Условия параллельной работы трансформаторов .

        При включении трансформаторов на параллельную работе необходимо, чтобы выполнялись следующие условия:

             1. Равенство коэффициентов трансформации. При значительной разнице этих коэффициентов, уравнительный ток может оказаться слишком большим, поэтому стандартами установлен допуск (+,-) 1%.

              2. Равенство напряжений короткого замыкания. Данный фактор влияет на угол наклона внешних характеристик.

              3. Принадлежность трансформаторов к одной группе. Группой соединения трансформаторов называется сдвиг по фазе междуфазной ЭДС обмотки низшего напряжения относительно междуфазной ЭДС обмотки высшего напряжения, отсчитанной против часовой стрелки и выраженной в единицах кратных 30 градусов. Однофазный трансформатор может иметь только две группы (1 и 6), а трехфазный—12 (от 0 до 11).

Параллельная работа трансформаторов с отношением номинальных мощностей более 3: 1 не рекомендуется, так как это ведет к значительной нагрузке большего по мощности трансформатора и становится экономически невыгодным.

     На судах применяются только сухие силовые трансформаторы. Трансформаторы малой мощности используются для питания аппаратуры судовой автоматики, систем связи и автоматики.

 

Специальные трансформаторы.

 

     Автотрансформаторы. Трансформатор, имеющий только одну обмотку часть которой является обмоткой низшего напряжения и включена на нагрузку, называется автотрансформатором.

      Главным недостатком автотрансформатора является наличие электрической связи между обмотками ВН и НН, что делает его использование опасным. По этой причине применение автотрансформаторов в качестве питающих нагрузку устройств не допускается. Их используют в качестве устройств для автотрансформаторного пуска асинхронных  электродвигателей.

 

Измерительные трансформаторы.

     Измерительные трансформаторы предназначены для расширения пределов измерения электроизмерительных приборов, питания релейной аппаратуры и использования в автоматических системах.

     Трансформатор напряжения рассчитан на работу в режиме холостого хода. К одному трансформатору же можно подключить несколько параллельно включенных приборов при условии, чтобы полученная при этом погрешность не превышала допустимой для данного класса точности.

         Трансформатор тока, напротив, номинальным режимом работы имеет короткое замыкание. Режим холостого хода для трансформатора тока недопустим, так как на его вторичной обмотке создается очень высокое напряжение, опасное для обслуживающего персонала и способное привести к пробою изоляции вторичной обмотки. Приборы, подключаемые к одному трансформатору, должны включаться последовательно, чтобы по ним протекал один и тот же ток.

 

Сварочные трансформаторы.

      Сварочные трансформаторы применыются для дуговой сварки однофазным периодическим током, они отличаются от силовых значительно большим напряжением короткого замыкания. Сварочные трансформаторы имеют крутопадающую характеристику, при которой ток короткого замыкания соизмерим с рабочим током. Для обеспечения устойчивого горения дуги на электроде должно быть от 30 до 70 В. При различном наклоне внешней характеристики этому напряжению будут соответствовать и разные значения тока. Если в цепь вторичной обмотки сварочного трансформатора включить регулируемую индуктивность, то можно изменять напряжение короткого замыкания, тоесть регулировать сварочный ток.

 

Магнитные усилители. (МУ)

   МУ используются в системах управления и регулирования судовыми гребными установками, в системах дистанционного управления дизель-генераторами, в системах управления электроприводами и в ряде других. Основным параметром, характеризующим МУ, является коэффициент усиления.

Для получения больших коэффициентов усиления МУ используют магнитные материалы с резко выраженной зависимостью изменения магнитной проницаемости от подмагничивающего поля

Изменение индуктивного сопротивления обмоток переменного тока позволяет получить усиление выходного сигнала.

 

Аккумуляторная батарея.

      КИСЛОТНЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ. Электродами в кислотных аккумуляторах служат решетчатые пластины из свинца с присадкой сурьмы. Ячейки решеток заполняются активной массой из свинцового глета, смешанного со свинцовым суриком. Эта смесь составляется в разных пропорциях для положительных и отрицательных пластин. В качестве электролита используется раствор химически чистой серной кислоты в дистиллированной воде.

6.1 Инструкция по обслуживанию аккумуляторных батарей.

В аккумуляторной должны быть:
1. Защитные очки, защитный костюм, резиновые фартук, перчатки, сапоги.
2. Стеклянная или фарфоровая кружка с носиком емкостью 1.5-2.0 л.
3. 5% раствор соды, 10% раствор нашатырного спирта.
4. Денсиметр, груша, стеклянная палочка.
5. Бирки с наименованиями на всех емкостях с жидкостями.

Перед началом работы проверь исправность взрывобезопасного светильника. Заряд и разряд аккумуляторов производить с вывернутыми пробками при включенной вентиляции. Вентиляцию отключать не ранее, чем через 1.5 часа после окончания зарядки. После окончания работы тщательно мыть руки, лицо, полоскать рот.

Сном. - Номинальная емкость батареи в. А*час.

Ввод в действие новой батареи.
Удалить заглушки вентиляционных отверстий в пробках.
Залить батарею электролитом при температуре не выше +25 ^ОС.
Дать батарее постоять для пропитки 3 часа.
Измерить напряжение батареи, при его отсутствии дать батарее постоять еще 2-3 часа.
Заряд: Ток первоначального заряда.
Время 25-50 часов для батареи с незаряженными пластинами, 5-8 часов для сухозаряженной батареи
Разряд: 10-часовой режим разряда
Батарея должна отдать не менее 90% Сном.
Если емкость батареи, ниже 90% Сном, провести 3-4 цикла заряд-разряд.
Корректировку плотности электролита производить только в случае, если плотность к концу первой зарядки превысит 1.24-1.27 г/см.куб

Зарядка
Окончание зарядки определяется по обильному газовыделению, постоянству плотности электролита и напряжения в течение 2 часов.
Напряжение на элемент в конце зарядки 2.7-2.8 В.
Если в конце зарядки плотность выше или ниже номинальной, ее следует откорректировать, не прерывая зарядки.
Одноступенчатый заряд: Ток 0.07-0.10 Сном.
Двухступенчатый заряд: 1 ступень - ток 0.10-0.14 Сном. до 2.4 В на элемент
2 ступень - ток 0.05-0.07 Сном.
Двухступенчатый режим сокращает время заряда.

Ориентировочное определение степени заряда по напряжению
Напряжение на банку под нагрузкой (замер пробником)	2.0-1.9	1.9-1.8	1.8-1.7	1.7-1.6	1.6-1.5
Степень заряда батареи	100%	75%	50%	25%	0%

 

Ориентировочное определение степени заряда по плотности электролита
полностью заряжен	75%	50%	25%	полностью разряжен
1.310	1.270	1.230	1.190	1.150
1.280	1.240	1.200	1.160	1.120
1.270	1.230	1.190	1.150	1.116
1.240	1.210	1.160	1.120	1.080

Для повышения надежности работы и предотвращения замерзания электролита не рекомендуется разряжать батарею более 50%.

Разряд

Коэффициенты емкости при разряде
Режим разряда	Кс	Напряжение на элемент в конце разряда В
10 часов	1.0	1.73
5 часов	0.89	1.70
3 часа	0.78	1.68
1 час	0.58	1.59
30 минут (стандартный)	0.46	1.51
30 минут (с повышенным напряжением в конце разряда)	0.29	1.80

Приведенная емкость определяется: где

 Qф -фактическая емкость полученная при разряде А*час
t -средняя температура электролита при разряде ^ОС
Если емкость при разряде более 90% номинальной, то производят нормальный заряд.
Если емкость при разряде менее 90% номинальной, то производят тренировочный цикл.

Саморазряд
Примерно1%Сном в сутки.

Электролит
Водный раствор серной кислоты - H₂SO₄.
Уровень электролита на 12-15 мм выше края пластин.
Истинная плотность электролита отсчитывается по нижней части мениска поплавка ареометра.
Корректировка плотность производится отсасыванием электролита и доливанием аккумулятора водой или электролитом с плотностью 1.4 г/см.куб.

ВНИМАНИЕ: ВСЕ ДАННЫЕ ПО ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТА ПРИВЕДЕНЫ ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ +15 ^oС (Учитывайте поправку на температуру) Поправки ареометра на температуру электролита

 

Количество серной кислоты 1.83 г/см.куб. на 1 л воды для получения электролита требуемой плотности
Плотность электролита г/см.куб	1.210	1.240	1.255	1.270	1.280	1.285	1.300	1.310	1.320	1.400
Количество серной кислоты г	245	295	305	345	365	375	405	425	450	650

Для работы батарей в плохо отапливаемых помещениях плотность электролита в конце зарядки должна быть доведена до:
Крайние северные районы с температурой зимой ниже -35 ^ОС 1.31 г/см.куб.
Центральные и большинство северных районов при температуре зимой не ниже -35 ^ОС 1.28 г/см.куб.
Южные районы зимой 1.27 г/см.куб.
Крайние северные и центральные районы летом 1.24 г/см.куб.
Южные районы летом 1.24 г/см.куб.

    Устранение сульфатации
Разряд: ток 10-часового разряда до 1.76 В на худший элемент.
Слить электролит в неметаллическую посуду.
Залить батарею дистиллированной водой.
Заряд: ток 50% номинального тока зарядки до тех пор, пока плотность электролита и напряжение не будут оставаться постоянными в течении 5-6 часов при обильном газовыделении.
Довести плотность электролита до нормы добавлением электролита плотностью 1.4 г/см.куб.
Разряд: ток 10-часового разряда.
Если батарея отдает менее 80% Сном., то операцию перезарядки повторить.

Смена загрязненного электролита
Разряд: ток 10-часового разряда до 1.86 В на худший элемент.
Слить электролит в неметаллическую посуду.
Залить батарею дистиллированной водой.
Дать батарее постоять 3-4 часа.
Слить воду, залить новый электролит.
Дать батарее постоять 3-4 часа для пропитки.
Произвести нормальный заряд батареи.

Компенсационный подзаряд
Состоит в поддержании постоянного малого зарядного тока через батарею для устранения саморазряда.
Ток через батарею 1 мА на 1 А*час номинальной емкости батареи.
Для старых батарей ток может быть увеличен.
Применяется ТОЛЬКО ДЛЯ ПОЛНОСТЬЮ ЗАРЯЖЕННЫХ БАТАРЕЙ
Контрольный разряд производить раз в 6 месяцев.

Буферный подзаряд
Состоит в поддержании постоянного зарядного напряжения на батарее для устранения саморазряда.
При постоянной подзарядке напряжение на элемент 2.25-2.30 В.
Возможно расслоение электролита, т.к. напряжение не достигает 2.4 В, при котором идет газовыделение.

Зарядное и разрядное напряжения определяют так:
, где d - плотность электролита при 15 ^ОС
Ro - внутреннее сопротивление батареи
Iз,Iр - зарядный и разрядный токи

 

Щелочные аккумуляторы.

 

В щелочных аккумуляторных батареях в качестве электролита применяется 21%-ный раствор едкого калия и дистиллированной воде, в качестве основной массы катода – кадмий и железо, а в качестве основной массы анода – водная окись никеля. Электролит служит лишь проводником тока и непосредственного участия в химической реакции не принимает, чем и объясняется незначительное изменение удельного веса электролита во время заряда и разряда аккумулятора. Газовыделение из электролита не является признаком конца заряда щелочного аккумулятора (как у кислотных аккумуляторов), так как “ кипение” электролита продолжается почти все время, пока происходит заряд.

   Сосуды для щелочных аккумуляторов изготовляются из никелированной стали. Пластины как положительные, так и отрицательные выполняются в виде рамок из никелированной стали и отдельных горизонтальных прямоугольных пакетов из стальной перфорированной никелированной ленты. В пакеты закладывается спрессованная активная масса. Собранные пластины прессуются под большим давлением. Емкость щелочных аккумуляторов в отличии от кислотных мало зависит от режима разряда. Коэффициент отдачи по емкости щелочного аккумулятора ниже, чем кислотного, и колеблется от 0,65 до 0,7. КПД, или энергетическая отдача, щелочных аккумуляторов составляет от 0,45 до 0,55.