Elektrický pohonný systém je hlavnou elektrárňou lode, ktorá poháňa vrtuľu do rotácie pomocou elektromotora poháňaného prúdom generovaným generátorom. Zariadenia tohto typu sa používajú najmä na ľadoborcoch, plavidlách na špeciálne účely a ponorkách.

Za najväčšiu loď v súčasnosti využívajúcu elektrický pohonný systém možno považovať zaoceánsky parník RMS Queen Mary 2, vybavený štyrmi pohyblivými elektromotormi Azipod s výkonom 215 MW každý.

Elektrický prevod umožňuje zabezpečiť konštantný výkon hlavného motora pri zmene krútiaceho momentu na vrtuli.

Pohonné elektrické inštalácie (GPP) možno klasifikovať podľa nasledujúcich kritérií:

1. Podľa druhu prúdu - striedavý, jednosmerný a striedavo-priamy (dvojitý typ prúdu);

2. Podľa typu primárneho motora - diesel-elektrický, turbo-elektrický a plyn-turbo-elektrický;

3. Podľa riadiaceho systému - s manuálnym a automatickým ovládaním;

4. Podľa spôsobu pripojenia vrtuľového motora k vrtuli - s priamym pripojením a s ozubeným pripojením.

V elektrických inštaláciách s jednosmerným pohonom sa ako hlavné generátory používajú generátory s nezávislým budením a ako hnacie elektromotory sa používajú motory s nezávislým budením.

V striedavých veslových elektrických inštaláciách sa synchrónne stroje používajú ako hlavné generátory a synchrónne alebo asynchrónne elektromotory sa používajú ako veslárske elektromotory.

Použitie výkonných riadených polovodičových usmerňovačov umožnilo vytvorenie dvojprúdovej elektrárne.

Výhody tohto typu elektrárne sú:

– vysoká spoľahlivosť a účinnosť synchrónnych generátorov;

– plynulá a ekonomická regulácia rýchlosti otáčania hnacieho elektromotora riadeného usmerňovačom;

– schopnosť napájať všetkých lodných spotrebiteľov z hlavných generátorov, t.j. z jedinej lodnej striedavej elektrárne.

Jednosmerné elektrárne sa používajú v inštaláciách s nízkym a stredným výkonom s vysokou manévrovateľnosťou. Obmedzenie výkonu tohto typu elektrární je dané náročnosťou vytvárania vysokovýkonných elektrických strojov využívajúcich jednosmerný prúd v porovnaní so strojmi používajúcimi striedavý prúd.

Takéto inštalácie sa vyznačujú jednoduchosťou, pohodlnosťou a plynulou reguláciou rýchlosti otáčania vrtule v širokom rozsahu krútiacich momentov a zaťažení.

AC elektrárne sú inštalované na lodiach s pomerne zriedkavými zmenami v spôsobe pohybu.

Vyznačujú sa použitím zvýšených napätí: s elektrárňou do 10 MW - 3000 V, s vyššími výkonmi - do 6000 V. Menovitá frekvencia prúdu je zvyčajne 50 Hz.

V elektrárňach so striedavým prúdom pri nízkych a stredných výkonoch (do 15 MW) sa ako hnací motor zvyčajne používajú dieselové motory a pri vysokých výkonoch turbíny.

Regulácia otáčok hnacích elektromotorov v striedavých elektrárňach s pevnými vrtuľami je zabezpečená zmenou napäťovej frekvencie generátorov pri zmene otáčok primárnych motorov, alebo použitím asynchrónnych strojov s navinutým rotorom ako pohonných elektrických motory. Frekvenčné riadenie uhlovej rýchlosti elektromotorov s pohonom na striedavý prúd sa ukazuje ako energeticky výhodné, pretože to minimalizuje ich elektrické straty. Zmena smeru otáčania hnacích elektromotorov sa dosahuje spínaním fáz v hlavnom okruhu, ktorých počet je spravidla tri.

Spôsob regulácie prevádzkového režimu striedavej elektrárne, ktorý umožňuje vyhnúť sa ťažkostiam s reguláciou rýchlosti otáčania striedavých motorov, je použitie nastaviteľných vrtúľ (CPC).

Dvojprúdové elektrárne sú zariadenia, v ktorých sa ako zdroje elektriny používajú synchrónne generátory striedavého prúdu a ako hnacie motory sa používajú jednosmerné elektromotory.

Vývoj výkonných usmerňovačov umožnil spojiť vysokú manévrovateľnosť jednosmerných elektrární s výhodami striedavých elektrární, ktoré spočívajú v použití vysokorýchlostných hnacích motorov a malých hmotnosť a veľkosť ukazovatele.

Používajú sa dva typy polovodičových usmerňovačov:

– neregulovaný, ktorého výstupné napätie nie je regulované;

– riadené – s nastaviteľným výstupným napätím;

Dvojprúdové elektrárne s usmerňovačmi poskytujú:

– vysoká manévrovateľnosť vďaka širokému rozsahu riadenia frekvencie hnacieho elektromotora;

– možnosť vytvorenia turbogenerátorových jednotiek bez prevodoviek a pohodlie ich usporiadania v strojovni;

– zníženie hluku a vibrácií prvkov elektrárne;

- zvýšenie celkovej účinnosti inštalácie;

– najväčšia jednoduchosť vyhotovenia a spoľahlivosť hnacích elektromotorov.

Použitie rotačnej vrtule pre dvojprúdové elektrárne prináša ďalšie výhody:

– stálosť otáčok generátorových motorov;

– stálosť otáčok vrtuľového motora a vrtule.

Konštantná rýchlosť otáčania hlavných motorov elektrárne umožňuje odoberať energiu z autobusov elektrického pohonného systému pre bežných spotrebiteľov lodí a racionálnejšie využívať inštalovaný výkon lodnej elektrárne.

Dvojprúdové elektrárne sú svojimi charakteristikami lepšie ako elektrárne na jednosmerný aj striedavý prúd.

Hlavnou úlohou pri prevádzke elektrocentrály je zabezpečiť jej bezporuchovú a bezporuchovú prevádzku a stálu pohotovosť.

Riešenie tohto problému sa dosiahne, ak sú splnené nasledujúce podmienky:

– poskytovanie kvalifikovanej služby;

– včasné doplnenie náhradných dielov a materiálov;

– správne určiť načasovanie a objem preventívnych a opravárenských prác vykonávaných posádkou lode;

– vykonávanie rozšírených testov a organizovanie úpravy elektrárne v súlade s určeným účelom plavidla;

– neustále sledovanie stupňa znečistenia izolačných plôch elektrických strojov elektrární;

– kontrola stavu káblov a utesnenie ich koncov.

Komplex technických prevádzkových opatrení teda pokrýva údržbu, starostlivosť a opravy elektrárne a jej prvkov.

Bibliografia

1. Akimov V.P. Lodné automatizované elektrárne, Doprava, 1980.

2. Príručka lodných mechanikov (v dvoch zväzkoch). Ed. 2., revidované a dodatočné Pod generálnou redakciou Ph.D. tech. Sciences L. L. Gritsaya. M., "Doprava", 1974

3. Zavisha V.V., Dekin B.G. Pomocné mechanizmy lode., M., „Doprava“, 1974, 392 s.

4. Kiris O.V., Lisin V.V. Termodynamika a tepelné inžinierstvo. Hlavný asistent. Časť 2 Časť 1: Termodynamika. – Odesa: ONMA, 2005. – 96 s.

5. Ovsyanikov M.K., Petukhov V.A. Lodné automatizované energetické inštalácie. "Doprava", 1989.

6. Taylor D.A. Základy lodnej techniky. "Doprava", 1987.

7. Metodický úvod k absolvovaniu laboratórnych prác z disciplíny „Lodné energetické zariadenia a elektrické zariadenia lodí“. Odesa: ONMA, 2012.

8. Vereskun V.I., Safonov A.S. Elektrotechnika a elektrické zariadenia lodí: Učebnica. – L.: Stavba lodí, 1987. – 280 s., ill.

Automatizované veslovanie

Elektroinštalácie

Poznámky k prednáške

pre študentov odbornosti 7.07010404

„Prevádzka lodných elektrických zariadení a automatizačných zariadení“

denné a externé formy vzdelávania

Kerch, 2011

Recenzent: Dvořák N.M., Ph.D., docent Katedry KSMTU.

Poznámky z prednášok posúdené a schválené na stretnutí

Katedra ESiAP KSMTU, protokol č.2 zo dňa 18.10.2011

na zasadnutí metodickej komisie MF KSMTU,

Protokol č.2 zo dňa 1.12.2011

Ó námornej pechoty štátu Kerch

Technická univerzita, 2011

Úvod
1 Pohonné elektrické inštalácie (GPP)
1.1 Účel a typy elektrární
1.2 Odolnosť vody a vzduchu voči pohybu plavidla
1.3 Lodné pohony
1.4 Výkonnostné charakteristiky vrtule
1.5 Vratná charakteristika vrtule
2. Výber hlavných parametrov elektrárne. Výber typu elektrárne
2.1 Výber typu prúdu, napätia, frekvencie
3 Voľba počtu a výkonu hnacích motorov
3.1 Postup výpočtu výkonu na hriadeli vrtuľového motora
4 Výber hlavných generátorov
4.1 Požiadavky na kvalitu elektrickej energie v elektrárňach
4.2 Príklad výpočtu výkonu motora a hlavných generátorov
5 Vrtuľové elektromotory, generátory a ventilové meniče prúdu a frekvencie
5.1 Všeobecné ustanovenia
5.2 Budiče generátorov a motorov
5.3 Elektráreň na jednosmerný prúd
5.3.1 Štruktúra elektrárne a hlavných prúdových obvodov
5.3.2 Úsporný a núdzový režim
5.3.3 Budiaci systém elektrárne
5.3.3.1 Zapojenie generátor-motor (G-D) s trojvinutým budičom
5.3.3.2 Systém G-D s automatickým riadením výkonu
5.3.3.3 Regulácia výkonu zmenou magnetického toku motora
5.3.3.4 Ochrana elektrárne na jednosmerný prúd
5.3.3.5 Regulácia výkonu zmenou magnetického toku motora
5.3.4 Ochrana elektrárne na jednosmerný prúd
5.3.4.1 Ochrana hlavných dieselových motorov pred neúmyselným spätným chodom
5.3.4.2 Štartovanie a reverzácia motora
5.4 Elektráreň na striedavý prúd
5.4.1 Vlastnosti prevádzky a obvodov hlavného prúdu elektrárne
5.4.2 DEGU
5.4.3 Paralelná prevádzka synchrónnych generátorov
5.4.3.1 Samosynchronizácia
5.4.3.2 Rozloženie zaťaženia
5.4.4 Typy hnacích motorov
5.4.5 Asynchrónne synchronizované stroje
5.4.6 Kaskáda asynchrónnych ventilov (AVC)
5.4.7 Elektromechanická kaskáda
5.4.8 Vodou chladené elektrické stroje
6 Nové zdroje elektriny
6.1 Magnetohydrodynamické generátory
6.2 Elektrochemické generátory (EKG)
6.3 Termoelektrické generátory (TEG)
7 Prevádzkové režimy elektrární na striedavý prúd. Prevádzka jednohriadeľového TEG
7.1 Úsporný a núdzový režim
8 Ochrana striedavej elektrárne
8.1 Maximálna ochrana
8.2 Pozdĺžna diferenciálna ochrana
8.3 Ochrana budiaceho vinutia pred skratom k rámu
8.4 Ochrana hnacích motorov
9 Štartovanie a reverzácia hlavného motora v elektrárni na striedavý prúd
9.1 Štartovanie motora
9.2 Reverzácia motora
10 dvojprúdových elektrární
11 Unifikovaná lodná elektráreň s jednosmernou elektrárňou na riadených ventiloch
12 elektrární so striedavými motormi so statickými frekvenčnými meničmi
12.1 Dvojčlánkový polovodičový frekvenčný menič
12.2 Priamy polovodičový frekvenčný menič
12.3 ESE so zvýšeným striedavým napätím 800V a jednosmerným motorom
12.4 Zníženie vyšších harmonických v lodnej sieti pri použití riadených usmerňovačov a frekvenčných meničov
13 Lodné okruhy striedavých elektrární s ESE
14 elektrární moderných lodí a ich riadiacich systémov
14.1 Elektráreň trajektu ľadoborec typu A. Korobitsyn"
14.2 Elektráreň námorných trajektov sachalinského typu
14.3 Elektráreň lineárnych ľadoborcov typu Ermak
14.4 Hlavná elektráreň oceánografického plavidla "Aranda"
14.5 Porovnávacia analýza riadiacich obvodov elektrárne
14.6 GPP rybárskych plavidiel
14.6.1 GPP lodí typu „ľubovník bodkovaný“.
14.6.2 Hlavná elektráreň vlečného plavidla projektu B 422
14.6.3 Elektráreň trawleru "Arctic Trawler"
15 Problematika prevádzky elektrárne
16 Elektrická bezpečnosť a požiarna bezpečnosť elektrární
17 Optimalizácia prevádzkových režimov elektrárne
17.1 GEM ako podriadený riadiaci systém
17.2 Metóda ovládania Slave s pripojením regulátora záťaže
17.3 Optimalizácia parametrov synchronizovaných regulátorov
18 AUTOMATICKÉ OVLÁDANIE GEM
18.1 Spôsob a prostriedky kontroly
Zoznam použitej literatúry

Úvod

Prvý elektrický veslovací závod sa objavil v Rusku v roku 1838. Bola to loď s lopatkovými kolesami plaviaca sa po Neve. Vynálezcom bol ruský vedec, akademik B.S. Jacobi, ktorý použil jednosmerný motor na otáčanie lopatkových kolies.

V 70-80 rokoch 19. storočia sa v Európe objavili prvé elektrické lode. V Rusku na začiatku 20. storočia boli prvými dieselelektrickými loďami „Vandal“ a „Sarmat“.

V ZSSR sa stavba elektrických lodí začala v 30. rokoch. Veľké množstvo z nich bolo vybudovaných v súvislosti s rozvojom Severnej námornej cesty a rozvojom rybárskej flotily.

Elektrické lode môžu spĺňať širokú škálu podmienok a požiadaviek z hľadiska prevádzky, konštrukcie plavidiel a technických charakteristík a pre niektoré typy plavidiel sú ľadoborce, trajekty, rybárske plavidlá, záchranné plavidlá, remorkéry atď. nevyhnutnými elektrickými pohonnými systémami.

Sľubnými smermi rozvoja elektrických pohonných systémov je zavedenie striedavých inštalácií s polovodičovými frekvenčnými meničmi a vektorovo riadenými motormi, ako aj použitie hlavných strojov so supravodivým vinutím, ktoré umožňujú znížiť hmotnostné a rozmerové charakteristiky a využitie. lepšie rozmiestnenie elektrického zariadenia v strojovni plavidla.

Tematický plán disciplíny

a rozdelenie študijného času podľa tém

Pohonné elektrické inštalácie (GPP)

Účel a typy elektrární

Elektrický pohon lodí treba chápať ako ich pohyb využívajúci elektrickú energiu pomocou elektrických pohonných systémov.

GEM zahŕňa:

a) hnací stroj (diesel alebo turbína);

b) hlavné generátory, ktoré dodávajú elektrickú energiu vrtuľovému motoru;

c) vrtuľový motor spojený s pohonnou jednotkou;

d) hnacie zariadenie (vrtuľu), ktoré plavidlu dodáva pohyb.

Podľa druhu prúdu sa elektrárne delia na jednosmerné a striedavé zariadenia. Jednosmerné elektrárne sa používajú na lodiach, ktoré vyžadujú vysokú manévrovateľnosť a častú reverzáciu vrtuľového motora (ľadoborce, trajekty, veľrybárske lode atď.). Elektrárne na striedavý prúd sa používajú na lodiach, pre ktoré je účinnosť inštalácie najdôležitejšia.

Podľa typu primárneho motora sa elektrárne delia na dieselelektrické (DEGU) a turboelektrické (TEGU). Na rybárskych plavidlách sa spravidla používa DEGU.

Výkon nafty a jej rýchlosť sú riadené zmenou množstva paliva dodávaného do valca. Závislosť a na maximálnej dodávke paliva sa nazýva vonkajšie charakteristiky (obrázok 1.1). Podobne aj závislosti získané pri menšej dodávke paliva sa nazývajú čiastkové charakteristiky. Vo vonkajšej aj čiastkovej charakteristike sa krútiaci moment pri zmene otáčok nafty takmer nemení.

Prípustné preťaženie pre dieselový motor je 10-15%.Naftový motor vyvíja svoje menovité otáčky pri maximálnej dodávke paliva. O Aktivuje sa limitný regulátor, ktorý zastaví prívod paliva z palivového čerpadla. Veľké naftové motory majú navyše regulátor všetkých režimov, ktorý je možné nastaviť na ľubovoľnú hodnotu otáčok.

TGU zvyčajne pracujú na striedavý prúd, ktorý využíva schopnosť turbín meniť rýchlosť v širokom rozsahu jednoduchou zmenou množstva pary. Umožňujú preťaženie.

V súčasnosti sa začínajú využívať aj agregáty s plynovou turbínou.

Podľa účelu sú elektrárne rozdelené na hlavné (alebo autonómne), pomocné a kombinované.

V hlavných elektrárňach je vrtuľa poháňaná iba vrtuľovým elektromotorom, poháňaným jeho hlavnými generátormi.

V pomocných elektrárňach poháňajú počas prevádzky výrobné mechanizmy hlavné generátory, počas prechodu hnacie elektromotory.

V kombinovaných elektrárňach poháňa vrtuľu do rotácie hlavný motor aj elektromotor, ktorý spotrebúva voľnú energiu pomocných generátorov. V tomto prípade sa prídavný vrtuľový motor používa buď na pomoc hlavnému, alebo na prevádzku nezávisle od vrtule pri nízkych rýchlostiach plavidla, alebo ako generátor vývodového hriadeľa.

Medzi výhody GEM patrí:

a) sloboda výberu miesta na lodi;

b) možnosť použitia vysokootáčkových, nereverzibilných dieselových motorov malých rozmerov;

c) dobrá manévrovateľnosť;

d) schopnosť pracovať s neúplným počtom primárnych jednotiek;

e) vysoká schopnosť prežitia;

f) schopnosť pracovať v náročných plavebných podmienkach, zabezpečená vysokou preťaženosťou elektrických strojov;

g) možnosť použitia hlavných generátorov na napájanie iných spotrebiteľov;

Nevýhody elektrární v porovnaní s dieselovými a turbínovými elektrárňami sú:

a) nízka účinnosť v dôsledku dvojitej premeny energie;

b) vysoká špecifická hmotnosť a náklady;

c) zvýšený počet zamestnancov.

Odolnosť vody a vzduchu voči pohybu plavidla

Loď stojaca vo vode je vystavená tlakovým silám, ktorých výslednica sa rovná gravitácii lode a smeruje proti nej (obrázok 1.2). Keď sa loď pohybuje, výsledný tlak sily R sa odchyľuje od zvislej polohy a bod jeho aplikácie sa posúva pozdĺž DP k nosu.

Obrázok 1.2 - Schéma síl pôsobiacich na loď.

Rovnováha systému nebude narušená, ak je ťažisko plavidla O aplikujte dve opačne smerujúce sily P 1 A R 2 rovnako veľké a paralelné R. Výsledný silový pár R A P 1 vytvorí moment spôsobujúci defekt na korme.

Sila rozložená pozdĺž vzájomne kolmých osí R 2 tvorí komponenty Q A R.

Q- nazývaná hydrodynamická sila podpory.

R- odolnosť voči vode; smerujúce proti pohybu plavidla.

Vodotesný odpor R je prekonaný silou tlačného zariadenia, ktorá spôsobuje tlak R. Sily viskozity vody na hranici s telesom vytvárajú tangenciálne sily R .

, (1.2)

kde - koeficient. hladká doska odpor proti tŕneniu = 0, 0315Re ,

Re- Reynoldsovo číslo,

Rýchlosť plavidla, pani,

L- dĺžka plavidla podľa GVL, m,

Kinetická viskozita vody pri t=4 ,

Koeficient zakrivenia tela, at L/B= 6 = 1,04, s L/B=12 =1,01,

pre zvárané lode koeficient drsnosti trupu lode,

- hustota morskej vody.

Elektrárne, v ktorých sa výkon z hlavných motorov prenáša na vrtule pomocou elektrického prenosu, sa zvyčajne nazývajú elektrické pohonné zariadenia (PPP).

Elektrický prevod umožňuje zabezpečiť splnenie jednej z hlavných požiadaviek na elektráreň ľadoborca ​​- udržiavanie konštantného výkonu hlavného motora pri zmene krútiaceho momentu na vrtuli.

Najrozšírenejšie sú tieto schémy elektrární:

1. S reguláciou magnetického toku hnacieho elektromotora (PEM) pri konštantnom magnetickom toku generátora.

2. S reguláciou magnetického toku hlavného generátora pri konštantnom magnetickom toku hlavného generátora.

3. S reguláciou magnetických tokov generátora aj motora.

Príkladom obvodov prvého typu, s automatickou reguláciou magnetického toku hlavného motora, je obvod používaný na ľadoborecoch typu Wind (obr. 118), využívajúci vysokorýchlostný regulátor typu Silverstat. Magnetické jadro tohto regulátora má dve vinutia. Jeden z nich (OH) je pripojený na svorky D kotvy motora motora a jeho prúd je úmerný napätiu na kotve. Druhé vinutie (OT) je pripojené k poklesu napätia v prídavných póloch jednosmerného motora a jeho prúd je úmerný prúdu hlavného obvodu. Ampérzávity vinutia OT vytvárajú magnetický tok opačný k toku vytváranému ampérzávitmi vinutia OH. Celkový magnetický tok oboch vinutí ovplyvňuje kotvu regulátora P, ktorý pri pohybe zatvára alebo otvára doskové pružinové kontakty pripojené k sekciám reostatu Gr. Pri menovitých hodnotách prúdu a napätia motora motora zaberá kotva regulátora polohu, ktorá zaisťuje tok menovitého prúdu v budiacom vinutí elektromotora a tým aj menovitú hodnotu krútiaceho momentu.

Pri náhlom zvýšení momentu odporu na vrtuli zostanú v prvej perióde otáčky vrtuľového hriadeľa a napätie generátora konštantné a prúd v hlavnom okruhu sa prudko zvýši. Úmerne k zvýšeniu prúdu hlavného obvodu sa zvyšuje aj prúd v prúdovom vinutí regulátora OT. Súčasne klesá magnetický tok v magnetickom obvode a tým aj príťažlivá sila kotvy regulátora. V dôsledku toho sa kotva vychýli a uzavrie určitý počet pružinových kontaktov, čím sa posunú jednotlivé sekcie reostatu. To spôsobuje zvýšenie budiaceho prúdu motora a tým aj zníženie rýchlosti jeho otáčania. Energia spotrebovaná HEM zostane približne konštantná

Ryža. 118. Schéma elektrického pohonu Obr. 119. Schéma elektrického pohonu ľadoborec typu Windnia, kapitán Belousov

Napätie generátora zostáva takmer nezmenené. Regulátor bude zvyšovať budenie, kým prúd hlavného obvodu nedosiahne menovitú hodnotu.

Keď sa krútiaci moment aplikovaný na skrutku znižuje, prúd hlavného obvodu klesá. V tomto prípade sa zníži demagnetizačný účinok prúdového vinutia z regulátora a kotva otvorí niektoré pružinové kontakty. Zvýši sa odpor reostatu v budiacom obvode HEM, zníži sa budiaci prúd a zvýši sa rýchlosť otáčania. Výkon spotrebovaný motorom bude opäť rovnaký ako nominálny. Použitie regulátora teda umožňuje plné využitie menovitého výkonu zariadenia vo všetkých režimoch plavby bez preťaženia hnacích motorov.

Príkladom obvodov druhého typu, s automatickou reguláciou magnetického toku hlavného generátora, je obvod použitý na ľadoborec kapitán Belousov. Je tu použitý systém budenia a regulácie pomocou vysokorýchlostných regulátorov (obr. 119).

Na napájanie budiacich vinutí hlavných generátorov OVG sa používajú dvojvinuté budiče VT. Jedno z vinutí, anti-zložené vinutie (PKO), je pripojené k poklesu napätia v prídavných póloch jednosmerného a HEM. Druhé - riadiace vinutie operačného zosilňovača - prijíma energiu z riadiacej stanice riadiacej jednotky cez vysokorýchlostný regulátor Gr. Vysokorýchlostný regulátor a vinutie PKO sú určené na obmedzenie prúdu v hlavnom obvode pri zmene momentu odporu. Pri zvýšení prúdu v hlavnom obvode nad nominálnu hodnotu sa zvyšuje účinok vinutia PKO, zapojeného oproti riadiacemu vinutiu. V dôsledku toho sa napätie na hlavnom generátore G znižuje, a preto sa znižuje rýchlosť otáčania hlavného motora, čo chráni hlavné motory pred preťažením. Vysokorýchlostný regulátor začne pracovať pri väčšom prúde, ako je menovitý. Pružina regulátora má tendenciu otáčať pohyblivý kontakt Gr do polohy, v ktorej bude budenie generátora najväčšie. Vinutie regulátora je spojené s úbytkom napätia v prídavných póloch motora, a preto ním obteká prúd úmerný prúdu hlavného obvodu. Ak je v hlavnom obvode prúd, na kotvu regulátora Ya pôsobí krútiaci moment, proti ktorému pôsobí pružinový moment. Keď prúd hlavného obvodu dosiahne hodnotu, na ktorú je regulátor nastavený, krútiaci moment vytvorený prúdovou cievkou prekročí krútiaci moment pružiny, v dôsledku čoho sa pohyblivé kontakty začnú pohybovať, čím sa do vinutia operačného zosilňovača dostane dodatočný odpor. . Prúd vo vinutí operačného zosilňovača sa zníži; Napätie generátora sa tiež zníži. Tento proces sa zastaví, akonáhle pokles napätia na prídavných póloch hnacieho motora dosiahne hodnotu zodpovedajúcu menovitému zaťažovaciemu prúdu.

Nevýhodou regulátorov je ich nízka rýchlosť odozvy, ktorá nezabezpečuje stabilitu prúdu hlavného okruhu pri náraze ľadových krýh na listy vrtule, spiatočke a pod.

Príkladom obvodov tretieho typu, s automatickou reguláciou magnetického toku hlavných generátorov a hnacieho motora, je obvod použitý na ľadoborec Murmansk. Uvažujme o palubnom obvode elektrárne tohto ľadoborca ​​(obr. 120), pričom si všímame riadiaci a regulačný systém elektrárne.

Palubný obvod (obr. 120, a) pozostáva z dvoch hlavných generátorov G, GED-D, budičov generátorov VT a motora VD. Budenie jednotiek VT a HP je zabezpečené pomocou riadených (tyristorových) a neriadených (diódových) usmerňovačov, usmerňovače sú zase napájané z pomocnej trojfázovej lodnej siete. Treba si uvedomiť, že protizložkové vinutie PKO pracuje len v núdzovom režime, kedy zlyhá tyristorové budenie generátorov. V tomto prípade vinutia OVVG^ a OVVG vykonávajú funkcie riadiaceho vinutia operačného zosilňovača a vinutia bočníka din.

Ryža. 120. Schéma elektrického pohonu ľadoborca ​​Murmansk: a - schematický diagram elektrárne; b - bloková schéma riadenia

Budenie hlavného motora sa uskutočňuje nasledovne: z pomocnej siete striedavého prúdu cez usmerňovač // (obr. 120, b) dostáva energiu hlavné budiace vinutie budiča OVVD^^^. Budič vysokotlakového motora je vybudený a dodáva energiu do budiaceho vinutia vysokotlakového motora.

Ďalšie vinutie VD - prídavné OVVD^^^^ - je pripravené na akciu a pracuje iba v dynamických režimoch. Pri posunutí rukoväte PU riadiaceho stĺpika získava energiu budiace vinutie budičov hlavných generátorov OVVG. X alebo OVVG^^ x- Tieto vinutia prijímajú energiu z pomocnej siete striedavého prúdu cez tyristorové usmerňovače 5a a 56. Budič generátora VG je vybudený a dodáva energiu do budiacich vinutí generátora OVG.

Schéma zabezpečuje konštantný výkon a reguláciu konštantnej rýchlosti. Tieto režimy sú zabezpečené vplyvom spätnej väzby (na prúd a napätie hlavného obvodu, na otáčky motora, na budiace napätie generátorov a budiaci prúd motora) na budenie VG resp. VD. Napríklad pri cúvaní funguje riadiaci systém nasledovne. Rukoväť riadiaceho stĺpika je posunutá z polohy „úplne vpred“ do polohy „úplne vzad“. V tomto prípade sa na výstupe rotačného transformátora, pevne spojeného s riadiacou stanicou, zmení znamienko nastavovacieho signálu na opačný. Tento signál prechádza cez riadiace bloky 1a-~1b alebo 16-1b (prvý prípad je pre režim konštantných otáčok, druhý - pre režim konštantného výkonu) do riadiacich blokov 4a a 46 tyristorových usmerňovačov 5a a 56. Bloky 4a a 46 pôsobia tak, že sa zatvorí tyristorový usmerňovač 5a, ktorý napája dopredné budiace vinutie OVVG^.y a otvorí sa usmerňovač 56. Toto spínanie sa vykonáva pomocou meniča znamienok 3. Generátory sú budené v opačnom smere. a HEM je obrátený. V tomto prípade sa hlavné parametre elektrárne (rýchlosť, prúd, napätie) dramaticky menia. Prúd hlavného obvodu zmení znamienko a po dosiahnutí maximálnej hodnoty zostáva približne na tejto úrovni po značnú dobu. Napriek pomerne veľkému prúdu hlavného obvodu prídavné vinutie motora nefunguje, kým sa vrtuľa takmer úplne nezastaví, t.j. pri konštantnom prietoku motora dôjde k spätnému chodu. Vysvetľuje to skutočnosť, že obvod umožňuje nastavenie činnosti prídavného vinutia OVVDdop v závislosti od spätného výkonu.

V momente rekuperácie vyšle reverzný výkonový logický obvod 12 signál do riadiacej jednotky lg, ktorá ho pôsobením na riadiaci obvod tyristorového usmerňovača 5v zablokuje. Po skončení regeneračnej periódy sa uvedie do činnosti prídavné vinutie OVVD^^„, budiaci prúd elektrocentrály sa zvýši, prúd hlavného obvodu sa zníži a hlavné parametre elektrárne sa čoskoro priblížia k normálu.

Podrobnejšie informácie o elektrických veslárskych zariadeniach nájdete v.

Iné typy prenosu sily z hlavného motora na vrtuľu zahŕňajú hydraulické prevody. V lodných elektrárňach sa používajú dva typy prevodov: hydraulické spojky a meniče krútiaceho momentu. Pre elektrárne ľadoborcov sú zaujímavé hlavne meniče krútiaceho momentu a hydraulické meniče krútiaceho momentu.

Meniče krútiaceho momentu majú schopnosť plynule meniť prevodový pomer v závislosti od krútiaceho momentu na hnanom hriadeli pri takmer konštantných otáčkach primárneho motora, t.j. sú samoregulačné, pričom poskytujú uspokojivé trakčné charakteristiky elektrocentrály.

V porovnaní s elektrárňami majú meniče krútiaceho momentu tieto výhody: nižšia hmotnosť a rozmery, nižšie stavebné náklady a menej personálu.

Meniče krútiaceho momentu však majú aj veľmi významné nevýhody: nízka flexibilita schémy inštalácie (keďže počas hydraulického prevodu je každý hlavný motor pripojený iba k jednému hriadeľu vrtule), relatívne nízky výkon pri spätnom chode (o 20-30% nižší ako pri jazde dopredu). Navyše, pri čiastočnom zaťažení môže byť krútiaci moment meniča krútiaceho momentu, keď sa ľad dostane pod listy vrtule, nedostatočný, v dôsledku čoho sa vrtuľa môže zastaviť a dokonca zlomiť. Nedostatok praktických skúseností s prevádzkou lodí s meničmi krútiaceho momentu v podmienkach ľadu nám neumožňuje poskytnúť vyčerpávajúcu odpoveď o vhodnosti ich inštalácie na ľadoborce.

MINISTERSTVO ŠKOLSTVA A VEDY RUSKEJ FEDERÁCIE

FEDERÁLNY ŠTÁTNY ROZPOČET VZDELÁVACIA INŠTITÚCIA VYSOKÉHO ODBORNÉHO VZDELÁVANIA

„JUHORUSKÝ ŠTÁT

TECHNICKÁ UNIVERZITA

(NOVOCHERKASS POLYTECHNIC INSTITUTE)“

PRACOVNÝ PROGRAM

v disciplíne "Pohonné elektroinštalácie",

pre smer:140400 ELEKTRIKA A ELEKTROTECHNIKA (bakalársky titul)

pre profily:

Novočerkassk 2011

MINISTERSTVO ŠKOLSTVA A VEDY RF

________________________________________

„Juhoruská štátna technická univerzita

(Novočerkaský polytechnický inštitút)“

SCHVÁLIL SOM

prorektor pre OD

(pozícia, priezvisko, iniciály)

"___" ____________________ 2011

PRACOVNÝ PROGRAM

(B 3.2.8) Elektrické veslovacie jednotky

(názov disciplíny)

Smer prípravy:140400 „ELEKTRICKÁ ENERGIA A ELEKTROTECHNIKA“

Tréningové profily:

č. 14. "Elektrické vybavenie a automatizácia lodí."

Elektromechanická fakulta

oddelenie "Elektrický pohon a automatizácia"

Kurz _3___________________________________________________________

semester _7 ________________________________________________________

Prednášky __18___ (hodiny)

Skúška ___7___ (semester) 36 hodín 1 ZET Test ___-___ (semester)

Praktické (seminárne) triedy ___36 __(hodiny)

Celková samostatná práca __72__ (hod.), z toho: plánovaná práca______ (hodiny) 2. ROZDELENIE TÉM A HODÍN PODĽA MODULU A SEMESTROV https://pandia.ru/text/78/089/images/image004_151.gif" width="643" height="295 src="> Obr.1. Modulárna konštrukcia disciplíny Číslo semestra Počet hodín v triede Samostatná práca študentov Prax. triedy. Plánované Individuálne Domov Spolu 7. semester SEMESTER 7 3.1.1. Názov tém prednášok, ich obsah a objem v hodinách Téma 1. Úvod (2 hod., UZ – 1, PC-14,15,16). Predmet kurzu, jeho prepojenie s ostatnými disciplínami učebného plánu a jeho význam pri príprave inžinierov v tejto špecializácii. Stručná história vývoja elektrární a ich súčasný stav. Literatúra 4 Téma 2. UvýstavbyGEM (4 hodiny, UZ – 2, PC-14,15,16). Odolnosť voči pohybu lode. Sily pôsobiace na loď, ich fyzikálna podstata. Zložky odporových síl, ich závislosť od rýchlosti pohybu a iné faktory. Kapacita ťahania. Pohon lode. Princíp činnosti pohonu lode. Prítlačná sila a účinnosť ideálneho pohonného zariadenia. Typy lodných pohonov. Hlavným typom pohonu je vrtuľa, jej geometria, princíp činnosti a vlastnosti. Simulácia charakteristík vrtule. Reverzácia vrtule a jej prevádzka v režime hydraulickej turbíny. Interakcia vrtule s ľadom. Hlavné typy veslovacích jednotiek. Vlastnosti a hlavné prvky elektrárne. Vlastnosti konštrukcie elektrární rôznych typov: jednosmerný, jednosmerný, striedavý prúd, ich technické a ekonomické ukazovatele.

Tisíce ľudí na celom svete robia opravy každý deň. Každý pri jej vykonávaní začne premýšľať o jemnostiach, ktoré renováciu sprevádzajú: v akej farebnej schéme zvoliť tapetu, ako zvoliť závesy, aby ladili s farbou tapety, ako správne rozmiestniť nábytok, aby sa dosiahol jednotný štýl miestnosti. Ale len zriedka sa niekto zamýšľa nad najdôležitejšou vecou a tou hlavnou vecou je výmena elektrického vedenia v byte. Ak sa totiž niečo stane so starými rozvodmi, byt stratí všetku atraktivitu a stane sa úplne nevhodným na bývanie.

Každý elektrikár vie, ako vymeniť elektroinštaláciu v byte, ale môže to urobiť každý bežný občan, pri vykonávaní tohto typu práce by si však mal vybrať vysokokvalitné materiály, aby v miestnosti získal bezpečnú elektrickú sieť.

Prvá akcia, ktorá sa má vykonať, je plánovať budúce rozvody. V tejto fáze musíte presne určiť, kde budú drôty položené. Aj v tejto fáze môžete vykonať akékoľvek úpravy existujúcej siete, čo vám umožní čo najpohodlnejšie usporiadať svietidlá a svietidlá v súlade s potrebami majiteľov.

12.12.2019

Úzkopriemyselné zariadenia pletacieho pododvetvia a ich údržba

Na určenie rozťažnosti pančuchového tovaru sa používa zariadenie, ktorého schéma je znázornená na obr. 1.

Konštrukcia zariadenia je založená na princípe automatického vyvažovania vahadla pružnými silami testovaného výrobku, pôsobiacimi konštantnou rýchlosťou.

Nosník závažia je rovnoramenná kruhová oceľová tyč 6 s osou otáčania 7. Na jej pravom konci sú pomocou bajonetového zámku pripevnené nožičky alebo posuvná forma stopy 9, na ktorú sa nasadzuje výrobok. Záves pre bremená 4 je zavesený na ľavom ramene a jeho koniec končí šípkou 5, ktorá ukazuje rovnovážny stav vahadla. Pred testovaním výrobku sa vahadlo uvedie do rovnováhy pomocou pohyblivého závažia 8.

Ryža. 1. Schéma zariadenia na meranie pevnosti v ťahu pančuchového tovaru: 1 - vodítko, 2 - ľavé pravítko, 3 - posúvač, 4 - vešiak na bremená; 5, 10 - šípky, 6 - tyč, 7 - os otáčania, 8 - závažie, 9 - tvar stopy, 11 - napínacia páka,

12 – vozík, 13 – vodiaca skrutka, 14 – pravé pravítko; 15, 16 — skrutkové prevody, 17 — závitovkový prevod, 18 — spojka, 19 — elektromotor

Na pohyb vozíka 12 s rozťahovacou pákou 11 sa používa vodiaca skrutka 13, na ktorej spodnom konci je upevnené špirálové ozubenie 15; cez ňu sa rotačný pohyb prenáša na vodiacu skrutku. Zmena smeru otáčania skrutky závisí od zmeny otáčania 19, ktorá je spojená so závitovkovým kolesom 17 pomocou spojky 18. Na hriadeli ozubeného kolesa je namontované špirálové koleso 16, ktoré priamo udeľuje pohyb ozubenému kolesu 15. .

11.12.2019

V pneumatických pohonoch sa nastavovacia sila vytvára pôsobením stlačeného vzduchu na membránu alebo piest. V súlade s tým existujú membránové, piestové a vlnovcové mechanizmy. Sú určené na inštaláciu a pohyb regulačného ventilu podľa pneumatického príkazového signálu. Úplný pracovný zdvih výstupného prvku mechanizmov sa vykoná, keď sa povelový signál zmení z 0,02 MPa (0,2 kg/cm2) na 0,1 MPa (1 kg/cm2). Maximálny tlak stlačeného vzduchu v pracovnej dutine je 0,25 MPa (2,5 kg/cm2).

V lineárnych membránových mechanizmoch vykonáva tyč vratný pohyb. V závislosti od smeru pohybu výstupného prvku sa delia na mechanizmy priameho pôsobenia (so zvyšujúcim sa tlakom membrány) a spätného pôsobenia.

Ryža. 1. Konštrukcia priamočinného membránového pohonu: 1, 3 - kryty, 2 - membrána, 4 - nosný kotúč, 5 - konzola, 6 - pružina, 7 - tyč, 8 - nosný krúžok, 9 - nastavovacia matica, 10 - spojovacia matica

Hlavnými konštrukčnými prvkami membránového pohonu sú membránová pneumatická komora s konzolou a pohyblivou časťou.

Membránová pneumatická komora mechanizmu priameho účinku (obr. 1) pozostáva z krytov 3 a 1 a membrány 2. Kryt 3 a membrána 2 tvoria utesnenú pracovnú dutinu, kryt 1 je pripevnený k držiaku 5. Súčasťou pohyblivej časti je nosný kotúč 4 , ku ktorému je membrána pripevnená 2, tyč 7 so spojovacou maticou 10 a pružinou 6. Jeden koniec pružiny dosadá na oporný kotúč 4 a druhý cez oporný krúžok 8 do nastavovacej matice 9, ktorá slúži na zmenu počiatočného napätia pružiny a smeru pohybu tyče.

08.12.2019

Dnes existuje niekoľko druhov svietidiel pre. Každý z nich má svoje pre a proti. Uvažujme o typoch svietidiel, ktoré sa najčastejšie používajú na osvetlenie v obytnom dome alebo byte.

Prvým typom svietidiel je žiarovka. Ide o najlacnejší typ svietidla. Medzi výhody takýchto svietidiel patrí ich cena a jednoduchosť zariadenia. Svetlo z takýchto lámp je pre oči to najlepšie. Nevýhody takýchto svietidiel zahŕňajú krátku životnosť a veľké množstvo spotrebovanej elektriny.

Ďalším typom svietidiel je energeticky úsporné žiarovky. Takéto svietidlá možno nájsť pre absolútne akýkoľvek typ základne. Sú to podlhovastá trubica obsahujúca špeciálny plyn. Je to plyn, ktorý vytvára viditeľnú žiaru. V prípade moderných energeticky úsporných žiariviek môže mať trubica širokú škálu tvarov. Výhody takýchto svietidiel: nízka spotreba energie v porovnaní so žiarovkami, denné svetlo, veľký výber pätíc. Nevýhody takýchto svietidiel zahŕňajú zložitosť dizajnu a blikanie. Blikanie zvyčajne nie je viditeľné, ale oči sa unavia svetlom.

28.11.2019

Montáž kábla- druh montážnej jednotky. Káblovú zostavu tvorí niekoľko lokálnych, obojstranne ukončených v elektroinštalačnej predajni a zviazaných do zväzku. Inštalácia káblovej trasy sa vykonáva umiestnením káblovej zostavy do upevňovacích prostriedkov káblovej trasy (obr. 1).

Trasa lodného kábla- elektrické vedenie namontované na lodi z káblov (káblových zväzkov), zariadení na upevnenie káblových trás, tesniacich zariadení a pod. (obr. 2).

Na lodi je káblová trasa umiestnená na ťažko dostupných miestach (pozdĺž bokov, stropu a priedelov); majú až šesť závitov v troch rovinách (obr. 3). Na veľkých lodiach dosahuje najdlhšia dĺžka kábla 300 m a maximálny prierez káblovej trasy je 780 cm2. Na jednotlivých lodiach s celkovou dĺžkou kábla nad 400 km sú k dispozícii káblové koridory na umiestnenie káblovej trasy.

Káblové trasy a káble prechádzajúce cez ne sú rozdelené na miestne a hlavné, v závislosti od neprítomnosti (prítomnosti) zhutňovacích zariadení.

Kufrové káblové trasy sa v závislosti od typu použitia káblovej skrine delia na trasy s koncovými a priechodnými boxmi. To má zmysel pre výber technologického zariadenia a technológie inštalácie káblov.

21.11.2019

V oblasti vývoja a výroby prístrojovej a riadiacej techniky zaujíma americká spoločnosť Fluke Corporation jedno z popredných svetových miest. Bola založená v roku 1948 a od tej doby neustále vyvíja a zdokonaľuje technológie v oblasti diagnostiky, testovania a analýzy.

Inovácie od amerického vývojára

Profesionálna meracia technika nadnárodnej korporácie sa používa pri servise vykurovacích, klimatizačných a ventilačných systémov, chladiacich jednotiek, kontrole kvality vzduchu a kalibrácii elektrických parametrov. Značková predajňa Fluke ponúka nákup certifikovaného zariadenia od amerického vývojára. Celý sortiment zahŕňa:

• termokamery, testery izolačného odporu;
• digitálne multimetre;
• Analyzátory kvality elektrickej energie;
• diaľkomery, vibromery, osciloskopy;
• kalibrátory teploty, tlaku a multifunkčné zariadenia;
• vizuálne pyrometre a teplomery.

07.11.2019

Hladinomer sa používa na určenie hladiny rôznych druhov kvapalín v otvorených a uzavretých skladovacích zariadeniach a nádobách. Používa sa na meranie hladiny látky alebo vzdialenosti k nej.
Na meranie hladín kvapalín sa používajú snímače, ktoré sa líšia typom: radarový hladinomer, mikrovlnný (alebo vlnovodný), radiačný, elektrický (alebo kapacitný), mechanický, hydrostatický, akustický.

Princípy a vlastnosti činnosti radarových hladinomerov

Štandardné prístroje nedokážu určiť hladinu chemicky agresívnych kvapalín. Odmerať ju dokáže iba radarový hladinomer, pretože počas prevádzky neprichádza do kontaktu s kvapalinou. Navyše radarové hladinomery sú presnejšie v porovnaní napríklad s ultrazvukovými alebo kapacitnými.