Installations électriques d'aviron DC. Résistance de l'eau et de l'air au mouvement du navire. Schémas de connexion pour générateurs de courant continu et moteurs de propulsion

Des milliers de personnes dans le monde effectuent chaque jour des réparations. Lors de sa réalisation, chacun commence à réfléchir aux subtilités qui accompagnent la rénovation : dans quelle palette de couleurs choisir le papier peint, comment choisir des rideaux assortis à la couleur du papier peint, comment disposer correctement les meubles pour obtenir un style unifié de la pièce. Mais on pense rarement à la chose la plus importante, et cette chose principale est de remplacer le câblage électrique de l'appartement. Après tout, si quelque chose arrive à l'ancien câblage, l'appartement perdra tout son attrait et deviendra totalement impropre à la vie.

Tout électricien sait comment remplacer le câblage dans un appartement, mais n'importe quel citoyen ordinaire peut le faire. Cependant, lors de l'exécution de ce type de travaux, il doit choisir des matériaux de haute qualité afin d'obtenir une sécurité. réseau électrique dans la chambre.

La première action à effectuer est planifier le câblage futur. À ce stade, vous devez déterminer exactement où les fils seront posés. À ce stade également, vous pouvez effectuer des ajustements réseau existant, ce qui vous permettra de disposer les lampes et luminaires le plus confortablement possible en fonction des besoins des propriétaires.

12.12.2019

Appareils de l'industrie étroite de la sous-industrie du tricot et leur entretien

Pour déterminer l'extensibilité des bas, on utilise un appareil dont le schéma est illustré à la Fig. 1.

La conception de l'appareil est basée sur le principe d'équilibrage automatique du culbuteur par les forces élastiques du produit testé, agissant à vitesse constante.

La poutre de poids est une tige d'acier ronde 6 à bras égaux, ayant un axe de rotation 7. A son extrémité droite, les pattes ou la forme coulissante de la trace 9 sont fixées à l'aide d'une serrure à baïonnette, sur laquelle est posé le produit. Une suspension pour charges 4 est articulée sur l'épaule gauche, et son extrémité se termine par une flèche 5, montrant l'état d'équilibre du culbuteur. Avant de tester le produit, le culbuteur est équilibré à l'aide d'un poids mobile 8.

Riz. 1. Schéma d'un appareil de mesure de la résistance à la traction des bas : 1 - guide, 2 - règle gauche, 3 - curseur, 4 - cintre pour charges ; 5, 10 - flèches, 6 - tige, 7 - axe de rotation, 8 - poids, 9 - forme de trace, 11 - levier d'étirement,

12— chariot, 13—vis mère, 14—règle droite ; 15, 16 — engrenages hélicoïdaux, 17 — engrenage à vis sans fin, 18 — accouplement, 19 — moteur électrique


Pour déplacer le chariot 12 avec le levier d'étirement 11, on utilise une vis mère 13, à l'extrémité inférieure de laquelle est fixé un engrenage hélicoïdal 15 ; à travers lui, le mouvement de rotation est transmis à la vis mère. Le changement du sens de rotation de la vis dépend du changement de rotation de 19, qui est relié à l'engrenage à vis sans fin 17 au moyen d'un accouplement 18. Un engrenage hélicoïdal 16 est monté sur l'arbre de l'engrenage, qui transmet directement le mouvement à l'engrenage 15. .

11.12.2019

Dans les actionneurs pneumatiques, la force de réglage est créée par l'action de l'air comprimé sur une membrane ou un piston. En conséquence, il existe des mécanismes à membrane, à piston et à soufflet. Ils sont conçus pour installer et déplacer la vanne de régulation selon un signal de commande pneumatique. La course de travail complète de l'élément de sortie des mécanismes est effectuée lorsque le signal de commande passe de 0,02 MPa (0,2 kg/cm 2) à 0,1 MPa (1 kg/cm 2). La pression maximale de l'air comprimé dans la cavité de travail est de 0,25 MPa (2,5 kg/cm2).

Dans les mécanismes à diaphragme linéaire, la tige effectue un mouvement alternatif. Selon le sens de déplacement de l'élément de sortie, ils sont divisés en mécanismes d'action directe (avec pression membranaire croissante) et d'action inverse.

Riz. 1. Conception d'un actionneur à membrane à action directe : 1, 3 - couvercles, 2 - membrane, 4 - disque de support, 5 - support, 6 - ressort, 7 - tige, 8 - bague de support, 9 - écrou de réglage, 10 - écrou de connexion


Les principaux éléments structurels de l'actionneur à membrane sont une chambre pneumatique à membrane avec un support et une partie mobile.

La chambre pneumatique à membrane du mécanisme à action directe (Fig. 1) se compose des couvercles 3 et 1 et de la membrane 2. Le couvercle 3 et la membrane 2 forment une cavité de travail étanche, le couvercle 1 est fixé au support 5. La partie mobile comprend le disque de support 4 , à laquelle est fixée la membrane 2, une tige 7 avec un écrou de raccordement 10 et un ressort 6. Une extrémité du ressort repose contre le disque support 4, et l'autre à travers la bague support 8 dans l'écrou de réglage 9, qui sert pour modifier la tension initiale du ressort et le sens de déplacement de la tige.

08.12.2019

Il existe aujourd'hui plusieurs types de lampes. Chacun d’eux a ses propres avantages et inconvénients. Considérons les types de lampes les plus souvent utilisées pour l'éclairage d'un immeuble résidentiel ou d'un appartement.

Le premier type de lampes est lampe à incandescence. C'est le type de lampe le moins cher. Les avantages de ces lampes incluent leur coût et la simplicité de leur appareil. La lumière de ces lampes est la meilleure pour les yeux. Les inconvénients de ces lampes incluent une courte durée de vie et une grande quantité d'électricité consommée.

Le prochain type de lampes est lampes à économie d'énergie. De telles lampes peuvent être trouvées pour absolument n'importe quel type de base. Il s'agit d'un tube allongé contenant un gaz spécial. C'est le gaz qui crée la lueur visible. Moderne lampes à économie d'énergie, le tube peut avoir une grande variété de formes. Les avantages de telles lampes : faible consommation d'énergie par rapport aux lampes à incandescence, lueur de la lumière du jour, large choix de culots. Les inconvénients de ces lampes incluent la complexité de la conception et le scintillement. Le scintillement n’est généralement pas perceptible, mais les yeux seront fatigués par la lumière.

28.11.2019

Assemblage de câbles- un type d'unité de montage. L'ensemble de câbles se compose de plusieurs câbles locaux, terminés des deux côtés dans l'atelier d'installation électrique et liés en un faisceau. L'installation du chemin de câbles s'effectue en plaçant l'ensemble de câbles dans les dispositifs de fixation du chemin de câbles (Fig. 1).

Itinéraire du câble du navire- une ligne électrique montée sur un navire à partir de câbles (faisceaux de câbles), de dispositifs de fixation du chemin de câbles, de dispositifs d'étanchéité, etc. (Fig. 2).

Sur un navire, le cheminement des câbles est situé dans des endroits difficiles d'accès (le long des côtés, du plafond et des cloisons) ; ils ont jusqu'à six tours dans trois plans (Fig. 3). Sur les grands navires, la longueur de câble la plus longue atteint 300 m et la section transversale maximale du tracé du câble est de 780 cm2. Sur les navires individuels d'une longueur totale de câble supérieure à 400 km, des couloirs de câbles sont prévus pour accueillir le cheminement des câbles.

Les chemins de câbles et les câbles qui les traversent sont divisés en locaux et principaux, en fonction de l'absence (présence) de dispositifs de compactage.

Les chemins de câbles principaux sont divisés en chemins avec des boîtiers d'extrémité et de passage, en fonction du type d'application du boîtier de câbles. Cela est logique pour le choix des équipements technologiques et de la technologie d'installation des câbles.

21.11.2019

Dans le domaine du développement et de la production d'appareils de contrôle et d'instrumentation, la société américaine Fluke Corporation occupe l'une des positions de leader mondial. Elle a été fondée en 1948 et depuis lors, elle n'a cessé de développer et d'améliorer les technologies dans le domaine du diagnostic, des tests et de l'analyse.

Innovations d'un développeur américain

L'équipement de mesure professionnel d'une société multinationale est utilisé dans l'entretien des systèmes de chauffage, de climatisation et de ventilation, unités de réfrigération, tests de qualité de l'air, étalonnage paramètres électriques. Le magasin de la marque Fluke propose l'achat d'équipements certifiés auprès d'un développeur américain. Complet la programmation comprend :
  • imageurs thermiques, testeurs de résistance d'isolement;
  • multimètres numériques;
  • analyseurs de qualité d'énergie électrique;
  • télémètres, vibromètres, oscilloscopes;
  • calibrateurs de température, de pression et appareils multifonctionnels ;
  • pyromètres visuels et thermomètres.

07.11.2019

Une jauge de niveau est utilisée pour déterminer le niveau de différents types de liquides dans des installations et des récipients de stockage ouverts et fermés. Il est utilisé pour mesurer le niveau d'une substance ou la distance qui la sépare.
Pour mesurer les niveaux de liquide, on utilise des capteurs de types différents : jauge de niveau radar, micro-ondes (ou guide d'ondes), à rayonnement, électrique (ou capacitif), mécanique, hydrostatique, acoustique.

Principes et caractéristiques de fonctionnement des indicateurs de niveau radar

Les instruments standards ne peuvent pas déterminer le niveau de liquides chimiquement agressifs. Seule une jauge de niveau radar est capable de le mesurer, puisqu'elle n'entre pas en contact avec le liquide pendant le fonctionnement. De plus, les jauges de niveau radar sont plus précises que, par exemple, les jauges à ultrasons ou capacitives.

Aviron automatisé

Installations électriques

Notes de lecture

pour les étudiants de la spécialité 7.07010404

« Exploitation des équipements électriques et des équipements d'automatisation des navires »

formes d'enseignement à temps plein et à temps partiel

Kertch, 2011

Évaluateur : Dvorak N.M., Ph.D., professeur agrégé du département de KSMTU.

Notes de cours examinées et approuvées lors de la réunion

Département de l'ESiAP KSMTU, protocole n°2 du 18/10/2011

lors d'une réunion de la commission méthodologique du MF KSMTU,

Protocole n°2 du 1er décembre 2011

Ó Marine d'État de Kertch

Université de Technologie, 2011


Introduction
1 Installations électriques de propulsion (GPP)
1.1 Objectif et types de centrales électriques
1.2 Résistance de l'eau et de l'air au mouvement du navire
1.3 Propulseurs de navires
1.4 Caractéristiques de performance de l'hélice
1.5 Caractéristiques réversibles de l'hélice
2. Sélection des principaux paramètres de la centrale. Sélection du type de centrale électrique
2.1 Sélection du type de courant, tension, fréquence
3 Sélection du nombre et de la puissance des moteurs de propulsion
3.1 Procédure de calcul de la puissance sur l'arbre du moteur d'hélice
4 Sélection des principaux générateurs
4.1 Exigences relatives à la qualité de l'électricité dans les centrales électriques
4.2 Exemple de calcul de la puissance du moteur et des générateurs principaux
5 Moteurs électriques à hélices, générateurs et convertisseurs de courant et de fréquence de vannes
5.1 Dispositions générales
5.2 Excitateurs de générateurs et de moteurs
5.3 GEMME courant continu
5.3.1 Structure de la centrale et principaux circuits de courant
5.3.2 Modes économie et secours
5.3.3 Système d'excitation de la centrale électrique
5.3.3.1 Circuit générateur-moteur (G-D) avec excitatrice à trois enroulements
5.3.3.2 Système G-D avec contrôle automatique de la puissance
5.3.3.3 Régulation de puissance en modifiant le flux magnétique du moteur
5.3.3.4 Protection des centrales électriques à courant continu
5.3.3.5 Régulation de puissance en modifiant le flux magnétique du moteur
5.3.4 Protection des centrales électriques à courant continu
5.3.4.1 Protection des moteurs diesel principaux contre une marche arrière involontaire
5.3.4.2 Démarrage et inversion du moteur
5.4 Centrale électrique CA
5.4.1 Caractéristiques de fonctionnement et circuits du courant principal de la centrale électrique
5.4.2 DEGU
5.4.3 Fonctionnement en parallèle de générateurs synchrones
5.4.3.1 Autosynchronisation
5.4.3.2 Répartition des charges
5.4.4 Types de moteurs de propulsion
5.4.5 Machines synchronisées asynchrones
5.4.6 Cascade de distributeurs asynchrones (AVC)
5.4.7 Cascade électromécanique
5.4.8 Machines électriques refroidies par eau
6 Nouvelles sources d'électricité
6.1 Générateurs magnétohydrodynamiques
6.2 Générateurs électrochimiques (ECG)
6.3 Générateurs thermoélectriques (TEG)
7 Modes de fonctionnement des centrales électriques à courant alternatif. Fonctionnement du TEG à arbre unique
7.1 Modes économie et urgence
8 protection de la centrale électrique AC
8.1 Protection maximale
8.2 Protection différentielle longitudinale
8.3 Protection du bobinage inducteur contre un court-circuit avec le châssis
8.4 Protection des moteurs de propulsion
9 Démarrage et inversion du moteur principal dans la centrale électrique à courant alternatif
9.1 Démarrage du moteur
9.2 Inversion du moteur
10 centrales bi-courant
11 Centrale électrique de navire unifiée avec centrale électrique à courant continu sur vannes contrôlées
12 centrales électriques avec moteurs à courant alternatif avec convertisseurs de fréquence statiques
12.1 Convertisseur de fréquence à semi-conducteur à deux liaisons
12.2 Convertisseur de fréquence direct à semi-conducteur
12.3 ESE avec tension alternative augmentée 800V et moteur à courant continu
12.4 Réduction des harmoniques supérieures dans le réseau du navire lors de l'utilisation de redresseurs et de convertisseurs de fréquence contrôlés
13 Circuits de navires de centrales électriques à courant alternatif avec ESE
14 centrales électriques de navires modernes et leurs systèmes de contrôle
14.1 Centrale électrique du ferry brise-glace de type A. Korobitsyne"
14.2 Centrale électrique des ferries maritimes de type Sakhaline
14.3 Centrale électrique des brise-glaces linéaires de type Ermak
14.4 Centrale électrique principale du navire océanographique "Aranda"
14.5 Analyse comparative circuits de contrôle des centrales électriques
14.6 GPP des navires de pêche
14.6.1 GPP des navires de type « millepertuis »
14.6.2 Centrale électrique principale du chalutier Projet B 422
14.6.3 Centrale électrique du chalutier "Arctic Trawler"
15 Questions liées à l'exploitation d'une centrale électrique
16 Sécurité électrique et sécurité incendie des centrales électriques
17 Optimisation des modes de fonctionnement des centrales électriques
17.1 GEM comme système de contrôle subordonné
17.2 Méthode de contrôle esclave avec connexion au contrôleur de charge
17.3 Optimisation des paramètres des contrôleurs synchronisés
18 CONTRÔLE AUTOMATIQUE DES GEMMES
18.1 Méthode et moyens de contrôle
Liste de la littérature utilisée


Introduction

La première centrale à rames électrique est apparue en Russie en 1838. C'était un bateau à roues à aubes qui naviguait sur la Neva. L'inventeur était un scientifique russe, l'académicien B.S. Jacobi, qui a utilisé un moteur à courant continu pour faire tourner les roues à aubes.

Dans les années 70-80 du XIXe siècle, les premiers navires électriques font leur apparition en Europe. En Russie, au début du XXe siècle, les premiers navires diesel-électriques étaient le « Vandal » et le « Sarmat ».

En URSS, la construction de navires électriques a débuté dans les années 30. Un grand nombre d'entre eux ont été construits dans le cadre du développement de la route maritime du Nord et du développement de la flotte de pêche.

Les navires électriques peuvent satisfaire une grande variété de conditions et d'exigences en termes d'exploitation, de conception des navires et de caractéristiques techniques, et pour certains types de navires, des groupes de propulsion électriques sont indispensables : brise-glaces, ferries, bateaux de pêche, bateaux de sauvetage, remorqueurs, etc.

Des orientations prometteuses pour le développement des systèmes de propulsion électrique sont l'introduction d'installations à courant alternatif avec des convertisseurs de fréquence à semi-conducteurs et des moteurs à commande vectorielle, ainsi que l'utilisation de machines principales avec des enroulements supraconducteurs, qui permettent de réduire les caractéristiques et l'utilisation de poids et de taille. une meilleure disposition des équipements électriques dans la salle des machines du navire.

Plan thématique de la discipline

et répartition du temps d'étude par sujet


Installations électriques de propulsion (GPP)

Objectif et types de centrales électriques

La propulsion électrique des navires doit être comprise comme leur mouvement utilisant l'énergie électrique à l'aide de systèmes de propulsion électrique.

Le GEM comprend :

a) moteur principal (diesel ou turbine) ;

b) les générateurs principaux qui fournissent de l'électricité au moteur à hélice ;

c) un moteur à hélice relié à l'unité de propulsion ;

d) un dispositif de propulsion (hélice) qui transmet le mouvement au navire.

En fonction du type de courant, les centrales électriques sont divisées en installations à courant continu et alternatif. Les centrales électriques à courant continu sont utilisées sur les navires qui nécessitent une grande maniabilité et une inversion fréquente du moteur à hélice (brise-glaces, ferries, baleiniers, etc.). Les centrales électriques à courant alternatif sont utilisées sur les navires pour lesquels l'efficacité de l'installation est de la plus haute importance.

En fonction du type de moteur principal, les centrales électriques sont divisées en diesel-électrique (DEGU) et turboélectrique (TEGU). Sur les bateaux de pêche, le DEGU est généralement utilisé.

La puissance du diesel et sa vitesse sont contrôlées en modifiant la quantité de carburant fournie au cylindre. La dépendance de et vis-à-vis de l'alimentation maximale en carburant est appelée caractéristiques externes (Figure 1.1). De même, les dépendances obtenues avec un approvisionnement en carburant plus faible sont appelées caractéristiques partielles. Tant dans les caractéristiques externes que partielles, le couple ne change presque pas lorsque la vitesse du diesel change.

Les surcharges admissibles pour un moteur diesel sont de 10 à 15 %. Le moteur diesel développe son régime nominal avec une alimentation en carburant maximale. À Le régulateur de limite est activé, arrêtant l'alimentation en carburant de la pompe à carburant. Les gros moteurs diesel disposent en outre d'un régulateur tous modes qui peut être réglé sur n'importe quelle valeur de vitesse.

Les TEG fonctionnent généralement sur courant alternatif, où la propriété des turbines à changer de vitesse sur une large plage est utilisée par changement simple quantité de vapeur. Ils permettent la surcharge.

Actuellement, des unités de turbine à gaz commencent également à être utilisées.

Selon leur destination, les centrales électriques sont divisées en principales (ou autonomes), auxiliaires et combinées.

Dans les principales centrales électriques, l'hélice est entraînée uniquement par un moteur électrique à hélice, alimenté par ses générateurs principaux.

Dans les centrales électriques auxiliaires, les générateurs principaux alimentent les mécanismes de production pendant le fonctionnement et les moteurs électriques de propulsion pendant la transition.

Dans les centrales électriques combinées, l'hélice est entraînée en rotation à la fois par le moteur principal et par un moteur électrique, qui consomme la puissance gratuite des générateurs auxiliaires. Dans ce cas, le moteur d'hélice supplémentaire est utilisé soit pour assister le moteur principal, soit pour fonctionner indépendamment sur l'hélice aux faibles vitesses du navire, soit comme générateur de prise de force.

Les avantages de GEM incluent :

a) liberté de choix de la place à bord du navire ;

b) la possibilité d'utiliser des moteurs diesel de petite taille, irréversibles, à grande vitesse ;

c) bonne maniabilité ;

d) la capacité de travailler avec un nombre incomplet d'unités primaires ;

e) capacité de survie élevée ;

f) la capacité de travailler dans des conditions de navigation difficiles, assurée par la capacité de surcharge élevée des machines électriques ;

g) la possibilité d'utiliser des générateurs principaux pour alimenter d'autres consommateurs ;

Les inconvénients des centrales électriques par rapport aux centrales diesel et à turbine sont :

a) faible rendement en raison de la double conversion d'énergie ;

b) densité et coût élevés ;

c) augmentation du personnel.

Résistance de l'eau et de l'air au mouvement du navire

Un navire à l'arrêt dans l'eau est soumis à des forces de pression dont la résultante est égale à la gravité du navire et dirigée à l'opposé de celle-ci (Figure 1.2). Lorsque le navire se déplace, les forces de pression qui en résultent R. s'écarte de la position verticale et le point de son application se déplace le long du DP jusqu'au nez.

Figure 1.2 - Schéma des forces agissant sur le navire.

L'équilibre du système ne sera pas perturbé si le centre de gravité du navire À PROPOS appliquer deux forces dirigées de manière opposée P1 Et R2 de taille égale et parallèle R.. Paire de forces résultantes R. Et P1 va créer un moment provoquant un défaut à la poupe.

Force répartie le long d'axes mutuellement perpendiculaires R2 composants de formulaires Q Et R.

Q- appelée force hydrodynamique de support.

R.- résistance à l'eau; dirigé à l’opposé du mouvement du navire.

La résistance de l’eau R est vaincue par la force du propulseur, qui provoque la pression R. Les forces de viscosité de l'eau à la frontière avec le corps créent des forces tangentielles R. .

, (1.2)

où - coefficient. résistance à l'épine de la plaque lisse = 0, 0315Ré ,

Concernant- Le numéro de Reynold,

Vitesse du navire, MS,

L- longueur du navire selon GVL, moi,

Viscosité cinétique de l'eau à t=4 ,

Coefficient de courbure du corps, à KG=6 =1,04, avec KG=12 =1,01,

pour les navires soudés, le coefficient de rugosité de la coque du navire,

- densité de l'eau de mer.

Les centrales électriques dans lesquelles la puissance des moteurs principaux est transmise aux hélices par transmission électrique sont généralement appelées centrales de propulsion électrique (PPP).

La transmission électrique permet de garantir le respect de l'une des principales exigences de la centrale électrique d'un brise-glace : maintenir une puissance constante du moteur principal lorsque le couple sur l'hélice change.

1. Classification des centrales électriques

Les installations électriques de propulsion (GPP) peuvent être classées comme suit

caractéristiques communes:

    par type de courant - courant alternatif, continu et alternatif-continu (deux

nouveau type de courant);

2. par type de moteur principal - diesel-électrique, turbo-électrique et gaz-turbo-électrique ;

3. selon le système de contrôle - avec contrôle manuel et avec contrôle automatique -

4. selon la méthode de connexion du moteur à hélice à l'hélice - avec une connexion directe

et avec une connexion à engrenages.

Dans les installations électriques à propulsion DC, comme générateurs principaux

des générateurs à excitation indépendante sont utilisés et des moteurs à excitation indépendante sont utilisés comme moteurs électriques de propulsion.

Dans les installations électriques de propulsion AC comme générateur principal

Les machines synchrones sont utilisées comme moteurs, et les machines synchrones ou asynchrones sont utilisées comme moteurs de propulsion.

L’avènement de puissants redresseurs contrôlés à semi-conducteurs a conduit à la création de centrales électriques à courant alternatif-continu (double courant).

Les avantages des centrales électriques AC-DC sont :

1. haute fiabilité et efficacité des générateurs synchrones ;

2. contrôle de vitesse fluide et économique du moteur de propulsion

corps contrôlé par un redresseur;

3. la capacité de fournir de l'électricité à tous les consommateurs du navire à partir des principaux générateurs (une seule centrale électrique CA).

2. Alimentation CC

2.1. Informations de base

Les installations électriques à rames à courant continu, dans lesquelles les moteurs à rames et les générateurs qui les alimentent sont des machines électriques à courant continu, diffèrent

sont un contrôle simple, pratique et fluide de la vitesse de rotation des hélices dans une large plage de leurs couples de charge.

Les centrales électriques à courant continu sont utilisées dans les installations de faible et moyenne puissance sur les navires à grande maniabilité. La limitation de puissance des centrales électriques à courant continu est déterminée par

Cela est dû au fait que la création de machines électriques de grande puissance utilisant le courant continu est plus difficile que le courant alternatif.

2.2. Schémas de connexion pour générateurs de courant continu et moteurs de propulsion

Les centrales électriques à courant continu utilisent un certain nombre de variantes des circuits de base pour allumer les générateurs et les moteurs de propulsion électriques. Certains d'entre eux sont présentés sur la Fig.

Riz. 14.1. Schémas de connexion pour générateurs et moteurs dans les centrales électriques à courant continu

Schéma avec connexion séquentielle les générateurs et l'induit du moteur (Fig. 14.1, a) permettent d'obtenir une tension d'alimentation moteur accrue, puisque la tension

Les tensions des générateurs sont additionnées au courant nominal du générateur.

Par exemple, si la tension du générateur est de 600 V, le moteur sera alimenté par 1 200 V. Comme l'exigent les règles du registre, il s'agit de la valeur de tension maximale autorisée.

stim entre deux points quelconques du circuit de courant principal de la centrale électrique.

Dans une centrale électrique avec une connexion en série de générateurs, une situation d'urgence dangereuse est possible si l'un des moteurs principaux est privé d'alimentation en carburant, par exemple en raison d'une pompe à carburant diesel bloquée.

Le courant du circuit principal continue de circuler dans le générateur. Un moment négatif important est créé sur l'arbre du générateur, ce qui arrêtera le mouvement primaire de secours

moteur et commencera à le faire tourner dans le sens opposé, ce qui entraînera des dommages importants au moteur diesel. Cette situation doit être rapidement détectée par des capteurs appropriés (souvent

rotation, pression de l'eau, pression d'huile), qui donnent un signal d'arrêt d'urgence et les deux

supprimer l'excitation du générateur.

Schéma avec connexion parallèle les générateurs (Fig. 14.1, b) offrent une commodité

en allumant et en éteignant des générateurs individuels.

Si les générateurs sont installés sur le même arbre, alors l'uniformité de leur charge est assurée

est relativement simple à apprendre. Si les générateurs ont des moteurs différents, une répartition uniforme des charges est obtenue à l'aide de mesures supplémentaires, par exemple en introduisant des connexions croisées entre les enroulements de champ successifs.

En figue. 14.1, c montre un exemple de circuit de centrale électrique à circuit unique avec une connexion en série de quatre générateurs et deux moteurs. Ce circuit, dans lequel une paire de générateurs et un moteur alternent, permet de réduire la tension entre deux points quelconques du circuit pour doubler la tension d'un générateur et améliore ainsi la sécurité.

entretien de la centrale électrique.

Une centrale électrique avec une telle composition de générateurs et d'un moteur électrique peut également avoir une structure à double circuit : chaque moteur électrique est alimenté par sa propre paire de générateurs connectés en série (ou en parallèle). Deux circuits de centrale électrique assurent une plus grande fiabilité de l'installation dans son ensemble.

Le système de propulsion électrique est la principale centrale électrique du navire, qui entraîne l'hélice en rotation à l'aide d'un moteur électrique alimenté par un courant généré par un générateur. Les installations de ce type sont principalement utilisées sur les brise-glaces, les navires spéciaux et les sous-marins.

Le plus grand navire utilisant actuellement un système de propulsion électrique peut être considéré comme le paquebot RMS Queen Mary 2, équipé de quatre moteurs électriques mobiles Azipod d'une puissance de 215 MW chacun.

La transmission électrique permet de garantir que la puissance du moteur principal reste constante lorsque le couple sur l'hélice change.

Les installations électriques de propulsion (GPP) peuvent être classées selon les critères suivants :

1. Par type de courant - alternatif, continu et alternatif-direct (double type de courant) ;

2. Par type de moteur principal - diesel-électrique, turbo-électrique et gaz-turbo-électrique ;

3. Selon le système de contrôle - avec contrôle manuel et automatique ;

4. Selon la méthode de connexion du moteur à hélice à l'hélice - avec une connexion directe et avec une connexion par engrenage.

Dans les installations électriques de propulsion à courant continu, des générateurs à excitation indépendante sont utilisés comme générateurs principaux et des moteurs à excitation indépendante sont utilisés comme moteurs électriques de propulsion.

Dans les installations électriques d'aviron à courant alternatif, des machines synchrones sont utilisées comme générateurs principaux et des moteurs électriques synchrones ou asynchrones sont utilisés comme moteurs électriques d'aviron.

L'utilisation de puissants redresseurs à semi-conducteurs contrôlés a permis de créer une centrale électrique à double courant.

Les avantages de ce type de centrale électrique sont :

– haute fiabilité et efficacité des générateurs synchrones ;

– régulation douce et économique de la vitesse de rotation du moteur électrique de propulsion commandée par le redresseur ;

– la capacité d'alimenter tous les consommateurs du navire à partir des générateurs principaux, c'est-à-dire à partir de la centrale électrique CA d'un seul navire.

Les centrales électriques à courant continu sont utilisées dans des installations de faible et moyenne puissance avec une grande maniabilité. La limitation en puissance de ce type de centrale est déterminée par la difficulté de créer des machines électriques de forte puissance utilisant le courant continu par rapport aux machines utilisant le courant alternatif.

De telles installations se distinguent par leur simplicité, leur commodité et leur régulation en douceur de la vitesse de rotation de l'hélice sur une large plage de couples et de charges.

Les centrales électriques à courant alternatif sont installées sur des navires avec des changements de mode de mouvement relativement rares.

Ils se caractérisent par l'utilisation de tensions accrues : avec une puissance de centrale allant jusqu'à 10 MW - 3000 V, avec capacités élevées– jusqu'à 6 000 V. La fréquence nominale du courant est généralement de 50 Hz.

Dans les centrales électriques à courant alternatif de faible et moyenne puissance (jusqu'à 15 MW), les moteurs diesel sont généralement utilisés comme moteur principal et les turbines pour les puissances élevées.

La régulation de la vitesse de rotation des moteurs électriques de propulsion dans les centrales électriques à courant alternatif à hélices à pas fixe est assurée en modifiant la fréquence de tension des générateurs lors du changement de la vitesse de rotation des moteurs primaires, ou en utilisant des machines asynchrones à rotor bobiné comme propulsion électrique. moteurs. Le contrôle de fréquence de la vitesse angulaire des moteurs électriques à propulsion AC s’avère énergétiquement bénéfique, car cela minimise leurs pertes électriques. Le changement du sens de rotation des moteurs électriques de propulsion est obtenu en commutant des phases dans le circuit principal, dont le nombre est généralement de trois.

Un moyen de réguler le mode de fonctionnement d'une centrale électrique à courant alternatif, permettant d'éviter les difficultés de régulation de la vitesse de rotation des moteurs à courant alternatif, est l'utilisation d'hélices à pas réglable (CPC).

Les centrales électriques à double courant sont des installations dans lesquelles des générateurs de courant alternatif synchrones sont utilisés comme sources d'électricité et des moteurs électriques à courant continu sont utilisés comme moteurs de propulsion.

Le développement de redresseurs puissants a permis de combiner la grande maniabilité des centrales à courant continu avec les avantages des centrales à courant alternatif, qui consistent en l'utilisation de moteurs d'entraînement à grande vitesse et de petits poids et taille indicateurs.

Deux types de redresseurs à semi-conducteurs sont utilisés :

– non contrôlé, dont la tension de sortie n'est pas régulée ;

– contrôlé – avec tension de sortie réglable ;

Les centrales électriques à double courant avec redresseurs fournissent :

– grande maniabilité grâce à une large plage de commande de fréquence du moteur électrique de propulsion ;

– la possibilité de créer des groupes turbogénérateurs sans boîtes de vitesses et la commodité de leur disposition dans la salle des machines ;

– réduction du bruit et des vibrations des éléments de la centrale électrique ;

– augmentation de l’efficacité globale installations;

– la plus grande simplicité d’exécution et fiabilité des moteurs électriques de propulsion.

L'utilisation d'une hélice rotative pour les centrales électriques à double courant apporte des avantages supplémentaires :

– la constance de la vitesse de rotation des moteurs générateurs ;

– constance de la vitesse de rotation du moteur à hélice et de l'hélice.

La constance de la vitesse de rotation des moteurs primaires de la centrale électrique permet de prélever de l'énergie sur les bus du système de propulsion électrique pour les consommateurs généraux des navires et une utilisation plus rationnelle capacité installée centrale électrique de navire.

Les centrales électriques à double courant ont des caractéristiques supérieures aux centrales électriques à courant continu et alternatif.

La tâche principale lors de l'exploitation d'une centrale électrique est d'assurer son fonctionnement sans problème et sans problème et sa disponibilité constante à l'action.

La solution à ce problème est obtenue lorsque les conditions suivantes sont remplies :

– fourniture d'un service qualifié;

– réapprovisionnement en temps opportun des pièces et matériaux de rechange ;

– déterminer correctement le calendrier et le volume des travaux de prévention et de réparation effectués par l’équipage du navire ;

– effectuer des essais approfondis et organiser le réglage de la centrale électrique conformément à la destination du navire ;

– surveillance constante du degré de contamination des surfaces isolantes dans les machines électriques des centrales électriques ;

– vérifier l'état des câbles et sceller leurs extrémités.

Ainsi, l'ensemble des mesures techniques d'exploitation couvre l'entretien, l'entretien et la réparation de la centrale électrique et de ses éléments.

Bibliographie

1. Akimov V.P. Centrales électriques automatisées pour navires, Transports, 1980.

2. Manuel de mécanique navale (en deux volumes). Éd. 2ème, révisé et supplémentaire Sous la direction générale de Ph.D. technologie. Sciences L.L. Gritsaya. M., « Transports », 1974

3. Zavisha V.V., Dekin B.G. Mécanismes auxiliaires des navires., M., « Transport », 1974, 392 p.

4. Kiris O.V., Lisin V.V. Thermodynamique et génie thermique. Assistante en chef. Partie 2 Partie 1 : Thermodynamique. – Odessa : ONMA, 2005. – 96 p.

5. Ovsyanikov M.K., Petukhov V.A. Expédiez des installations énergétiques automatisées. "Transports", 1989.

6. Taylor DA Fondamentaux de la technologie navale. "Transports", 1987.

7. Introduction méthodique à la réalisation des travaux de laboratoire de la discipline « Installations électriques et équipements électriques des navires ». Odessa : ONMA, 2012.

8. Vereskun V.I., Safonov A.S. Génie électrique et équipement électrique des navires : Manuel. – L. : Construction navale, 1987. – 280 p., ill.

MINISTÈRE DE L'ÉDUCATION ET DES SCIENCES DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE

BUDGET DE L'ÉTAT FÉDÉRAL INSTITUTION D'ENSEIGNEMENT PROFESSIONNEL SUPÉRIEUR

"ÉTAT DE LA RUSSIE DU SUD

UNIVERSITÉ TECHNIQUE

(INSTITUT POLYTECHNIQUE NOVOCHERKASS)"

PROGRAMME DE TRAVAIL

dans la discipline "Installations électriques de propulsion",

pour l'orientation :140400 ÉNERGIE ÉLECTRIQUE ET GÉNIE ÉLECTRIQUE (licence)

pour les profils :

Novotcherkassk 2011

MINISTÈRE DE L'ÉDUCATION ET DES SCIENCES DE LA RF

________________________________________

"Université technique d'État de la Russie du Sud

(Institut Polytechnique de Novotcherkassk)"

J'APPROUVE

Vice-recteur à l'OD

(fonction, nom, initiales)

"___" ___________________ 2011

PROGRAMME DE TRAVAIL

(B 3.2.8) Rameurs électriques

(nom de la discipline)

Sens de préparation :140400 «ÉNERGIE ÉLECTRIQUE ET GÉNIE ÉLECTRIQUE»

Profils de formation :

N°14. "Équipements électriques et automatisation des navires."

Faculté d'électromécanique

Département "Motricité électrique et automatisation"

Cours _3________________________________________________________________________

Semestre _7 ________________________________________________________

Conférences __18___ (heures)

Examen ___7___ (semestre) 36 heures 1 ZET

Test __-___ (semestre)

Pratique

cours (séminaires) ___36 __(heures)

Travail indépendant total __72__ (heures), dont:

travail prévu______ (heures)

2. RÉPARTITION DES THÈMES ET DES HEURES DE COURS PAR MODULES ET SEMESTRE

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Fig. 1. Construction modulaire de la discipline


Numéro de semestre

Nombre d'heures de cours

Travail indépendant

étudiants

Entraînez-vous. Des classes.

Prévu

Individuel

Maison

Total 7ème semestre

SEMESTRE 7

3.1.1. Nom des sujets de cours, leur contenu et leur volume en heures

Thème 1. Introduction (2 heures, UZ – 1, PC-14,15,16).

L'objet du cours, son lien avec les autres disciplines du cursus et son importance dans la formation des ingénieurs dans cette spécialité. Histoire courte développement des centrales électriques et leur état actuel.

Section Littérature 4

Sujet 2. UconstructionGEM (4 heures, UZ – 2, PC-14,15,16).

Résistance au mouvement des navires. Les forces agissant sur le navire, leur essence physique. Composantes des forces de résistance, leur dépendance à la vitesse de déplacement et à d'autres facteurs. Capacité de remorquage. Propulsion des navires. Principe de fonctionnement de la propulsion des navires. Force d'appui et coefficient action utile déménageur idéal. Types de propulseurs de navires. Le principal type de propulsion est l'hélice, sa géométrie, son principe de fonctionnement et ses caractéristiques. Simulation des caractéristiques de l'hélice. Inversion de l'hélice et fonctionnement en mode turbine hydraulique. Interaction de l'hélice avec la glace. Principaux types de rameurs. Propriétés et principaux éléments de la centrale électrique. Caractéristiques du dispositif de centrale électrique divers types: courant continu, alternatif-continu, alternatif, leurs indicateurs techniques et économiques.




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