Индукционные системы синхронной передачи названы так по­тому, что в качестве датчиков и приемников они используют индук­ционные микромашины переменного тока - сельсины.

Сельсины имеют однофазную обмотку возбуждения, питаемую однофазным пере

менным 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 по

люса ( 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 други-

ми сельсинами.

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

сами расположена однофазная обмотка.

Эти сельсины имеют ряд техниче­ских и эксплуатационных преимуществ по сравне

нию 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. 16.5 показаны магнитные системы различных сельсинов.

Рис. 16.5. Магнитные системы контактных сельсинов с первичной однофазной об­моткой на статоре (а), на роторе (б) и бесконтактных сельсинов (в), (г):

1- статор; 2 - полюсы; 3 - ротор; 4 - пазы; 5 - пазы в роторе для короткозамкнутой обмотки; 6 — внешний неподвижный магнитопровод; 7 - немагнитный ротор; 8 -  вторич-

ная трехфазовая распределительная обмотка: P1, P2 - постоянные магниты; δ , δ - воз-

душные зазоры; Ф — поток возбуждения

       2.3. Принцип действия сисемы синхронной связи

Принцип действия индукцион­ной синхронной передачи рас­смотрим на простей

шем примере, когда к датчику подключен один приемник (рис. 16.6 ).

Рис. 16.6. Схема индукционной системы синхронной связи

Обмотки возбуждения сельси­нов - датчика ОВ и приемни­ка ОВ  - подключены к обще­му источнику однофазного пере­менного тока постоянной часто­ты. Протекающий по этим обмоткам переменный ток возбуждения вы­зывает одинаковые во времени ( синфаз-

ные ) изменения маг­нитных потоков Ф возбуждения обоих сельсинов.

В исходном ( согласован­ном ) положении роторов трехфазные обмотки сельсинов  имеют одинаковое пространст­венное положение относительно обмоток возбуждения. По-

этому в одноименных фазах трехфазных обмоток сельсинов будут индуктироваться одина

ковые по величине и совпадающие по фазе э. д. с.

                   Е = Е сosα;  Е = Е сos ( α - 120º ); Е = Е сos ( α - 240º ),

где α – угол поворота ротора от исходного положения, в котором ось обмотки воз-

буждения статора и ось первой фазной обмотки ротора совпадали.

В соединительных проводах, связывающих между собой попарно одноименные фаз

ые обмотки, э.д.с. этих обмоток находятся в противофазе ( направлены встречно ). Напри-

мер, в нижнем проводе направлены встречно фазные э.д.с. датчика Е и приемника Е , которые компенсируют друг друга, поэтому ток в нижнем проводе не протекает. По той же причине не протекают токи в остальных двух проводах.

       При повороте ротора сельсина – датчика его фазные э.д.с. изменятся, т.е. равнове-

сие между одноименными э.д.с. обоих сельсинов нарушится. В результате в проводах поте

кут т.н. уравнительные токи. При этом взаимодействие токов ротора с магнитными потока

ми статоров вызовет появление электромагнитных моментов.

У сельсина – датчика этот момент направлен против внешней силы, повернувшей ротор, т.е. стремится вернуть ротор в исходное положение. Однако этот ротор не может вернуться в исходное положение, т.к. он повернут, например, баллером руля

В то же время такой момент у сельсина – приемника имеет противоположное на-

правление и поворачивает ротор этого сельсина в ту сторону, в которую был повернут ро-

тор сельсина – датчика. На оси этого ротора закреплена легкая стрелка, которая поворачи-

вается, указывая угол поворота ротора сельсина – датчика ( в нашем примере – угол пово-

рота пера руля ).

Машинные телеграфы

Машинным телеграфом называется устройство, предназначен­ное для дистанцион-

ной 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; прием-

ника-передатчика, расположен­ного в ЦПУ или МО; аппаратуры сигнализации.

Внешний вид передатчика-приемника показан на рис. 16.7.

Рис. 16.7. Передатчик-приемник машинного телеграфа ( в рулевой рубке, на крыльях мостика )

Внутри передатчика-приемника расположены датчик команд и приемник отработ-

ки 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 отсут-

ствует 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.

       Основными элементами судовых телеграфов переменного тока являются индукции

онные приборы синхронной связи - сельсины. В качестве сельсинов-датчиков используют

ся контактные сельсины с однофазной обмоткой на роторе, в качестве приемников - бес­контактные сельсины.

В телеграфах нашли применение двойные ( сдвоенные ) сельсины -  один датчик, другой приемник.

       На рис. 16.8. показана эле­ментная схема машинного теле­графа.

Рис. 16.8. Элементная схема машинного телеграфа

Посты управления ПУ1 - ПУЗ устанавливаются в рулевой рубке и на крыльях ходо

вого мос­тика. Центральным является пост ПУ1 в рубке, где размещен датчик Д1 (передат-

чик приказа­ний) синхронной связи, поворот которого можно осуществлять по­средством механической переда­чи с любого из трех постов уп­равления. Датчик Д1 соединен линией связи с приемником син­хронной связи П1 (приемник приказаний ), расположенный в ма-

шинном отделении.

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 об

служивающим персоналом в машинном отделении в положение, повторяющее положение  стрелки приемника П1, что свидетельствует о приеме команды к исполне­нию.

Датчик Д2 соединен линией связи с приемниками П2 (при­емник ответа) постов уп-

равления ПУ1 - ПУЗ. Поворот датчика Д2 вызывает перемещение стрелок приемников П2 и установку их в положение, соответствующее поданной команде (стрелки совме­щаются с рукоятками постов управления ПУ1 - ПУЗ).

При совме­щенном положении рукоятки датчика Д2 и стрелки приемника П1 сиг-

нальное устройство СУ выключает звуковую и световую сигнализацию ( ревун Р, лампу Л и трещотки Тщ).