В зависимости от сложности судовой электрической аппаратуры (реостатов, автоматических выключателей, контакторов, магнитных пускателей, реле и др.) и объема ремонтных работ различают текущий, средний и капитальный ремонты электрической аппаратуры.
Текущий ремонт электрической аппаратуры включает чистку деталей от пыли, частичную разборку, зачистку рабочих поверхностей или замену изношенных контактов, механическую регулировку, окраску.
Средний ремонт кроме работ по текущему ремонту дополнительно содержит работы по изготовлению или замене быстроизнашивающихся деталей, восстановлению их гальванических покрытий, по замене изоляционных панелей и т. д.
Капитальный ремонт предполагает изготовление и замену значительной части узлов и деталей.
Различают механические и электрические неисправности электрической аппаратуры. Механические неисправности обнаруживаются во время очередного осмотра при медленном перемещении подвижных частей аппарата от руки, при этом выявляют различные заедания, перекосы, задевание за стенку дугоасительных камер, определяют степень нажатия пружин и т. п. Причинами механических неисправностей могут быть отсутствие смазки в трущихся частях, загрязнение подвижных частей, коррозия и изнашивание различных деталей.
К электрическим неисправностям относятся оплавление контактов, выгорание изоляционных панелей, повреждение катушек, пробой изоляции и т. п. Одной из частых причин отказа электрической аппаратуры является недопустимый нагрев их токопроводящих частей.
Реостаты различают пусковые (для пуска электродвигателей), пускорегулировочные (для пуска и регулировки частоты вращения электродвигателей) и возбуждения (для регулировки напряжения генераторов). На судах в основном используются реостаты с металлическими резисторами с воздушным охлаждением, что объясняется простотой их конструкции и надежностью. Резисторы реостатов изготовляют из металлов, обладающих большим удельным сопротивлением и температурой плавления, механической прочностью и коррозийной устойчивостью. Характерные неисправности пусковых реостатов приведены в табл. 6.16.
|
|
Реостаты ремонтируют при перегорании элементов резисторов, изнашивании контактов, выгорании изоляционной панели, повреждении изоляции резисторов и металлических деталей (табл. 6.17).
Контакторы применяют для частных включений и отключений электрических цепей под нагрузкой при напряжении до 500 В. Их различают по роду тока (постоянного или переменного), по числу полюсов (одно-, двух- и трехполюсные), по включению главных контактов (с замыкающими и размыкающими главными контактами или с различным сочетанием этих контактов), по номинальному напряжению втягивающей катушки (от 24 до 220 В постоянного тока и от 127 до 380 В переменного тока частотой 50 Гц), по назначению (линейные контакторы для замыкания и размыкания силовых цепей электрических машин и контакторы ускорения для шунтирования ступеней пускового реостата), по наличию устройств для гашения дуги (контакторы с принудительным гашением дуги и контакторы для принудительного гашения дуги).
Магнитные пускатели применяют для дистанционного пуска, остановки и реверсирования, а также для защиты асинхронных электродвигателей и электродвигателей постоянного тока. Втягивающие катушки пускателей, выполняемые на напряжение 127, 220, 380В, обеспечивают нормальную работу пускателей лей при колебаниях напряжения в сети в пределах 85...105 % номинального. Электротепловые реле пускателя обеспечивают защиту электродвигателя от перегрузки, отключение электродвигателя при перегрузке происходит в течение 4...25 мин.
|
|
Характерные неисправности контакторов и магнитных пускателей при работе приведены в табл. 6.18, а в таил. 6.19- способы ремонта этой электроаппаратуры.
При ремонте контакторов и магнитных пускателей для намотки новой катушки необходимо знать обмоточные данные отказавшей: площадь сечения и марку провода, количество витков, общее сопротивление катушки. Если такие данные отсутствуют, то необходимое число витков можно рассчитать. Для этого с дефектной катушки снимают изоляцию и измеряют площадь сечения намотки на одну сторону, обмоточное пространство, а также диаметр провода с изоляцией. Число витков определяется по формуле
где k- коэффициент заполнения, k =0,8...0,84 для провода диаметром 1 мм, k = 0,8...0,9 для провода свыше 1 мм; S-площадь сечения обмоточного пространства, мм2; D-диаметр провода, мм.
Таблица 6.16. Характеры неисправности пусковых реостатов
| Неисправность | Причины | Способ устранения |
| При повороте штурвала двигатель не запускается При включении контактор включается, а при дальнейшем повороте штурвала отключается Контактор включается,а двигатель не работает Увеличилась частота вращения двигателя Чрезмерный нагрев контактной щетки или подгар контактов | Обрыв в цепи катушки контактора Не замыкаются главные контакты Перегорел резистор Перегорел пусковой резистор Обрыв в цепи возбуждения или перегорел регулировочный резистор Ослабло нажатие щетки или контактов | Устранить обрыв, сменить катушку Проверить состояние контактов Заменить резистор То же Устранить обрыв или заменить неисправный резистор Отрегулировать нажатие щетки и контактов зачистить контакты |
|
|
Таблица 6.17. Ремонт реостатов
| Вид неисправности | Способ устранения |
| Перегорание проволочного и ленточного резисторов на небольшом участке рамочного элемента Закопченные контакты Обгорание контактов Сильное оплавление контактов Обгорание или обугливание панелей Повреждения изолирующих пластин резисторов Повреждение металлических корпусов, оснований и крышек | Намотать необходимое число проволоки или ленты соответствующих марки и сечения. Соединяемые концы проволоки (ленты) наложить внахлест на расстоянии не менее 10 мм и закрепить их бандажом из 8…10 витков медной проволоки диаметром 0,3...0,5 мм. Соединить подготовленные концы электродуговой сваркой Промыть бензином и протереть ветошью Опилить личным напильником, снимая наименьшее количество металла и сохраняя первоначальную геометрическую форму Заменить новыми. Высота контактов над панелью должна быть не менее 5 мм Заменить повой, изготовленной по образцу из гетинакса, текстолита или стеклотекстолита. Панель зачистить по торцам и по всем отверстиям. Покрыть бакелитовым лаком и сушить до получения полимерной пленки, можно использовать лак МЛ-92 или эмаль ГФ-92ХС Изготовить новые из миканита или микафолия с проклейкой каждого слоя клеящим лаком и последующим запеканием в муфеле Рихтовать, трещины устранить сваркой. Восстановить лакокрасочное покрытие. При невозможности ремонта изготовить новые |
Таблица 6.18. Характерные неисправности контакторов и магнитных пускателей
| Неисправность | Причины | Способы устранения |
| Контактор (пускатель) не включается Контактор включается нечетко Контактор отключается при отпускании кнопки Контактор не отключается Втягивающая катушка перегрева Греются контакты Гудение контактора переменного тока Сопротивление изоляции по отношению к корпусу меньше 1 МОм | Отсутствует напряжение в цепи управления Обрыв в цепи управления или катушки Загрязнение или окисление контактов кнопок Заклинивание подвижной системы Пониженное напряжение сети Номинальное напряжение катушки не соответствует напряжению сети Чрезмерное натяжение пружин якоря или контактов Загрязнение якоря, направляющих и упорных планок или появление на них заусенцев Велик провал контактов Перекос или задевание якоря в стойках Вал задевает в подшипниках Разрегулированы вспомогательные контакты Нарушена цепь, шунтирующая вспомогательные контакты Якорь загрязнен и заедает Замыкание в цепи управления Сработалась антимагнитная прокладка контактор; постоянного тока Приварились контакты Недостаточно нажатие возвратных пружин якоря Напряжение сети выше номинального Загрязнена магнитная система или увеличен зазор в магнитной системе переменного тока Витковое замыкание в катушке Ток нагрузки выше номинального Контакты оплавлены Неодновременное замыкание и размыкание контактов Слабый контакт между контактодержателем Слабое нажатие контактов Неисправное дугогасительное устройство Напряжение на катушке ниже 0,85 номинального Загрязнение магнитной системы Перекос якоря или наклеп на поверхности соприкосновения Поврежден короткозамкнутый виток Слишком велико нажатие пружин контактов и якоря Нарушены условия хранения и транспортировки | Проверить и восстановить напряжение Проверить цепь управления и устранить неисправность Протереть и зачистить контакты Выявить причину заклинивания и устранить ее Припять меры к поднятию напряжения до номинального Установить катушки соответствующего напряжения Отрегулировать натяжение или заменить пружины Прочистить, снять заусенцы напильником Отрегулировать зазор по норме Устранить перекос, отремонтировать и отрегулировать стойки Промыть цапфы вала и отрегулировать подшипники так, чтобы вал свободно перемещался от руки Отрегулировать или заменить вспомогательные контакты Найти обрыв и устранить его Устранить загрязнение и заедание Найти замыкание и устранить его Заменить прокладку Снять напряжение, зачистить контакты Отрегулировать или заменить пружины Принять меры к восстановлению номинального напряжения Прочистить магнитную систему, проверить прилегание якоря в сердечнике Устранить витковое замыкание или заменить катушку Уменьшить ток нагрузки Промыть и очистить контакты Отрегулировать контакты Зачистить до металлического блеска место контакта и подтянуть крепящий болт Подтянуть или заменить пружины Проверить состояние ду-гогасительной камеры и правильно ее установить Проверить значение напряжения Очистить поверхность соприкосновения якоря с сердечником Проверить плотность прилегания якоря к сердечнику и при необходимости выполнить шабровку вдоль листов набора Заменить виток, изготовленный по образцу Отрегулировать или заменить пружины Высушить аппарат при температуре 45...50 °С в течение 3 ч |
Таблица 6.19. Ремонт контакторов и магнитных пускателей
| Вид неисправности | Способ устранения |
| Закопченные контакты Обгоревшие контакты Сильно оплавленные или изношенные контакты Излом отдельных медных пластин или проводов гибких соединений Разрыв антимагнитной прокладки Лопнувший короткозамкнутый виток Поломка или потеря упругих свойств пружин Сквозные трещины в стенках дугогасительных камер Небольшие сколы в стенках дугогасительных камер Оплавленные пластины денежной решетки Неудовлетворительное состояние стыка поверхности соприкосновения якоря с сердечником Незначительное механическое повреждение, обгорание или коробление каркаса катушки Значительное повреждение каркаса Выгорели верхние слои катушки Витковое замыкание | Промыть бензином и протереть ветошью Опилить личным напильником, снимая наименьшее количество металла и сохраняя первоначальную геометрическую форму Заменить новыми. Новые медные контакты изготовляют из необожженной профильной меди. Форму контактов принимают по заводским чертежам. Контакты, имеющие приваренные серебряные пластинки или покрытия из сплавов на основе серебра, заменять медными нельзя во избежание ухудшения качества контакта В случае повреждения более 20% пластин гибкое соединение полностью заменить новым, изготовленным из листовой меди толщиной 0,2...0,3 мм или гибкого голого щеточного провода марки ПЩ Заменить новой, изготовленной по образцу на листовой меди или латуни толщиной 0,1...0,2 мм Заменить новым. Изменением материала, сечения или длины витка недопустимо, так как эго приводит к повышенному гудению контактора Заменить новой. Пружину нельзя доводить до положения, при котором между ее витками не будет зазоров Заменить новыми, изготовленными из равноценных материалов- асбоцементных или фибровых плит Заполнить пастообразной смесью, состоящей из асбестового порошка и цемента (марки 400 или 500), разведенных водой, очистив предварительно ремонтируемые участки от нагара и загрязнений Заменить новыми Пришабрить вдоль шихтованных листов железа Поврежденные участки каркасов, изготовленных из пластмассы, текстолита или гетинакса, склеить эпоксидным клеем или БФ-2 Заменить новым, изготовленным из электрокартона; на деревянной оправке нужного размера склеивают втулку, а затем на нее надевают торцовые шайбы и приклеивают бакелитовым клеем или БФ-2. После этого каркас сушат в течение 5...7 ч при температуре 70...80 °С Смотать витки с поврежденной изоляцией. Концы проводов зачистить наждачной бумагой N180-200, скрутить и спаять припоем ПОС-40 с применением канифоли. Место пайки изолировать лакотканью. Намотать такое же число витков нового провода Катушки заменяют новой или изготовляют вновь по образцу старой. В случае повреждения обмотки каркасной катушки вывод начала катушки изолируют прокладкой из лакоткани и закрепляют его па каркасе. Каждый намотанный слой покрывают пропиточным изоляционным лаком, а поверх него наматывают слой конденсаторной или папиросной бумаги. Под последние 10...15 витков подкладывают слой лакоткани или тафтяной лепты, которой закрепляют конец провода. Бескаркасную катушку изготовляют с помощью шаблона. На шаблон накладывают слой изоляции из электрокартона. Выполняют намотку, укладывая через каждый слой прокладки из электрокартона. После намотки, напайки и закрепления выводов на торцы катушки помещают прокладки из миканита или электрокартона по форме катушек и накладывают скрепляющие бандажи из киперной или тафтяной ленты. Концы ленты закрепляют нитками |
Примечание. Для создания влагостойкой изоляции осуществляют пропитку перемотанных катушек. Предварительно катушку сушат в течение 2...3 ч при температуре 100...1100С. Затем катушки, остывшие до температуры 5...70 °С, погружают в бак с изоляционным предварительно нагретым лаком и пропитывают до тех пор, пока перестанут выделяться пузырьки воздуха (примерно 10...15 мин). Пропитанные катушки подвергают повторной сушке в течение 3…8 ч при температуре 100...1200С. Затем катушку покрывают лаком. Выводы промывают бензином и лудят.
Таблица 6.20. Характерные неисправности автоматических воздушных выключателей
| Неисправность | Причины | Способ устранения |
| Автомат не поддается включению Автомат не включается при срабатывании минимального расцепителя Автомат не отключается при срабатывании максимального расцепителя Автомат не отключается при повороте отключающего валика Автомат отключается вручную не моментально Автомат не отключается при перегрузке | Прекращение питания в цепи катушки минимального расцепителя Неисправность механизмов свободного расцепления Якорь минимального расцепителя постоянного тока остается притянутым из-за остаточного магнетизма и малого зазора между ним и сердечником Заедание отключающего валика. Приварились контакты автомата Заедание в подвижной части автомата или в механизме свободного расцепления i Не отрегулирован рычажный привод или неисправен механизм свободного расцепления Заедание якоря максимального расцепителя или отключающего валика Не отрегулирован максимальный расцепитель | Восстановить цепь питания катушки, при необходимости заменить катушку Проверить кинематику, устранить повреждения Отрегулировать зазор между якорем и сердечником расцепителя Устранить заедание отключающего валика Разъединить контакты, отрегулировать и зачистить их, при необходимости заменить Устранить заедание и промыть бензином оси и подшипники и смазать их Отрегулировать рычажный привод и устранить неисправность механизма свободного расцепления Устранить заедание, очистить, промыть и смазать трущиеся части Отрегулировать и проверить сборку максимального расцепителя |
Таблица 6.21. Характерные неисправности реле
| Неисправность | Причины | Способы устранения |
| Реле не включается Изменилась уставка срабатывания реле Затягивается горение дуги на контактах Контакты реле нагреваются свыше допустимой температуры | Обрыв в цепи втягивающей катушки Увеличен зазор между сердечником и якорем в отключенном положении Механическое заедание подвижной системы Уменьшилось нажатие отрывной пружины Расклепалась немагнитная прокладка Уменьшился раствор контактов Малоконтактное нажатие Контакты загрязнены или сильно обгорели Полностью износились контактные напайки | Проверить схему включения реле, устранить обрыв Уменьшить зазор и при необходимости подрегулировать растворы и провалы вспомогательных контактов Устранить заедание Увеличить нажатие отрывной пружины или заменить пружину Сменить прокладку Отрегулировать раствор контактов Проверить провал, а гели он нормальный, сменить контактную пружину Протереть салфеткой, омоченной бензином, или (заменить контакты Сменить контактные запайки |
Автоматические воздушные выключатели выполняют функции коммутации и защиты электрических цепей под нагрузкой при ненормальных режимах работы: коротких замыканиях, перегрузках, снижении напряжения. Отключение автоматических выключателей происходит под действием максимальных, минимальных, тепловых и независимых расцепителей. Автоматические воздушные выключатели широко используются на судах для коммутации и защиты электрических сетей, электроприводов, генераторов. В зависимости от назначения и исполнения они различаются большим конструктивным разнообразием, но основными элементами любого автомата являются контактная система с дугогасительным устройством, механизм свободного расцепления, механизм привода, расцепители. Характерные неисправности при работе автоматических воздушных выключателей типа АП, АК, А3000, АС, АВМ и т. п. приведены в табл. 6.20.
Ремонт автоматических выключателей аналогичен ремонту магнитных пускателей. Если штампованные детали автоматов выходят из строя, то их заменяют новыми заводского изготовления. Технология изготовления новых катушек для автоматов такая же, как для катушек контакторов и магнитных пускателей. Диаметр провода, число витков и размеры новых катушек должны быть такими же, как и у отказавших катушек.
Реле электромагнитного типа широко используются в схемах управления судовыми электродвигателями постоянного и переменного тока для коммутации и защиты. Они имеют большое конструктивное разнообразие в зависимости от назначения и выполняемых функций. Характерные неисправности, наиболее часто возникающие при работе электромагнитных реле, приведены в табл. 6.21.
Ремонт реле аналогичен ремонту контакторов и магнитных пускателей.
Ремонт аккумуляторов
На судах используются кислотные и щелочные аккумуляторные батареи (АБ) в качестве источников электроэнергии для сетей аварийного освещения, авральной и пожарной сигнализации, радио- и телефонной связи, сигнально-отличительных огней, стартерного запуска двигателей внутреннего сгорания и др.
Основными параметрами АБ являются емкость С; электродвижущая сила Е между незамкнутыми выводами, напряжение U на выводах при прохождении тока I через замкнутую внешнюю цепь аккумулятора; внутреннее сопротивление R; 
-коэффициент отдачи по емкости; 
-КПД или отдача по энергии; 
-коэффициент понижения напряжения; W -удельная энергия.
Напряжение АБ при заряде 
; при разряде 
. Значение R определяется сопротивлением электродов, электролита и сопротивлением поляризации, которое зависит от силы тока и обусловлено изменением электродных потенциалов при прохождении тока. В разряженной АБ значение R максимально, в заряженном -минимально.
Емкость АБ равна количеству электричества, которое можно получить при разряде АБ:
где tp- время разряда. При IP=const будет C=IptP. Емкость АБ зависит от следующих факторов: числа пластин электродов и их размеров; пористости пластин (при затвердевании активной массы емкость уменьшается); плотности электролита (при ее увеличении емкость возрастает); температуры электролита (чем она выше, тем емкость больше); значения разрядного тока (чем он больше, тем емкость меньше).и других факторов.
Коэффициент отдачи по емкости 
-это отношение количества электричества 
,отданного аккумулятором при разряде, к количеству электричества 
, полученному при заряде. При разряде часть энергии тратится на разложение воды и нагревание электролита, то 
Коэффициент полезного действия 
-это отношение количества электрической энергии 
, отданной АБ при разряде, к электрической энергии 
, полученной при заряде; так как 
,то 
.
Удельная энергия 
- это отношение количества энергии , отдаваемой при разряде, к массе на АБ. Коэффициент 
- это отношение напряжений АБ при разряде Up и заряде U3.
В кислотных АБ химический процесс описывается уравнением: 
,причем при разряде уравнение описывает процесс при чтении слева направо, а при заряде-справа налево. В обозначении кислотных АБ содержатся буквы: СТ- стартерная; СТК- стартерная, катерная; ТСТ- стартерная, материал моноблока термопласт.
Основные параметры кислотных аккумуляторов: номинальное напряжение 
Зависимость ЭДС от плотности электролита: 
где плотность электролита при 15°С. Зарядное и разрядное напряжение определяются по формулам: 
В щелочных АБ (на судах применяют никель-кадмиевые и реже никель-железные щелочные АБ) с никель-кадмиевыми элементами химический процесс описывается уравнением 2Ni(OH)3+KOH+Cd=2Ni(OH)2+KOH+Cd(OH)2; с никель-железными элементами: 2Ni(OH)+KOH+Fe=2Ni(OH)2+KOH+Fe(OH)- при разряде реакции реализуются слева направо, а при заряде-справа налево. В обозначении щелочных АБ содержатся буквы: НК-никель-кадмиевая, ЖН- железоникелевая, Т-с выводами в торцевой стороне.
Основные параметры щелочных аккумуляторов 
В процессе эксплуатации в результате изнашивания и старения АБ возникает необходимость в их ремонте. В зависимости от объемов работ различают текущий, средний и капитальный ремонт АБ (табл. 6.22).
Таблица 6.22. Виды ремонта аккумуляторных батарей
| Вид ремонта | Объем работ |
| Текущий Средний Капитальный | Замена заливочной мастики, припайка перемы- чек, напайка выводов, замена крышек Замена моноблоков и сепараторов Замена полублоков одной из полярностей электродов. Замена моноблока, крышки, сепараторов по необходимости |
Примечание. При капитальном ремонте требуется специальный инструмент для разборки батарей.