КЛАССИФИКАЦИЯ
Электрическая аппаратура подразделяется по следующим признакам:
- по назначению — на коммутационную, пусковую, регулировочную и защитную;
- по напряжению — на низковольтную (до 1000 в) и высоковольтную (выше 1000 в);
- по способу управления — на аппаратуру ручного действия, автоматического действия с местным управлением и автоматического действия с дистанционным управлением;
- по принципу действия исполнительных органов — на контактную и бесконтактную;
- по режиму работы — на аппаратуру длительного, кратковременного и повторно-кратковременного режима работы;
- по конструктивному исполнению корпусов аппаратов — на аппаратуру открытого, защищенного, брызгозащищенного, водозащищенного и взрывозащищенного исполнения.
УСЛОВИЯ РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ НА СУДАХ
Под условиями работы подразумевается совокупность внешних факторов (температуры, влажности, вибрации и т. д.), влияющих на работоспособность аппаратуры.
Работа аппаратуры на судне имеет ряд особенностей:
1) аппаратура работает в условиях длительного крена до 15°, дифферента до 10°, бортовой качки до 45°, вибрации с частотой до 25 гц и ускорения до 5 м/сек2, ударных сотрясений с ускорением до 30 м/сек2;
2) электрическая аппаратура может подвергаться резкому изменению климатических условий и большим колебаниям температуры окружающего воздуха (от —30 до +45° С) на открытой палубе;
3) окружающий воздух имеет повышенную относительную влажность и наличие во влаге морских солей;
4) на электрическую аппаратуру возможно попадание брызг соленой воды и осаждение водяных паров;
5) в ряде судовых помещений воздух содержит пары масла, топлива, нефтепродуктов и т. п., которые оказывают вредное воздействие на изоляцию аппаратов;
6) из-за стесненности судовых помещений некоторые аппараты устанавливаются в труднодоступных местах, что препятствует постоянному наблюдению за ними.
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К СУДОВОЙ АППАРАТУРЕ
Исходя из особенностей работы электрической аппаратуры на судах, к ее устройству, надежности и эксплуатации предъявляют повышенные требования, предусмотренные «Правилами классификации и постройки морских судов».
Аппаратура должна обладать высокой стабильностью характеристик, надежностью, долговечностью, возможно меньшей стоимостью, малыми габаритами и весом. Корпуса судовых аппаратов изготовляются из металла или пластмассы и должны обеспечивать требуемую прочность и отсутствие остаточных деформаций при любых допустимых условиях эксплуатации. Все токоведущие части должны выполняться из коррозионно-стойкого материала или иметь надежное антикоррозионное покрытие и обеспечивать надежный электрический контакт, исключающий возникновение гальванической пары. Крепление аппаратуры необходимо производить с достаточным запасом прочности.
Электрическая аппаратура переменного тока должна нормально работать при кратковременном (до 5 сек) снижении напряжения на 35% и повышении на 10%, длительном снижении напряжения до 15% и изменении частоты в пределах ±5% номинальной.
Аппаратура постоянного тока должна нормально работать при кратковременном повышении напряжения на 10%, длительном повышении на 5% и длительном снижении до 20% номинального.
Кроме этих общих требований, в Правилах Морского Регистра сформулирован ряд требований, предъявляемых конкретно к каждому виду электрических аппаратов.
КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ КОРПУСОВ
В судостроении применяются следующие виды исполнения корпусов аппаратов:
- открытое, не имеющее ограждения от возможности прикосновения к токоведущим частям;
- защищенное, исключающее возможность прикосновения к токоведущим частям;
- брызгозащищенное, предотвращающее возможность попадания внутрь капель, падающих под углом 45° от вертикали;
- водозащищенное, исключающее попадание воды внутрь прибора при обливании его струей воды из брандспойта давлением в несколько атмосфер с расстояния 5 м;
- герметическое, не допускающее проникновения воды внутрь прибора при работе его под водой с наружным давлением на оболочку не менее 1 атм в течение 30 мин;
- взрывозащищенное, исключающее возможность образования искр или проникновения их во взрывоопасную среду.
Аппараты открытого исполнения используются в магнитных контроллерах, станциях управления, распределительных щитах и других устройствах, которые своим кожухом или корпусом обеспечивают требуемую защищенность аппарата. Аппаратуру брызгозащищенного исполнения располагают в помещениях с повышенной влажностью. Водозащищенное исполнение корпуса применяется для аппаратуры, установленной на открытых палубах и в особо сырых помещениях, а взрывозащищенное—для аппаратуры, используемой во взрывоопасных помещениях.
Корпуса аппаратов изготовляют прессованными из пластмассы, штампованными из углеродистой стали, литыми из силумина или кремнистой латуни.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АППАРАТОВ
К ним относятся: режим работы, срок службы, коммутационная способность, параметры срабатывания, род тока и номинальное напряжение.
Режим работы аппаратов бывает:
а) продолжительным, когда аппарат работает сколь угодно долго, но не меньше времени, необходимого для достижения установившейся максимальной температуры;
б) кратковременным, который продолжается 15, 30 или 60 мин; при этом температура во время работы успевает достичь максимально допустимого значения, а в период отключенного состояния — снизиться до температуры окружающей среды;
в) повторно-кратковременным, когда периоды включения чередуются с периодами отключения и температура приближается к максимально установившемуся значению. Аппарат, работающий в таком режиме, обычно имеет большую частоту включений.
Срок службы аппарата определяется его износоустойчивостью, которая отражает способность выдерживать большое число включений без разрушений и сильного износа частей.
Коммутационная способность аппарата характеризуется:
- предельной разрывной способностью, т. е. наибольшим значением тока, которое аппарат способен отключить без повреждений;
- динамической устойчивостью, отражающей способность аппарата выдержать во включенном состоянии определенный пик тока;
- термической устойчивостью, характеризующей способность аппарата выдерживать протекание больших токов без чрезмерного нагрева.
Литература
Судовая электрическая аппаратура - Бляхман И.А. и др. [1973]
