СУДОВЫЕ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРЫ
Вопросы к лекции (для конспектирования):
- Что такое дизель-генератор?
- Для чего нужны электрические генераторы на судах?
- Какое напряжение индуцируют судовые генераторы?
- Какие учреждения сертифицируют дизельгенераторы?
Опишите принцип работы дизель-генератора.
- Какое устройство приводит в действие генератор на судне?
- Какое устройство используется для синхронизации вращения генератора с внешним приводом?
- Какие токи и напряжения применяются на современных судах?
- Какие операции требуют подключения нескольких генераторных групп?
- Что приводит во вращение валогенератор? Какие преимущества и недостатки дает установка валогенератора?
Дизельный генератор - устройство, преобразующее механическую энергию вращения вала дизельного двигателя в электрическую энергию, вырабатываемую генератором переменного тока.
Судовые дизель генераторы
Судовые дизель генераторы предназначены для установки на речных и морских судах для использования их в качестве вспомогательного или аварийного источника электроэнергии 380В. В соответствии с действующими нормами и законодательством, судовые дизельгенераторы должны быть обязательно сертифицированы Речным или Морским регистром.
Принцип работы дизель-генератора
Энергия расширения газов, образующихся при воспламенении сжатого топлива в цилиндрах дизельного двигателя, преобразуется посредством кривошипно-шатунного механизма в механическую энергию вращения коленчатого вала.
Ротор генератора, приводимый в движение валом двигателя, вращаясь, возбуждает электромагнитное поле, создающее ЭДС (электродвижущую силу) на обмотках генератора.
ЭДС в противофазе формирует выходное напряжение на обмотках статора, которое стабилизируется устройством управления и подаётся потребителям электроэнергии.
|
|
Электрические генераторы на морских судах
Электрические генераторы состоят из дизельного двигателя, непосредственно связанного с генератором. В этом случае частота вращения дизельного двигателя и генератора одинаковы. Если генераторы приводятся в действие вспомогательными паровыми турбинами, то между ними устанавливают редуктор.
Ранее на судах применялся постоянный ток напряжением 110, 220 и 380 В; в настоящее время часто используют также переменный ток аналогичного напряжения. Схема типов дизель-генераторной установки показана на рисунке - а. Электрическая энергия от генератора подается на распределительный щит, откуда по кабелю она идет к отдельным потребителям (на освещение, отопление, питание электродвигателей и т. д.). С учетом большой влажности, температурных колебаний, воздействия морской воды и т. д. к электрическим установкам, т. е. как к электрическим машинам, так и к электрокабелям, предъявляются более высокие требования, чем к аналогичным наземным.
На одном судне находится, как правило, несколько генераторных групп. Их мощность рассчитана так, что для обеспечения нормального хода судна в море достаточно бывает электроэнергии, вырабатываемой одной группой генераторов. При заходе в порт или выходе из порта, подъеме якоря, а также при выполнении грузовых работ с собственными электрическими лебедками или кранами необходимо подключать и другие группы.
Возможным вариантом привода для группы генераторов является валогенератор (рис. b). Он приводится в движение от гребного вала, соединяющего главный двигатель с гребным винтом. Мощность генератора должна удовлетворять потребности в электроэнергии судовых механизмов и систем при нормальном плавании в море. С установкой валогенератора КПД судовой энергетической установки повышается. Для поддержания постоянной частоты вращения генератора валогенератор может работать только на переднем ходу и при номинальной частоте вращения главного двигателя. При маневрировании, уменьшении частоты вращения двигателя и на заднем ходу валогенератор не может работать. В этом случае необходимо включать другие группы генераторов. 
|
|
Судовая дизель-генераторная установка:
а — с генератором, приводимым в движение от дизеля;
b — с валогенератором.
1 — главный двигатель;
2 — валогенератор;
3 — гребной вал;
4 — генератор;
5 — распределительный щит.