Системы возбуждения машин в ГЭУ

ТЕМА 5. СИСТЕМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ ГЕНЕРАТОРОВ И ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ГРЕБНЫХ УСТАНОВОК

Использование атомной энергии

В атомных энергетических судовых установках (АЭСУ) тепловая энергия атомного реактора сначала преобразуется в энергию пара или сжатого инертного газа, а затем в механическую энергию при помощи турбин.

1) К.П.Д. таких установок невысок из-за свойств цикла преобразования энергии, но применение АЭСУ для крупнотоннажных судов дает ряд других преимуществ.

Увеличение полезного объема за счет уменьшения объема топлива и отсутствия каналов и механизмов подачи воздуха и отвода выхлопных газов.

2) Увеличение времени между бункеровками до 2-3 лет вместо 5-8 недель.

До недостатков АЭСУ относят:

- необходимость в биологической защите;

-учет влияния излучения на конструкционные материалы;

- специализированный персонал (подготовка);

- создание специальных баз для перезарядки реакторов.

В качестве главных генераторов и гребных электродвигателей часто применяют машины постоянного тока с независимым возбуждением или синхронные машины, по обмоткам возбуждения которых протекает постоянный ток.

Управление токами возбуждения осуществляется возбудителями. Они позволяют изменять большие токи возбуждения при управлении сигналами малой мощности. В качестве возбудителей применяют генераторы постоянного тока или электромашинные усилители – ЭМУ. Например, схема включения имеет вид, показанный на рисунке 5.1.

Рис.5.1. Схема включения генератора с возбудителями:

Г - генератор;

В - возбудитель;

ОВГ - обмотка возбуждения генератора;

ОВВ - обмотка возбуждения возбудителя;

РВ - регулятор тока ОВВ.

Мощные ГЭУ используют подвозбудители, т.е. возбудители возбудителей. Подвозбудители могут быть в виде ЭМУ, магнитных, транзисторных или тиристорных усилителей. Сигналы управления в этом случае подаются на подвозбудители. Часто используют тиристорные возбудители – управляемые тиристорные выпрямители.

Возбудителями могут быть синхронные генераторы с выпрямителями. Они должны выдавать номинальную мощность, независимо от частоты вращения генераторов и ГЭД. Поэтому они, как правило, не связаны механически с главными машинами, а приводятся в движение электродвигателями, которые питаются от общесудовой сети.

Согласно правилам Регистра для ГЭУ предусматривается резервные возбудители.

Также применяются возбудители, при которых возможно как индивидуальное возбуждение, так и групповое, когда один возбудитель питает обмотки возбуждения нескольких генераторов.