5.7.2.1 Требования к условиям работы
Нормальные температурные условия работы судового электрооборудования представлены в таблице 5.7.1.
Таблица 5.7.1 - Нормальные температурные условия работы электрооборудования
| № п/п | Место расположения оборудования на судне | Температура охлаждающих воздуха и воды, t °С | |||
| Проектные категории | |||||
| В | С, С1, С2, С3, Д | ||||
| воздух | вода | воздух | вода | ||
| МО, машинные помещения, электрические и специальные помещения | От 0 до 45 | + 32 | От 0 до 40 | + 25 | |
| Открытые палубы | От минус 25 до 45 | 0 ˃ t | От минус 25 до 40 | 0 ˃ t | |
| Остальные помещения | От 0 до 40 | 0 ˃ t | От 0 до 40 | 0 ˃ t |
Электрооборудование должно работать в условиях относительной влажности воздуха (80 ± 3) % при температуре (40 ± 2) °С, а также при относительной влажности воздуха (92 ± 3) % при температуре (25 ± 2) °С, В зимнее время электрооборудование, установленное на палубе, должно работать при температуре до минус 25 °С. Если электрооборудование установлено в помещениях, оборудованных устройствами, обеспечивающими поддержание заданной температуры, то в качестве нормальной температуры окружающего воздуха можно принять температуру ниже указанной в таблице 2.7.1, но не ниже + 35 °С при следующих условиях:
1) оборудование не является аварийным и расположено вне МО и других машинных помещений;
2) заданная температура в помещении поддерживается двумя холодильными установками так, что при отказе одной из них вторая установка обеспечивает поддержание заданной температуры в помещении;
3) оборудование, установленное в таком помещении, должно работать при температуре 45 °С в течение времени, необходимого для достижения нужной рабочей температуры окружающего воздуха. При этом холодильное оборудование должно работать при температуре окружающего воздуха, равной 45 °С;
4) в посту управления, где предусматривается постоянная вахта, должна быть предусмотрена звуковая и световая сигнализации о неисправности холодильной установки.
Электрооборудование должно работать при выбранных частотах от 2 до 13,2 Гц с амплитудой перемещений ± 1 мм и при частотах от 13,2 до 80 Гц с ускорением
± 0,7 g. Электрооборудование, установленное на источниках вибрации или в румпельном отделении судна, должно работать при вибрациях от 2 до 100 Гц. Причем при частотах от 2 до 25 Гц с амплитудой перемещений ± 1,6 мм, а при частотах от 25 до 100 Гц с ускорением ± 4 g.
Электрооборудование должно работать при ударах с ускорением 5 g и частоте в зоне от 40 до 80 ударов в минуту.
Частоты собственных колебаний фундаментов, креплений и подвесок машин, приборов и других электрических устройств не должны находиться в пределах
от 2 до 100 Гц.
Электрооборудование должно работать при длительном крене судна до 35° и дифференте до 10°.
Электрооборудование должно работать при отклонениях (колебаниях) параметров питания (напряжения, В) и частоты от нормальных значений в соответствии с данными таблицы 2.7.2.
Таблица 5.7.2 – Допустимые отклонения от нормальных значений
| Параметры | Отклонения от нормальных значений | ||
| Длительное | Кратковременное | ||
| % | % | время, с | |
| Напряжение | От +6 до -10 | ± 20 | 1,5 |
| Частота | ± 5 | ± 10 |
Примечание - Данные таблицы не должны учитываться, если в некоторых частных разделах настоящих Правил предписываются иные конкретные значения допустимых отклонений напряжения и частоты от нормальных (проектных) значений.
Конструктивные части электрооборудования должны быть изготовлены из трудновоспламеняемых прочных материалов, устойчивых к воздействиям изменения влажности, наличию паров масла и топлива в воздухе и должна быть обеспечена эффективная защита от воздействия этих факторов.
Винты, гайки, петли и другие конструктивные элементы, предназначенные для крепления закрытий электрооборудования, устанавливаемого на открытых палубах, должны быть изготовлены из коррозионностойких материалов и иметь покрытия, устойчивые к изменениям погодных условий.
Все токоведущие части устройств должны изготавливаться из меди или медных сплавов за исключением:
1) элементов реостатов, которые должны изготавливаться из прочных материалов с большим удельным сопротивлением, выдерживающим высокие температуры нагрева;
2) короткозамкнутых обмоток роторов асинхронных и синхронных электродвигателей, изготовление которых допускается из алюминия или его сплавов, стойких к условиям эксплуатации в средах с повышенной влажностью;
3) угольных щеток, металлокерамических контактов и других подобных частей;
4) элементов электрооборудования, которые непосредственно присоединены к корпусу судна, используемого в качестве провода при однопроводной системе.
Изолирующие материалы частей оборудования, находящиеся под напряжением, должны обладать необходимой диэлектрической прочностью, устойчивостью против токов утечки по поверхности, быть влаго- и маслостойкими, а также достаточно стойкими к механическим нагрузкам. Температура нагрева токоведущих частей и мест их соединений при рабочей (расчетной) нагрузке не должна превышать допустимой температуры нагрева изоляционных материалов.
Для охлаждения неизолированных частей электрооборудования допускается применение невоспламеняющихся жидкостей.
Для изоляции обмоток машин и других устройств должны применяться изоляционные материалы в соответствии с действующими стандартами.
Провода, используемые для внутренних соединений устройств, должны иметь изоляцию, изготовленную из трудновоспламеняющихся материалов, а у устройств с повышенным нагревом – из негорючих материалов.
5.7.2.2 Требования по электромагнитной совместимости оборудования
Общие положения (основные требования)
Настоящие требования распространяются на электрооборудование, оборудование автоматизации, а также на радионавигационное оборудование судов, и предназначены для обеспечения электромагнитной совместимости всех элементов этого оборудования на судах, длиной Lквл ≥ 16 м.
Оборудование судна должно безотказно работать при помехах, имеющих следующие характеристики:
1) Постоянное и переменное (50 Гц) магнитное поле в соответствии с таблицей 5.7.3.
Таблица 5.7.3 – Напряженность магнитного поля
| Класс оборудования | Напряженность, А/м | |
| Постоянное поле | Переменное поле | |
Установка оборудования на судах должна осуществляться в соответствующими требованиями таблицы 5.7.4.
Таблица 5.7.4 – Требования к установке оборудования
| Класс оборудования | Расстояние от мощного источника поля (шинопровод, групповой трансформатор), м |
| 2 и более | |
| без ограничений |
2) гармонические составляющие напряжения по цепям питания в соответствии с графиком высших гармоник судовой сети, изображенном на рис. 5.7.1 в логарифмическом масштабе;
Рисунок 5.7.1 - Гармонические составляющие напряжения по цепям питания
3) Электростатические разряды с амплитудой напряжения 8 кВ.
4) Радиочастотные электромагнитные поля в диапазоне от 30 до 500 МГц со среднеквадратичным значением напряженности поля 10 В/м.
5) Наносекундные импульсы напряжения с амплитудой 2 кВ по силовой сети питания и 1 кВ для сигнальных кабелей и кабелей управления длительностью
5/50 нс.
6) Радиочастотные помехи по цепям проводимости в диапазоне от 0,01 до 50 МГц со среднеквадратическим значением напряжением 1В и 30 % модуляцией на частоте 1 МГц.
7) Микросекундные импульсы напряжения по цепям питания с амплитудой 1 кВ для симметричной подачи импульсов и 2 кВ для несимметричной подачи импульсов длительностью 1,2/50 мкс.
Значение коэффициента несинусоидальной кривой напряжения не превышает 10 % и определяется по формуле:
КU= 1/ Uc) ∙ (Σ Un2)0,5 ∙ 100 %, (5.7.1)
n=2
где Uc – действующее значение напряжения сети, В;
Un – напряжение гармонической составляющей n-го порядка, В;
n – порядок высшей гармонической составляющей.
Значение КU устанавливается для полностью укомплектованной судовой электроэнергетической системы.
По согласованию с классификационным органом допускается использование отдельных шин с КU> 10 % для питания мощных источников гармонических составляющих напряжения и невосприимчивого к ним электрооборудования при условии, что указанные шины подключаются к основным шинам сети через развязывающие (разделяющие) устройства. Для такого разделения следует применять вращающиеся преобразователи, специальные трансформаторы и фильтры.
Уровни напряжения радиопомех, создаваемых в цепях электропитания, не должны превышать следующих значений в соответствующих диапазонах частот:
1) для оборудования, размещенного на открытой палубе и палубе надстройки судна:
от 10 до 150 кГц – от 90 до 50 дБ;
от 150 до 350 кГц – от 60 до 50 дБ;
от 350 кГц до 30 МГц - 50 дБ;
для оборудования, размещенного в МО и других закрытых помещениях судна:
от 10 до 150 кГц – от 120 до 69 дБ;
от 150 до 500 кГц – от 79 до 80 дБ;
от 500 кГц до 30 МГц - 73 дБ.
2) для измерения уровня напряжения радиопомех должен использоваться эквивалент сети и квазипиковый измерительный приемник. Ширина полосы пропускания приемника при измерениях в частотном диапазоне от 10 до 150 кГц должна быть 200 Гц, а в частотном диапазоне от 150 кГц до 30 МГц - 9 кГц.
На судах, для которых ограничение уровня радиопомех от силовых полупроводниковых преобразователей в соответствии с предыдущими требованиями (предыдущий абзац) осуществлять невозможно, сети электропитания средств автоматического управления, радио- и навигационного оборудования должны иметь гальванические развязки, обеспечивающие затухание не менее 40 дБ в диапазоне частот от 0,01 до 30 МГц,
Кабели электропитания оборудования с уровнями радиопомех, превышающими указанные в 1) и 2) настоящего раздела, должны прокладываться на расстоянии не менее 0,2 м от кабелей других групп оборудования при длине совместной прокладки более 1 м.
Уровни создаваемого электромагнитного поля радиопомех на расстоянии 3 м от оборудования не должны превышать следующих значений в соответствующих диапазонах частот:
для оборудования, размещенного на открытой палубе и палубе надстройки:
от 150 до 300 кГц – от 80 до 52 дБ;
от 300 кГц до 30 МГц – от 52 до 34 дБ;
от 30 МГц до 2000 МГц - 54 дБ, исключая диапазон от 156 до 165 МГц, на котором он должен быть равным 24 дБ.
для оборудования, размещенного в МО и других закрытых помещениях судна:
от 150 кГц до 30 МГц – от 80 до 50 дБ;
от 30 до 100 МГц – от 60 до 54 дБ;
от 100 до 2000 МГц - 54 дБ, исключая диапазон от 156 до 165 МГц, на котором он должен быть равным 24 дБ.
Для измерений должен использоваться квазипиковый измерительный приемник. Ширина полосы пропускания приемника в частотном диапазоне от 150 кГц до 30 МГц и от 156 МГц до 165 МГц должна быть 9 кГц, а в частотном диапазоне от 30 МГц до 156 МГц и от 165 МГц до 1 ГГц - 120 кГц.
Способы обеспечения электромагнитной совместимости
Для разделения судовой сети электропитания необходимо применять вращающиеся преобразователи, специальные трансформаторы и фильтры.
Экраны или металлическая броня силовых кабелей должны быть соединены с металлическим корпусом соответствующего оборудования и заземлены как можно чаще и обязательно на каждом конце.
Экраны сигнальных кабелей следует заземлять в одной точке на стороне блока обработки первичного сигнала. Кабель должен иметь внешнюю изолирующую оболочку.
Должен соблюдаться принцип непрерывности экранирования. Для этого экраны кабелей необходимо соединять с корпусами оборудования, в кабельных ответвительных и распределительных ящиках, в проходах кабелей через переборки.
Заземление, выполненное с целью защиты от помех, должно иметь сопротивление не более 0,02 Ом, минимальную длину, вибрационную и коррозионную стойкость, а также должна быть обеспечена доступность и легкость проверки.
Запрещается использование экранов кабелей в качестве обратных проводов.
По типу передаваемых сигналов судовые кабели должны делиться на следующие группы:
1) коаксиальные кабели радиоприемных устройств и видеосигналов с уровнями сигналов от 0,02 мкВ до 500 мВ;
2) экранированные и коаксиальные кабели с аналоговыми и цифровыми сигналами уровней от 0,1 до 15 В;
3) экранированные кабели устройств телефонии и радиотрансляции с уровнями сигналов от 0,1 до 115 В;
4) неэкранированные и расположенные ниже палубы, экранированные и расположенные на открытой палубе кабели силовой сети, сети освещения, управления и сигнализации с уровнем сигналов от 10 до 1000 В;
5) коаксиальные и экранированные кабели передающих антенн радиопередатчиков, радиолокационной станции, эхолота, силовых полупроводниковых преобразователей с уровнем сигналов от 10 до 1000 В.
Кабели одной группы могут прокладываться в одной трассе, если разница уровней передаваемых сигналов не влияет на работу оборудования, чувствительного к помехам.
Кабели разных групп при длине параллельной прокладки более 1,0 м должны быть удалены друг от друга не менее, чем на 0,1 м, а их пересечение должно выполняться под прямым углом. Кабели радиолокационной станции и эхолотов, указанные выше в п. 5, должны прокладываться в двойном экране или (при коаксиальном исполнении) внутри металлической трубы. Внешний экран должен заземляться совместно с основным экраном кабеля. Переносные кабели выносных вибраторов эхолотов могут иметь одинарный экран при допустимой при этом электромагнитной совместимости.
При установке электрооборудования и прокладке кабелей вблизи магнитных компасов, а также для защиты от помех другого навигационного оборудования должны учитываться требования к радионавигационному оборудованию.
На всех судах, корпуса которых выполнены из токонепроводящих материалов, на которых требуется установка радиооборудования, все кабели, расположенные в радиусе 9,0 м от антенн, должны быть экранированы или защищены от излучения помех другими способами, а все оборудование должно иметь устройства для подавления радиопомех.