Проектируем электрооборудование малого судна. Часть 2.


Решив, какими приборами и устройствами вы оборудуете судно, и определив параметры аккумуляторной установки, можно переходить к составлению схемы проводки и компоновке распределительнoгo щитка. При составлении схемы удобно руководствоваться принципом функциональной группировки оборудования. При этом сокращается число таких вспомогательных элементов, как предохранители и выключатели, упрощается распределительный щиток.

 

Например, в одну функциональную гpyппy рационально включить все огни, обеспечивающие нормальную навигацию в темное время суток, в другую внутреннее освещение, в третью электрооборудование мотора. Отдельную гpyппу мoгут составить навигационные приборы и радиоприемник.

Рассмотрим это на нашем конкретном примере парусной яхте со вспомогательным мотором. Ранее мы выбрали для нее щелочную аккумуляторную батарею напряжением 12 В и емкостью 100 А. ч. Остановимся подробнее на электрооборудовании яхты.

 

В гpyппy обеспечения навигации войдут следующие устройства:

 

а) ходовые огни при движении под парусами: зеленый правобортный, красный левобортный, белый гакабортный три 12 — 15-свечовые лампы, которые зажигаются одновременно. Общее потребление тока около 4,5 А;

 

б) при ходе под мотором на мачте должен быть включен белый топовый фонарь с 12 — 15-свечовой лампой, дополнительно к огням, упомянутым в пункте «а»; для облешчения распознавания парусника по МППСС-72 включают мачтовые красный и зеленый огни, для этого используются те же 12 — 15-свечовые лампы; общее потребление тока в этом случае не будет превышать 3 А.

 

в) для nepeгoвopoв светосигнальным кодом, для привлечения внимания при буксировке, а также в качестве якорного (стояночного) огня используется клотиковый фонарь с собирающей линзой Френеля и 5 — 6-свечовой лампой; потребляемый ток не более 0,5 А. При сигнализации лампа включается импульсами, в остальных режимах на длительное время. В связи с тем, что этот oгoнь в режиме nepeгoвopoв может понадобиться неожиданно в любой момент, управление им на пульте должно быть продублировано кнопкой у места рулевого;

 

r) для безопасной и удобной paботы при смене парусов ночью включают салинговый фонарь (велосипедную фару под краспицей, нaправленную на бак) с небольшой лампой (5 — 6 свечей); потребляемый ток около 0,5 А. Суммируя токи всех ламп, нaxoдим, что общий предохранитель для этой гpуппы огней следует рассчитывать на ток не более 10 А.

 

Другой группой электропотребителей, общих по свойствам, являются навигационные приборы: лаr, эхолот, анемометр, лампы подсветки компаса и штурманского стола, а также радиоприемник. Все это маломощные потребители, которые требуют установки чувствительноrо предохранителя, чтобы предотвратить серьезные повреждения дорогостоящих приборов при случайных замыканиях.

 

Лампа подсветки компаса обычно берется 1 — З-свечовая, такая же лампа годится и для штурманского стола. Чтобы уменьшить время адаптации глаз ночью после взгляда на освещенную карту или компас, часто используют лампы в режиме недонакала, кoгдa они дают желто-оранжевый свет. В таких случаях используют половину нормального напряжения, т. е. в 12-вольтовую сеть включают лампы, рассчитанные на 17 — 24 В.

 

Практика показывает, что для нaвигационной гpуппы электроприборов достаточен предохранитель на силу тока 1 А или даже менее. Для приемника следует предусмотреть штепсельный разъем не только в caлоне, но и в кокпите.

 

В третью гpyппy электропотребителей сводят приборы для освещения внутренних помещений. К ним следует отнести:

 

а) два плафона салона, которые можно включать раздельно; достаточны 15 — 25-свечовые лампы; потребляемый ток З — 4 А;

 

б) плафон в форпике с маломощной 3 – 5 свечовой лампой;

 

в) достаточно мощный фонарь камбуза с отражателем, местным выключателем и 15 — 20-свечовой лампой; слабенькая 1 – 2 свечовая «дежурная» лампа; максимальный потребляемый ток до 3 А;

 

г) розетка вблизи рубочноrо люка для включения переносных устройств, например фары — прожектора, сирены, пepeнocнoгo приемника, паяльника и т. п. Ориентируясь на сирену с мотором мощностью 100 Вт, будем считать, что розетка должна обеспечивать ток до 10 А.

 

Учитывая, что потребители этой гpуппы вряд ли когда либо будут включены одновременно, снабдим их общим предохранителем на 10 — 15 А.

 

При составлении схемы учтем, что зарядный ток аккумуляторной батареи составляет 25 А. для контроля зарядного тока предусмотрим на щитке амперметр со шкалой до 25 – З0 А. Чтобы уменьшить влияние этого прибора на компас, лучше применить амперметр без постояннoгo магнита, например, электромагнитной системы. Последовательно с амперметром нужно установить мощный выключатель и предохранитель на З0 — З5 А для работы с внешним зарядным источником.

Для пуска электростартера двигателя от аккумуляторов нужна большoгo сечения проводка, снабженная пусковой кнопкой, рассчитанной на большие токи, и предохранителем на 120 — 150 А.

 

Имея все эти данные, нетрудно составить принципиальную электрическую схему. Один из ее возможных вариантов приведен на рис. 3. Штрихпунктирными линиями обведены устройства, которые располагаются на главном распределительном щитке (ГРЩ) и щитке рулевого (ЩР).

 

Особенность этой схемы щитков независимое управление клотиковым oгнeм с двух пультов переключателями П1 и П2. Они соединены таким образом, что зажечь oгoнь можно с помощью перекидывания подвижного контакта любого из них. Для светосигнализации этим oгнeм используется кнопка Кн2.

 

В качестве амперметра и вольтметра использованы брызгозащищенные электромагнитные приборы типа ЭВО03, ЭВО05 Или Э140 со шкалами 0 — 15В и З0 А. Нормально разомкнутая кнопка Кн1 устраняет утечку тока через катушку вольтметра. Диод Д1 типа Д226 служит для предотвращения шунтирования выключателя В2 лампой Л1. При нажатии кнопки Кн1 подключается не только вольтметр, но и контрольная лампа-индикатор Л1, подсвечивающая щиток ГРЩ.

 

3та лампа приборнoгo типа (12 В Х 0,15 А) с цоколем P9 вставлена в патрон-фонарь ФРМ-1. В качестве кнопки Кн1 а (также Кн2 на ЩР) можно применить кнопки типа КН с резиновым протектором. Для выключателей В5, В6, В7, В8, В9, В 13, В17, а также переключателей П1 и П2, можно использовать тумблеры типа ТВ2-1 (на 1 А); для выключателей В3, В4, В10, В11, ВI2, В14, В15, В16 следует применить более мощные тумблеры, рассчитанные на силу тока до 6 А, например, ТВ 1-2, ,то же относится и к П3.

 

Выключатели В1, В2 должны разрывать сети с токами до 30 А, поэтому здесь придется использовать пакетные выключатели типа ПВ2-25. В качестве предохранителей на 10 А можно применить предохранители типа ДПК-3 (с плавкой вставкой из медной проволоки d = 0,25 мм); используя для вставки проволоку d = 0,05 мм, их же можно применить для токов менее 1 А. В качестве мощных предохранителей придется использовать устройства типа ПДС-3 с плавкой вставкой на 30 А.

 

Для подключения к щиту ГРЩ проводов от потребителей тока (контакты 1 — 12) удобно применить две винтовые соединительные колодки типа ПС3-6г. Для сильноточных контактов В, А, 3 нужны клеммные зажимы, например, типа КП-I. В этом случае провода должны быть оборудованы клеммными наконечниками. Диаметр сечения проводов, как внутри щитков, так и идущих к потребителям, должен быть взят из расчета не менее 1 мм 2 на каждые 5 А тока.

 

При конструктивной проработке щитков располагать элементы и их группировки следует соблюдая требования мнемоники. Например, внутри одной группы выключатели устройств, расположенных в носу, должны быть впереди по отношению к выключателям приборов, расположенных ближе к корме. В положении «отключено» все ручки должны смотреть вниз.

 

Кожух щитка должен быть рассчитан на возможность протечки палубы и иметь козырек, защищающий от брызг, места подсоединения кабелей нужно уплотнить. Несущую плоскость щитка следует изготовить из влагостойкого изоляционного материала толщиной 8 — 10 мм - стеклотекстолита, конструкционного текстолита, гетинакса. Не рекомендуется использовать термопластичные материалы винипласт, оргстекло, полистирол.

 

Пример возможного расположения элементов на щитке ГРЩ, предназначенном для размещения по правому борту яхты Л6 (в районе штурманского стола) дан на рис. 4.

 

Монтаж проводки.

 

Изготовив распределительный щиток, можно приступить к разводке проводов бортовой сети яхты. Необходимо иметь под рукой эскиз размещения электрооборудования, при составлении котopoгo нужно постараться, чтобы будущие линии проводов совпадали на возможно большем протяжении это облегчит их укладку в дальнейшем. Удобно так- же, чтобы линии проводов располагались преимущественно по тому борту, на котором находится щиток управления.

 

Так как при конструировании щитка был использован принцип управления из центра, то практически к каждому потребителю электроэнергии от щитка будет тянуться своя линия. Конечно, это несколько увеличит расход проводов, зато даст гарантию контроля состояния вceгo электрооборудования с одного взrляда. В отличие от автомобильных электропроводок, на яхте питание к каждому устройству подается по двум проводам даже в том случае, если она имеет металлический корпус.

 

При выборе марки проводов исключаются обмоточные, так как их изоляция неизбежно будет повреждена при монтаже, что приведет к коротким замыканиям и нeконтpoлируемым утечкам. Неприменимы также легко корродирующие в контакте с морской водой алюминиевые провода. Выбирая марку мeдных проводов или кабелей, прежде вceгo следует установить их минимально допустимое сечение и вид изоляции.

 

Для нашего примера будем ориентироваться на то, что в проводах внутренней проводки не будет токов, больших 6 А (плафон салона). Зная, что рекомендуемая плотность тока составляет З – 6 А/мм2 выберем провод со сплошной медной жилой сечением в 1 — 2 мм 2 , т. е. диаметром жилы 1,15 — 1,8 мм

 

Предпочтительный вид изоляции хлорвиниловая или резиновая так как они не гигроскопичны. Этому требованию удовлетворяют мноrожильные кабели марок KBPГ 4 Х 1,5 мм 2 , KHPГ 4 Х 1,5 мм2 , СШД 2, З, 4 Х 1мм 2 . Однако эти кабели трудно достать, поэтому на практике часто обращаются к ленточным проводам в виниловой изоляции типа ППВ. Перегрузка их по току не опасна, но вызывает нeжелательные потери энергии аккумуляторов на сопротивление проводов.

 

Методы монтажа проводов зависят от материала облицовки салона яхты. На деревянной яхте удобно жrут проводов положить вдоль привального бруса и через каждые 150 — 250 мм прижать с помощью хомутиков и винтов из цветных металлов. Ленточные провода можно прибить с помощью скобок из мeдной проволоки.

 

Концы проводов следует разделать, залудить, снабдить наконечниками и марочками на полихлорвиниловых трубках так, чтобы оба конца провода имели одинаковую марку. При закладке жгута полезно предусмотреть 2 — З резервных провода.

 

Если кабельный жгут должен проходить через водонепроницаемые перегородки или палубы, то в этом месте следует применить герметичный сальник с заливкой герметиком или установить герметичный мнoгoштырьковый разъем, например, типа ШРГ со штырьками диаметром не менее 1,5 мм. Такой разъем, только угловой, необходим для вывода проводов к мачте.

 

В соответствии с нашей схемой потребуется 8-штырьковый разъем, состоящий из колодки ШРГЗ2К8НГ2 и вставки ШРГЗ2У8НШ2, с учетом тoгo, что общие концы топового огня и двух мачтовых можно пустить на один общий штырек, также как и общий провод салингового и клотикового огней. Для подключения ходовых огней потребуется три комплекта разъемов ШРГ20УЗНГ(Ш)6.

 

Разделка разъемов обязательно должна вестись с применением пайки и последующей заливкой герметиком. Для подключения аккумуляторов и других сильноточных приборов (выпрямителя, внешней розетки) удобно использовать гибкие резиновые кабели РШМ, КНР с четырьмя жилами сечением 2,5 мм 2 , которые следует соединить попарно. Концы этих кабелей необходимо снабдить наконечниками под клеммные зажимы.

 

Наиболее сложна проводка на мачте и общие рекомендации здесь дать трудно. Однако имеется опыт изготовления клееных мачт, когда в плоскости склейки делаются параллельные неглубокие канавки соответственно числу электроприборов для утапливания в каждой по одному обмоточному проводу ПЭВ 1,55 мм. После склейки такие провода оказываются надежно защищенными телом мачты, концы их распаиваются на монтажные колодки вблизи мест расположения огней или датчиков приборов. Колодка вблизи шпора мачты подключается гибким кaбелем к палубному разъему.

 

Б. С. Тараторкин.

 

Источник: «Катера и Яхты», №66.

 

Оставить комментарий

Комментарии: 2
  • #1

    rytuał miłosny (Понедельник, 10 Апрель 2017)

    rytuał miłosny

  • #2

    Cialis 200mg (Пятница, 14 Июль 2017 17:00)

    Suhagra