Энергетическая установка учебно-производственного судна
1. Энергетическая установка учебно-производственного судна, содержащая главный двигатель, соединенный через упругоразобщительную муфту и валомашинный редуктор с гребным валом, синхронную валомашину и валомашину постоянного тока с электромеханическим тормозом на ее валу, утилизационный, вспомогательный и учебно-вспомогательный котлы, парораспределительное устройство и электростанцию, включающую в себя основные и учебные дизель-генераторы, утилизационный турбогенератор, синхронный компенсатор, главный и учебный распределительные щиты, каждый из которых электрически связан друг с другом, с фильтрокомпенсатором, с якорными обмотками синхронной валомашины и валомашины постоянного тока, в цепи которых включены последовательно соответственно статический преобразователь частоты и выпрямитель-инвертор, первый из которых шунтирован разъединителем, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных и имитационных возможностей энергетической установки, обеспечения компактности и удобства ее размещения, она снабжена асинхронной валомашиной, подсистемой управления, двумя питающими фидерами и автоматическими выключателями, а валомашинный редуктор снабжен тремя промежуточными выходными валами, первый из которых связан с валом синхронной валомашины, второй - с валом валомашины постоянного тока, а третий - с валом асинхронной валомашины, статорная и роторная фазная обмотки которой электрически соединены через подсистему управления с двумя питающим фидерами, один из которых соединен через автоматический выключатель с шинами учебно-распределительного щита, а другой - с секцией шин синхронного компенсатора главного распределительного щита, при этом подсистема управления снабжена дополнительным статическим преобразователем частоты, согласующим трансформатором напряжения, блоком управления структурой асинхронной валомашины, реверсивным тиристорным коммутатором, реостатом, переключателями режимов электроэнергетической установки, переключателями структуры, скоростей и способов запуска асинхронной валомашины, двумя комплектами кнопок "Пуск и Стоп", контакторами структуры и контакторами скоростей асинхронной валомашины, посредством которых ее статорная обмотка, соединенная замыкающими контактами первого контактора структуры в звезду, а второго контактора структуры в треугольник, подключена к питающим фидерам по двум параллельным цепям, из которых первая цепь образована последовательно соединенными замыкающими контактами третьего и четвертого контакторов структуры и дополнительным статическим преобразователем частоты, а вторая - последовательно соединенными замыкающими контактами пятого и шестого контакторов структуры и реверсивным тиристорным коммутатором, который шунтирован размыкающим контактом шестого контактора структуры, фазная обмотка ротора асинхронной валомашины соединена через замыкающие контакты седьмого, восьмого и девятого контакторов структуры соответственно с входными клеммами дополнительного статического преобразователя частоты, выпрямителя-инвертора и реостата, а замыкающими контактами десятого контактора структуры замкнута накоротко, выходные клеммы дополнительного статического преобразователя частоты подключены через последовательно соединенные согласующий трансформатор напряжения и замыкающие контакты одиннадцатого контактора структуры к питающим фидерам асинхронной валомашины, отдельные секции реостата шунтированы контакторами первой, второй и третьей скоростей.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что валомашинный редуктор снабжен тремя односторонними скользящими муфтами и двусторонней переключающей скользящей муфтой, а каждый промежуточный выходной вал валомашинного редуктора снабжен двумя шестернями, при этом первая шестерня первого промежуточного выходного вала входит в зацепление с передаточной шестерней ведущего вала, а вторая - с первой шестерней второго промежуточного выходного вала, которая входит в зацепление с первой шестерней третьего промежуточного выходного вала, причем вторая шестерня второго промежуточного выходного вала соединена с ним жестко и входит в зацепление с второй шестерней третьего промежуточного выходного вала, при этом первая и вторая шестерни первого промежуточного выходного вала и первая шестерня второго промежуточного выходного вала соединены со своими валами посредством первой, второй и третьей односторонних скользящих муфт соответственно, а шестерни третьего промежуточного выходного вала соединены со своим валом посредством двусторонней переключающей скользящей муфты.
3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что ведущий вал валомашинного редуктора снабжен дополнительной передаточной шестерней, которая установлена на его ведущем валу с возможностью свободного вращения и входит в зацеплении с одной стороны с второй шестерней первого промежуточного выходного вала, а с противоположной стороны - с первой шестерней второго промежуточного выходного вала. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена гребным редуктором, входной вал которого связан с главным двигателем, разобщительной муфтой, установленной между одним из выходных валов гребного редуктора и ведущим валом валомашинного редуктора, снабженным второй жестко установленной на нем передаточной шестерней, а валомашинный редуктор снабжен двумя односторонними скользящими муфтами и двусторонней переключающей скользящей муфтой, при этом первый и второй промежуточные выходные валы снабжены каждый шестерней, а третий промежуточный выходной вал - двумя шестернями, причем шестерни ведущего вала входят в зацепление попарно с шестернями третьего промежуточного выходного вала, а первая шестерня ведущего вала входит в зацепление с шестерней второго выходного вала, которая входит в зацепление с шестерней первого промежуточного выходного вала, при этом шестерни первого и второго промежуточных выходных валов соединены со своими валами посредством первой и второй односторонних скользящих муфт соответственно, а шестерни третьего промежуточного выходного вала соединены со своим валом посредством двусторонней переключающей скользящей муфты. 5. Установка по пп.1 - 4, отличающаяся тем, что блок управления структурой асинхронной валомашины снабжен катушками управления контакторов структуры и скоростей, первым и вторым электромагнитами переключения двусторонней переключающей скользящей муфты валомашинного редуктора на работу асинхронной валомашины в режимах генератора либо двигателя, десятью логическими элементами И, элементами НЕ, элементом задержки, усилителями, RS-триггером и тринадцатью элементами ИЛИ, причем катушка управления первым контактором структуры соединена через усилитель с выходом первого логического элемента И, первый вход которого соединен с вторым выходом переключателя способов запуска, а второй - через элемент НЕ с входом усилителя, питающего катушку управления второго контактора структуры, вход данного усилителя соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен через элемент НЕ с пятым выходом переключателя структуры, второй - с первым входом переключателя способов запуска, а третий - через элемент задержки с вторым выходом последнего переключателя, катушка управления третьим контактором структуры соединена через усилитель с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с первым входом переключателя структуры, а второй - с неинвертирующим выходом RS-триггера, катушки управления четвертым, восьмым и девятым контакторами структуры соединены через усилители с первым, третьим и четвертым выходами переключателя структуры соответственно, катушка управления пятым контактором структуры соединена через усилитель с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента И, у которого первый вход соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а второй - с выходом третьего элемента ИЛИ, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом четвертого элемента И, первый вход которого соединен с неинвертирующим выходом указанного RS-триггера, второй - через элемент НЕ с первым выходом переключателя структуры, а третий - с выходом четвертого элемента ИЛИ, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с вторым, третьим и пятым выходами переключателя структуры, четвертый - с выходом пятого элемента ИЛИ, а пятый - с выходом пятого элемента И, первый вход которого соединен через элемент НЕ с входом переключателя структуры, а второй - с неинвертирующим выходом RS-триггера, катушка управления шестым контактором структуры соединена через усилитель с шестым элементом ИЛИ, первый вход которого соединен с третьим выходом переключателя способов запуска, а второй - с выходом шестого элемента И, первый вход которого соединен через элемент НЕ с первым выходом переключателя структуры, а второй - через седьмой элемент ИЛИ с выходами переключателя режимов электроэнергетической установки, катушки управления седьмым и одиннадцатым контакторами структуры соединены параллельно и подключены через усилитель к выходу восьмого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с вторым выходом переключателя структуры, второй - с выходом третьего элемента ИЛИ, а третий - с выходом пятого элемента И, катушка управления десятым контактором структуры соединена через усилитель с выходом девятого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с четвертым выходом переключателя скоростей, а второй и третий - с первым и пятым выходами переключателя структуры соответственно, первый электромагнит переключения двусторонней переключающей скользящей муфты валомашинного редуктора соединен через усилитель с выходом десятого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с генераторными выходами переключателей положения указанной муфты главного и учебного распределительных щитов, а второй аналогичный электромагнит соединен через усилитель, с выходом одиннадцатого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с выходами указанных переключателей положения, катушки управления контакторами первой, второй и третьей скоростей соединены через усилители с одноименными выходами переключателей скоростей асинхронной валомашины, при этом первый вход пятого элемента ИЛИ соединен с выходом седьмого элемента И, первый вход которого соединен с четвертым выходом переключателя структуры, а второй - с выходом четвертого элемента И, второй вход пятого элемента ИЛИ соединен с выходом восьмого элемента И, первый вход которого соединен с первым выходом переключателя скоростей, а второй - с четвертым выходом переключателя структуры, R-вход RS-триггера соединен с выходом двенадцатого элемента ИЛИ, первые два входы которого соединены с источником питания через замыкающие контакты кнопок "Пуск" асинхронной валомашины главного и учебного распределительных щитов, s-вход того же триггера соединен с выходом тринадцатого элемента ИЛИ, первые два входа которого соединены с источником питания через замыкающие контакты кнопок "Стоп" асинхронной валомашины главного и учебного распределительных щитов, вход переключателя способов запуска асинхронной валомашины соединен с выходом девятого элемента И, первый вход которого соединен с пятым выходом переключателя структуры, а второй - с выходом четвертого элемента И, первый вход десятого элемента И соединен с шестым выходом переключателя структуры, а его второй вход - с выходом одиннадцатого элемента ИЛИ. 6. Установка по пп. 1 - 4, отличающаяся тем, что главный и учебный распределительные щиты снабжены дополнительно панелями асинхронной валомашины, каждая из которых включает в себя автоматический выключатель соответствующего питающего фидера, секционный выключатель, амперметр для измерения тока в цепи данного питающего фидера, амперметр для измерения тока в цепи ротора асинхронной валомашины, подключенный через трансформатор тока в цепь выходной обмотки согласующего трансформатора напряжения и зашунтированный блок-контактом фидерного автоматического выключателя панели асинхронной валомашины учебного распределительного щита, тахометр, соединенный с таходатчиком асинхронной валомашины, переключатель положения двусторонней переключающей скользящей муфты валомашинного редуктора и кнопки "Пуск" и "Стоп" асинхронной валомашины, соединенные своими выходами с соответствующими входами блока управления структурой асинхронной валомашины, регулятор частоты и мощности, соединенный своими выходами через транзисторные ключи с входами блока управления частотой дополнительного статического преобразователя частоты и входом системы возбуждения валомашины постоянного тока, датчик скольжения асинхронной валомашины, соединенный своими входами с шинами панели и выходом таходатчика асинхронной валомашины, а выходом - через транзисторный ключ с выходом регулятора частоты и мощности, панель учебного распределительного щита дополнительно содержит ваттметр и варметр с переключателями для измерения активной и реактивной мощностей в цепях питающего фидера и ротора асинхронной валомашины, вольтметр и частотомер, соединенные параллельно и подключенные к входу дополнительного статического преобразователя частоты через последовательно соединенные замыкающий блок-контакт фидерного автоматического выключателя данной панели и первый измерительный трансформатор напряжения, вольтметр и частотомер, соединенные через второй измерительный трансформатор напряжения и переключающий блок-контакт четвертого контактора структуры с выходом того же преобразователя частоты и клеммами фазной обмотки ротора асинхронной валомашины, регулятор выходного напряжения дополнительного статического преобразователя частоты, соединенный своим входом через развязывающий диод параллельно входу регулятора частоты и мощности, а выходом - с входом блока управления выходным напряжением дополнительного статического преобразователя частоты, реверсивный переключатель асинхронной валомашины, соединенный своим входом с входами кнопок "Пуск" и "Стоп" этой валомашины, а выходами с входами реверсивного тиристорного переключателя и блока управления частотой и мощностью дополнительного статического преобразователя частоты, причем входы кнопок включения и выключения фидерного автоматического выключателя панели асинхронной валомашины одного распределительного щита соединены с источником питания через размыкающий блок-контакт одноименного выключателя аналогичной панели другого распределительного щита, тахометр, вольтметр и частотомер цепи ротора панели асинхронной валомашины одного распределительного щита соединены с точками измерения через размыкающий блок-контакт фидерного автоматического выключателя одноименной панели другого распределительного щита, который на панели асинхронной валомашины учебного распределительного щита шунтирован последовательно соединенными замыкающим блок-контактом фидерного автоматического выключателя и размыкающим блок-контактом секционного выключателя одноименной панели главного распределительного щита, регулятор частоты и мощности, переключатель положения двусторонней переключающей скользящей муфты валомашинного редуктора и кнопки "Пуск" и "Стоп" панели асинхронной валомашины одного распределительного щита соединены с источником питания через последовательно соединенные переключающий контакт переключателя способов управления электроэнергетической установкой и размыкающий блок-контакт фидерного автоматического выключателя одноименной панели другого распределительного щита, входы регулятора выходного напряжения и регулятора частоты и мощности панели асинхронной валомашины учебного распределительного щита соединены каждый с входами кнопок "Пуск" и "Стоп" через транзисторные ключи, базовые входы транзисторных ключей соединены непосредственно либо через развязывающие диоды с соответствующими клеммами блока управления структурой, выход десятого элемента И последнего блока соединен с соответствующим входом блока управления частотой и мощностью дополнительного статического преобразователя частоты.
