуковые сигналы должны дублироваться световыми.

Сигнализация. Авральная звонковая сигнализация. Температурная сигнализация

Основными видами сигнализации на судах являются: авральная звонковая, пожарная автоматическая, температурная и различные виды звонковой связи: служебной, бытовой и др.
Мы ограничимся здесь рассмотрением встречающейся на каждом судне авральной звонковой сигнализации. При помощи нее осуществляется подача сигналов тревоги в пассажирские и служебные помещения при аварии.

Основными элементами установок авральной звонковой сигнализации являются: 1) однопедальные или двухпедальные замыкатели, устанавливаемые в том месте, откуда должен быть подан сигнал тревоги, 2) соединительные ящики, к которым подводятся провода от судовой сети и отходят провода к устанавливаемым в соответствующих помещениях звонкам и к педальным замыкателям, 3) звонки, ревуны или колокола громкого боя. На рис. 1 изображена схема авральной звонковой сигнализации, рассчитанной на две групы звонков — по три звонка в группе.

Судовая сигнализация. Виды сигнализации на судне

Судовая сигнализация подразделяется на пожарную, авральную и обиходную. На судах применяется автоматическая пожарная сигнализация, предназначенная для подачи сигнала тревоги в ходовую рубку в случае возникновения пожара или недопустимого превышения температуры воздуха в помещениях судна. Необходимость пожарной сигнализации на грузовых и буксирных судах объясняется отсутствием постоянной вахты в машинном отделении. Сигнал тревоги «Пожар» включается с помощью пожарных извещателей, которые могут быть ручного действия (кнопочные выключатели) и автоматические (тепловые, дымовые, инфракрасные и комбинированные).

Тепловые пожарные извещатели срабатывают при повышении температуры воздуха в районе их расположения до 70 °С. Принцип действия максимально-дифференциального пожарного извещателя (рис. 1) основан на свойстве термобиметалла деформироваться при изменении температуры. Чувствительный механизм извещателя находится в пластмассовом корпусе 2. Два биметаллических чувствительных элемента 3 и 4 неподвижными концами прикреплены к стойкам, а подвижными — к осям контактных шайб. Элемент 3 расположен в закрытой камере 7, а элемент 4 — в открытой камере 6. При медленном нарастании температуры оба элемента, одинаково нагреваясь, поворачивают контактные шайбы 9 и 10 с одинаковой угловой скоростью. Поэтому электрические контакты остаются замкнутыми. При достижении заданной температуры движение контактной шайбы 9 закрытого элемента ограничивается упором 1, вследствие чего контакты размыкаются, и происходит срабатывание извещателя при максимально допустимой температуре.

История сигнала СОС

С тех пор, как сигнал СОС был принят в качестве международного, он является одним из самых распространенных сигналов бедствия. Он передается по радиотелеграфу, автоматическими средствами (автоалармами), через космос, с помощью света, звуков, знаков. Для его понимания не требуется сложной системы предварительных сигналов, ибо сам по себе он настолько четок и очевиден, что его невозможно перепутать ни с какими другими сигналами.

Все радиостанции судов и самолетов, а также береговые, обслуживающие морской и рыбный флот, каждый час в минуты молчания прослушивают эфир на волне 600 м: не подаст ли кто-нибудь сигнал бедствия. Как показывает практика, ежегодно радиостанции во всем мире фиксируют многие десятки тысяч сигналов бедствия. Так, в 1974 г. сигнал СОС подавали в открытом море 2489 погибших затем японских судов (в основном рыболовных, прогулочных, спортивных). В 1981 г. только у берегов Японии потерпели бедствие 2067 судов, на которых погибли 435 человек. Сигнал СОС посылают и крупные суда. Например, в 1982 г. греческое судно «Дейфос» (60 000 per. т), предназначенное для перевозки нефти и сыпучих грузов, под воздействием штормовых волн получило крен (смещение груза) и затонуло у острова Вега, юго-западнее Бодо. В том же 1982 г. в условиях сильного шторма получил пробоину либерийский сухогруз «Голден Пине» (20 000 per. т) и затонул в 180 милях от порта Осака.

Судовые сигнально-отличительные огни на судне

Сигнально-отличительные огни предусматриваются на судах для предупреждения столкновений, а также для связи с берегом. Число огней, их конструкции и место расположения опреляются Правилами предупреждения столкновений судов в море и Правилами Регистра.

Сигнально-отличительные огни по назначению делятся на основные и специальные. Основные огни устанавливают на всех типах судов, а специальные — на буксирах, рыбопромысловых, лоцманских, гидрографических и других судах.

Сигнально-отличительные огни в зависимости от назначения имеют различные цвета. Они снабжены оптическими системами в виде линз для увеличения силы света путем концентрации светового потока источника света в конический пучок.

Для централизованного управления сигнально-отличительными огнями, а также для контроля их состояния применяют коммутаторы сигнальных огней, которые изготовляют на 3, 5, 7 и 10 подключаемых огней и устанавливают в рулевой или штурманской рубке.

Коммутатор имеет визуальную и звуковую сигнализацию о неисправности ламп фонарей или обрыве цепи их питания.

Вследствие важности сигнально-отличительных огней, питание на их коммутатор поступает по двум кабелям, расположенным по разным бортам судна, причем оба кабеля могут подавать напряжение как от главного распределительного щита, так и от аварийной электростанции.

Защита, блокировка, контроль, сигнализация, автоматизация АГЭУ

Защита АГЭУ

В АГЭУ предусмотрены следующие виды защиты:

- защита нулевая от самопроизвольного пуска ГЭД после срабатывания любой защиты,
- защита от перегрузок генераторов, работающая на звуковой и световой сигналы с выдержкой на время переходных процессов пуска и реверса ГЭД,
- защита максимальная токовая является защитой от токов КЗ, уставки защиты - выше пусковых токов ГЭД. срабатывают без выдержки времени на отключение генератора и на гашение его поля,
- защита дифференциальная установлена на ГЭД (мощность более 1000 кВт), срабатывает при небалансе токов при КЗ внутри контролируемого участка, включает гашение поля генераторов и отключает генераторные автоматы,
- защита от замыкания фазы на корпус, при срабатывании включает звуковой и световой сигналы.

Кроме того, предусмотрена защита от КЗ в отдельных цепях контроля и сигнализации от пробоя полупроводниковых приборов (диодов и тиристоров) в цепях возбуждения.

Приборы акустической и оптической сигнализации

Приборы акустической сигнализации
К приборам акустической сигнализации относятся ревуны, звонки различных типов, колокола громкого боя, звонки-ревуны, колокола-ревуны, звонки с лампой, трещетки, сирены. Все приборы акустической сигнализации представляют собой электромагнитные механизмы, основным рабочим элементом которых является электромагнит, за исключением некоторых типов сирен, у которых основным рабочим элементом является электродвигатель. При работе электромагнитных механизмов акустической сигнализации на постоянном токе происходит прерывание цепи обмоток электромагнита или шунтирование их.

Виды электрической сигнализации на судне

Электрическая сигнализация на судах является неотъемлемой частью многих судовых систем: энергетической установки, вспомогательных механизмов, общесудовых систем, систем судовождения и др.

Сигнализация служит для предупреждения обслуживающего персонала о достижении предельных значений некоторых параметров. Трудно представить себе на судне устройство или механизм, не имеющий световую или звуковую сигнализацию, будь то сепаратор или компрессор, масляный насос или насос охлаждения, основной или аварийный дизель-генератор, авторулевой или гирокомпас. Кроме того, имеются самостоятельные независимые от технических систем и устройств схемы сигнализации, например авральная, пожарная и др. В качестве вызывной, дополнительной и дублирующей связи электрическая сигнализация входит в телефонные, телеграфные и другие установки.

Разновидности судовой электрической сигнализации, компоновка и расположение в зависимости от типа судна определяются Правилами классификации и постройки морских судов Регистра.

Вопросы использования и технического обслуживания систем судовой электрической сигнализации регламентируются Правилами технической эксплуатации судовых технических средств.

При большом разнообразии видов судовой электрической сигнализации можно выделить следующие системы сигнализации.