§ 24. Установки с электродвигателями и электропередачей

Паровая турбина или двигатель внутреннего сгорания могут служить на судне основными двигателями для получения электроэнергии, потребляемой электродвигателем, непосредственно связанным через гребной вал с гребным винтом. Такие электродвигатели называются главными гребными электродвигателями, а передача электроэнергии от основного двигателя к гребному электродвигателю — электропередачей. Суда, имеющие гребные электродвигатели и электропередачу, называются электроходами (турбоэлектроход, дизель-электроход). В современном судостроении электродвижение судов применяется довольно широко, особенно на судах, эксплуатация которых связана с необходимостью частых переключений вращения гребного винта на задний ход (у ледоколов, портовых буксиров, судов китобойной флотилии, почтово-пассажирских судов и др.).

Основными преимуществами установки с гребными электродвигателями являются: уменьшение длины валопровода и расположение основных двигателей независимо от него; легкое управление реверсом гребных винтов при одном направлении вращения основного (нереверсивного) двигателя; возможность работы на один гребной вал нескольких основных двигателей, расположенных в различных помещениях судна; возможность развития на заднем ходу полной мощности переднего хода; бесшумность работы гребных электродвигателей. К недостаткам электропередач относятся: сравнительно низкий к. п. д., не превышающий 92—94%; значительная стоимость постройки и ремонта электрооборудования; больший вес электропередачи по сравнению с зубчатой передачей.

Установка с электропередачей состоит из турбогенераторов (или дизель-генераторов), главного электрораспределительного щита (ГРЩ), мощных силовых кабелей и гребного электродвигателя.

Расположение на судне установки с электропередачей было показано ранее на рис. 9, а принципиальная схема такой передачи с турбогенераторами изображена на рис. 75. Главные турбогенераторы 5 и 7 подают электроэнергию к гребным электродвигателям 1 и 11, когда разъединители генераторов 4 и 9 замкнуты, а реверсивные переключатели 3 и 8 включены на питание побортно. При этом разъединители 2 и 10 должны быть замкнуты, а шинный разъединитель 6 разомкнут.

Рис. 75. Принципиальная схема электропередачи с турбогенераторами.

Как правило, каждый турбогенератор работает на свой электродвигатель, поскольку синхронизация генераторов для параллельной работы на электродвигатели усложнила бы аппаратуру ГРЩ и утяжелила бы установку.

Для электропередач применяется в основном переменный ток и очень редко постоянный (для установок малой мощности). Это вызвано тем, что электрогенераторы и электродвигатели переменного тока более просты по конструкции, надежнее в действии, отличаются меньшей стоимостью, более высоким к. п. д., чем такие же машины постоянного тока. Кроме того, машины переменного тока судовой установки при необходимости могут дать электропитание береговым потребителям, что невозможно при постоянном токе.