Укажите основной способ контроля сопротивления изоляции судового электрооборудования

БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

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

14.01.2013

Контроль изоляции судовых электрических сетей

При исправном состоянии изоляции электрических сетей обеспечиваются безаварийная и надежная работа электрооборудования, безопасность обслуживания, а также пожарная безопасность.

Надежность судовых сетей зависит от состояния изоляции кабелей, распределительных устройств и аппаратуры между токоведущими частями и между последними и корпусом судна.

Состояние изоляции судовой сети в основном характеризуется электрическим сопротивлением токам утечки в сети через изоляцию. В судовых условиях состояние изоляции проверяется измерением ее сопротивления относительно корпуса и между электрическими цепями.

Величина сопротивления изоляции зависит от температуры нагрева кабеля и элементов электрооборудования, температуры и влажности окружающей среды. При увеличении температуры и влажности сопротивление изоляции значительно уменьшается. Общее сопротивление изоляции между токоведущими частями и корпусом элементов электрооборудования судовой сети измеряется при включенных потребителях и источниках под напряжением. Сопротивление кабельной сети и отдельных участков может измеряться при отключенных потребителях и источниках тока.

При определении сопротивления изоляции между отдельными жилами одного и того же кабеля необходимо отключить потребители, так как при подключенных потребителях измеряется также сопротивление изоляции приемников, .которое значительно меньше нормального сопротивления изоляции жил кабелей.

Величина сопротивления изоляции судовых сетей зависит еще и от количества подключенных к сети элементов.

Нормы сопротивления изоляции электрических сетей установлены Правилами Регистра в зависимости от назначения и количества элементов электрооборудования, подключенных к сети. Минимальные величины сопротивления изоляции отдельных фидеров кабельных сетей при швартовных и ходовых испытаниях судна, измеряемые относительно корпуса, приведены в табл. 1.

В период эксплуатации отдельный участок силовой сети с включенными распределительными устройствами при отключенных потребителях должен иметь сопротивление изоляции не ниже 2000 ом на каждый вольт напряжения.

Ниже приведены некоторые данные величин сопротивления изоляции для нагретого состояния при относительной влажности 60—70%, установленные Правилами Регистра и техническими условиями на поставку судового электрооборудования:

• обмотки электрических машин — 2 мОм;
• обмотки трансформаторов — 2 мОм;
• пускорегулирующие устройства аппаратуры — 5 мОм;
• отдельно устанавливаемые контакторы — 10 мОм;
• отдельно устанавливаемые коммутационные аппараты с ручным управлением и осветительная аппаратура — 20 мОм;
• приборы слабого тока — 20 мОм;
• нагревательные и отопительные приборы —1000 Ом на 1 э;
• отдельные группы аккумуляторных батарей:
• перед зарядкой — 1,0 мОм;
• после зарядки — 0,5 мОм.

При эксплуатации электрооборудования силовых сетей сопротивление изоляции относительно корпуса и между токоведущими частями различных полюсов (фаз) распределительных устройств, коммутационной аппаратуры, электронагревательных приборов в зависимости от номинального рабочего напряжения должно быть не ниже следующих величин:

• 0,3 мОм — для устройств с напряжением до 100 В;
• 1 мОм — для устройств с напряжением от 100 до 500 В;
• 2000 Ом на каждый вольт напряжения — для устройств с U > 500В.

В судовых условиях эксплуатации сопротивление изоляции обмоток электрических машин мощностью до 100 кВт и напряжением до 500 В относительно корпуса и между обмотками при температуре, близкой к рабочей, должно быть не менее 0,7 мОм, а для машин большей мощности и рассчитанных на более высокое напряжение сопротивление изоляции не нижемОм):

Р — номинальная мощность машины, кВА.

Сопротивление изоляции судовых сетей постоянного и переменного тока можно замерять централизованно с главного распределительного щита в рабочем состоянии сети (под напряжением) или на отключенных участках судовой сети в нерабочем состоянии (при снятом напряжении).

В сильно разветвленных судовых сетях с многими параллельными электрическими цепями посредством централизованного измерения невозможно точно установить участки судовой сети с опасными повреждениями изоляции, так как большая часть цепей будет иметь высокое сопротивление изоляции, а небольшое количество остальных цепей — недопустимо низкое. Поэтому при эксплуатации судовых сетей необходимо систематически измерять сопротивление изоляции отдельных участков судовой сети.

Сопротивление изоляции сетей, находящихся под напряжением, измеряется при номинальном напряжении сети. Для измерения сопротивления изоляции судовой сети и ее участков, не находящихся под напряжением, применяется переносный магнитоэлектрический мегомметр, изготовляемый на рабочее напряжение 100, 500, 1000 В (соответственно, 0—100, 0—500 и 0—1000 мОм).

В настоящее время на судах для измерения сопротивления изоляции сети переменного тока под напряжением применяются щитовые мегомметры типа М-143 и добавочные устройства, устанавливаемые на главных распределительных щитах.

При указанном способе контроля сопротивление изоляции не зависит от величины емкости контролируемой сети, и поэтому получаем более точные результаты измерения сопротивления изоляции относительно корпуса судна.

Рассмотренный способ применяется в ряде схем непрерывного контроля сопротивления изоляции судовых сетей на переменном токе.

Источник

Эксплуатация судового электрооборудования

Нужно или не нужно механикам знать вопросы эксплуатации и ремонта судового электрооборудования, если на судне имеется электромеханик? Конечно, нужно. Это подтверждает работа на флоте и требует Конвенция ПДМНВ—78/95. Согласно ПДМНВ механики уровня управления и уровня эксплуатации должны обладать знаниями и навыками, достаточными для нормальной эксплуатации судового электрооборудования, электронной аппаратуры и систем управления. Как показывает мой опыт работы на флоте и в ГКК, у судовых механиков знания и навыки в эксплуатации судового электрооборудования и электронного оборудования управления очень слабые. Получающие первый рабочий диплом, еще не работавшие механиками, как правило, вообще практических вопросов, связанных с эксплуатацией электрооборудования, не знают.

Предлагаемый ниже материал позволит судовым механикам хотя бы частично восполнить пробелы своих знаний в области эксплуатации судового электрооборудования. Рассматриваемые ниже вопросы носят чисто практический характер и могут помочь механику как в его работе на судне, так и при сдаче экзамена в ГКК.

Как и для чего контролируют сопротивление изоляции? причины падения сопротивления изоляции и способы ее повышения

Контроль величины сопротивления изоляции осуществляется щитовыми (стационарными) и переносными мегомметрами. Щитовыми мегомметрами сопротивление изоляции контролируется постоянно на работающем электрооборудовании, т.е. находящемся под напряжением. Переносными мегомметрами сопротивление изоляции контролируется на неработающем электрооборудовании, не находящемся под напряжением.

Щитовые мегомметры — это гальванометры, подключенные к сети по определенной схеме. На ГРЩ устанавливается обычно два мегомметра: один контролирует основные потребители (380 В), а второй — бытовые потребители (220 В или 127 В).

При снижении сопротивления изоляции ниже допустимой величины срабатывают звуковой и световой сигналы. Вахтенная служба при срабатывании АПС выключает звуковой сигнал, а красная сигнальная лампа продолжает гореть мигающим светом. Обслуживающий персонал приступает к определению места снижения сопротивления изоляции.

Переносные мегомметры представляют собой генераторы постоянного тока, якорь которых приводится во вращение вручную. Величина напряжения, индуктируемая указанным генератором, зависит от величины напряжения судовой сети (от 110 В до нескольких тысяч вольт).

В качестве переносных мегомметров применяются также электронные, напряжение в которых создается сухими источниками электроэнергии (батарейками).

Определение места снижения сопротивления изоляции работающего электрооборудования судовой сети производится поочередным отключением и включением потребителей на ГРЩ. Перед отключением ответственного электропотребителя необходимо включить его резервный. Как только мегомметр покажет нормальную величину сопротивления изоляции, значит, определен участок с пониженным сопротивлением изоляции. В этом случае на автомат потребителя вывешивается табличка «Не включать. Повреждено!» и при помощи переносного мегомметра определяется точное место снижения сопротивления изоляции.

Величина сопротивления изоляции контролируется для предотвращения поражения электрическим током обслуживающего персонала и для предотвращения выхода из строя электрооборудования.

Причины понижения сопротивления изоляции

• Естественное старение изоляции.
• Механическое повреждение изоляции.
• Заливание электрооборудования пресной водой.
• Заливание электрооборудования морской водой.
• Попадание в электрооборудование ГСМ или их паров.
• Попадание в электрооборудование угольной пыли и сажи.

Методы повышения сопротивления изоляции

• Восстановление изоляции путем покрытия электроизоля-ционными лаками и эмалями или восстановление покровного слоя изоляции.
• При попадании пресной воды применяется сушка электро-оборудования различными методами.
• При попадании морской воды производится мойка пресной водой, желательно подогретой. Затем сушка и, при необходимости, покрытие электроизоляционными лаками и эмалями.
• При попадании ГСМ производится мойка электрооборудования различными моющими средствами, рекомендованными для данных лаков и эмалей. В любом случае, перед началом мойки необходимо проверить на небольшом участке обмотки отсутствие растворимости лака и эмали применяемым вами моющим средством.
• При попадании угольной пыли и сажи без ГСМ хорошие результаты дает мойка электромашин при помощи стирального порошка, растворенного в пресной воде; затем мойка чистой пресной водой и сушка.

При мойке электромашин необходимо соблюдать правила техники безопасности.

Сушка электромашин токами допускается только при сопротивлении изоляции больше нуля.

Неполадки в работе судового электрооборудования

• Перегорание предохранителей.
• Выход из строя автоматов по причине:
• повреждения камер гашения дуги;
• повреждения механизма свободного расцепления;
• перегорания катушек максимального тока и минимального напряжения;
• чрезмерного подгорания контактов.
• Обрыв заземлителя электрооборудования.
• Снижение величины обжатия контактов в электромашинах, аппаратуре управления и защиты, в сетях.
• Повреждение контакторов магнитных пускателей и реле по причине сгорания катушек, заклинивания подвижной части магнитопроводов; повреждения короткозамкнутого витка магнитопровода в аппаратах переменного тока; загрязнения поверхности соприкосновения в подвижных и неподвижных частях магнитопровода.
• Обрыв подающих питание жил кабеля.
• Повреждение коллекторов, контактных колец и щеточных аппаратов.

Способы устранения неполадок в работе судового электрооборудования

• Замена предохранителей.
• Замена камер гашения дуги.
• Восстановление механизма свободного расцепления (замена поврежденных сегментов, поврежденных стопорных пружин, регулировка тяги механизма).
• Зачистка обгоревших контактов бархатными напильниками или надфилями.
• Замена сгоревших катушек.
• Восстановление короткозамкнутых витков.
• Обжатие контактов соединений.
• Шлифовка коллекторов контактных колец при помощи стеклянной шкурки, закрепленной на специальные деревянные колодки.
• Притирка или замена с последующей притиркой щеток к коллекторам и контактным кольцам.
• Восстановление целостности щеткодержателей и пружин, прижимающих щетки.
• В случае повреждения систем возбуждения — проверка и замена вышедших из строя теристоров, контактных соединений в схеме возбуждения.

Как найти снижение сопротивления изоляции в работающем генераторе?

Если сопротивление изоляции в судовой сети остается пониженным после проверки поочередным отключением всех потребителей, то вводим в параллельную работу резервный генератор, а работавший отключаем от сети. Если мегомметр после этого показал нормальную величину сопротивления изоляции, то значит, отключенный генератор имеет сниженное сопротивление изоляции. В этом случае останавливаем генератор и с помощью переносного мегомметра и тестера начинаем определять место падения сопротивления изоляции в генераторе. Выполнять это надо в следующей последовательности:

• система возбуждения;
• клеммная коробка;
• кабели от генератора до ГРЩ;
• статорные обмотки;
• ротор генератора.

Последовательность операций, выполняемых при отключении генератора от сети с последующей его остановкой

Разгрузить генератор. Если он работал параллельно с другим, то перевести нагрузку на остающийся в работе генератор. При этом частоту и напряжение сети поддерживать в пределах номинальных значений. Если генератор работал один, то отключаем потребители. При снижении нагрузки на генераторе до нуля, выключаем автомат генератора. Включаем устройство гашения поля, если это не выполняется автоматически. Вахтенный механик останавливает дизель.

Если генератор имеет подшипники скольжения со своей системой их смазки и систему охлаждения (вентиляторы и воздухоохладитель), то после остановки генератора прекратить подачу смазки на подшипники, закрыть клапаны подачи забортной воды на воздухоохладитель и выключить вентиляторы. Если генератор с независимым возбуждением, то снять возбуждение с возбудителя генератора.

При каких условиях и как осуществляется синхронизация генератора при подключении его к параллельно работающему генератору?

Включение в параллельную работу генераторов осуществляется при условии равенства напряжений и частот подключаемого генератора и судовой сети, а также при одинаковом порядке чередования фаз подключаемого и работающих генераторов.

Синхронизация генератора осуществляется следующим образом.

После запуска генераторного агрегата его обороты поднимают до номинального значения. Если генератор с независимым возбуждением, то величина напряжения поднимается до номинального значения изменением возбуждения возбудителя этого генератора. Напряжение и частота генератора при этом должны быть также номинальными. Переключатель выбора режима работы генераторов ставится в нужное положение. Выключается устройство гашения поля (если это не делается автоматически). Включается синхроноскоп. При помощи регулятора частоты оборотов первичного двигателя генератор доводится до синхронизма (стрелка синхроноскопа медленно приближается к положению 12 часов). В момент синхронизма включить автомат генератора. Выключить синхроноскоп. Регулятором оборотов первичного двигателя распределить нагрузку между генераторами. При этом частота и напряжение должны быть номинальными. Если генератор имеет подшипники скольжения с системой смазки и систему охлаждения, то перед его запуском надо открыть забортную воду на воздухоохладитель, масло на подшипники скольжения и включить вентилятор.

Условия устойчивой параллельной работы генераторов

Условием устойчивой параллельной работы генераторов является идентичность всех характеристик (холостого хода, внешней, нагрузочной) генераторов и приводных двигателей.

Источник