مقالات آموزشی

نقش اصلی دیزل ژنراتورها در شناور ها

آیا تا به حال پی برده ا ید؟


چرا سیستمهای برق در شناورها از اهمیت بالا و حیاتی برخوردار است؟
چرا تجهیزات نصب شده در شناورها از استانداردهای بالا و خاص دریایی برخوردار هستند؟
دلیل استفاده از چندین ژنراتور و همچنین ژنراتور اضطراری در یک شناور استاندارد چیست؟
چرا در شناورها، داشتن دیاگرام های مختلف فنی ضروری و الزامی است؟
روتور ژنراتورهای موجود در شناورها توسط چه تجهیزاتی به گردش در می آید؟
سیستم سکان شناورها چگونه و با توجه به اهمیت ایمنی آن در دریانوردی به چند طریق کنترل میشود؟
عملکرد مدار الکتریکی قدرت و فرمان سیستم لنگر چگونه است؟
سیستم اعلام و اطفای حریق در شناورها چگونه است؟

مقدمه:


همانطور که نقش انرژی الکتریکی تحت عنوان عمومی برق، در توسعه زندگی روزمره بشر در بخشهای مختلف، روزبه روز گسترده تر شده است و زندگی بشر بدون آن دچار اختلال جدی میشود، در شناورها نیز انرژی الکتریکی به عنوان یک بخش مهم و حیاتی است. سیستم های کنترلی و نظارت، اعم از کنترل راه اندازها و دیزلها، سیستمهای مختلف آب گرفتگی، حریق، هدایت شناور و بسیاری دیگر و نیز سیستمهای مخابراتی و کمک ناوبری از قبیل تجهیزات ماهواره ای، انواع سیستمهای مخابراتی از جمله VHF و HF ،رادار، GPS ، جایرو، چراغهای راه و امثال آن و همچنین سیستم های قدرت مانند پمپ ها و موتورهای الکتریکی در موتورخانه،دوارها، بالابرها، سیستم روشنایی، سردکننده ها و بسیاری دیگر از این قبیل سیستم ها، از انرژی الکتریکی استفاده میکنند. حتی برخی از شناورها دارای سیستم تحریک الکتریکی نیز میباشند.

مولدهای برق شناورها


مولدهای AC در شناور

در شناورها، برق مورد نیاز به صورت ۴۴۰ ولت سه فاز و فرکانس ۶۰ هرتز و یا به صورت ۳۸۰ ولت سه فاز با فرکانس ۵۰ هرتز توسط مولدهای AC تولید میشود. اکثر کشورهای جهان سیستم های الکتریکی شناورهای خود را روی یکی از دو فرکانس ۶۰ و ۵۰ هرتز استاندارد کرده اند

همچنین برای کشتی های بزرگ ممکن است ولتاژ ۳/۳ کیلو ولت، ۶/۶ کیلو ولت و یا بیشتر استفاده شود. تعداد و نوع مولدها در شناورهای مختلف بسته به نوع و کاربری آنها متفاوت است. به طور کلی مولدهای برق AC برای شناورها عبارت اند از:

ژنراتور اصلی:

شناورها در هنگام دریانوردی، برای تأمین برق مورد نیاز خود از ژنراتورهای اصلی استفاده می کنند معمولا در شناورها از دو ژنراتوراصلی یا بیشتر استفاده میشود
تا به صورت نوبه ای کار کنند. برای چرخاندن روتور ژنراتورهای شناور به منظور تولید انرژی الکتریکی، معمولا از موتور دیزل، توربین بخار، توربین گاز و یا از موتوره ای پیش ران شناور استفاده میشود. این ژنراتورها در موتورخانه فرعی نصب شده و با آب خنک میشوند

ژنراتور اضطراری:

همانطور که از نام آن مشخص است برای مواقع اضطراری و بروز مشکل و حادثه در شناور و عدم امکان استفاده از ژنراتورهای اصلی از آنها استفاده میشود.

در برخی از شناورها به خصوص شناورهای مسافربری، استفاده از این ژنراتورها اجباری است. این ژنراتورها اغلب بر خلاف ژنراتورهای اصلی روی عرشه آزاد نصب میشوند و هوا خنک هستند.

در شرایط قطع ناگهانی ژنراتور اصلی، ژنراتور اضطراری باید به صورت خودکار فعال شده و وارد مدار شود.

بهره گیری از حداقل دو ژنراتور اصلی در شناورها

اغلب این پرسش پیش میآید که چرا در طراحی سیستم برق شناورهای متوسط استاندارد، به جای یک ژنراتور با توان تولید بیشتر، ازدو ژنراتور اصلی استفاده میشود؟ عمده ترین دلیل علمی و عملیاتی این کار عبارت اند از:
  1. توان مورد نیاز بارهای موجود در شناورها با توجه به مأموریت و نیاز لحظه ای بسیار متغیر است. به عنوان مثال برق مورد نیاز شناور درحالت دریانوردی عادی پایین است؛ اما در حالت های عملیاتی از جمله زمانهای اضطراری، سوختگیری، استفاده از جرثقیل های سنگین، تراسترها، راهاندازی سیستم های سلاح و توپخانه در شناورهای نظامی و… برق مورد نیاز، بسیار زیاد میباشد و چنانچه فقط از یک ژنراتور با توان بالا و کامل استفاده شود، در حالتهای عادی که میزان برق مورد نیاز کم است، شناور مجبور خواهد بود از یک ژنراتور با توان بالا، میزان و درصد کمی از توان اسمی را استفاده نماید که از نظر علمی و عملی توجیه پذیر نیست و عمر ژنراتور را کوتاه می نماید.
  2. علاوه بر نارسایی ذکر شده، کارکرد مستمر این ژنراتور امکان انجام به موقع تعمیرات پیشگیرانه و همچنین انجام تعمیرات پیشبینی نشده احتمالی را با مشکل مواجه ساخته و تغذیه شناور را مختل میسازد.
    با توجه به موارد ذکر شده، مقبول ترین روش در طراحی سیستم تولید برق شناورهای متوسط استاندارد، بهره گیری از دو ژنراتور اصلی است. این روش (استفاده از دو ژنراتور) مزایای زیادی دارد از جمله:
    الف) ژنراتورها با درصد قابل قبولی از توان اسمی خود زیر بار قرار گیرند و طول عمرشان بیشتر میشود.
    ب) ژنراتورها براساس برنامه و در طول بازه های مشخص زیر بار قرار میگیرند و زمان مناسبی برای استراحت آنها به وجود آید.
    ج) با طراحی مناسب سیستم تولید و توزیع برق، انتقال بارها در حال روشن بودن از یک ژنراتور به ژنراتور دیگر با هیچگونه قطعی و مشکلی مواجه نخواهند شد.
    د) تعمیرات زمانبندی شده به موقع صورت می پذیرد و در صورت نیاز به انجام تعمیرات پیشبینی نشده نیز، زمان کافی برای این مهم وجود خواهد داشت.
    با این سیستم، البته ضروری است که در مواقع عملیاتی و اضطراری، برای تأمین توان مورد نیاز، کلیه سیستم های عملیاتی از هر دو ژنراتور به طور همزمان به کار گرفته شوند و بهترین روش برای انجام این کار، موازی(پارالل) کردن دو ژنراتور است که انجام آن از حساسیت بالایی برخوردار میباشد.

توزیع برق شناور

وظیفه سیستم توزیع برق شناور این است که نیروی تولید شده توسط ژنراتورها را با ایمنی لازم به همه وسایل مصرفی متصل به آن برساند. مهمترین بخش در سیستم توزیع برق شناور، مرکز کنترل آن یعنی سوییچ برد اصلی شناور میباشد

وظیفه تابلوی اصلی برق، برقراری توزیع جریان الکتریکی به تابلوهای راه انداز موتورهای الکتریکی، سیستم روشنایی و دیگر تجهیزات مربوط به شناورهاست. بخشهای دیگر مربوط به سیستم های توزیع، تجهیزات حفاظتی مانند دژنکتورها (Breaker Circuit) فیوزها و رله های حفاظتی هستند، که با یک محاسبه دقیق، مقادیر جریان و ولتاژ سنجش آنها به دست آمده و سپس تحت قالب خاصی در داخل تابلوی توزیع قرار داده میشود تا به طور خودکار (اتوماتیک) درصورت اتصالی و یا خرابی تجهیزات، مدارهای معیوب را از شبکه توزیع جدا نمایند. ترانسفورماتورها در سیستم توزیع، وظیفه افزایش و یا کاهش ولتاژ متناسب با نیاز مصرف کننده های نقش ایزولاسیون را جهت حفاظت از خطر برق گرفتگی به عهده دارند.
شناور و بعضا وضعیت سالم بودن سیستم توزیع در تابلوی اصلی برق، توسط ولتمترها، آمپرمترها و نشان دهنده های نشتیجریان(درصورت اتصال هریک از فازها با زمین) نشان داده میشود.

پیوست ها :

جهت دریافت کاتالوگ ها مربوط به دیزل ژنراتور اینجا کلیک کنید.

پیشنهاد میکنیم مقاله آشنایی با کنترل دیزل های Emko را مطالعه کنید.

برای مشاهده سایز مقالات منتشر شده توسط مهندسین راستان اینجا کلیک کنید.

جهت مشاهده سایر محصولات Emko اینجا کلیک کنید.

برای پیوستن به کانال اینستگرام راستان و اطلاع از جدیدترین محصولات و مقالات اینجا کلیک کنید.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *