Особенности эксплуатации преобразователя частоты со звеном постоянного тока
Принцип работы полупроводникового преобразователя частоты со звеном постоянного тока. Электротехнический расчет элементной базы. Расчет ивертора, выпрямителя, охладителя, фильтра и снаббера. Техника безопасности при работе с электрооборудованием.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 20.01.2015 |
Размер файла | 2,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Выбор двигателя.
По номинальной мощности выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором стандартного исполнения типа 4А180М4У3 (по справочнику [3]) со следующими техническими данными:
1) Номинальная мощность Рном = 30 кВт,
2) Синхронная скорость вращения nсинх = 1500 об/мин,
3) Скольжение s = 2 %,
4) Номинальное КПД зном = 91 %,
5) Напряжение двигателя U = 220/380 В,
6) Кратность пускового тока IП/Iном = 7,0,
7) Коэффициент мощности cos ц1 = 0,89.
Выбор транзисторов и диодов.
Максимальный ток через ключи инвертора определяется из выражения:
(6)
где Рном - номинальная мощность двигателя, Вт;
k1 = 1,2 - 1,5 - коэффициент допустимой кратковременной перегрузки по току, необходимой для обеспечения динамики ЭП;
k2 = 1,1 - 1,2 - коэффициент допустимой мгновенной пульсации тока;
зном - номинальный КПД двигателя;
Uл - линейной напряжение двигателя, В.
Ключи IGBT выбираются с постоянным (номинальным) током коллектора Iс ? Iс max.
Выбираем модули IGBT фирмы Mitsubishi третьего поколения типа СМ200DY-12Н на напряжение 600 В со следующими параметрами:
Таблица 1
Предельные параметры |
||
1. Максимальное напряжение коллектор - эмиттер UCES, В |
600 |
|
2. Максимальный ток коллектора Ic, A |
200 |
|
3. Максимальная рассеиваемая мощность Pc, Вт |
780 |
|
Электрические параметры |
||
1. Типовое UCES во включенном состоянии UCE(sat), В |
2,1 |
|
2. Максимальное UCES во включенном состоянии UCE(sat), В |
2,8 |
|
3. Входная емкость Cies, нФ |
20 |
|
4. Выходная емкость Coes, нФ |
7 |
|
5. Емкость обратной связи (проходная) Cres, нФ |
4 |
|
6. Время задержки включения td(on), нс |
200 |
|
7. Время нарастания tr, нс |
550 |
|
8. Время задержки выключения td(off), нс |
300 |
|
9. Время спада tf, нс |
300 |
|
Обратный диод |
||
1. Прямое падение напряжения на обр. диоде транзистора Uf, B |
2,8 |
|
2. Время восстановления обр.диода при выключении trr, нс |
110 |
|
Тепловые и механические характеристики |
||
1. Тепловое сопротивление корпус - охладитель Rth(c-f), 0C/Вт |
0,13 |
|
2. Тепловое сопротивление переход-корпус IGBT Rth(j-c), 0C/Вт |
0,16 |
|
3. Тепловое сопротивление переход-корпус диода Rth(j-c), 0C/Вт |
0,35 |
|
4. Масса, г |
270 |
Расчет потерь в инверторе.
Расчет потерь в инверторе при ШИМ формировании синусоидального тока на выходе заключается в определении составляющих потерь IGBT в проводящем состоянии и при коммутации, а также потерь обратного диода.
1) Потери в IGBT в проводящем состоянии:
, (7)
Iср = Ic max /k1 = 133,5/1,4 = 95,4 А
- максимальная амплитуда тока на входе инвертора, А;
D = tр /T ? 0,95
- максимальная скважность; cos и ? cos ц - коэффициент мощности;
Uce(sat) - прямое падение напряжения на IGBT в насыщенном состоянии при Iср и Tj = 1250C.
2) Потери IGBT при коммутации:
, (8)
где tc(on), tc(pff) - продолжительность переходных процессов по цепи коллектора IGBT на открывание tc(on) и закрывание tc(pff) транзистора, с (типовое значение tc(on) = 0,3 - 0,4 мкс; tc(pff) = 0,6 - 0,7 мкс);
Uce - напряжение на коллекторе IGBT, В (коммутируемое напряжение, равное напряжению звена постоянного тока для системы АИН - ШИМ);
fsw - частота коммутаций ключей, Гц (частота ШИМ), обычно от 5000 до 15000 Гц (принимаем fsw = 104 Гц).
3) Суммарные потери IGBT:
PQ = PSS + PSW = 43,1 + 55 = 98,1 Вт
4) Потери диода в проводящем состоянии:
, (9)
где Iер = Icр - максимальная амплитуда тока через обратный диод, А;
Uce = Uf - прямое падение напряжения на диоде (в проводящем состоянии) при Iер, В.
5) Потери при восстановлении запирающих свойств диода:
, (10)
где Irr - амплитуда обратного тока через диод, А (Irr ? Icр );
trr - продолжительность импульса обратного тока, с (типовое значение 0,2 мкс).
6) Суммарные потери диода:
PD = PDS + PDR = 57,4 + 0,04 = 57,44 Вт (11)
7) Результирующие потери в IGBT с обратным диодом:
PT = PQ + PD = 98,1 + 57,44 = 155,54 Вт (12)
Найденные результирующие потери являются основой для теплового расчета инвертора, в ходе которого определяются тип и геометрические размеры необходимого охладителя, а также проверяется тепловой режим работы кристаллов IGBT и обратного диода.
1.5 Тепловой расчет инвертора.
1) Максимально допустимое переходное сопротивление охладитель - окружающая среда Rth(f-a), 0C/Вт, в расчете на одну пару IGBT/FWD (транзистор/обратный диод):
, (13)
где Та = 45 - 50 0С - температура охлаждающего воздуха;
Тс = 90 - 110 0С - температура теплопроводящей пластины;
РТ - суммарная мощность, Вт, рассеиваемая одной парой IGBT/FWD;
Rth(c-f) - термическое переходное сопротивление корпус - поверхность теплопроводящей пластины модуля в расчете на одну пару IGBT/FWD, 0С/Вт.
2) Температура кристалла IGBT, 0С, определяется по формуле:
Tja = Tc + PQ•Rth(j-c)q, (14)
где Rth(j-c)q - термическое переходное сопротивление кристалл - корпус для IGBT части модуля, 0C/Вт.
При этом должно выполнятся условие Tja < 125 0С.
Tja = 100 + 98,1•0,16 = 116,4 0С < 125 0С
3) Температура кристалла обратного диода FWD, 0С:
Tjd = Tc + PD•Rth(j-c)d, (15)
где Rth(j-c)d - термическое переходное сопротивление кристалл - корпус для FWD части модуля, 0С/Вт.
При этом должно выполнятся условие Tjd < 125 0С.
Tjd = 100 + 57,44•0,18 = 120,1 0С < 125 0С
3.2 РАСЧЕТ ВЫПРЯМИТЕЛЯ
Расчет и выбор выпрямителя.
Среднее выпрямленное напряжение:
Ud = kс.н•Uл = 1,35•380 = 513 В (16)
где kс.н - коэффициент схемы для номинальной нагрузки (kс.н = 1,35 - для мостовой трехфазной схемы).
Максимальное значение среднего выпрямленного тока:
, (17)
где n - количество пар IGBT/FWD в инверторе.
Максимальный рабочий ток диода:
Iнm = kcc•Idm = 1,045•109,8 = 114,7 А (18)
где kсс = 1,045 для мостовой трехфазной схемы при оптимальных параметрах Г-образного LC-фильтра, установленного на выходе выпрямителя.
Максимальное обратное напряжение диода:
Uнm = kз.н v2•Uл•kс.н•kс + ДUn, (19)
где kc ? 1,1 - коэффициент допустимого повышения напряжения сети;
kз.н ? 1,15 - коэффициент запаса по напряжению;
ДUn ? 100 - 150 В - запас на коммутационные выбросы напряжения в звене постоянного тока.
Uнm = 1,2•1,41•380•1,35•1,2 + 100 = 1015 В
Диоды выбираются по постоянному рабочему току (не менее Iнm) и по классу напряжения (не менее Uнm/100).
Выбираем диод типа Д161 - 200 [2, табл. 37.1].
Таблица 2
Средний прямой ток Iпр.ср., А |
200 |
|
Ударный прямой ток Iпр.уд., кА |
5,5 |
|
Повторяющийся импульс обратного напряжения Uобр.max, В |
300-1600 |
|
Постоянное обратное напряжение Uобр., В |
225-1200 |
Тепловой расчет выпрямителя.
Расчет потерь в выпрямителе для установившегося режима работы электропривода (Id = Idm/k1):
, (20)
где kcs = 0,577 - для мостовой трехфазной схемы;
Ron - динамическое сопротивление полупроводникового прибора в проводящем состоянии, Ом;
Uj - прямое падение напряжения, В, на полупроводниковом приборе при токе 50 мА (Uj + Ron•Idm/k1 ? 1 B для диода);
mн - число полупроводниковых приборов в схеме.
Максимальное допустимое переходное сопротивление охладитель - окружающая среда в расчете на выпрямитель:
, (21)
где Rth(c-f) - термическое переходное сопротивление корпус - поверхность теплопроводящей пластины модуля, 0С/Вт.
Температура кристалла определяется по формуле:
, (22)
где nD - количество полупроводниковых приборов в модуле;
Rth(c-f)DV - термическое переходное сопротивление корпус -кристалл для одного полупроводникового прибора модуля, 0С/Вт.
Необходимо, чтобы выполнялось условие TjDV < 140 0C.
< 140 0C
3.3 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ОХЛАДИТЕЛЯ
Предварительный выбор охладителя. Для выпрямителя и на каждую фазу двигателя устанавливаем отдельный охладитель. Всего будет 4 охладителя. Их общее суммарное переходное сопротивление охладитель - окружающая среда:
Rth(f-a) = Rth(f-a)1 + 3• Rth(f-a)2 = 0,194 + 3•0,054 = 0,356 0С/•Вт (23)
Предварительно принимаем охладитель типа Т - 121 с габаритными размерами профиля b = 0,24 м, h = 0,09 м, расстояние между ребрами с = 0,01м. Количество ребер: m = b/c = 0,24/0,01 = 24
Расчет длины охладителя.
1) Площадь охладителя, участвующая в излучении тепла:
(24)
где d, b, h - габаритные размеры профиля, м;
n - количество охладителей.
2) Площадь данного охладителя, участвующая в конвекции:
(25)
где m - число ребер.
3) Переходное сопротивление излучению тепла:
, (26)
где Тс = 373 К - температура поверхности охладителя;
Та = 323 К - температура окружающей среды;
ДТ = Тс - Та = 50 К;
Е - коэффициент излучения поверхности (Е = 0,8 для алюминия).
4) Переходное температурное сопротивление теплопередачи конвекцией:
, (27)
где Fred - коэффициент ухудшения теплоотдачи (конвекции). График зависимости Fred от расстояния между ребрами дан на рис. 56.37 [1].
5) Переходное температурное сопротивление охладитель - окружающая среда при естественном охлаждении:
, (28)
Следовательно, имеем следующую зависимость:
(29)
где А, В, С - коэффициенты, полученные при подстановке (27) и (28) в (29).
6) Для различных значений d рассчитываем зависимость (24), результаты расчета сведены в табл. 3.
Таблица 3
d, м |
0,02 |
0,05 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
|
Rth(f-a), 0С/Вт |
0,358 |
0,174 |
0,1 |
0,073 |
0,058 |
0,048 |
0,04 |
0,037 |
По полученным значениям строим график зависимости Rth(f-a) от d
Рис 19 График зависимости Rth(f-a) = f(d).
7) Выбираем длину охладителя d так, чтобы температурное сопротивление было не более расчетного значения для всех приборов, установленных на охладителе: d = 0,025 м при Rth(f-a) = 0,3 0С/Вт Rth(f-a) расч. = 0,356 0С/Вт.
3.4 РАСЧЕТ ФИЛЬТРА
1) Коэффициент пульсаций на входе фильтра (отношение амплитуды напряжения к среднему значению):
где m - пульсность схемы выпрямления (m = 6 для трехфазной мостовой схемы).
Принимаем LC-фильтр.
2) Параметр сглаживания LC-фильтра:
, (30)
где S = q1вх/q1вых = 10 - коэффициент сглаживания по первой гармонике (значения коэффициента сглаживания S лежат в диапазоне от 3 до 12);
fs - частота сети, Гц.
3) Индуктивность дросселя LC-фильтра для обеспечения коэффициента мощности на входе выпрямителя КМ = 0,95 определяется из следующих условий:
L0 ? 3•L0min (31)
, (32)
где Id = Idm/k1 = 109,8/1,4 = 78,4 A - номинальный средний ток звена постоянного тока.
L0 ? 3•L0min = 3•2•10-4 = 6•10-4 Гн
4) Емкость конденсаторов, необходимая для протекания реактивного тока нагрузки инвертора, находится из выражения:
, (33)
где Ism1 = Ic max - амплитудное значение тока в фазе двигателя, А;
ц1 - угол сдвига между первой гармоникой фазного напряжения и фазного тока (ц1 = /2 = 570/2 = 28,50, где - угол коммутации неуправляемого выпрямителя);
q1 - коэффициент пульсаций;
fsw - частота ШИМ, Гц.
5) Рассчитываем емкость конденсатора С01 и сравниваем с емкостью С03:
Для практической реализации фильтра используют конденсаторы с наибольшим значением емкости Со1.
6) Амплитуда тока, протекающего через конденсаторы фильтра на частоте пульсаций выпрямленного тока (по первой гармонике):
IC 0m = q1вых•Ud•2•р•m•fs•C0, (34)
где q1вых = q1вх/S = 0,057/10 = 0,0057 - коэффициент пульсаций на выходе фильтра.
IC 0m = 0,0057•513•2•3,14•6•50•5200•10-6 = 28,6 А
7) В зависимости от значения С01 и амплитуды тока формируется батарея конденсаторов с емкостью С01 = 5 200 мкФ и более, допустимым по амплитуде током IC 0m = 28,6 А и более и напряжением 800 В и более для трехфазной мостовой схемы.
Используем конденсаторы типа КС2 - 0,38 - 36 - 3У3 с номинальными параметрами: Uном = 380 В, Сном = 800 мкФ, Q = 36 квар.
Для получения емкости С01 = 5 200 мкФ собираем батарею из 13 пар конденсаторов, соединенных между собой параллельно. В каждой паре по 2 последовательно соединенных конденсатора для увеличения напряжения.
3.5 РАСЧЕТ СНАББЕРА
Так как IGBT коммутируются с высокой скоростью, то напряжение быстро возрастает, особенно при запирании транзистора, и может достигнуть критического значения, способного вызвать пробой либо коллектора, либо затвора транзистора. Чтобы минимизировать превышение напряжения (перенапряжение) и предотвратить аварию IGBT, требуется установка снаббера (демпфирующей цепи).
1) Емкость конденсатора снаббера определяется напряжением второго броска ДUґ, который не должен превышать 25 В. Выражение для расчета емкости представляется в виде:
С ? L1•(IC /ДUґ)2, (31)
где L1 - индуктивность проводов между электролитическим конденсатором и IGBT-модулем (значение L1 должно быть 50 нГн или менее); IC = Ic max = 133,5 A - отключаемый ток.
С ? 50•10-9•(133,5/25)2 = 1,43 мкФ
Выбираем для снаббера конденсатор с хорошими высокочастотными характеристиками, малой собственной индуктивностью, высокими импульсными токами и малым тангенсом угла потерь типа К78 - 2 емкостью С = 1,5 мкФ.
2) Выбор сопротивления резистора производится из условия минимума колебаний тока коллектора при включении IGBT:
(32)
где Lsn - индуктивность цепей снаббера, Гн (10 нГн или менее);
С - емкость снаббера, Ф.
3) Требуемая мощность резистора снаберра:
Р = 0,5•С• ДU2•fsw, (33)
где ДU - перенапряжение, В, которое не должно превышать 60 В.
Р = 0,5•1,5•10-6•602•104 = 25,7 Вт
Выбираем для снаббера резистор штампованный ленточный типа ЛФ10 с номинальным сопротивлением при t = 20 0С R = 0,2 Ом и продолжительным допустимым током Iдоп = 140 А.
4)Действительная мощность резистора снаббера:
Р = Iдоп2•R = 1402•0,2 = 3920 Вт
5)Ток, протекающий через диод снаббера, импульсный. Он почти равен отключаемому току коллектора Ic max и длится до 1 мкс.
Отношение максимума тока через снаббер к среднему около (20 - 50)1, диод должен быть высокочастотным со временем восстановления запирающих свойств trr = 0,3 мкс и менее.
Выбираем быстровосстанавливающийся диод типа ВЧ - 160.
ГЛАВА 4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
В настоящем дипломном проекте произведён расчёт системы микропроцессорного управления с преобразователем частоты электродвигателя номинальной мощностью 30 кВт. Была произведена модернизация электродвигателя с контакторным управлением на электродвигатель с тиристорным управлением. Предложена система микропроцессорного управления с преобразователем частоты.
1) Стоимость базового электропривода: - электродвигатель 46 000 (руб.) - магнитный контроллер 5 800 (руб.) - командоаппарат 11 100 (руб.) - редуктор 30 000 (руб.) Итого: УСб=92 900 (руб.) Величина капиталовложений по базовому варианту электропривода:
K=УCб+Rтр, Rтр
расходы на транспортировку
Rтр=0,15УСб Kб= 92 900+0,15•92 900=106 835 (руб.)
Годовые эксплуатационные расходы определяются по следующим статьям: 1.Расходы на профилактическое обслуживание и ремонт; 2.Амортизационные отчисления; 3.Электроэнергия.
При работе контакты релейного коммутатора обгорают. В случае обгорания контактов их необходимо зачищать бархатными напильниками, а в случае сильного обгорания или поломки их заменяют новыми. Серебряные контакты заменяют новыми через 1000 часов работы коммутатора. После каждой замены контактов новыми, требуется регулировка и настройка релейно-контакторной системы при всех режимах работы.
Затраты на замену контактов: 100•6=600 (руб.), где 100 (руб.)- стоимость работ по замене контактов в одном контакторе. Затраты на регулировку, настройку контактов на судне: 200•6=1200 (руб.) где 200 (руб.)- стоимость работ по регулировке контактов во всех режимах работы электродвигателя. Общие затраты на профилактику, обслуживание и ремонт, регулировку и настройку контакторов и реле системы составляет:
R1=600+1200+1000=2800 (руб.)
где 1000 (руб.)- стоимость профилактического обслуживания системы. Амортизационные отчисления:
Ra=0,05•УСб=0,05•92 900=4 645 (руб.)
Электроэнергия:
rэб=щTfэ=32•200•2,8=17920 (руб.),
где щ- установленная мощность базового объекта (32 кВт) T- время работы базового объекта (200 час.) fэ- цена за кВт/час (2,8 руб.) Годовые эксплуатационные расходы:
Rб=rэб+Ra +R1=17920+2 800+4 645=25365 (руб.)
2) Стоимость предложенного электропривода: -электродвигатель 40 000 (руб.) -преобразователь частоты 47 120 (руб.) -редуктор 30 000 (руб.) Итого: УСб=117 120 (руб.) Величина капиталовложений по предложенному варианту электропривода:
Kм=117 120+0,15•117 120=134 688 (руб.)
Затраты на профилактические работы по обслуживанию системы МПСУ ПЧ: R1=300 (руб.) Амортизационные отчисления:
Ra=0,05•УCб=0,05•117 120=5 856 (руб.)
Электроэнергия:
rэм=25•200•2,8=14000 (руб.)
Годовые эксплуатационные расходы:
Rv=r'v+R1+Ra=14000+300+5 856=20156 (he,/)
Показатель |
Эл.дв. c контакторным управлением |
Эл.дв. с МПСУ ПЧ |
|
1.Число пусков |
150 |
300 |
|
2. Расходы энергии за 1 пуск (%) |
100 |
30 |
|
3.Трудоёмкость профилактических работ (нормо-час/год) |
22 |
10ч22 |
|
4.Капиталовложения (тыс.руб.) |
106,835 |
134,688 |
|
5.Годовые эксплуатационные расходы (руб.) |
25365 |
20156 |
|
6. Удельная масса аппаратуры (кг/кВт) |
20 |
10 |
В таблице приведены сравнительные технико-экономические показатели электроприводов с электромашинным регулированием скорости вращения электродвигателя и с микропроцессорным устройством преобразования частоты.
Таблица показывает, что применение более прогрессивной системы требует известных затрат, но в процессе эксплуатации даёт возможность добиться значительного повышения многих технических и эксплуатационных показателей механизма.
Экономическая эффективность модернизации определяется показателем Э (годовой экономический эффект):
Э=Зб -Зп Зб=KE+R=106 835•0,12+25365=38187,4 (руб.)
Зм=KE+R=134 688•0,12+20156=36318,5 (руб.)
Э=38187,4-36318,5 =1868.9 (руб.)
это экономия, которую получит судовладелец в результате модернизации, а так же увеличение срока службы электродвигателя.
ГЛАВА 5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
5.1 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техническая эксплуатация судовой электростанции должна производиться в полном соответствии с Правилами технической эксплуатации судового электрооборудования, а также с действующими руководствами, инструкциями и рекомендациями поставщиков.
К обслуживанию допускаются лица комсостава, имеющие рабочие дипломы электромехаников 1,2,3 разрядов, механиков 1,2,3 разрядов, и лица рядового состава, имеющие соответствующие удостоверения старшего электрика и навыки самосто-ятельного выполнения работ по обслуживанию СЭЭС. Уход за СЭЭС осуществляется электромеханическим персоналом судна под руководством старшего электромеханика. Обязанности неэлектрического персонала по обслуживанию СЭЭС регламентируются администрацией судна.
Персонал, обслуживающий электростанцию, должен быть снабжен всеми необходимыми защитными средствами, обеспечивающими безопасность обслуживания. Ответственность за своевременное обеспечение испытанными защитными средствами, организацию их правильного хранения и создание необходимого руководства по эксплуатации, своевременное производство периодических осмотров и испытаний, организацию учета несет электромеханик судна.
Необходимо применять следующие защитные средства:
- изолирующие клещи для операций с предохранителями;
- токоизмерительные клещи;
- изолирующие площадки, захваты, инструмент с изолирующими ручками;
- резиновые диэлектрические перчатки, галоши, коврики, изолирующие подставки;
- переносные заземления;
- временные ограждения, предупредительные плакаты, изолирующие колпаки и накладки.
Защитные средства должны выполняться из изоляционных материалов с достаточно устойчивыми диэлектрическими характеристиками. При проведении профилактических работ и работ по восстановлению сопротивления изоляции генераторных агрегатов с применением моющих средств необходимо пользоваться соответствующими инструкциями.
Проведение некоторых операций по техническому обслуживанию гребного электродвигателя (ГЭД) и его эксплуатации могут представлять собой опасность, в случае несоблюдения правил безопасности.
При работе с ГЭД или вблизи него, важно не только соблюдать правила безопасности, но и общие меры предосторожности, т.к. правила безопасности не могут предусмотреть все возможные случайности. Чрезвычайно важно довести до сведения персонала информацию об опасностях, связанных с их работой. Персонал должен не только опознавать данные опасности, но и быть готовым действовать быстро и эффективно в случае их возникновения, применяя необходимые средства защиты. Персонал также должен знать все аварийные сигналы - механические, визуальные и звуковые.
При работе необходимо использовать защитную одежду, защитный головной убор и защитную обувь. Использование свободной (болтающейся) одежды при работе вблизи вращающейся машины может повлечь за собой несчастный случай. Рабочую одежду следует держать в чистоте. Пятна от масла или других растворов при длительном соприкосновении с кожей даже через нижнее белье могут быть вредными для здоровья. Работать вблизи машины следует по возможности только тогда, когда она отключена. Если это невозможно, то необходимо следить за тем, чтобы инструменты, оборудование для тестирования, а также все части тела находились на безопасном расстоянии от вращающихся частей машины. Части синхронной машины и дополнительное оборудование таковой могут сильно нагреваться. Последнее необходимо учитывать при обслуживании гребного двигателя.
Многие из используемых в машине растворов могут быть опасными при попадании в глаза или заглатывании. При случайном заглатывании опасных растворов ни в коем случае не следует вызывать рвоту. Нужно немедленно обратиться к члену персонала, отвечающему за оказание медицинской помощи (как правило, старший помощник). При работе с вредными для глаз растворами обязательно использование защитных очков. В случае попадания раствора в глаза необходимо немедленно промыть глаза холодной водой и обратиться к старшему помощнику.
Персонал должен знать все аварийные символы и наклейки, которыми снабжена машина. Халатное отношение к правилам техники безопасности и непринятие во внимание аварийных символов и наклеек может повлечь за собой серьёзные травмы или смертельные случаи. Во время проведения монтажа, технического обслуживания и регулировки ГЭД должен быть отключен от сети. Все части агрегата с высоким напряжением необходимо заземлить.
5.2 ОГНЕГАСИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА
Принцип действия всех огнегасительных средств основан на охлаждении горящего вещества ниже температуры его воспламенения и изоляции его от окружающего воздуха. К огнегасительным средствам относятся:
Водотушение;
Пенотушение;
Газотушение.
Вода наиболее дешевое, эффективное огнегасительное средство. Наибольший эффект гашения при подаче воды в распыленном состоянии, так как благодаря большой площади ее соприкосновения с разогретым веществом увеличивается ее парообразование, а следовательно и охлаждающее действие.
Водные эмульсии галоидированных углеводородов представляют собой смеси воды с 5 - 10 % бромэтила, тетрабромэтана и др. Огнегасительный эффект этих эмульсий заключается в сочетании смачивающего и охлаждающего действия воды и ингибирующего действия галоидированных углеводородов в парогазовой фазе. Применяются эти эмульсии, когда действие воды неэффективно.
Химическая пена, получается из пенопорошка в результате химической реакции, представляет собой систему пузырьков, заполненных углекислым газом. При разрушении пузырьков негорючий углекислый газ обволакивает горящую поверхность, уменьшая доступ к ней кислорода.
Химической и воздушно-механической пеной производится тушение, главным образом, при загорании легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.
Водяной пар и инертные газы (углекислота, азот, аргон, гелий) наиболее эффективно используют для тушения пожаров в закрытых помещениях. Огнегасительное действие этих газов заключается в снижении кислородосодержания в воздухе до пределов, при которых горение прекращается.
Воздушно-механическая пена представляет собой механическую смесь воздуха с водой и пенообразователем.
Галоидированные углеводороды (газы или легкоиспаряющие жидкости) являются высокоэффективными средствами пожаротушения. Огнегасительное действие их основано на торможении химических реакций горения. Они применяются для тушения твердых и жидких горючих веществ в закрытых помещениях.
Углекислый газ широко применятся в углекислотных установках и в огнетушителях. Основное достоинство углекислого газа заключается в его негорючести и неэлектропроводности. Кроме того, благодаря своей плотности он затрудняет доступ кислорода к горючим газам.
Порошки применяются для тушения металлов и других твердых и жидких горючих веществ. Для тушения пожаров щелочных металлов рекомендуется применять сухой порошок, содержащий 96,5 % по весу кальцинированной соды, 1 % графита, 1% стеарата железа, 1% стеарата алюминия, и 0,5 % стеариновой кислоты.
Применяется при тушении пожаров сухой песок, измельченные флюсы.
Сжатый воздух используется для тушения горючих жидкостей методом их перемешивания.
5.3 ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Обеспечивается соблюдением ПТЭ СТС и ПТБ. Температура отдельных частей ЭО и оболочек кабелей и проводов не должна превышать допустимую классом изоляции. Необходим систематический контроль состояния сопротивления изоляции ЭО и электрических цепей. Категорически запрещается использовать бензин и другие легко воспламеняющиеся жидкости ЛВЖ, для протирки коллекторов, щёток и других частей электрических машин, находящихся под напряжением. В коммутационно-защитных аппаратах должны быть исправные дугогосительные устройства. Токи уставок расцепителей АВ и плавких вставок должны соответствовать расчётному току нагрузки. В аккумуляторных помещениях нельзя пользоваться открытым огнём, в них следует применять светильники взрывобезопасного исполнения с вынесенными наружу выключателями. Вентиляция включается до начала заряда и выключается спустя некоторое время после окончания заряда, что позволяет избежать образования взрывоопасной смеси. Необходимо тщательно проверять состояние опрессовки и пропайки кабельных наконечников и плотность их закрепления на контактных шпильках. Следствием неплотной опрессовки или некачественной пропайки является плохой контакт между жилой и наконечником. В таких местах резко увеличивается переходное сопротивление и количество выделяемой в нём теплоты, что может привести к пожару электрооборудования. Для промывки электрических машин используются тампоны, кисти и струйные шприцы. Рукоятки выполняют из материалов, не вызывающих искрообразования. На месте протирки или промывки устанавливают поддон ёмкостью не менее 3 л. На каждом судне должны быть предусмотрены пожарные насосы, магистрали, краны и рукава, отвечающие требованиям, предъявляемым к системам пожаротушения. В случае возникновения пожара, должен быть установлен пожарный насос, который обеспечит тушение пожара на данном судне. Суммарная подача стационарных пожарных насосов, кроме аварийного (если он имеется), при давлении у любого крана, должна обеспечить подачу воды для борьбы с пожаром в количестве (м3/ч), не менее определённого по формуле: где L- длина судна (223 м); B- ширина судна (42 м); D- высота борта до палубы переборок на миделе (12 м). Таким образом:
Q=km2
M=1,68223(42+12) +25=209,35
Q=0,08?(209,35)=16,75 м3/ч
5.4 МЕРЫ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ МОРСКОЙ СРЕДЫ С СУДОВ .ПРАВИЛА СБРОСА ТВЕРДОГО МУСОРА
Согласно положениям МАРПОЛ-73/78 в открытом море вне особого района с любого судна:
1. Запрещается сброс в море всех видов пластмасс, включая синтетические тросы, рыболовные сети и пластмассовые мешки для мусора.
2. Сброс в море перечисленных ниже видов мусора производится как можно дальше от ближайшего берега, но во всяком случае такой сброс запрещается, ели расстояние до ближайшего берега составляет:
а) менее 25 морских миль в случае сброса обладающих плавучестью сепарационных, обшивочных и упаковочных материалов; б) менее 12 морских миль в случае сброса пищевых отходов и прочего мусора, включая изделия из бумаги, ветошь, стекло, металл, бутылки, черепки и аналогичные отбросы; в) менее 3 морских миль в случае, если указанные в подпункте (б) данного пункта виды мусора пропущены через измельчитель или мельничное устройство. такой измельченный или размолотый мусор должен проходить через грохот с отверстиями размером не более 25 мм;
3. Когда мусор смешан с другими отходами, сброс которых подпадает под другие требования, то применяются более строгие требования.
Условия сброса мусора в особых районах.
1. Запрещается сброс в море: всех видов пластмасс, включая синтетические тросы, синтетические рыболовные сети и пластмассовые мешки для мусора; всякого прочего мусора, включая изделия из бумаги, ветошь, стекло, металл, бутылки, черепки, сепарационные, обшивочные и упаковочные материалы;
2. Сброс в море пищевых отходов должен производиться как можно дальше от берега, но во всяком случае не ближе 12 морских миль до ближайшего берега.
3. В морских внутренних и территориальных водах любого государства сброс мусора с судов должен осуществляться в соответствии с действующими национальными правилами этого государства.
4. Когда мусор смешан с другими отходами, сброс которых подпадает под более строгие требования, то сброс смешанных отходов производится в соответствии с более строгими требованиями.
5.5 ПРАВИЛА СБРОСА ХОЗЯЙСТВАННО-ФЕКАЛЬНЫХ СТОЧНЫХ ВОД
Согласно Приложению IV к МАРПОЛ-73-78 регламентируется сброс с судов хозяйственно-фекальных сточных вод в открытом море для судов вместимостью: 200 рег. т и более; менее 200 рег. т, но на борту которых постоянно находится более 10 чел.; для судов, валовая вместимость которых не измеряется, но на борту которых постоянно находится более 10 чел.
Сброс хозяйственно-фекальных сточных вод в открытом море МАРПОЛ-73-78 допускается в случаях, когда:
1. Судно постепенно сбрасывает прошедшие через измельчитель и обеззараженные хозяйственно-фекальные сточные воды на расстоянии более 4 морских миль от ближайшего берега при скорости движения судна не менее 4 уз, используя при этом одобренную регистром СССР или другими признанными классификационными обществами систему, и на судне имеется действительное Свидетельство о предотвращении загрязнения сточными водами;
2. Судно постепенно сбрасывает не прошедшие через измельчитель и необеззараженные хозяйственно-фекальные сточные воды на расстоянии более 12 морских миль от ближайшего берега при скорости движения судна не менее 4 уз;
3. Судно сбрасывает хозяйственно-фекальные сточные воды, используя установку для обработки этих вод, которая одобрена РМРС или другим признанным классификационным обществом в соответствии с разработанными ИМКО требованиями, а также если на судне имеется действующее Свидетельство о предотвращении загрязнения сточными водами. Кроме того, сброс не должен приводить к появлению видимых плавающих твердых частиц и вызывать изменение цвета окружающей воды.
4. В первом поясе зоны санитарной охраны разрешается сброс с судов хозяйственно-фекальных сточных вод, предварительно измельченных и обработанных на установках для очистки и обеззараживания, когда соблюдаются сразу все следующие условия: глубина очистки обеспечивает обеззараживание до коли-индекса не более 1000; сброс производится при движении судна относительно воды со скоростью не менее 4 уз и не приводит к появлению видимых плавающих частиц и не вызывает изменения цвета окружающей воды.
5. Во втором поясе зоны санитарной охраны разрешается сброс с судов хозяйственно-фекальных сточных вод на условиях п. 1.4.2, за исключением того, что глубина очистки сточных вод обеспечивает их обеззараживание до коли-индекса не более 2500.
6. В территориальных и внутренних водах, находящихся под юрисдикцией других государств, сброс сточных вод с судов производится в соответствии с национальными правилами этих государств, если ими установлены более строгие требования, чем требования МАРПОЛ-73-78.
7. Сброс хозяйственно-бытовых сточных вод, не смешанных с хозяйственно-фекальными сточными водами, международными конвенциями по предотвращению загрязнения моря не запрещается.
5.6 ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ С ТАНКЕРОВ НЕФТЬЮ, ПЕРЕВОЗИМОЙ В КАЧЕСТВЕ ГРУЗА
Положения о сбросе нефти в море:
1.Запрещается любой сброс нефти или нефтесодержащей смеси с танкера за борт, за исключением случаев, когда соблюдаются сразу все следующие условия:
· танкер находится за пределами особого района**;
· танкер находится на расстоянии более 50 морских миль от ближайшего берега;
· танкер движется относительно воды; мгновенная интенсивность сброса нефти не превышает 60 л на морскую милю;
· общее количество сброшенной в море нефти не превышает при сбросе с существующих танкеров 1/15 000, а с новых танкеров 1/30 000 общего количества груза нефти, который перевозился в предшествующем сбросу рейсе и из которого образовался остаток***;
· на танкере действует система автоматического замера, регистрации и управления сбросом, обеспечивающая выполнение условий по мгновенной интенсивности и общему количеству сброса нефти****;
· танкер имеет отстойные танки для отстоя нефтесодержащей смеси перед ее сливом;
· сливаемая в море нефтесодержащая смесь не должна иметь в своем составе химических или иных веществ, количество или концентрация которых опасны для морской среды района, где производится слив с танкера, а также не должна иметь химических или иных веществ, добавляемых в смесь с целью обхода условий сброса (например, диспергирующих веществ для рассеивания нефти в воде, сорбентов, препаратов для затопления нефти и т.п.)
2. Чистый балласт разрешается сливать без каких-либо ограничений, если танкер находится за пределами территориальных вод. Это положение распространяется и на особые районы.
3. Изолированный балласт разрешается сливать без ограничений в любой точке Мирового океана, включая морские территориальные воды государств.
5.7 ЧС НА МОРСКОМ ТРАНСПОРТЕ
Охрана безопасности жизнедеятельности
Гражданская оборона.
Тема: Задачи в области гражданской обороны.
12 февраля 1998 года N 28 - ФЗ
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН "О ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЕ"
Принят Государственной Думой 26 декабря 1997 года (в ред. Федеральных законов
от 9 октября 2002 г.,
от 19 июня, 22 августа 2004 г.,
от 19 июня 2007 г.,
от 25 ноября 2009 г.,
от 27 июля, 23 декабря 2010 г.)
Настоящий Федеральный закон определяет задачи, правовые основы их осуществления и полномочия органов государственной власти Российской Федерации, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления и организаций в области гражданской обороны.
Статья 1. Основные понятия
Гражданская оборона - система мероприятий по подготовке к защите и по защите населения, материальных и культурных ценностей на территории Российской Федерации от опасностей, возникающих при ведении военных действий или вследствие этих действий, а также при возникновении чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
Мероприятия по гражданской обороне - организационные и специальные действия, осуществляемые в области гражданской обороны в соответствии с федеральными законами и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации.
Территория, отнесенная к группе по гражданской обороне - территория, на которой расположен город или иной населенный пункт, имеющий важное оборонное и экономическое значение, с находящимися в нем объектами, представляющий высокую степень опасности возникновения чрезвычайных ситуаций в военное и мирное время.
Требования в области гражданской обороны - специальные условия (правила) эксплуатации технических систем управления гражданской обороны и объектов гражданской обороны, использования и содержания систем оповещения, средств индивидуальной защиты, другой специальной техники и имущества гражданской обороны, установленные федеральными законами и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации.
Статья 2. Задачи в области гражданской обороны
Основными задачами в области гражданской обороны являются:
-обучение населения в области гражданской обороны;
-оповещение населения об опасностях, возникающих при ведении военных действий или вследствие этих действий, а также при возникновении чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера;
-эвакуация населения, материальных и культурных ценностей в безопасные районы;
-предоставление населению убежищ и средств индивидуальной защиты;
-проведение мероприятий по световой маскировке и другим видам маскировки;
-проведение аварийно-спасательных работ в случае возникновения опасностей для населения при ведении военных действий или вследствие этих действий, а также вследствие чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера;
-первоочередное обеспечение населения, пострадавшего при ведении военных действий или вследствие этих действий, в том числе медицинское обслуживание, оказание первой помощи, срочное предоставление жилья и принятие других необходимых мер;
-борьба с пожарами, возникшими при ведении военных действий или вследствие этих действий;
-обнаружение и обозначение районов, подвергшихся радиоактивному, химическому, биологическому и иному заражению;
-санитарная обработка населения, обеззараживание зданий и сооружений, специальная обработка техники и территорий;
-восстановление и поддержание порядка в районах, пострадавших при ведении военных действий или вследствие этих действий, а также вследствие чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера;
-срочное восстановление функционирования необходимых коммунальных служб в военное время;
-срочное захоронение трупов в военное время;
-разработка и осуществление мер, направленных на сохранение объектов, необходимых для устойчивого функционирования экономики и выживания населения в военное время;
-обеспечение постоянной готовности сил и средств гражданской обороны.
Статья 3. Правовое регулирование в области гражданской обороны
1. Правовое регулирование в области гражданской обороны осуществляется в соответствии с настоящим Федеральным законом, другими федеральными законами и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации.
2. Если международным договором Российской Федерации установлены иные правила, чем предусмотренные настоящим Федеральным законом, то применяются правила международного договора.
Статья 4. Принципы организации и ведения гражданской обороны
1. Организация и ведение гражданской обороны являются одними из важнейших функций государства, составными частями оборонного строительства, обеспечения безопасности государства.
2. Подготовка государства к ведению гражданской обороны осуществляется заблаговременно в мирное время с учетом развития вооружения, военной техники и средств защиты населения от опасностей, возникающих при ведении военных действий или вследствие этих действий, а также при возникновении чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
3. Ведение гражданской обороны на территории Российской Федерации или в отдельных ее местностях начинается с момента объявления состояния войны, фактического начала военных действий или введения Президентом Российской Федерации военного положения на территории Российской Федерации или в отдельных ее местностях, а также при возникновении чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
Статья 11. Руководство гражданской обороной
1. Руководство гражданской обороной в Российской Федерации осуществляет Правительство Российской Федерации.
1.1. Государственную политику в области гражданской обороны осуществляет федеральный орган исполнительной власти, уполномоченный Президентом Российской Федерации на решение задач в области гражданской обороны.
2. Руководство гражданской обороной в федеральных органах исполнительной власти и организациях осуществляют их руководители.
3. Руководство гражданской обороной на территориях субъектов Российской Федерации и муниципальных образований осуществляют соответственно главы органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации и руководители органов местного самоуправления.
4. Руководители федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления и организаций несут персональную ответственность за организацию и проведение мероприятий по гражданской обороне и защите населения.
Действия экипажа при нападении пиратов. Комитет по безопасности на море определил две основные ситуации, которые могут возникнуть при нападении пиратов: 1. Пираты обнаружены судовым персоналом до высадки на судно; 2. Пираты высаживаются на судно неожиданно. Пираты высадились на судно неожиданно: В случае если требованиями пиратов судну запрещено вести какие-либо передачи и выполнение рекомендаций, изложенных выше, может привести к физическому насилию/смерти членов экипажа судна, любые такие требования должны быть выполнены, т.к. у них может быть оборудование, способное обнаружить любые радиосигналы, включая сигналы спутникового оборудования. Таким образом, в случае нападения на судно пиратов передавать сообщения с категорией «Piracy attack» рекомендуется лишь при тех обстоятельствах, когда пиратами, находящимися на борту, не было выставлено требование соблюдать радиомолчание. Передача указанного сообщения должна осуществляться путём нажатия скрытых кнопок, расположенных по крайней мере в трёх разных местах на судне: -врулевой рубке; -в каюте капитана; -в машинном отделении. Нажатие на кнопку должно привести к тому, что спутниковый терминал автоматически выберет сообщение о нападении и передаст его соответствующему береговому полномочному органу. Во избежание передачи ложного сигнала аварийного оповещения для приведения кнопки в действие должна использоваться кодовая последовательность, не допускающая её случайного срабатывания.
Рекомендуемая практика по защите от пиратов
Анализ показывает, что захвату способствуют следующие факторы:
низкая скорость;
низкий надводный борт;
недостаток или отсутствие планов и действий при нападении.
заметное для нападающих отсутствие на судне должного наблюдения и не готовности экипажа отражать атаку.
Обычно нападение производится пиратами с двух или более небольших лодок с мощными моторами и скоростью до 25 узлов, чаще всего они подходят к судну с левого борта или кормы. Большинство атак происходит в утренние и вечерние часы на восходе и заходе Солнца. Использование пиратами судов-баз позволяет им выходить далеко в море и нападать на суда там, где считалось, что вероятность нападения очень маленькая.
Пираты не смогли захватить ни одного судна скоростью 15 узлов и выше. Большинство отбитых нападений приходится на суда, которые заранее готовились к возможности пиратской атаки, имели планы и проводили тренировки.
Перед проходом опасными водами производится общее планирование. Центром планирования и координации обеспечения безопасного прохода в Аденском заливе сил ЕС является Maritime Security Centre - Horn of Africa (MSCHOA). UK Maritime Trade Operations (UKMTO) Dubai является первой точкой контакта для судов, следующих в залив. Именно UKMTO Dubai обеспечивает ежедневную связь и обмен информацией между капитаном и военными MSCHOA.
Перед проходом капитану и судовладельцу необходимо прежде всего оценить степень риска, и по полученной оценке рассчитать необходимые меры безопасности. Оценку плана производит MSCHOA, и далее
Центр действует в соответствии с этой оценкой, наблюдая за судном все время его пребывания в опасных водах. При реализации плана по отражению пиратской атаки приоритетом следует считать безопасность экипажа и пассажиров.
После регистрации предстоящего прохода судна в MSCHOA желательно за 3-4 дня, капитан должен регулярно сообщать о движении судна в UKMTO.
Рекомендуется провести, непосредственно перед проходом, общесудовое собрание, на котором разъяснить риски и требуемые от экипажа действия, а также провести предварительные учения в соответствии с планом: каждый должен знать свое место, обязанности и особо - средства связи и тревожной сигнализации.
Капитанам особо следует подготовить все необходимое для срочной связи с MSCHOA. Работа AIS - на усмотрение капитана, если он считает, что включенный AIS представляет из себя угрозу, то может его выключить. Однако при следовании Аденским заливом рекомендуется держать его включенным, ограничив только передаваемую им информацию - название судна, место, курс, скорость, общее состояние - это помогает военным в заливе. Если говорить о следовании в Индийском океане вдоль побережья Сомали, то сами военные рекомендуют выключать AIS полностью, но желательно уведомить о том MSCHOA.
При следовании Аденским заливом судну необходимо уведомить UKMTO, военные настоятельно рекомендуют следовать в границах коридора безопасности. Судам следует избегать захода в территориальные воды Йемена, т.к. военные корабли не имеют права входить в эти воды для защиты судна даже тогда, когда судно атакуют пираты. При проходе заливом судно может не наблюдать поблизости военные корабли, но оно должно знать, что его проход наблюдается и все корабли в регионе готовы оказать посильную помощь. MSCHOA настоятельно рекомендует спланировать проход так, чтобы прохождение наиболее опасных участков пришлось на ночное время, как показывает практика ночь - наиболее безопасное время.
Судам следующим в обход Африки, без заходов в порты стран Восточной Африки, рекомендуется проложить курс с восточной стороны Мадагаскара, находясь на удалении не менее 600 миль от побережья Африки. Необходимо уведомлять UKMTO о передвижении судна обычным порядком.
Перед проходом рекомендуется:
спланировать судовое расписание и работы так, чтобы ко времени прохода экипаж отдохнул;
необходимо свести к минимуму весь радиообмен, от воки-токи до AIS;
все механизмы судна должны быть готовы к немедленным действиям - реверсы, включение пожарных насосов и т.п.;
необходимо обеспечить закрытие доступа и контроль над ним в настройке,на мостике, в машинном отделении, жилых помещениях экипажа;
убедиться, что с бортов ничего не свисает, от трапов до концов и шлангов;
если надводный борт низкий, попытаться нарастить планшири так, чтобы крючья и кошки не смогли за них зацепиться;
рекомендуется определить «цитадель» - место, где экипаж сможет запереться и выиграть время, которое может оказаться критическим в ожидании помощи от военных - в идеале в «цитадели» не должно быть иллюминаторов или легко взламываемых дверей;
рекомендуется рассмотреть возможность установки чучел-обманок впередсмотрящих или охранников, если в круговом обзоре с мостика есть «дыры»,необходимо поставить в такие места наблюдателей;
рекомендуется заранее разнести пожарные шланги и подготовить систему к немедленной подаче воды под давлением;
рекомендуется рассмотреть возможность установки проволочных заграждений, но так, чтобы это не повлияло на безопасность экипажа при его перемещениях и особо, чтобы не затруднило аварийный выход;
рекомендуется рассмотреть возможность приобретения и установки пассивных средств защиты;
рекомендуется использование ночной оптики в ночное и вечернее время;
рекомендуется включение системы защитной сигнализации и наблюдения (камеры наблюдения и т.п.), если она на судне имеется;
настоятельно рекомендуется следовать только в пределах коридора безопасности, руководствуясь извещениями и рекомендациями от MSCHOA.
При следовании коридором в составе группы следует поддерживать общую для группы скорость с учетом собственных ограничений.
Если судно собирается следовать в одиночку за пределами коридора - следуйте с максимальной скоростью, а если ваша скорость 18 узлов и выше - рекомендуется следовать самостоятельно, не дожидаясь групп и не ограничивая себя скоростью группы. Не следует забывать о МППСС, например, не выключать в темное время суток ходовые огни.
Достоинством ТПЧ со звеном постоянного тока является возможность регулирования частоты в направлении как вверх, так и вниз от частоты питающей сети переменного тока. Верхний предел изменения частоты ограничивается максимально допустимой скоростью АД и максимально допустимой частотой коммутации вентилей. Нижний предел частоты ограничивается дискретностью вращения векторов напряжения и тока инвертора, приводящей к неравномерности вращения АД. Однако ТПЧ с широтно-импульсным инвертором напряжения, имеющие близкий к синусоиде ток и напряжение, способны обеспечить большой диапазон снижения скорости АД. Недостатком рассмотренных ТПЧ является сложность, поскольку они состоят из двух устройств: выпрямителя и инвертора с искусственной коммутацией тиристоров. Два включенных последовательно устройства обусловливают 2-кратное преобразование энергии, что приводит к снижению
КПД преобразователя.
Достоинствами НПЧ, в которых коммутация осуществляется за счет напряжения сети, являются: высокий КПД вследствие 1-кратного преобразования энергии; широкий диапазон регулирования; возможность передачи мощности в обоих направлениях между источником и нагрузкой. Также НПЧ могут работать в режиме рекуперации энергии во всем диапазоне регулирования угловой скорости (вплоть до полной остановки ротора двигателя). Недостатками этих преобразователей являются: низкий коэффициент мощности со стороны питающей сети, большая доля высших гармоник и ограниченность максимальной выходной частоты тока. Использовать НПЧ целесообразно в низкоскоростных реверсивных ЭП (например, палубных механизмов).
Подобные документы
Особенности управления электродвигателями переменного тока. Описание преобразователя частоты с промежуточным звеном постоянного тока на основе автономного инвертора напряжения. Динамические характеристики САУ переменного тока, анализ устойчивости.
курсовая работа [619,4 K], добавлен 14.12.2010Особенности расчета двигателя постоянного тока с позиции объекта управления. Расчет тиристорного преобразователя, датчиков электропривода и датчика тока. Схема двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Моделирование внешнего контура.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.06.2011Двигатели постоянного тока, их применение в электроприводах, требующих широкого плавного и экономичного регулирования частоты вращения, высоких перегрузочных пусковых и тормозных моментов. Расчет рабочих характеристик двигателя постоянного тока.
курсовая работа [456,2 K], добавлен 12.09.2014Выбор рациональной схемы управляемого выпрямителя, силовая часть электропривода. Расчет и выбор преобразовательного трансформатора, тиристоров, сглаживающего реактора. Расчет двухзвенного преобразователя частоты для частотно-регулируемого электропривода.
курсовая работа [850,2 K], добавлен 07.11.2009Исследование реверсивного тиристорного преобразователя – двигателя постоянного тока типа ПБВ100М. Расчет, выбор узлов силовой схемы тиристорного преобразователя с трехфазной шестипульсной Н-схемой выпрямления. Выбор системы импульсно-фазового управления.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 14.12.2012Расчет трансформатора, входного фильтра и параметров сглаживающего фильтра. Выбор транзистора по максимальному (амплитудному) значению тока. Определение площади радиатора транзистора. Проверка преобразователя на устойчивость к возмущающим воздействиям.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 09.06.2015Принцип работы и устройство генераторов постоянного тока. Электродвижущая сила и электромагнитный момент генератора постоянного тока. Способы возбуждения генераторов постоянного тока. Особенности и характеристика двигателей различных видов возбуждения.
реферат [3,2 M], добавлен 12.11.2009Принцип работы и устройство генератора постоянного тока. Типы обмоток якоря. Способы возбуждения генераторов постоянного тока. Обратимость машин постоянного тока. Двигатель параллельного, независимого, последовательного и смешанного возбуждения.
реферат [3,6 M], добавлен 17.12.2009Питание двигателя при регулировании скорости изменением величины напряжения от отдельного регулируемого источника постоянного тока. Применение тиристорных преобразователей в электроприводах постоянного тока. Структурная схема тиристорного преобразователя.
курсовая работа [509,4 K], добавлен 01.02.2015Разработка схемы усилителя постоянного тока и расчет источников питания: стабилизатора напряжения и выпрямителя. Определение фильтра низких частот. Вычисление температурной погрешности и неточностей измерения от нестабильности питающего напряжения.
курсовая работа [166,3 K], добавлен 28.03.2012