§ 47. ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ НАСОСОВ, ВЕНТИЛЯТОРОВ, КОМПРЕССОРОВ И СИСТЕМЫ ИХ УПРАВЛЕНИЯ
Насосы, вентиляторы и компрессоры составляют большую группу потребителей электроэнергии на судне.
По назначению насосы могут быть подразделены на три группы: общесудового назначения (трюмные, санитарные, противопожарные, аварийно-спасательные и др.), обслуживающие судовые силовые установки (топливные, масляные, охлаждающей воды и др.) и специальные (грузовые, перекачивающие и др.).
Судовые вентиляторы (машинные, котельные, судовых помещений, каютные, воздуходувки) предназначены для обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий пребывания и работы людей в машинно-котельном отделении, служебных, жилых и бытовых помещениях, охлаждения электрических машин, создания необходимого воздухообмена в трюмах грузовых судов, аккумуляторных и других производственных помещениях.
Компрессоры используют для получения сжатого воздуха с избыточным давлением не ниже 20—30 Н/м2. На речных судах компрессоры применяют в основном для пуска главных и вспомогательных двигателей и обеспечения судовых устройств сжатым воздухом.
Насосы, вентиляторы и компрессоры работают в длительном режиме с постоянной нагрузкой с небольшим числом включений в час, в большинстве случаев не требуют регулирования скорости вращения, реверсирования и специальных видов торможения. Механическая характеристика их приводов должна быть жесткой, а пусковые моменты могут быть даже меньше номинальных.
Исходя из этих условий, схемы управления электроприводов вентиляторов, компрессоров и насосов сравнительно простые и предусматривают лишь пуск, остановку и обычные виды защиты от токов короткого замыкания и повторного включения. Управление насосами и компрессорами может быть автоматизировано.
Принципиальные схемы автоматического управления санитарными насосами показаны на рис. 93.
Основные элементы схемы (рис. 93, а): двигатель постоянного тока со смешанным возбуждением, пусковой резистор СП, реле давления с контактами минимального РД1 и максимального РД2 давления, магнитная станция с линейным контактором КЛ, контактором управления с выдержкой времени (удерживающая ТУ и втягивающая ТВ катушки) и реле максимального тока РМ, разрядный резистор СР, пакетный переключатель ПП с контактами ПП1 и ПП2.
В схеме предусмотрена возможность ручного и автоматического управления. В режиме автоматического управления замкнут контакт ПП1. При включении схемы под напряжение получает питание удерживающая катушка ТУ контактора управления и размыкает контакт ТУ в цепи втягивающей катушки ТВ.
При понижении уровня жидкости в цистерне и падении давления в ней ниже 15 Н/м2 замыкается контакт РД1 реле давления, в результате чего получает питание линейный контактор КЛ и подключает двигатель к сети. Блок-контактом КЛ шунтируется контакт РД1 реле давления. Кроме того, размыкается блок- контакт КЛ в цепи удерживающей катушки ТУ и замыкается блок-контакт КЛ в цепи втягивающей катушки контактора управления. С заданной выдержкой времени удерживающая катушка отпускает свой якорь и замыкает контакт ТУ в цепи втягивающей катушки.
Рис. 93. Принципиальная электрическая схема автоматического управления электропривода санитарного насоса на постоянном (а) и переменном (б) токе
Последняя замкнет контакт ТВ и зашунтирует пусковой резистор СП, переводя двигатель на работу по естественной характеристике. Одновременно замкнется блок- контакт ТУ в цепи зеленой сигнальной лампы, она загорится и разомкнется второй блок-контакт ТУ в цепи белой лампы, которая погаснет.
Увеличение давления в гидрофоре свыше 34 Н/м2 вызывает размыкание контакта РД2 реле давления. Цепь питания катушки линейного контактора КЛ прерывается, и контактор размыкает силовые контакты КЛ и соответствующие блок-контакты КЛ, а также замыкает блок-контакт КЛ в цепи удерживающей катушки ТУ. Двигатель остановится и восстановится начальное состояние схемы готовности к пуску.
При ручном управлении замыкаются контакты ПП1 и ПП2 переключателя и пуск двигателя происходит в уже описанном порядке.
В схеме предусмотрена максимальная защита с помощью реле максимального тока РМ и защита от повторного включения линейным контактором КЛ.
Схема управления электропривода санитарного насоса с манометрическим реле дана на рис. 93, б.
Основные элементы схемы: асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, реле напряжения PH, промежуточное реле РП, линейный контактор КЛ, тепловые реле РТ1 и РТ2, переключатель ПП, манометрическое реле с контактами минимального МР1 (около 7,3 Н/м2) и предельного МР2 (24 Н/м2) давления, сигнальные лампы ЛБ и ЛЗ.
Схема позволяет производить ручное и автоматическое управление электродвигателем. Ручной пуск при замкнутом контакте переключателя ПП осуществляется нажатием кнопки «Пуск», в результате чего получает питание реле напряжения PH.
Реле замыкает контакт PH в цепи управления и блок-контакт PH, закорачивающий кнопку «Пуск»; получает питание линейный контактор КЛ и включает двигатель под напряжение. Одновременно первый блок-контакт КЛ шунтирует контакт переключателя ПП, второй выключает лампу ЛБ, третий включает лампу ЛЗ.
Автоматический пуск санитарного насоса происходит при разомкнутом контакте переключателя ПП. При понижении давления манометрическое реле замкнет контакт МР1 и блок-контакт MP3. Под напряжением окажется катушка реле PH и замкнутся его контакты PH, включающие цепь управления и шунтирующие кнопку «Пуск». Линейный контактор КЛ подключит двигатель к сети.
Повышение давления до верхнего уровня уставки манометрического реле вызывает замыкание его контакта МР2, в результате чего получает питание промежуточное реле РП, размыкающее цепь питания линейного контактора КЛ. Двигатель отключается от цепи. Защита от перегрузок осуществляется тепловыми реле, нулевая — реле PH.
В схемах судовых электроприводов на переменном токе часто применяется пуск двигателей переключением со звезды на треугольник.
На этом принципе построена схема управления электропривода охлаждающего насоса дизеля типа Д50 (рис. 94). Особенностью схемы является использование промежуточного реле РП, создающего выдержку времени, необходимую для разгона двигателя до определенной скорости, после чего происходит переключение обмотки двигателя со звезды (схема соединения обмоток при пуске) на треугольник (рабочее соединение обмоток).
Взаимодействие аппаратов управления и последовательность их работы мало отличаются от уже разобранных схем, поэтому здесь не рассматриваются.
