Транспортная энергетика (часть II). Электрический привод

1. ГМА имени адмирала С.О. Макарова

Кафедра « САЭЭС »
ТРАНСПОРТНАЯ
ЭНЕРГЕТИКА
(часть II)
Курс лекций для курсантов 2-х курсов
Преподаватели: МИРОШНИЧЕНКО В.А.
РАДАЕВ А.В.
г. САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
САЭЭС

2.

3-2
Электрический привод
3. Электрический привод
САЭЭС

3. Структура темы

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
3-3
Общие понятия
Гребные электрические установки
Электропривод рулевого устройства
Электропривод якорно-швартовного устройства
Электропривод судовых нагнетателей
Электропривод грузового устройства
Электроприводы вспомогательных устройств
3. Электрический привод
САЭЭС

4.

3-4
Судовые электроприводы
3. Электрический привод
САЭЭС

5. Общие понятия

3-5
Электропривод – электромеханическое устройство, преобразующее
электрическую энергию в механическую и управляющее преобразованной
энергией.
Электропривод = электрический двигатель + аппаратура управления и защиты
Основная функция электропривода – приводить в движение рабочий механизм.
Ненормальные режимы работы электропривода:
1.
2.
3.
4.
5.
Перегрузка электродвигателя
Короткое замыкание
Снижение напряжения в сети
Кратковременное отключение питания
Обрыв фазы трехфазного асинхронного двигателя
3. Электрический привод
САЭЭС

6. Гребная электрическая установка (ГЭУ)

3-6
Структурная схема ГЭУ:
ГЭД
Г
ПД
ПУ
СУ
Классификация ГЭУ:
По роду тока
ГЭУ переменного тока
ГЭУ постоянного тока
ГЭУ двойного рода тока
По типу первичных двигателей
Дизель-электрические
Турбоэлектрические
По назначению судна
3. Электрический привод
САЭЭС

7. Преимущества и недостатки ГЭУ

3-7
Преимущества ГЭУ:
Повышенная маневренность судна
Автоматическая поддержка постоянной мощности при изменении момента
сопротивления гребного винта
Повышенная живучесть судна
Возможность использовать нереверсивные дизели
Высокая экономичность в неноминальных режимах работы
Повышенный КПД гребного винта
Возможность осуществлять отбор мощности от ГЭУ
Недостатки ГЭУ:
Дополнительные потери энергии из-за двойного преобразования энергии
Повышенная первоначальная стоимость
Повышенный вес и габариты
Необходимость дополнительного обслуживания
3. Электрический привод
САЭЭС

8. Электропривод рулевого устройства

3-8
Системы управления:
Простая
Следящая
Автоматическая
Рулевое устройство на любом судне
обязательно должно иметь два привода.
Рулевое устройство должно получать
энергию по двум независимым друг от
друга линиям.
Электропривод рулевого устройства НЕ
ДОЛЖЕН быть оборудован нулевой
защитой. Защита от перегрузки должна
действовать не на отключение
электродвигателя, а на подачу световых
сигналов в рулевой рубке.
3. Электрический привод
САЭЭС

9.

2-9
якорно-швартовные устройств
2. Электрические машины
САЭЭС

10. Электрический ток

2 - 10
Важными элементами якорного устройства являются якорные
механизмы, предназначенные для подъема и отдачи становых якорей
и удержания якорной цепи при стоянке судна на якоре.
Поскольку эти механизмы используются также для выбирания
швартовных тросов, их часто называют якорно-швартовными.
Лебедка - машина с горизонтальным барабаном
Шпиль - машина с вертикальным цепным барабаном и якорной звездочкой
Брашпиль - машина с горизонтальным цепным барабаном и якорной
звездочкой
2. Электрические машины
САЭЭС

11. Электропривод якорно-швартовного устройства

3 - 11
Якорно-швартовное обеспечивает
отдачу и выбирание якорной цепи при
постановке/съеме судная с якоря и
швартовке.
Виды ЯШУ:
Шпиль (вертикальный)
Брашпиль (горизонтальный)
Процесс съемки судна с якоря:
3. Электрический привод
САЭЭС

12. Якорно-швартовые Шпили

2 - 12
Якорно-швартовный Шпиль обеспечивает выполнение следующих операций: - отдачу и выбирание якоря при управлении с местного поста;
- дистанционную отдачу якоря с ходового мостика;
- швартовные операции с помощью турачки;
- автоматическое поддержание заданного натяжения швартовного каната
барабаном.
1 - электродвигатель;
2 - швартовный барабан;
3 - цепной барабан (звездочка);
4 - колодочный тормоз;
5 - главный вал;
6 - редуктор
2. Электрические машины
САЭЭС

13. Якорно-швартовые Брашпили

2 - 13
Якорно-швартовный Брашпили обеспечивает выполнение следующих
операций: - - отдачу и выбирание якоря при управлении с местного поста;
- дистанционную отдачу якоря с ходового мостика;
- швартовные операции с помощью турачки;
- автоматическое поддержание заданного натяжения швартовного каната
барабаном.
1 - электродвигатель;
2 - редуктор;
3 – система зубчатых колес;
4 - главный вал;
5 - цепной барабан (звездочка);
На судах с бульбообразной формой носовой оконечности часто вместо
обычного брашпиля устанавливают в районе якорных клюзов раздельные якорношвартовные лебедки. Эти лебедки, как и брашпили на современных судах, имеют
дистанционное управление из рулевой рубки.
2. Электрические машины
САЭЭС

14. Якорно-швартовые лебедки

2 - 14
Якорно-швартовная лебедка обеспечивает выполнение следующих операций:
- швартовные операции с помощью турачки;
- автоматическое поддержание заданного натяжения швартовного каната
барабаном.
- Некоторые лебедки в зависимости от класса судна выполняют функции по
отдачи и выбирании якоря при управлении с местного поста или из ходовой
рубки
2. Электрические машины
САЭЭС

15. Якорно-швартовное устройство

3. Электрический привод
3 - 15
САЭЭС

16. Электроприводы судовых нагнетателей

3 - 16
Виды судовых нагнетателей:
Насосы (перемещение жидкостей)
Вентиляторы (перемещения газов)
Компрессоры (сжимает газ)
Классификация судовых нагнетателей:
По принципу действия
Центробежные
Поршневые
Пропеллерные (осевые)
Другие: ротационные, шестеренчатые, винтовые и др.
По роду перекачиваемой среды (водяные забортной и пресной воды,
питьевой и мытьевой, холодной и горячей воды, топливные и масляные,
воздушные, дымовые, газовые, хладагента).
По назначению
Судовых энергетических установок
Общесудовых систем
Основные параметры: подача и напор.
3. Электрический привод
САЭЭС

17. Принцип действия нагнетателей

Шестеренчатый насос
3 - 17
Центробежный вентилятор
Пропеллерный насос
3. Электрический привод
САЭЭС

18. Итоги темы

3 - 18
Основы электропривода
Аппаратура защиты и управления
Основные судовые электроприводы:
Гребная электрическая установка
Электропривод рулевого устройства
Электропривод ЯШУ
Судовые нагнетатели
3. Электрический привод
САЭЭС