книги из ГПНТБ / Нечаев П.А. Электронавигационные приборы учебник

Линия однофазного тока

Однофазный ток напряжением ПО В, частотой 50 Гц поступает от судового понижающего трансформатора к клеммам 1 и 2 левой клем­ мной платы прибора 4Д, откуда внутренним монтажом — на одно­ именные клеммы пакетного выключателя, установленного на крышке прибора 4Д. Если пакетный выключатель стоит в положении «Вклю­ чено», ток с зажимов 49 и 50 выключателя поступает на одноименные клеммы нижней клеммной платы прибора 4Д и, пройдя 20-амперные предохранители, поступает на клеммы 49 и 50 верхней клеммной платы. Здесь однофазный ток разветвляется.

Линия питания обмоток возбуждения сельсина-датчика и сельси­ нов-приемников ССП. Пройдя 6-амперные предохранители (зажимы 66 и 70), однофазый ток наружным кабелем поступает на клеммы 66 и 70 прибора 9Б, с которых разветвляется по трем направлениям:

1)	внуренним	монтажом	на	клеммы	66 и 70 сельсина-датчика
(БД-501А), к которым выведены концы					его	обмотки возбуждения;
2)	внутренним	монтажом	на	клеммы	66 и	70 верхней клеммной

платы прибора 9Б и, пройдя 1-амперные предохранители, наружным кабелем поступает на клеммы 66 и 70 нактоуза основного компаса; с этих клемм внутренним монтажом однофазный ток подается в об­ мотку возбуждения азимут-мотора (БС-404А);

3) наружным кабелем к клеммам 66 и 70 прибора 15А, где развет­ вляется через 1-амперные предохранители и идет к обмоткам возбуж­ дения сельсинов-приемников приборов курсоуказания (приборы 19А, 33, 34А, 38 и 38А), к трансформаторам освещения приборов курсо­ указания и к электродвигателю времени прибора 34А.

Линия уравнительных токов синхронной связи. Эта линия про­ ходит через те же наружные кабели, по которым подводится однофаз­ ное напряжение к обмоткам возбуждения сельсина-датчика и сель­ синов-приемников синхронной связи ССП. Концы обмоток синхрони­ зации сельсина-датчика БД-501 А и всех сельсинов-приемников выве­ дены к клеммам 67, 68 и 69.

Линия дистанционной установки корректора. С клемм 49 и 50 верхней клеммной платы прибора 4Д однофазный ток проходит через 3-амперные предохранители (зажимы 130 и 131) и наружным кабелем подводится к клеммам 130 и 131 нактоуза основного компаса. С этих клемм однофазный ток идет на клеммы 130 и 131 стола и с них — на одноименные клеммы датчика корректора БС-404А, к которым выве­ дены концы обмотки возбуждения. Кроме того, с клемм 130 и 131 нактоуза однофазный ток наружным кабелем подводится к одноимен­ ным клеммам прибора 34А и с них —■к обмотке возбуждения сельсинаприемника БС-404А дистанционной установки корректора.

Концы обмоток синхронизации сельсина БС-404А выведены к клеммам 121, 122 и 123, которые соединены внутренним монтажом

содноименными клеммами прибора 34А и далее наружным кабелем—

склеммами 121, 122 и 123 нактоуза основного компаса. Последние внутренним монтажом соединены с клеммами 121, 122 и 123 датчика

210

корректора БС-404А, к которым выведены концы обмоток синхрони­ зации датчика.

Электродвигатель СЛ-222 корректора питается однофазным током через нормально разомкнутые контакты кнопок «Скорость хода», установленных в приборе 34А. Питание электродвигателя происходит следующим образом.

С клеммы 131 стола основного компаса однофазный ток внутренним монтажом поступает на клемму 131 электродвигателя, проходит через якорь и ту или иную его обмотку возбуждения в зависимости от того, какая из кнопок «Скорость хода» в приборе 34А нажата. При нажатии кнопки «+» ток проходит верхнюю (по схеме) обмотку возбуждения электродвигателя, внутренним монтажом поступает через нормально замкнутый контакт электромеханического ограничителя корректора на клемму 125 стола и с нее1— на одноименную клемму нактоуза. С этой клеммы однофазный ток идет наружным кабелем на клемму 125 прибора 34А, проходит замкнутый контакт кнопки «Скорость хода» и выходит на клемму 130 прибора 34А.

При нажатии кнопки «—» однофазный ток идет через нижнюю (по схеме) обмотку возбуждения электродвигателя и направление вра­ щения двигателя изменяется.

Линия питания статора электромагнитного устройства ускоренного приведения. С клемм 49 и 50 прибора 4Д, пройдя 3-амперные предо­ хранители (зажимы 130 и 131), однофазный ток наружным кабелем поступает на клеммы 130 и 131 нактоуза основного компаса и с них, пройдя переключатель устройства ускоренного приведения, поступает на статорную обмотку двигателя устройства ускоренного приведения чувствительного элемента в меридиан.

Линия сигнала об отклонении трехфазного тока 120 В, 330 Гц от допустимой величины. Источником сигнала об отклонении трех­ фазного тока от допустимой величины является токовый сигнализа­ тор СТ, установленный в приборе 4Д. Два неподвижных контакта то­ кового сигнализатора соединены между собой и с клеммой 50 однофаз­ ного тока в приборе 4Д.

Подвижный контакт, сидящий на валу асинхронного электродви­ гателя токового сигнализатора, соединен с клеммой 3 прибора 4Д. При отклонении тока в фазах питания чувствительного элемента и следящей системы от допустимых пределов происходит замыкание подвижного контакта токового сигнализатора с одним из неподвиж­ ных контактов.

В этом случае с клеммы 50 прибора 4Д однофазный ток пройдет контакты токового сигнализатора и выйдет на клемму 3 верхней клем­ мной платы прибора. С этой клеммы, пройдя 1-амперный предохра­ нитель, однофазный ток наружными кабелями идет на одноименные клеммы приборов ЮМ и 34А, проходит неоновые лампы «Отклонение тока» этих приборов и выходит на клеммы 4. Последние теми же наруж­ ными кабелями соединены с клеммой 4 прибора 4Д, с которой одно­ фазный ток, пройдя 1-амперный предохранитель (зажим 4), выходит на клемму 49 однофазного тока. Горение ламп в приборах 10М и 34А укажет на отклонение трехфазного тока от допустимых значений.

211

Линия освещения основного компаса. Лампочки освещения основ­ ного компаса включены в цепь вторичной обмотки трансформатора освещения ТО-221 через выключатель освещения, установленный на нактоузе основного компаса. Первичная обмотка трансформатора

освещения	питается однофазным током, который подводится к ней
с клемм А	я В нактоуза, соединенных перемычками с клеммами 130
и 131.

§45. ГИРОКОМПАС «КУРС-4» НА ПОСТОЯННОМ ТОКЕ

ИЕГО КОМПЛЕКТАЦИЯ

Гирокомпасы «Курс-4» на переменном и постоянном токе принци­ пиально одинаковы и отличаются лишь комплектацией.

Электрическая схема гирокомпаса «Курс-4» на постоянном токе дана на рис. 131 на вкладке.

В комплект гирокомпаса «Курс-4» на постоянном токе входит пре­ образователь типа АМГ-4 и вместо прибора 4Д предусмотрены прибор 4ДХи коробка с сопротивлениями СД.

Пусковой прибор

Пусковой прибор (прибор 4ДХ) предназначен для подачи питания в схему гирокомпасной установки, автоматического ограничения пус­ ковых токов двигателя агрегата питания, разветвления различных цепей (схемы и их защиты от короткого замыкания и перегрузки, а также для контроля величины токов, потребляемых чувствительным элементом и следящей системой (рис. 132).

Конструктивное оформление приборов 4ДХи 4Д аналогично. В от­ личие от прибора 4Д в приборе 4ДХимеется только один пакетный вы­ ключатель, при помощи которого двигатель агрегата питания включает­ ся в судовую сеть. Однофазное напряжение в схему гирокомпаса подается от генератора однофазного тока агрегата питания.

Внутри прибора 4Д2 установлены: два пусковых реле К1 и К2, три амперметра, вкюченные в линию питания чувствительного элемен­ та и следящей системы, сигнальная неоновая лампа, включенная в цепь трехфазного тока через контакты системы, исключающей рас­ согласование (СИР), клеммные платы с предохранителями и токовый

сигнализатор СТ.	я К2 обеспечивают двухступенчатый
П у с к о в ы е р е л е К1
автоматический пуск агрегата	питания.

Электродвигатель агрегата питания имеет параллельную обмотку возбуждения. При пуске такого двигателя последовательно с обмоткой якоря должно включаться защитное пусковое сопротивление. Это необходимо для того, чтобы ток, ответвляющийся в момент пуска в обмотку возбуждения, обеспечивал достаточный по величине пуско­ вой момент двигателя. Кроме того, сопротивление, включенное при пуске последовательно с обмоткой якоря, предохраняет последнюю от перегрева и сгорания. Пусковое сопротивление при пуске вклю­ чается и после окончания пускового режима агрегата выключается авто­

212

матически прибором 4Д!. Автоматический пуск агрегата имеет перед ручным то преимущество, что исключает возможность неправильных действий обслуживающего персонала.

Пусковые реле К1 и К2 имеют одинаковое устройство и представ­ ляют собой катушки с подвижными якорями. Якоря катушек оттяги­ ваются пружинами, и при неработающем агрегате контакты реле разомкнуты.

Обмотки реле включены параллельно обмотке якоря электродви­ гателя агрегата питания. Поэтому при пуске двигателя вследствие па­

213

дения напряжения контакты реле некоторое время остаются разомк­ нутыми и ток поступает в якорь через пусковые сопротивления R1 и R2, установленные в приборе СД. По мере того как двигатель наби­ рает скорость вращения и его пусковой ток уменьшается, ток в обмот­ ках реле увеличивается и становится достаточным для срабатывания левого пускового реле, пружина которого, оттягивающая его якорь, слабее, чем у правого. При срабатывании левого реле контакты зашунтируют часть пускового сопротивления R1. Дальнейшее увели­ чение числа оборотов электродвигателя сопровождается уменьшением тока в якоре и увеличением тока в обмотках реле. В результате этого сработает правое реле и полностью зашунтирует пусковое сопротив­ ление R1, после чего судовой ток будет поступать в якорь, минуя сопротивления. Таким путем достигается двухступенчатый пуск агрегата.

С и с т е м а , и с к л ю ч а ю щ а я р а с с о г л а с о в а н и е (СИР) основного компаса с принимающими курсоуказания находится

вприборе 4ДХ. Для этого в нем установлены два дополнительных кон­ такта, которые включены в линию питания гирокомпасной установки трехфазным током. Эти контакты замыкаются при срабатывании второго реле и таким образом включают генератор трехфазного тока

вмомент окончания пускового режима агрегата, когда его двигатель наберет требуемую скорость вращения.

Работа СИР заключается в следующем.

1.При пуске гирокомпаса с момента включения двигателя агрега­ та питания до момента срабатывания второго реле следящий двигатель

вприборе 9Б не работает, так как контакты СИР разомкнуты и трех­ фазный ток в схему не поступает. К моменту включения контактов СИР двигатель агрегата наберет нормальную скорость и генератор однофазного тока разовьет напряжение, достаточное для синхронной работы приборов курсоуказания с датчиком. Благодаря этому основ­ ной компас и приборы курсоуказания не рассогласовываются.

При отсутствии СИР следящий двигатель при большом начальном рассогласовании следящей сферы с гиросферой начинает работать прежде, чем датчик и принимающие курсоуказания получат от гене­ ратора однофазного тока напряжение, достаточное для их работы. Это может привести к рассогласованию приборов курсоуказания с ос­ новным компасом, если они перед пуском были согласованы.

2. При выключении гирокомпаса катушки		реле обесточиваются
и контакты СИР размыкаются,	прекращая работу следящей системы.
Поэтому картушки основного	компаса и всех	репитеров остановятся

водин и тот же момент на одинаковых отсчетах.

3.При кратковременных перерывах судового тока контакты СИР разрывают линию трехфазного тока, вследствие чего не происходит электрического торможения гиромоторов, работающих при остановке агрегата питания в режиме генераторов. Когда агрегат вновь получит

питание от судовой сети, контакты СИР подадут к гиромоторам трех­ фазный ток нормальной частоты, что также исключает их торможение, а следовательно, и уход чувствительного элемента из меридиана на значительный угол.

214

4. Контакты СИР обеспечивают пуск агрегата питания при ненагруженном трехфазном генераторе, что уменьшает величину пуско­

вого тока двигателя.

С и г н а л ь н а я л а м п а прибора 4ДХвключена через балласт­ ное сопротивление в цепь трехфазного тока, идущего от контактов СИР. Горение лампы указывает о переходе агрегата питания с пуско­

вого на рабочий режим.

Прибор 4ДХ можно использовать при напряжениях судовой сети как 220, так и ПО В. Это достигается путем регулировки сопротив­ лений и установки перемычки в соответствии с указаниями на элект­ ромонтажной схеме, укрепленной на крышке прибора.

Прибор СД

Прибор СД представляет собой коробку, внутри которой на крон­ штейнах укреплены три трубчатых сопротивления. Для охлаждения прибора в его корпусе имеются вентиляционные отверстия.

Электрические схемы приборов линии питания

На рис. 132 показаны электрические схемы приборов линии пи­ тания 18, 4Д]. и СД и их соединение. Рассмотрим прохождение тока

в этих приборах.	или	220 В. Питание		от
Линия судового постоянного тока 110
судовой сети в прибор 4ДХподводится к клеммам		+ 3	и —4 или	+ /
и ■—2. Например, если питание подведено к	клеммам		+ / и —2,	то

с них ток внутренним монтажом пойдет на зажимы / и 2 пакетного выключателя, установленного на крышке прибора.

С зажимов 5 и 6 пакетного выключателя ток подается на одноимен­ ные клеммы плавких предохранителей; пройдя 25-амперные предо­ хранители, ток с клемм +1, ■—2 внутренним монтажом поступает на одноименные клеммы, находящиеся в нижнем правом углу прибора.

Через перемычку клемма + / накоротко	замкнута с	клеммой	+9,
а клемма —2— с клеммой —11. С клемм	+ 9 и — И	прибора	iJXi

ток через трехжильный кабель подается на агрегат, а через пятижиль­

ный — в прибор СД.

Проследим путь тока по этим разветвлениям. С клеммы 9 прибо­ ра 4Дг по кабелю ток подается на одноименную клемму прибора СД, пройдя через пусковые сопротивления R1 и R2, включенные после­ довательно в цепь якоря двигателя для ограничения пускового тока, поступает на клемму 10 в приборе СД и далее по кабелю подается на одноименную клемму прибора 4ДХ. С клеммы 10 в приборе 4Дг ток по параллельным линиям поступает на якорь и обмотку возбуж­ дения двигателя и катушки реле. От клеммы 10 прибора 4Дг ток по­ дается на одноименную клемму агрегата, откуда проходит по обмот­ кам дополнительных полюсов, включенных последовательно с якорем электродвигателя для улучшения коммутации. Пройдя обмотки и якорь двигателя, ток возвращается на клемму 11 агрегата питания, а затем

215

на клемму	11 прибора	4ДХ, соединенную накоротко перемычкой
с клеммой	2 судовой сети.	Одновременно от клеммы 9 в приборе 4ДХ

ток идет на одноименную клемму агрегата, проходит обмотку возбуж­ дения, регулировочные сопротивления R2 и поступает на клемму 11 агрегата и далее на клемму 2 судовой сети прибора 4ДХ.

Параллельно от клеммы 10 прибора 4ДХток ответвляется на ка­ тушки реле К1 и К2, пройдя их, с клеммы 4 ток подается на одноимен­ ную клемму прибора СД. В приборе СД ток проходит через сопротив­ ление R, если напряжение судовой сети 220 В, а при напряжении 110 В — через перемычку, показанную на схеме пунктиром. Затем ток поступает на клемму Н и далее на одноименную клемму прибора

4Дх.

Сразу после включения агрегата питания через якорь его двига­ теля будет проходить значительный ток, а поэтому ток катушек реле, соединенных параллельно с якорем, не создает необходимых ампервитков, способных притянуть якоря реле.

Большая сила тока в якоре объясняется, во-первых, его малым сопротивлением, а во-вторых, тем, что противоэлектродвижущая си­ ла еще не успела развиться. По мере возрастания скорости вращения двигателя противоэлектродвижущая сила будет увеличиваться, вслед­ ствие этого сопротивление якоря будет также расти. Поэтому ток, ответвляющийся в катушки реле, будет увеличиваться и создавать ампер-витки, способные притянуть их якоря. Якорьки реле притя­ нутся не одновременно. Сначала сработает реле К1, якорь его зашунтирует часть пускового сопротивления R1, и ток в якорь двигателя будет поступать с R1 через клемму 12 прибора СД и якорек 12— 10 реле. Через 1—2 с аналогичным образом сработает реле К2, якорек ко­ торого полностью зашунтирует сопротивление R2, и тогда ток будет поступать с клеммы 9 через якорек замкнутого реле 9— 10 и далее по кабелю на якорь двигателя. После этого в цепи якоря пойдет нор­

мальный	(рабочий) ток и якорь электродвигателя будет вращаться
с номинальной скоростью.
Линия	трехфазного тока. Трехфазный переменный ток 120 В,

частотой 330 Гц вырабатывается синхронным генератором агрегата питания. Этим током питаются гиросфера, следящая система, элект­ родвигатель помпы охлаждения и сигнальные приборы.

Ток от статорных обмоток генератора с клемм 15, 16 и 17 распре­ делительной платы агрегата питания через кабель подается на одно­ именные клеммы прибора 4ДХ.

В приборе 4ДХток с клемм 15, 16 и 17 нижней платы по проводам внутреннего монтажа поступает: первой фазы — на клемму 15, а вто­ рой и третьей фаз — через контакты 16 и 17 СИР на верхнюю клеммную плату. Далее ток этой линии проходит так же, как в гирокомпасе «Курс-4» на переменном токе (см. стр. 207).

Линия однофазного тока 105 В, 55 Гц. Однофазный ток выраба­ тывается генератором переменного тока. Однофазный переменный ток служит для питания обмоток возбуждения датчиков и приемников синхронной передачи. Кроме того, он питает: трансформаторы осве­ щения в приборах 1М. 19А, 38А, 34А, электродвигатель СД-2 в при­

216

боре 34А, электродвигатель корректора СЛ-222, датчик и сельсин дис­ танционного управления корректором и катушки статора электро­ магнитного приспособления ускоренного приведения чувствительного элемента в меридиан.

Генерируемое напряжение с колец и щеток генератора переменного тока подается внутренним монтажом на клеммы 49 и 50 разветвительных плат агрегата питания. От платы агрегата по кабелю ток подается на одноименные клеммы в прибор 4ДЬ где внутренним монтажом поступает на 10-амперные предохранители 49—50. Пройдя предо­ хранители, ток разветвляется на три параллельные линии (см. § 44).

Глава VII. ГИРОКОМПАС «АМУР»

§46. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

ИКОМПЛЕКТАЦИЯ ГИРОКОМПАСНОЙ УСТАНОВКИ

Гирокомпас «Амур»'— малогабаритный двухроторный компас с жидкостным подвесом чувствительного элемента и следящей систе­ мой, действие которой основано на схеме моста сопротивлений.

Превращение гироскопа в гирокомпас и гашение незатухающих колебаний чувствительного элемента осуществляются так же, как и в гирокомпасах типа «Курс».

Передача показаний основного компаса на приборы курсоуказания происходит по схеме синхронной передачи ССП на двухконтакт­ ных сельсинах типа СС-150.

Гирокомпасная установка может питаться от сети постоянного тока 110/220 В через преобразователь типа АМГ-10 и от сети пере­ менного тока 220/380 В, 50 Гц через преобразователь типа АМГ-202. При этом потребляемая мощность составляет около 1 кВт. Наиболь­ шая потребляемая мощность в пусковом режиме — около 2,5 кВт.

Точность показаний гирокомпаса на неподвижном основании ±0,3°; на движущемся с постоянными скоростью и курсом судне

±1,5°.

Расчетная широта гирокомпаса ср* = 60°; расчетный период не­

затухающих колебаний 71* = 84,4 мин; фактор затухания 2,5—6,0. Гарантийный срок работы чувствительного элемента 3000 ч. Гирокомпас предназначен для установки на судах малого и среднего

тоннажа и имеет упрощенную конструкцию и меньшие размеры, чем гирокомпасы типа «Курс».

Основные особенности гирокомпаса «Амур» заключаются в сле­ дующем.

1. Все приборы гирокомпасной установки, за исключением агре­ гата питания и приборов курсоуказания, размещены в нактоузе ос­ новного /компаса при сравнительно небольших габаритах последнего (высота|110 см, диаметр 50 см).

Малый габарит и комплектация гирокомпаса позволяют устанав­ ливать его непосредственно в рулевой рубке.

217

2.Для сохранения сравнительно большого направляющего мо­ мента гирокомпаса при малых размерах гиромоторов последние вра­ щаются со скоростью около 30 тыс. об/мин. Для обеспечения столь большой скорости вращения гиромоторов их статорные обмотки пи­ таются переменным током повышенной частоты (500 Гц).

3.Центрирование гиросферы достигается с помощью двух кату­ шек электромагнитного дутья. Для обеспечения надежности центриро­ вания чувствительного элемента и увеличения диапазона темпера­ турного режима поддерживающей жидкости применяется «ртутная подушка» (см. § 31).

4.Гирокомпас рассчитан на работу при температуре окружаю­ щего воздуха в пределах от —20 до +40°. При этом температура под­ держивающей жидкости не должна превышать допустимого верхнего предела +58°.

5.В гирокомпасе применена система принудительного воздушного охлаждения, что упрощает конструкцию прибора.

6.Гирокомпас не имеет корректора. Скоростная погрешность вы­ бирается из таблиц, помещенных в специальном планшете, который входит в комплект гирокомпаса.

7.Гирокомпас не имеет устройства ускоренного приведения в ме­ ридиан и выключателя затухания.

В комплект гирокомпасной установки «Амур» на постоянном токе

входят	приборы:	1А — основной		компас; 18 — агрегат	питания;
19К — репитер для		пеленгования;		20К — пелорус; 21К — двурогий
подвес;	22А — пеленгатор; 23М или 23АМ — курсограф;				ЗЗК — об­
легченный репитер.
Кроме приборов,			в комплект входят планшет-корректор и ящик
с запасными частями			и инструментами.

§ 47. ОСНОВНОЙ КОМПАС

На рис. 133 показан внешний вид основного компаса (прибор 1А). Прибор 1А имеет две основные конструктивные части — компасную секцию и основание с брызгонепроницаемым отсеком. В основной ком­ пас входят: чувствительный элемент; следящая система; система при­ нудительного воздушного охлаждения; неподвижные относительно судна части — нактоуз, резервуар для поддерживающей жидкости, приборы контроля и сигнализации, пусковое устройство.

Чувствительный элемент

Чувствительный элемент отличается от гиросферы гирокомпасов типа «Курс» своими размерами, наличием двух катушек электромаг­ нитного дутья и конструкцией успокоителя.

Диаметр гиросферы 190 мм

Электрические узлы гиросферы — гиромоторы и катушки электро­ магнитного дутья — питаются трехфазным током напряжением 120 В, частотой 500 Гц. Гиромоторы вращаются в водородной среде со ско­ ростью 30 тыс. об/мин.

218