Методика проведения эксперимента.

Исследование судового электрического телеграфа

Одесса 20014

Цель работы: Изучить назначение устройства, принцип действия и особенность эксплуатации судовых электрических телеграфов.

Краткие теоретические сведения.Система синхронной связи – это такая электрическая система, которая выполняет одновременное перемещение нескольких механически не связанных между собой валов на равные или пропорциональные величи­ны. Любая система синхронной связи имеет следующие основные элементы: датчик, выполняющий роль задаю­щего элемента; приемник (один или несколько), пере­мещение вала которого воспроизводит в определенном масштабе передаваемую датчиком величину; линия свя­зи между датчиком и приемником.

Индукционные системы синхронной передачи в качестве датчиков и приемников используют индук­ционные микромашины переменного тока — сельсины.

Сельсины имеют однофазную обмотку возбуждения, питаемую однофазным переменным током, и вторичную трехфазную обмот­ку. В зависимости от расположения однофазной и трехфазной об­моток различают сельсины контактные и бесконтактные. Контактные сельсины в свою очередь могут быть: с однофазной обмоткой на статоре и трехфазной обмоткой на роторе; с однофазной обмоткой на роторе и трехфазной обмоткой на статоре.

На рис1. показаны магнитные системы различных сельсинов.

Принцип действия контактных и бесконтактных сельсинов оди­наков, только в первом случае поворот магнитного потока относи­тельно трехфазной статорной обмотки осуществляется геометриче­ским рассогласованием одной обмотки относительно другой, а во втором случае обе обмотки занимают неизменное положение одна относительно другой, а поворот магнитного потока осуществляет­ся вращением ротора с магнитной системой специальной конфигу­рации.

Рис. 1. Магнитные системы контактных сельсинов с первичной однофазной обмоткой на статоре (а), на роторе (б), и бесконтактных сельсинов (в), (2):

1 — статор; 2 — полюсы; 3 — ротор; 4 — пазы; 5 — пазы в роторе для короткозамкнутой обмотки; 6 — внешний неподвижный магнитопровод, 7 — немагнитный ротор; 8 — вторичная трехфазовая распределительная обмотка; Р1, Р2 — постоянные магниты; б₁,б₂ — воздушные зазоры; Ф — поток возбуждения.

Принцип действия индукцион­ной синхронной передачи, когда к датчику подключен один приемник представлен на рис. 2

При рассогласовании роторов датчика и приемника в одно­именных обмотках (фазах) синхронизации будут разными э. д. с. по амплитуде и поэтому появятся уравнительные токи. В резуль­тате взаимодействия токов обмоток синхронизации с магнитным потоком обмоток возбуждения на валах приемника и датчика по­явятся вращающие синхронизирующие моменты, которые

Рис.2.Схема индукционной синхронной передачи

стремят­ся повернуть оси датчика и приемника в согласованное положение.

Но так как обычно ротор датчика застопорен, то под действием синхронизирующего момента будет поворачиваться только ротор приемника и до тех пор, пока роторы снова не примут согласован­ное положение, при котором э. д. с. уравняются, а токи станут рав­ными нулю.

На рис. 3 показана принципиальная схема машинного телег­рафа с индукционными системами синхронной связи и электроме­ханическим устройством выявления их рассогласования для вклю­чения вызывной сигнализации.

Система синхронной связи для передачи команд не имеет пере­ключателей и состоит из одного сельсина-датчика команд ДК ос­новного прибора, телеграфа КП2 и двух параллельно включенных сельсинов-приемников команд ПК один из которых расположен в исполнительном приборе телеграфа ИП1 в ЦПУ, а другой -в исполнительном приборе телеграфа ИП2 машинного отделения (на схеме не показан). Бортовые командные приборы телеграфа КП1 и КПЗ (на схеме не показаны), расположенные вместе с ос­новным прибором КП2 в рулевой рубке, датчиков команд не имеют. Рукоятки задания команд всех приборов телеграфа рулевой рубки связаны механически между собой и с сельсином-датчиком команд ДК основного прибора КП2.

Система синхронной связи для репитования команд имеет пе­реключатель ПТ на два положения, посредством которого может подключаться сельсин-датчик репитования команд ДО1 исполни­тельного прибора телеграфа ИП1 в ЦПУ или такой же сельсин-датчик исполнительного прибора телеграфа ИП2 машинного отде­ления (ПТ и ИП2 на схеме не показаны).

		ДО1
	КП2

Рис. 3. Принципиальная схема машинного телеграфа

В любом случае в си­стему синхронной связи для репитования команд включен один сельсин-датчик ДО1 и все сельсины-приемники репитованных ко­манд ПО основного прибора КП2 и приборов КП1 и КПЗ телегра­фа рулевой рубки.

Устройство вызывной сигнализации состоит из контактного элемента КС выявления рассогласования осей сельсина-датчика ДК и сельсина-приемника ПО2 основного командного прибора те­леграфа КП2, электромагнитного реле сигнализации PC и трещот­ки Тщ (Рис.3). В линии связи, соединяющей обмотки синхронизации сель­синов-датчиков и сельсинов-приемников, последовательно включе­ны электротепловые реле РТ1 и РТ2. Для сигнализации о включе­нии — отключении в каждом приборе телеграфа установлено спе­циальное электромагнитное реле с сигнальным флажком — блен­кер (Бл). Подсветка шкалы в каждом приборе осуществляется от малогабаритных ламп накаливания ЛО. В приборах телеграфа, установленных в рулевой рубке, предусматривается так же плавная регу­лировка и выключение подсветки шкалы при помощи реостата R2. В цепях возбуждения сельсинов, в цепях сигнализации и под­светки устанавливают плавкие предохранители для отключения этих цепей при коротких замыканиях.

При включении телеграфа выключателем В подастся напряже­ние на обмотки возбуждения сельсинов, обмотки бленкеров и на лампы подсветки. Бленкеры срабатывают и убирают с видимой части шкалы приборов сигнальные флажки с надписью «Не рабо­тает» («Отключен»). Роторы сельсинов-приемников устанавлива­ются под действием синхронизирующего момента в положение, заданное сельсином-датчиком. При перестановке рукояток коман­дных приборов КП1, КП2 или КПЗ поворачивается связанный с ними ротор сельсина-датчика ДК, а роторы сельсинов-приемников репитованных команд ПО1, ПО2 и ПОЗ остаются в исходном по­ложении. С помощью контактного устройства КС выявляется рас­согласование осей роторов сельсинов ДК и ПО2 основного команд­ного прибора КП2 и замыкается цепь обмотки реле PC. Реле PC срабатывает и при этом включается вызывная сигнализация. В ЦПУ или в машинном отделении репитуют полученную коман­ду. При этом ротор сельсина-датчика ДО1 (ДО2) устанавливается в положение, заданное сельсином-датчиком ДК и сельсином-приемником ПК1 (ПК2). Под действием синхронизирующих мо­ментов поворачиваются роторы сельсинов-приемников ПО1, ПО2 и ПОЗ, и рассогласование систем синхронной связи устраняется. Контакты КС размыкаются и отключают вызывную сигнализацию.

На рис. 4 приведена кинематическая схема судового машинного телеграфа.

Методика проведения эксперимента.

На лабораторном стенде смонтирован машинный телеграф, принципиальная схема которого показана на рис.3 При помощи переключателя, установленного на стенде, управление сельсинами машинного телеграфа можно перенести на выносную панель управления, на наборном поле которой можно имитировать различные режимы работы индукционной следящей передачи.

Для того чтобы провести эксперимент необходимо:

1.Изучить расположение сельсинов – датчиков и сельсинов – приемников машинного телеграфа.

2.Ознакомиться с кинематической схемой по чертежу и на месте путем вскрытия всех крышек телеграфов (рис.4).

Рис. 4. Кинематическая схема судового машинного телеграфа

3.Имитировать на выносной панели управления следующие неисправности в цепях индукционной самосинхронизирующейся системы и объяснить их причины.

Рис. 5. Выносная панель управления.

а) несогласованное соединение обмоток возбуждения датчика и приемника.

б) неправильное соединение фаз обмоток синхронизации.

Контрольные вопросы

1. В каких приборах управления судном применяется система синхронной

связи ?

2. Принцип действия индукционной синхронной передачи.

3. Устройство и принцип действия контактных и бесконтактных

сельсинов.

4. Устройство и принцип действия судового машинного телеграфа с

индукционными системами связями.

Литература:

1. Пипченко А.Н., Пономаренко В.В., Теплов Ю.И., Романенко А.В. Электрооборудование, электронная аппаратура и системы управления. Одесса, 1998.

2. Байков П.М. Приборы управления и внутрисудовая связь. Москва «Транспорт» 1983.

3. Токарев Л.И. Судовые электрические приборы управления. Москва «Транспорт» 1988.