Технический минимум судового электрика - Топчий А.А. [2002, PDF]

Введение

Предисловие:
Современные морские суда оснащены большим, разнообразным и сложным комплексом электротехнического оборудования: электрическими машинами, приборами и аппаратами, количество которых возрастает с каждым годом. Электрическая энергия наиболее удобна и универсальна. На судах большинство систем и механизмов, обеспечивающих движение, управление, безопасность плавания и создание жизненных условий для экипажа, используют электрическую энергию.
С увеличением количества потребителей электрической энергии увеличивается мощность генераторных агрегатов и степень автоматизации управления всеми механизмами, в связи с чем повышаются требования ко всему электрооборудованию, которое должно быть надежным в работе, простым в эксплуатации и экономичным. Судовое электрооборудование работает в тяжелых условиях; оно подвержено тряске, вибрации, воздействию высоких температур и влаги. Вместе с тем высокая степень электрификации судов и эксплуатация их экипажами, работающими по совмещению профессий, заставляет предъявлять к электрооборудованию самые высокие требования по надежности и долговечности. Отказы'электрооборудования в эксплуатации приводят к простоям, а иногда и к аварийным ситуациям.
В процессе работы происходит износ рабочих частей машин, автоматов, приборов, систем. Чтобы электрические аппараты и машины преждевременно не выходили из строя, необходимы регулярный уход за ними и правильное обслуживание. Судовой электромеханик (электрик) должен своевременно обнаруживать отклонения от нормальной работы и устранять причины, вызывающие эти отклонения. Регулярные профилактические осмотры и ремонты, производимые судовыми электриками (электромеханиками) на судах, позволяют обнаруживать предпосылки выхода из строя техники, а при обнаружении нештатных ситуаций принять адеквач-пые меры по их устранению.
В настоящем пособии рассмотрены основные неисправности электрических машин, аппаратов, другого электрооборудования и кабелей; указаны причины их возникновения и способы обнаружения; описана технология ремонтных и электромонтажных работ; даны общие положения но vxfviy. обслуживанию судового электрооборудования и организации ремонта. Рассмотрены технологические приемы контроля параметров сети и диагностики наступления нештатных curyaauii; оборудование, инструмент и приборы, используемые при проведении профилактических работ. Кроме того, значительное внимание уделено вопросам техники безопасности при монтаже и ремонте электрооборудования.
Предоставленный материал имеет целью оказан» помощь учащимся дневной и заочной форм обучения в их самостоятельной работе при изучении диспиплипы «Технический минимум судового электрика»

Содержание

Предисловие.......................................................................... 6
Глава 1. Общие вопросы ремонта, монтажа и эксплуатации
электрооборудования судов .............................................7
§ 1.1. Условия работы и требования к ремонту и монтажу судового
электрооборудования.........................................................7
§ 1.2. Технический уход и обслуживание судового электрооборудования .............................................................................9
Глава 2. Эксплуатация и ремонт судовых электрических машин..........19
§ 2.1. Виды и периодичность профилактических осмотров................. 19
§ 2.2. Неисправности, вызывающие искрение щеток........................ 29
2.1. Уход за щеточным аппаратом................................................30
2.2. Методы нахождения нейтрали...............................................33
2.3. Уход за коллектором и контактными кольцами..........................35
2.4. Проверка обмоток якорей и фазных роторов............................. 37
2.5. Проверка обмоток полюсов...................................................39
2.6. Проверка качества сборки магнитной системы.......................... 40
§ 2.3. Неисправности, вызывающие понижение сопротивления
изоляции обмоток ............................................................44
§ 2.4. Неисправности, вызывающие повышенный нагрев обмоток
и других частей машины....................................................45
4.1. Общий нагрев машины.........................................................45
4.2. Местный нагрев активного железа сердечников.........................46
4.3. Нагрев подшипников.......................................................... 47
4.4. Местный или общий повышенный нагрев машин переменного
тока и трансформаторов......................................................48
§2.5. Неисправности, вызывающие повышенную вибрацию,
неравномерный шум и колебания скорости вращения ...............55
§ 2.6. Разборка машин ...............................................................57
§2.7. Ремонт подшипников и валов..............................................60
§ 2.8. Ремонт щеточного аппарата................................................63
§ 2.9. Ремонт коллекторов..........................................................65
§ 2.10. Ремонт сердечников........................................................ 68
§ 2.1 I. Ремонт обмоток возбуждения .............................................71
§ 2.12. Ремонт обмоток якорей .................................................... 74
§ 2.13. Ремонт обмоток статоров..................................................79
§ 2.14. Ремонт обмоток роторов и контактных колец........................ 83
§ 2.15. Сборка машин ............................................................... 86
Глава 3. Обслуживание электрических аппаратов и устройств
электрооборудования.................................................... 90
§ 3.1. Конструктивные особенности различных электрических
аппаратов...................................................................... 90
§ 3.2. Характерные неисправности, дефектация и объем ремонта
электрических аппаратов...................................................93
2.1. Ремонт катушек и обмоток...................................................95
2.2. Ремонт контактов...............................................................95
2.3. Ремонт магнитопроводов и прочих деталей .............................. 96
§ 3.3. Сборка и регулировка аппаратов..........................................96
§ 3.4. Аппаратура защиты судового электрооборудования от
перегрузок и коротких замыканий........................................98
4.1. Основные сведения.............................................................98
4.2. В ре мято ко вые характеристики предохранителей.......................99
4.3. Тепловые реле защиты........................................................101
4.4. Токовые реле....................................................................102
4.5. Установочные автоматы......................................................104
§ 3.5. Эксплуатация магнитных пускателей...................................106
5.1. Основные сведения............................................................106
5.2. Магнитные пускатели серии ИМ-1000 ....................................106
5.3. Магнитные пускатели серии ПММ.........................................108
5 4. Обслуживание магнитных пускателей....................................]
5.5. Измерение сопротивлений катушек и переходных сопротивлений контактов....................................................................... 11:
§ 3.6. Измерение сопротивления изоляции электрооборудования........1
6.1. Приборы и схемы измерения сопротивления изоляции...............115
6.2. Измерение сопротивления изоляции сети,не находящейся под напряжением...................................................................117
6.3. Измерение сопротивления изоляции сети,находящейся под напряжением.................................................................. 1
6.4. Проверка изоляции подшипников скольжения..........................12:
Глава 4. Обслуживание и ремонт судовых электрических сетей,
статических преобразователей и аккумуляторных батарей......12
§ 4.1. Марки и конструкции кабелей и проводов, применяемых в
судовых сетях................................................................ 12
1.1. Общетехиическне данные кабелей, проводов и шнуров.............. 12
1.2. Ремонт кабелей и проводов судовой сети.................................12*)
§ 4.2. Эксплуатация судовых элек трических сетей .......................... 135
2. Г Виды повреждения кабелей на судах......................................135
2.2. Уход за уплотняющими устройствами ....................................13
2.3. Уход за заземляющими устройст вами .................................... 13
2.4. Соединение кабелей .......................................................... 13
2.5. Определение места повреждения кабеля.................................139
§ 4.3. Технический осмотр статических полупроводниковых
преобразователей............................................................145
3.1. Статические преобразователи электроэнергии..........................145
3.2. Обозначения корабельных преобразователей...........................147
3.3. Эксплуатация стабилитронов в схемах преобразователей............149
3.4. Поиск неисправных вентилей и их замена .............................. 150
§ 4.4. Эксплуатация малых аккумуляторных батарей.......................153
4.1. Электрические аккумуляторы.............................................. 153
4.2. Порядок выполнения операций технического обслуживания аккумуляторов.................................................................157
Глава 5. Технология электромонтажных работ .............................. 164
§ 5.1. Пайка электрических соединений при монтаже электрооборудования .....................................................................164
1.1. Применение пайки при монтаже электрооборудования на судах ... 164
1.2. Технологический процесс пайки ...........................................165
1.3. Контроль качества пайки.....................................................166
1.4. Лужение..........................................................................167
1.5. Припои, применяемые при пайке и лужении............................168
1.6. Флюсы........................................................................... 170
1.7. Монтаж штепсельных разъемов электрических соединений.........171
§ 5.2. Контактное оконцевание жил кабелей..................................173
2.1. Назначение и способы контактного оконцевания...................... 173
2.2. Подготовка жил к контактному оконцеванию...........................174
23. Кабельные наконечники и гильзы. Маркировка кабелей............. 176
2.4. Оконцевание жил кабелей и их маркировка............................. 178
2.5. Уплотнение и контроль уплотнения мест проходов кабелей.........182
§ 5.3. Ремонтный инструмент и материалы................................... 184
3.1. Мерительный инструмент................................................... 184
3.2. Ремонтный инструмент...................................................... 190
3.3. Контрольно-измерительные приборы.....................................193
3.4. Ре м о нт н ы е м атер и ал ы........................................................ 198
Глава 6. Техника безопасности при электромонтажных работах.........203
§6.1. Электромонтажные работы............................................... 203
§ 6.2. Работа с действующим электрооборудованием ...................... 204
§ 6.3. Оказание первой помощи при поражении электрическим
током........................................................................... 206
§ 6.4. Правила безопасности при обслуживании электрооборудования ............................................................................. 207
Литература...........................................................................210

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ РЕМОНТА, МОНТАЖА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СУДОВ

§ 1.1. Условия работы и требования к ремонту и монтажу судового электрооборудования
Условия работы электрооборудования на судах по сравнению с работой в береговых промышленных установках имеют свои отличительные особенности. Это высокая относительная влажность воздуха, доходящая до 95% при температуре +20°С; значительная температура окружающего воздуха (+40° С); работа при крене судна до 15°, дифференте до 7° и бортовой качке до 20°; вибрация корпуса судна; сильные сотрясения и т. п. Возможно обливание электрооборудования водой, особенно расположенного на открытых палубах. Воздух машинно-котельных отделений содержит пары масла и нефтепродуктов. В некоторых помещениях (аккумуляторных, насосных) содержатся взрывоопасные газовые смеси.
Отсюда ясно, что условия работы электрооборудования на судах являются весьма тяжелыми. Вместе с тем высокая степень электрификации современных судов и эксплуатация их экипажами, работающими по совмещению профессий (т. е. малочисленными экипажами), заставляют предъявлять к электрооборудованию судов самые высокие требования по надежности и долговечности. Отказы электрооборудования в эксплуатации, как правило, приводят к простоям, а иногда и к аварийным ситуациям.
Для обеспечения высокой надежности и долговечности судовое электрооборудование изготавливается с применением высококачественных изоляционных, проводниковых, магнитных и конструктивных материалов. В частности, изоляция электрооборудования должна быть теплостойкой, маслобензостойкой, влагостойкой, негорючей, механически прочной, эластичной (нехрупкой) и т. п. Все остальные материалы должны быть механически прочными, допускающими повышенные электрические и магнитные нагрузки, вибро- и тряскоустойчивыми и т. д. Па материалы, подверженные коррозии, наносятся антикоррозионные покрытия (цинкование, кадмирование, хромирование, пассивирование). Внешние оболочки (корпуса) судового электрооборудования могут иметь различное исполнение: защищенное, брызгозащищенное, водозащищенное, взрывозащищенное. Исполнение оболочек выбирается в зависимости от мест установки электрооборудования.
Как известно из теории надежности, одним из показателен надежности является вероятность безотказной работы. С течением времени вероятность безотказной работы непрерывно снижается. Это объясняется естественным износом и старением материалов if узлов, из которых состоит дан-
ное изделие. Поэтому для поддержания вероятности безотказной работы (надежности) на заданном уровне в процессе эксплуатации необходимо выполнять профилактические и ремонтные работы.
Профилактические работы (чистка, продувка, смена быстроизна-шивающихся деталей и т. п.) производятся в процессе эксплуатации и без снятия электрооборудования с судов силами и средствами экипажей судов и береговых производственных участков (БПУ), которые обслуживают данные суда.
Ремонт (текущий, средний, капитальный) электрооборудования вы-полняется после его демонтажа (снятия с судов) силами и средствами береговых цеховых ремонтных баз.
безусловно, что электрооборудование, наилучшим образом отвечаю шее судовым условиям работы, значительно реже требует ремонта для поддержания высокой надежное™. Весьма важным обстоятельством в этом отношении является высокое качество ремонтных работ и отличное профилактическое обслуживание в эксплуатации.
К судовому электрооборудованию предъявляется также требование минимального веса и габаритов. Судовые условия отличаются стеснен} стью помещений. Несмотря на это, конструкции и расположение судовоп электрооборудования всегда должны преследовать возможность их обслуживания и выполнения всех профилактических работ.
Очень большое влияние на надежность судового электрооборудования оказывает качество электромонтажных работ. Известно, чту небрежное выполнение разделки кабелей и проводов, небрежная укладка и крепление их в распределительных щитах, пультах неоднократно приводили к коротким замыканиям и даже пожарам на судах.
Плохое крепление приборов и аппаратов ускоряет их отказы в работе,у Некачественное крепление кабельных трасс ускоряет перетирание изол пин кабелей. Неудовлетворительная заделка кабельных проходов скво-водонепроницаемые переборки может привести к распространению затоич леипя судовых помещений.
Повышение рентабельности флота в значительной степени зависли снижения эксплуатационных расходов, it том числе и расходов на релимI >лектрооборудо»апия. Поэтому все ремонтные и электромонтажные рнО гы должны имен, минимальную стоимость при высоком качестве pain Ремонт и электромонтаж должны выполняться специализированными у* егками, используя агрегатные и поточные методы работы.
Ьолее подробно требования к электрооборудованию судов изложены Правилах Регистра. г)тими Правилами необходимо руководствоваться м| ремонте, изготовлении, монтаже и испытаниях электрооборудования ал! tlvioia.
к
§ 1.2. Технический уход и обслуживание судового электрооборудования
Основной обязанностью судового электротехнического персонала является поддержание надежности (исправной работы) электрооборудования в период навигации (при нормальной эксплуатации судна).
Поддержание исправного состояния электрооборудования судов флота обеспечивается выполнением трех видов технических уходов: I — без разборки электрооборудования; 2^с частичной разборкой; 3—с полной разборкой.
При техническом уходе № 1 производится внешний осмотр, очистка, наблюдение и опробование в работе. При этом, кроме электриков, в работе принимает участие весь вахтенный персонал машинного отделения.
При техническом уходе № 2 производятся работы, связанные с вскрытием смотровых отверстий, снятием дугогасительных камер и т. п. Выполнение этого ухода производится судовым электротехническим персоналом. На судах, где экипаж не имеет штатного электротехнического персонала, технический уход № 2 выполняется работниками береговых производственных участков по специально составленному графику.
При выполнении технического ухода № 2 производится осмотр состояния коллекторов, щеток, контактов, приборов, реле и др. Одновременно осуществляется замена износившихся деталей запасными.
При техническом уходе Л'1> 3 ведутся по существу работы текущего ремонта (очистка всех деталей, просушка обмоток, нанесение покровного лака, замена износившихся частей). Подобные работы представляется возможным выполнять в навигационное время в периоды стоянок судов. Большая же часть работ по техническому уходу № 3 выполняется в период и м не го су до рем опта.
Работы по техническом)' уходу № 3 выполняются силами судовых электромехаников и работников НИ У.
Все судовые 'электроустановки можно классифицировать по степени ответственности и интенсивности работы.
К ответственным относятся электроустановки, обеспечивающие нормальные кодовые и специальные (аварийные, спасательные) режимы работы судов. К таким относятся судовая электростанция, рулевой электропривод, сигнально-ходовые фонари, дистанционное управление главными судовыми двигателями, рулевые указатели, электроприводы пожарных насосов, осушительных и топливных систем* электропривод брашпиля и др.
Наиболее интенсивно работающими электроустановками являются: судовая электростанция (генераторы вместе с главным распределительным шитом), рулевой электропривод, дистанционное управление главными судовыми двигал елями, электроприводы санитарного, топливоподкачиваю-тею и масляного насосов и других механизмов, обеспечивающих рабозу силовой установки.