Рулевой телеграф

Система рулевой телеграф (РТ) является вспомогательной информационной системой предназначенной для передачи команд управления рулевой машиной на местные посты управления, в случае выхода из строя штатных систем управления рулями.

Техническое решение:
РТ состоит из одной командной панели РТ-К, расположенной на командном посту (ХР), исполнительно-командной панели РТ-КИ, расположенной в ЗКП и блока приема команд РТ-И, который располагается в румпельном отделении.
Панель РТ-К предназначена для передачи команд задания положения пера руля судна.
Панель РТ-КИ предназначена для задания положения пера руля судна и команд управления на местные посты управления, расположенные в румпельном отделении.
Блок РТ-И предназначен для индикации заданных команд из ходовой рубки и сигнализации на командный пост о исполнении заданных команд.
Для контроля выполнения команд исполнительными постами, на командных панелях предусмотрена индикация работы каждого исполнительного поста. После отправки команды с командных панелей, индикаторы исполнительных постов на командных панелях начинают мигать до тех пор, пока от исполнительного поста не будет получено подтверждение об отработке команды, после этого индикатор соответствующего исполнительного поста переходит в ровное свечение.
Панели РТ-К и РТ-КИ сделаны из алюминиевого сплава и имеют пленочное исполнение.
У РТ предусмотрены дублированная сеть питания постоянного тока 24 В и сеть связи с использованием интерфейса CAN.

Источник

БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

Блог судового электромеханика. Электроника, электромеханика и автоматика на судне. Обучение и практика. В помощь студентам и специалистам

05.11.2015

Системы синхронной связи и электрические тахометры

Системами синхронной связи являются такие электрические системы, которые способны обеспечить одновременные равные или пропорциональные перемещения нескольких объектов, которые не имеют механической связи между собой. Системы синхронной связи применяют в машинных телеграфах, а также в рулевых указателях.

Назначение машинного телеграфа — передача указаний об изменении режимов работы судовой энергетической установки из ходовой рубки на пульт управления главными двигателями и, соответственно, ответа о приеме команд к исполнению. Машинный телеграф состоит из нескольких основных блоков: передатчика — приемника в ходовой рубке и на крыльях мостика; приемника — передатчика в машинном отделении; сигнальных устройств. При подаче указания автоматически включается сигнальная система (в рубке включается трещетка, в машинном отделении — сигнальная лампа и ревун), после передачи правильного ответа сигнализация отключается.

Рулевой указатель контролирует положение пера руля. Его составные части — измерительный элемент и приемник. Измерительный элемент посредством механической передачи связан с баллером руля. При вращении баллера посредством синхронной передачи его положение относительно диаметральной плоскости судна передается приемнику, который установлен в рулевой рубке. Измерительный элемент и приемник системы синхронной связи представляют собой асинхронные машины, у которых первичная обмотка однофазная и вторичная обмотка трехфазная — сельсины. Сельсины могут быть бесконтактными или иметь в роторе кольца, к которым прижимаются щетки (как у асинхронного двигателя с фазным ротором).

Однофазные обмотки сельсинов (рис. 1) включаются в сеть переменного тока, а трехфазные соединяются между собой так, чтобы при одном и том же положении роторов их э. д. с. были равны и направлены навстречу. При повороте ротора измерительного элемента на некоторый угол равенство э. д. с. нарушится, в трехфазных обмотках возникнет уравнительный ток, появится вращающий момент, под его действием ротор сельсина-приемника повернется на угол, который будет равен углу ротора сельсина-измерительного элемента.

Для того чтобы контролировать частоту вращения главных двигателей, дизель-генераторов, гребных валов на судах применяются электрические измерители частоты вращения — тахометры. Для менее габаритных механизмов (электродвигателей, валов насосов и станков) число оборотов измеряют специальными счетчиками. Например, используют механический счетчик количества оборотов.

Преимущественное распространение получили тахометры постоянного тока. У этих приборов датчиком служит генератор постоянного тока небольшой мощности с постоянными магнитами, э. д. с. которого пропорциональна частоте вращения. В качестве приемников применяются магнитоэлектрические вольтметры со шкалой, отградуированной непосредственно на частоту вращения. Недостатком этой системы следует считать изменение магнитной индукции постоянных магнитов вследствие тряски, вибрации и повышенной температуры.

Источник

Судовые электрические устройства связи, управления и сигнализации

Основные виды электрической внутрисудовой связи. Комплектность и структура системы автоматической телефонной связи, общий порядок установления соединений. Принцип работы судовых телеграфов и рулевых указателей. Требования правил авральной сигнализации.

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.

Размещено на http://allbest.ru

Судовые электрические устройства связи, управления и сигнализации

1. Внутрисудовая связь

1.1 Основные сведения

Внутрисудовая связь предназначена для обмена информацией на расстоянии из различных помещений судна.

Передаваемой информацией могут быть различные сообщения, устные или письменные, сведения о состоянии и режимах работы каких-либо объектов, а также команды и распоряжения.

В зависимости от способа передачи информации различают внутрисудовую связь, осуществляемую с помощью: переговорных труб, различных механических устройств и электрических сигналов.

Передача информации с помощью электрических сигналов называется электрической связью.

Источником информации может быть человек или какой-либо автоматический аппарат. Передаваемая информация может быть с заранее обусловленным текстом или без такового.

Рис. 1. Структурная схема электрической связи

Структурная схема электрической связи представлена на рис. 1, где обозначено:

На судах передача сигналов осуществляется по проводам. Основными видами электрической внутрисудовой связи являются машинные и рулевые телеграфы и указатели, тахометры и различные системы телефонной связи.

1.2 Судовая телефонная связь

Управление судовыми механизмами, расположенными в различных помещениях, часто на значительных расстояниях, невозможно без надежной разветвленной системы внутрисудовой телефонной связи.

Основными требованиями, предъявляемыми к телефонной связи, являются: надежность работы в условиях вибрации и качки; обеспечение четкой передачи человеческой речи при шумах сплошного спектра до 110 дБ; отсутствие помех радиоприему.

Классификация систем телефонной связи

Системы телефонной связи классифицируются по следующим признакам:

2. по принципу действия;

3. по способу питания микрофонных цепей.

По назначению различают служебную и обиходную телефонную связь.

Системы служебной (оперативной, командной) телефонной связи предназначены для соединения командных постов, постов управления и отдельных помещений, между которыми необходима оперативная связь; управления экипажем в процессе выполнения служебных обязанностей и несения вахты.

Системы телефонной связи общего пользования предназначены для соединения служебных, бытовых и жилых помещений. Эти системы создают необходимые удобства экипажу и пассажирам во время пребывания на судне.

По принципу действия различают ручную и автоматическую судовую телефонную связь.

При использовании ручной телефонной связи выбор абонента, его вызов и связь с ним осуществляются вручную. Примером ручной телефонной связи являются системы парной связи и связи через командный коммутатор ( см. ниже ).

При использовании автоматической телефонной связи выбор абонента осуществляется вручную, в его вызов и связь с ним осуществляется автоматически. Для выбора абонента набирают его номер при помощи телефонных аппаратов с дисковым или клавишным номеронабирателем, а соединение с ним происходит автоматически.

По способу питания микрофонных цепей системы телефонном связи делятся на три вида:

1. системы с питанием микрофонных цепей всех телефонных аппаратов от одного центрального источника постоянного тока (батареи) телефонной станции, которые сокращенно называются системами ЦБ, т. е. системами с центральной батареей;

2. системы с питанием микрофонных цепей каждого телефонного аппарата от индивидуального местного источника постоянного тока (батареи), которые сокращенно называются системами МБ, т. е системами с местными батареями;

3. системы с микрофонами, не требующими посторонних источников питания, которые называются безбатарейными (БВ) системами.

1.3 Виды систем служебной телефонной связи

Системы служебной телефонной связи применяются, как правило, безбатарейные и с ручной коммутацией соединений. Эти системы просты по устройству и поэтому имеют повышенную надежность.

На судах применяют несколько систем СТС, но наибольшее распространение получили две из них:

1. система прямой (парной) телефонной связи;

2. система телефонной связи с командным коммутатором.

Рассмотрим эти системы.

1.4 Система прямой (парной) телефонной связи.

Система состоит из двух (одной пары) телефонных аппаратов ТА1 и ТА2 (рис. 2) и соединяющей их отдельной кабельной линии связи ЛС без каких-либо промежуточных коммутационных устройств.

Эта система обладает наибольшей оперативной готовностью и надежностью, обеспечивает быстрое и безошибочное соединение абонентов, четкую передачу приказаний или донесений и ведение переговоров. Для вызова достаточно повращать рукоятку индуктора и снять микротелефонную трубку для ответа и ведения разговора. При повешенной трубке телефонный аппарат всегда готов к приему вызова.

Системы прямой (парной) связи соединяют рулевую рубку с ЦПУ и с другими постами, как было отмечено выше.

1.5 Система телефонной связи с командным коммутатором

Рис. 3. Система телефонной связи с командным коммутатором:

В этой системе применяются такие же телефонные аппараты, как и в системе прямой связи, показанной на рис.2.

С помощью бленкера КV фиксируется поступивший с i-й линии связи ЛС вызов, и линия ЛС подключается к звонку BS коммутатора, если микротелефонная трубка на коммутаторе не снята.

При помощи линейного ключа ЛКк общим приборам коммутатора подключается i-я линия связи ЛС i для ответа и разговора или для посылки вызова и разговора.

Существенной особенностью системы связи с командным коммутатором является то, что она обеспечивает возможность установления только одного разговорного соединения и только между коммутатором и одним или несколькими телефонными аппаратами одновременно.

Оперативная готовность системы обеспечивается тем, что ни один телефонный аппарат этой системы не может быть занят разговорным соединением ни с кем, кроме как с коммутатором, а коммутатор всегда готов к приему вызова от любого телефонного аппарата системы независимо от его занятости разговорным соединением с другими телефонными аппаратами.

Если коммутатор не занят, то вызов поступает на соответствующий бленкер и звонок, а если коммутатор занят, то это фиксируется только бленкером, что достаточно при нахождении абонента у коммутатора при ведении разговора

Обычно на судне имеются две системы телефонной связи с командными коммутаторами.

Один командный коммутатор расположен в рулевой рубке. К нему подключены телефонные аппараты установленные на баке (носу) и корме, в румпельном, машинном и насосном отделениях, в помещениях гирокомпаса, аварийного дизель-генератора и углекислотной противопожарной установки в каюте капитана и в некоторых других помещениях.

Второй командный коммутатор обычно располагается в ЦПУ энергетической установки судна. К нему подключены телефонные аппараты, установленные в рулевой рубке, у местного поста управления главной энергетической установки, в изолированных отсеках машинного отделения, в помещении аварийного дизель-генератора, в каюте старшего механика и электромеханика, а также в некоторых других помещениях.

1.6 Системы автоматической телефонной связи

Автоматическая телефонная станция (АТС) состоит из автоматической коммутационной системы, источников питания и вспомогательных устройств. С помощью источников питания постоянного тока обеспечиваются все элементы АТС электроэнергией необходимого качества.

Вспомогательные устройства предназначены для контроля и переключения источников питания и элементов коммутационной системы в процессе эксплуатации АТС.

Основой АТС и самой сложной ее частью является коммутационная система, общая структурная схема которой показана на рис. 4.

связь телеграф сигнализация авральный

Количество абонентских комплектов определяет максимальное число N абонентских линий, которые могут быть подключены к АТС, и называется емкостью АТС.

Количество комплектов соединительных линий определяет число линий связи, которыми АТС может быть связана с другими телефонными станциями.

Каждый абонентский комплект вместе с подключенными к нему линией и телефонным аппаратом имеет свой кодовый абонентский номер.

Все комплекты соединительных линий и подключенные к ним линии, соединяющие АТС с одной телефонной станцией, имеют, как правило, один кодовый номер, а его значность в судовых АТС на единицу меньше значности абонентских номеров.

С помощью коммутационного устройства АТС создаются временные соединения абонентских и соединительных линий с общими устройствами управления ОУУ и с шнуровыми комплектами ШК.

С помощью каждого шнурового комплекта обеспечивается соединение между любыми двумя подключенными к коммутационному устройству линиями связи и создается один разговорный тракт.

Число шнуровых комплектов зависит от емкости АТС. Чем больше емкость АТС, тем равномернее распределяется во времени количество одновременных разговоров.

Поэтому в судовых АТС обычно количество шнуровых комплектов составляет:

Совокупность шнурового комплекта, коммутационных и управляющих приборов АТС, занятых при установлении одного телефонного соединения (тракта) между любыми двумя абонентами, называют шнуровой парой, или сокращенно шнуром.

Автоматическое управление соединениями обеспечивается с помощью абонентских комплектов, общих управляющих устройств и шнуровых комплектов по кодированным командам абонентов, поступающим на АТС по линии связи от телефонного аппарата при снятии микротелефонной трубки и при наборе номера.

В исходном состоянии «ожидания» ко всем абонентским линиям через элементы их абонентских комплектов подключен источник питания АТС, но постоянный ток по ним не протекает, так как в телефонных аппаратах последовательно со звонком включен конденсатор.

Абонент вызывает АТС снятием микротелефонной трубки, когда в телефонном аппарате коммутируется цепь постоянного тока, а по линии и элементам абонентского комплекта начинает протекать постоянный ток. При протекании постоянного тока в линии происходит срабатывание абонентского комплекта, с помощью которого замыкается цепь соответствующего входа общих управляющих устройств и передается им таким образом информация о поступлении вызова от абонента.

В общих управляющих устройствах выявляется незанятый свободный шнуровой комплект и обеспечивается соединение его входа через коммутационное устройство с абонентским комплектом и линией вызывающего абонента.

По сигналу ответа АТС набирают кодовый номер вызываемого абонента; с помощью управляющих устройств, входящих в шнуровой комплект или в общие управляющие устройства, воспринимается информация, через коммутационное устройство соединяется выход шнурового комплекта с абонентским комплектом вызываемого абонента и производится проба его занятости.

Протекание постоянного тока по цепи вызова АТС воспринимает как ответ абонента. При этом от линий отключается сигнально-вызывное устройство и подключаются элементы шнурового комплекта, с помощью которых обеспечивается создание и удержание через коммутационное устройство разговорного соединения между линиями вызывающего и вызываемого абонентов.

Показанная на рис. 4 структурная схема и описанный общий порядок установления соединений характерны для всех судовых АТС. Все АТС в общем случае выполняют следующие операции:

1. принимают вызовы от абонентов;

2. производят пробу занятости шнуровых комплектов и соединительных путей в

3. подключают свободные шнуровые комплекты к линиям вызывающих абонентов;

4. посылают абонентам ответ АТС о готовности к установлению соединений;

6. производят пробу занятости соединительных путей и линий связи вызываемых абонентов, посылают сигналы занятости или вызова и контроля прохождения вызова абонентам;

7. принимают сигналы ответа вызываемых абонентов, устанавливают и удерживают разговорное соединение между абонентами;

8. принимают команды отбоя от абонентов и возвращают приборы АТС в исходное состояние «ожидания».

В судовых АТС используются разные коммутационные и управляющие приборы, источники питания и генераторы сигналов, разные способы управления и установления соединений.

На современных судах широко применяются электронные цифровые АТС. Они отличаются повышенной надежностью и обеспечивают высокое качество приема-передачи речи.

2. Системы синхронной связи

2.1 Основные сведения

При управлении судном необходимо передавать команды в машинное отделение об изменении частоты и направления вращения главных двигателей, знать о положении пера руля и т.п. Для этих целей используют машинные и котельные телеграфы, а также рулевые указатели.

Судовые телеграфы и рулевые указатели работают по принципу систем синхронной связи.

Системой синхронной связи называется такая электромагнитная система, которая обеспечивает одновременное согласованное перемещение или повороты на заданный угол нескольких механически не соединенных между собой валов механизмов или осей приборов.

В индукционных системах синхронной связи датчиком и приемником служат специальные электрические машины переменного тока, называемые сельсинами.

Эти системы по сравнению с другими обладают рядом преимуществ, которые обусловили их широкое применение, на судах. Их достоинствами являются:

1. высокая точность передачи угла поворота (0,75—2,5°);

2. простая и одинаковая конструкция датчика и приемника;

4. возможность получения любого количества фиксированных положений;

5. надежность и безопасность в работе и др.

2.2 Устройство и принцип действия сельсинов

Сельсины имеют однофазную обмотку возбуждения, питаемую однофазным переменным током, и вторичную синхронизирующую трехфазную обмотку.

В зависимости от расположения этих обмоток различают сельсины контактные и бесконтактные.

Контактные сельсины в свою очередь могут быть двух видов:

1. с однофазной обмоткой на статоре и трехфазной обмоткой на роторе;

2. с однофазной обмоткой на роторе и трехфазной обмоткой на статоре.

У бесконтактных сельсинов обе обмотки расположены на статоре.

У контактных сельсинов первого вида на статоре имеются два явно выраженных полюса (как у машин постоянного тока ), на которых размещена обмотка возбуждения. Эта обмотка получает питание от сети переменного тока напряжением 36, 45, 110, 115 и 127 В частотой 50, 400 и 500 Гц ( в зависимости от типа сельсина )

Ротор выполнен с неявно выраженными полюсами. В пазы ротора укладывается трехфазная обмотка, соединяемая обычно по схеме «звезда». На роторе расположены три контактных кольца со щетками на них, предназначенные для электрической связи с другими сельсинами.

Контактные сельсины второго вида имеют обращенную конструкцию, т.е. в пазах сердечника статора уложена трехфазная обмотка, а на роторе с явно выраженными полюсами расположена однофазная обмотка.

Эти сельсины имеют ряд технических и эксплуатационных преимуществ по сравнению с сельсинами первого вида, а именно:

1. меньшее число контактных колец ( два вместо трех );

2. синхронизирующий момент в 1,5 раза больше, чем у сельсинов первого вида.

У бесконтактных сельсинов отсутствуют контактные кольца и щетки, так как у них и однофазная первичная, и трехфазная вторичная обмотки расположены на неподвижном статоре, а ротор представляет собой специальную конструкцию в виде двух постоянных магнитв, разделенных немагнитным материалом.

На рис. 5 показаны магнитные системы различных сельсинов.

Рис. 5. Магнитные системы контактных сельсинов с первичной однофазной обмоткой на статоре (а), на роторе (б) и бесконтактных сельсинов (в), (г)

2.3 Принцип действия сисемы синхронной связи

Принцип действия индукционной синхронной передачи рассмотрим на простейшем примере, когда к датчику подключен один приемник (рис. 6 ).

Рис. 6. Схема индукционной системы синхронной связи

В исходном ( согласованном ) положении роторов трехфазные обмотки сельсинов имеют одинаковое пространственное положение относительно обмоток возбуждения. Поэтому в одноименных фазах трехфазных обмоток сельсинов будут индуктироваться одинаковые по величине и совпадающие по фазе э. д. с.

В соединительных проводах, связывающих между собой попарно одноименные фазые обмотки, э.д.с. этих обмоток находятся в противофазе ( направлены встречно ). Например, в нижнем проводе направлены встречно фазные э.д.с. датчика Еи приемника Е, которые компенсируют друг друга, поэтому ток в нижнем проводе не протекает. По той же причине не протекают токи в остальных двух проводах.

2.4 Машинные телеграфы

Машинным телеграфом называется устройство, предназначенное для дистанционной передачи команд из рулевой рубки в машинное отделение об изменении режима работы судовой силовой установки и передачи ответов об исполнении команд.

Конструктивно машинный телеграф состоит из следующих основных приборов:

передатчика-приемника, устанавливаемого в рулевой рубке и на крыльях мостика; приемника-передатчика, расположенного в ЦПУ или МО; аппаратуры сигнализации.

Внешний вид передатчика-приемника показан на рис. 7.

Рис. 7. Передатчик-приемник машинного телеграфа ( в рулевой рубке, на крыльях мостика )

Внутри передатчика-приемника расположены датчик команд и приемник отработки заданной команды с общей шкалой, на которой нанесены команды, соответствующие режимам работы главного двигателя.

На исполнительном посту ( ЦПУ или МО ) устанавливается приемник-передатчик, совмещающий приемник команд и датчик ответа о принятом приказе. На шкале прибора написаны такие же команды, что и на приборе командного поста.

Приемник-передатчик отличается от передатчика-приемника тем, что в нем отсутствует освещение шкалы ( в машинном отделении светло ) и имеется система, которая автоматически включает звуковые и световые сигналы для привлечения внимания команды и отключает приборы сигнализации после передачи правильного ответа.

На рис.8. показана элементная схема машинного телеграфа.

Рис.8. Элементная схема машинного телеграфа

При подаче команды поворотом датчика Д1 стрелка приемника П1 устанавливается в положение, соответствующее той или иной команде.

В этом случае включается сигнальное устройство СУ, в которое входят ревун Р, сигнальная лампа Н и трещотки Тщ. Рукоятка датчика Д2 (передатчик ответа) ставится обслуживающим персоналом в машинном отделении в положение, повторяющее положение стрелки приемника П1, что свидетельствует о приеме команды к исполнению.

При совмещенном положении рукоятки датчика Д2 и стрелки приемника П1 сигнальное устройство СУ выключает звуковую и световую сигнализацию ( ревун Р, лампу Л и трещотки Тщ).

2.5 Котельный и рулевой телеграфы

Котельный телеграф устанавливается для связи вахтенного поста машинного отделения с постом котельного отделения по передаче приказаний об изменении режима работы котлов.

Приборы котельного телеграфа крепятся к переборкам и имеют некоторое конструктивное отличие от приборов машинного телеграфа, но принципиальная электрическая схема аналогична рассмотренной схеме машинного телеграфа.

Поэтому рассматривать схему котельного телеграфа нет необходимости.

Рулевой телеграф предназначен для передачи приказаний о перекладке руля из рулевой рубки в румпельное отделение при аварийном управлении рулем.

Принципиальная электрическая схема аналогична рассмотренной схеме машинного телеграфа. Поэтому рассматривать схему рулевого телеграфа нет необходимости.

2.6 Указатели положения пера руля

Указатели положения пера руля предназначаются для контроля о положении пера руля.

Конструктивно указатель положения пера руля состоит из следующих основных приборов: датчика, установленного в румпельном отделении, и приемника, расположенного в рулевой рубке (рис. 9 ).

Рис. 9. Датчик ( слева ) и приемник ( справа ) рулевого указателя

Датчик приводится в движение баллером руля.

Внутри датчика размещен сельсин-датчик, ротор которого связан с баллером руля.

Снаружи справа внизу корпуса приемника находится рукоятка регулятора яркости лампочки, подсвечивающей шкалу в темное время суток.

Правила Регистра устанавливают следующие погрешности передачи угла: если перо руля находится в диаметральной плоскости (диаметрали ),

Фактическое положение пера руля определяется положением стрелки, закрепленной на подвижной части рулевой машины. При повороте пера руля стрелка скользит вдоль шкалы с делениями.

Шкала нанесена на бронзовой полосе-линейке, закрепленной на неподвижной части корпуса рулевой машины.

3. Электрические сигнальные устройства и приборы

Электрические сигнальные устройства и приборы классифицируются следующим образом:

1. акустические приборы, которые, в зависимости от тональности звука, делятся на звонки, колокола громкого боя, ревуны и трещотки;

2. оптические приборы, включающие сигнальные лампы;

4. прерыватели световой сигнализации;

5. замыкатели и извещатели ( например, пожарные извещатели ).

Рассмотрим устройство и принцип действия звонков.

Электрические звонки бывают двух типов:

1. работающие на «обрыв» цепи (типа ЗВОФ);

2. работающие на «короткое замыкание» (типа ЗВКФ).

На рис. 10 представлены схемы включения звонков обоих типов.

При работе на обрыв (рис. 10, а) контакт прерывателя S разрывает цепь электро-магнита L звонка при притягивании якоря и опять замыкает его на возврате якоря в исходное положение. Для улучшения коммутации параллельно прерывателю включен конденсатор С.

В звонке, работающем на короткое замыкание (рис. 16.10, б), при притягивании якоря катушки электромагнита L шунтируются контактом прерывателя. Цепь питания при этом замыкается накоротко. Вследствие этого, звонки на короткое замыкание можно включать только последовательно с каким-либо резистором R или сигнальной лампой.

Ревуны и трещотки устроены так же, как и звонки.

В ревунах ревущий звук получается в результате частых ударов бойка о мембрану. Для усиления звука применяется рупор.

У трещотки частота ударов бойка о мембрану меньше, чем у ревуна. Это достигается насадкой медных гильз на сердечник электромагнитов.

4. Общесудовые системы сигнализации

Общесудовые системы сигнализации предназначены для различного рода оповещений вахтенного и обслуживающего персонала, членов экипажа, свободных от вахт, и пассажиров.

Различают следующие виды сигнализации:

К последней относятся системы пожарной и трюмной сигнализации.

Система обиходной сигнализации получает питание от судовой сети или от аккумуляторной батареи.

Номерник представляет собой прибор в виде ящика с рядом окошек на передней стенке. Число окошек соответствует числу кнопок вызова.

Рис. 11. Схема электромагнитного реле-бленкера

Внутри прибора против каждого окошка устанавливается специальное электромагнитное реле-бленкер ( рис. 11 ).

При нажатии кнопки вызова S1 но рабочей обмотке реле К 1.1 пойдет ток, якорь притянется и замкнет контакт К1 удерживающей обмотки К1.2. Последняя получит питание, и при отпускании кнопки S1 якорь останется притянутым к сердечнику.

Звонок Н звонит до тех пор, пока не будет отпущена кнопка S1. К якорю прикреплена алюминиевая полусфера, которая при его притяжении закроет окошко.

По номеру на полусфере определяют, откуда поступил вызов. Сигнал в окошке будет сохраняться до тех пор, пока дежурный не нажмет кнопку 52. При этом разрывается цепь питания удерживающей обмотки К1.2, и под действием пружины якорь возвращается

Служебная сигнализация служит для вызова вахтенных к трапу или переговорным трубкам ( телефонам ) для связи с вахтой в машинном отделении.

Система служебной сигнализации получает питание от судовой сети напряжением 127…220 В переменного тока.

Суда, на которых объявление аврала голосом или иным средством не может быть слышно одновременно во всех местах, где могут находиться люди, должны оборудоваться электрической авральной сигнализацией, обеспечивающей хорошую слышимость сигналов во всех таких местах.

По Правилам Регистра, звуковые приборы должны устанавливаться в следующих местах:

.1. в машинных помещениях;

.2. в общественных помещениях, если их площадь превышает 150 м 2 ;

.3. в коридорах жилых, служебных и общественных помещений;

.4. на открытых палубах;

.5. в производственных помещениях.

Система авральной сигнализации должна питаться от судовой сети, а также от шин аварийного распределительного щита.

Допускается питание авральной сигнализации от судовой сети и от отдельной аккумуляторной батареи при наличии устройств для автоматического переключения цепей авральной сигнализации на аккумуляторную батарею. В этом случае не требуется питания от аварийного и переходного источников электрической энергии. Емкость батареи должна соответствовать работе сигнализации в течение 15 мин

Система авральной сигнализации должна обеспечиваться непрерывным питанием независимо от того, находится батарея аккумуляторов в положении зарядки или разрядки.

Звуковые приборы авральной сигнализации должны располагаться таким образом, чтобы, сигнал был четко слышен при шуме в данном помещении. Звуковые приборы, установленные в помещениях с большой интенсивностью шумов, должны снабжаться световой сигнализацией. В машинно-котельных отделениях устанавливаются колокола громкого боя с дополнительной световой сигнализацией.

Тональность приборов авральной сигнализации должна отличаться от тональности приборов других видов сигнализации.

Звуковые сигналы (за исключением колокола) должны иметь частоту сигнала от 200 до 2500 Гц. Могут быть предусмотрены средства регулирования частоты звуковых сигналов в указанных пределах.

Авральная сигнализация должна приводиться в действие при помощи двухполюсного замыкателя с самовозвратом из рулевой рубки и из помещения, предназначенного для несения вахтенной службы при стоянке в порту, если оно имеется.

Если авральный сигнал не слышен из рулевой рубки или из поста, с которого он подается, после замыкателя должна быть установлена сигнальная лампа, информирующая о приведении в действие авральной сигнализации. Замыкатели должны иметь надписи, указывающие их назначение.

Звуковые приборы, замыкатели и распределительные устройства системы авральной сигнализации должны иметь хорошо видимые отличительные обозначения.

Основными видами специальной электрической сигнализации являются пожарная и трюмная. Эти виды относятся к системе предупредительной сигнализации, обеспечивающей оповещение вахтенных помощников о возникновении пожара в местах установки датчиков или появления воды в трюмах.

5. Судовая пожарная сигнализация

5.1 Основные сведения

Пожарная электрическая сигнализация комплектуется коммутатором, устанавливаемым в рулевой рубке, и отдельными электрическими цепями с многочисленными датчиками-извещателями, устанавливаемыми в местах возможного возникновения пожара. Коммутатор пожарной сигнализации выполняется в форме коробки, укрепляемой на переборке. Схема коммутатора собирается из электрических реле и ламп сигнализации.

Электрические реле принимают сигналы от извещателей и включают лампы сигнализации, которые размещаются в отдельных ячейках лицевой панели, покрытой матовым стеклом, изображающей форму судна.

На судах с большим количеством грузовых и служебных помещений на лицевой панели коммутатора может изображаться силуэт судна с разбивкой по палубам и отдельным участкам с лампами сигнализации. На принятый сигнал от извещателя реагирует реле и включает лампу сигнализации соответственно месту сработавшего извещателя, например, трюму №3.

Для привлечения внимания включается звонок.

5.2 Датчики-извещатели пожара

По принципу действия датчики-извещатели пожара делятся на два вида:

1. приборы ручного действия ( кнопочные выключатели );

2. автоматические приборы.

В свою очередь, автоматические приборы делятся на три вида:

Автоматические тепловые пожарные извещатели делятся на такие виды:

1. биметаллические контактные извещатели (аналог-электрический утюг );

2. ртутные термометры с электрическими контактами;

4. извещатели пламени.

Ручные пожарные извещатели устанавливаются в местах, где предполагается постоянное нахождение членов экипажа или пассажиров (палубы, проходы, коридоры, камбузы).

Автоматические пожарные извещатели устанавливаются в местах, где не предполагается постоянное нахождение членов экипажа или пассажиров ( например, в помещениях фонарной с запасами керосина для заправки фонарей «Не могу управляться», малярной с запасами красок и моющих средств, грузовых трюмах и многих других служебных помещениях ).

Более подробная информация о местах установки ручных и автоматических пожарных извещателей содержится в Правилах Регистра ( см. ниже ).

5.3 Биметаллические пожарные извещатели

В биметаллических пожарных извещателях чувствительным к теплу элементом является биметаллическая пластина ( рис. 12 ).

Рис. 12. Биметаллическая пластинка

Биметаллическая пластина состоит из двух слоев металлов с разными коэффициентами линейного расширения б и б. Слои металла соединяются либо сваркой, либо прокаткой в горячем состоянии. При нагревании пластина изгибается в сторону металла с меньшим коэффициентом линейного расширения. Изгиб пластины используется для воздействия на контакты реле.

Разновидностью автоматических биметаллических извещателей являются максимально-дифференциальные ( рис. 13 )..

Рис. 13. Максимально-дифференциальный пожарный извещатель

При медленном нарастании температуры оба элемента, одинаково нагреваясь, поворачивают контактные шайбы 9 и 10 с одинаковой угловой скоростью. Поэтому электрические контакты остаются замкнутыми. При достижении заданной температуры движение контактной шайбы 9 закрытого элемента ограничивается упором 1, вследствие чего контакты размыкаются, и происходит срабатывание извещателя при максимально допусимой температуре.

При резком скачкообразном повышении температуры окружающей среды открытый элемент 4 быстрее воспринимает ее, а следовательно, угловая скорость контактной шайбы 10 выше, чем шайбы 9. Происходит выключение контакта, т. е. извещатель срабатывает как дифференциальный.

Чувствительный элемент 4 защищен от механических повреждений перфорированным пластмассовым чехлом 5. Два сальниковых ввода 8 служат для подключения проводов.

5.4 Ртутные термометры с электрическими контактами

Такие термометры состоят из стеклянной колбы, частично заполненной ртутью.

В стенку колбы впаивается платиновый электрод, который служит выводом. Второй вывод, размещенный в верхней части колбы, выполнен подвижным. Его можно перемещать вручную при помощи магнита.

Рабочий объем колбы заполняется ртутью.

При повышении температуры ртуть нагревается и расширяется, т.е. увеличивается в объеме. Уровень ртути в колбе повышается, и при некоторой температуре ртуть соединяет оба вывода между собой.

Для регулирования температуры срабатывания изменяют расстояние между электродами путем перемещения подвижного вывода при помощи магнита: чем больше это расстояние, тем при большей температуре замкнутся контакты.

5.5 Дымовые ( ионизационные) извещатели

При впуске дымовых газов в камеру повышается электрическое сопротивление, что приводит к изменению равновесия напряжений, приложенных к этим камерам. Как только разность этих напряжений достигнет напряжения зажигания лампы с холодным катодом, она откроется и в сигнальной линии возникнет ток, поступающий на коммутатор.

5.6 Извещатель пламени

Извещатель пламени является полупроводниковым прибором, реагирующим на световое излучение, исходящее от очага пожара. Основными элементами извещателя являются фотоэлемент с линзой, пропускающей только инфракрасное излучение, транзисторный усилитель и лампа с холодным катодом.

Под действием инфракрасного излучения очага пожара на фотоэлементе появляется ЭДС, которая усиливается и открывает лампу. Сигнал пожарной тревоги подается на коммутатор в рулевую рубку. После принятия сигнала тревоги вахтенный помощник принимает меры к ликвидации очага пожара, объявляя по судну пожарную тревогу.

5.7 Схема пожарной сигнализации

В схеме пожарной сигнализации (рис. 14 ) используются датчики-извещатели, контакты которых замкнуты при нормальной температуре.

Рис. 14. Схема пожарной сигнализации

При пожаре сигнал тревоги поступает в ходовую рубку на щите пожарной сигнализации, в котором смонтированы электромагнитное реле, конденсатор, лампа, сигнализирующая о пожаре, и два выключателя. Рядом с щитом установлен звонок.

Питание схемы пожарной сигнализации обеспечивается от стартерной аккумуляторной батареи дизель-генераторов напряжением 24 В через групповой щит.

При подаче напряжения на выводы соединительного щита схема автоматической пожарной сигнализации готова к действию.

На щите пожарной сигнализации (ЩПС) выключатели SI, S2 должны быть постоянно включены (рис. 16.13 ). Так как контакты пожарных извещателей при нормальной температуре замкнуты, ток проходит через катушку реле Л7, однополюсный выключатель S1 и контакты всех извещателей, соединенных последовательно. Реле Л7 срабатывает и размыкает свои контакты в цепях сигнальной лампы HI и звонка Н2. Схема находится под напряжением и постоянно готова к действию

При повышении температуры воздуха в машинном отделении до 70 °С один или несколько извещателей, находящихся наиболее близко от очага повышенной температуры, срабатывают.

Размыкается цепь питания катушки реле K1 на ЩПС. Реле обесточивается и замыкает свои контакты в цепях питания сигнальной лампы и звонка. Лампа включается, а звонок звонит.

Подача сигнала «Пожар» продолжается до тех пор, пока температура воздуха в машинном отделении не станет ниже 70 °С и извещатель снова не замкнет свои контакты в цепи катушки реле К1.

Для снятия звукового сигнала на ЩПС установлен выключатель S2.

Наличие в схеме питания и исправность реле, звонка и лампы проверяют размыканием выключателя S1 цепи катушки реле. При выключении катушки реле К1 его контакты замыкаются и подается сигнал «Пожар», как и в случае автоматического срабатывания пожарных извещателей.

Конденсатор С предназначен для защиты от ложных срабатываний извещателя в условиях повышенной вибрации корпуса судна. При размыкании контактов извещателей реле кратковременно остается включенным из-за тока разряда конденсатора.

Конденсаторы подобного назначения обычно встроены в извещатели.

6. Трюмная сигнализация

Трюмная сигнализация предназначена для оповещения о недопустимом повышении уровня воды под сланями. В качестве сигнализаторов используются мембранные датчики-сигнализаторы, которые устанавливаются в непосредственной близости от днища трюма.

Давление столба воды, поступившей в трюм, вызывает деформацию мембраны, которая через толкатель передает движение на замыкающие контакты электрической цепи сигнализации. В рулевой рубке на коммутаторе трюмной сигнализации появляется световой сигнал. Принимаются меры по откачке воды.

7.1 Основные сведения

В зависимости от принципа действия, различают два вида тахометров:

Электрические тахометры предназначены для измерения частоты вращения гребных валов, главных двигателей, турбонагнетателей, дизель-генераторов, вспомогательных механизмов и др.

В состав установки тахометров независимо от принципа работы входят датчик, указатели частоты вращения и проводная линия связи.

В качестве датчиков скорости используют генераторы постоянного или переменного тока, напряжение которых пропорционально скорости вала.

В качестве приемников скорости используют вольтметры постоянного или переменного тока, шкала которых градуируется непосредственно в единицах измерения скорости вала ( чаще всего, в об / мин ).

На судах применяют следующие типы тахометров:

1. тахометры вольтметрового типа;

2. индукционные тахометры;

3. компенсационные тахометры.

На судах чаще других применяются тахометры вольтметрового типа и индукционные тахометры.

7.2 Тахометры вольтметрового типа

Как известно из курса электротехники, э.д.с. генератора постоянного тока ( В )

В тахометрах данного типа магнитный поток создается полюсами, выполненными в виде постоянных магнитов ( т.е. на полюсах нет обмотки возбуждения ). Поэтому этот поток есть величина постоянная.

Прямо пропорциональная зависимость между скоростью и э.д.с. позволяет получить равномерную шкалу на вольтметре, что облегчает снятие отсчета скорости.

Рис.15. Схема включения тахометра ( а ); схема магнитного шунта ( б )

Схема включения тахометра вольтметрового показана на рис. 15, а.

Гребной вал через механическую передачу 2 (зубчатые колеса и цепную передачу) передает вращение якорю генератора 3. Последний связан проводами 4 с указателями 5, представляющим собой вольтметры магнитоэлектрической системы.

Кроме такой индивидуальной регулировки, отдельной для каждого тахометра, возможна общая регулировка показаний всех тахометров одновременно.

Для этой цели служит магнитный шунт, встроенный в корпус генератора (рис. 15, б ).

Этот шунт из ферромагнитного материала располагается рядом с полюсами постоянных магнитов. Магнитный поток, пронизывающий якорь генератора

Ф- магнитный поток постоянных магнитов;

Ф- магнитный поток, проходящий через шунт.

Расстояние между полюсами и шунтом можно изменять при помощи регулировочного винта. При удалении шунта от полюсов воздушный зазор между шунтом и полюсами увеличивается, поэтому часть магнитного потока полюсов, отбираемая шунтом, уменьшается. Поэтому увеличивается магнитный поток, проходящий через якорь генератора, а значит, и э.д.с. генератора.

Обычно такую регулировку применяют для компенсации старения постоянных магнитов, которое приводит к постепенному уменьшению магнитного потока полюсов.

Указатели тахометров типов М-150, М-160, М-170, М-180, М-185 и М-186 имеют поворот стрелки на 240°. Указатели некоторых типов имеют светящуюся стрелку и шкалу,

Указатели других типов имеют внутреннее электрическое освещение и светящуюся шкалу.

Основная погрешность при измерении в пределах от 10 до 100% номинального значения частоты вращения вала не превышает ±1% от номинального значения шкалы.

К положительным качествам вольтметровых тахометров относятся: быстрота измерения, равномерность градуировки шкалы указателя, простота и надежность действия, возможность подключения к датчику большого числа указателей (до восьми приборов) и небольшая погрешность измерений.

Недостаток этой системы: изменение постоянства магнитного потока полюсов генераторов вследствие ударных сотрясений, вибрации и температурных колебаний, а также наличие коллектора, за которым требуется значительный уход.

7.3 Индукционные тахометры

Для измерения частоты вращения быстровращающихся валов применяются малогабаритные трехфазные индукционные тахометры типа ТЭ (ТЭ-204, ТЭ-205, ТЭ-206 и ТЭ-207).

Рис. 16. 3-фазный индукционный тахометр:

Источник