2.4. Утилизационные генераторные установки

В установках утилизации тепловой энергии выхлопных газов главного двигателя используются турбогенераторы, питающиеся паром от котлов, работающих на тепловой энергии выхлопных газов.

Обеспечение бесперебойности питания потребителей электро­энергией в СЭЭС с утилизационными паротурбогеиераторами решается проще, чем в СЭЭС с валогенераторами, благодаря тому, что аккумулированной в паровом котле энергии оказы­вается достаточно для нескольких минут работы турбины 3 после остановки главного двигателя. Этого времени вполне до­статочно для перевода нагрузки на автономный агрегат.

В целом установки отбора мощности обеспечивают экономию расхода топлива и моторесурса генераторных агрегатов, что и определяет перспективность их применения на судах.

2.5. Электромеханические преобразователи электрической энергии

На судне есть потребители, требующие для своего питания электрической энергии с такими параметрами (род тока, вели­чины напряжения и частоты), которые не обеспечивает судовая электростанция. Отсюда возникает необходимость в соответст­вующих преобразованиях электрической энергии, что осущест­вляется с. помощью электромеханических или статических пре­образователей.

Номинальные мощности судовых преобразователей находят­ся в диапазоне от единиц ватт (для питания радиотехнических устройств) до сотен и тысяч киловатт (например, преобразова­тели в составе ГЭУ).

Основные виды преобразований электрической энергии и соответствующие им типы преобразователей указаны в табл. 1.1.

Виды преобразований электрической энергии на судах и типы преобразователей

Преобразование электрической энергии (напряжения)	Тип преобразователя
	Электромашинный	Статический
Переменного напряжения в постоянное	Переменно постоянного тока
	Двигатель переменного тока- генератор пост.тока	Выпрямитель
Постоянного напряжения в переменное	Постоянно-переменного тока
	Двигатель постоянного тока- генератор перем.тока	Инвертор
Переменного напряжения одной частоты в переменное напряжение другой частоты	Преобразователь частоты
	Двигатель переменного тока- генератор переменного тока	Преобразователь частоты
Постоянное напряжение одного уровня в постоянное напряжение другого уровня	Постоянно-постоянного тока
	Двигатель постоянного тока- генератор постоянного тока	Широтно-импульчсный пробразователь
Переменного напряжения одной амплитуды в переменное напряжение другой амплитуды	Трансформатор

Электромашинный преобразователь включает в себя две электрические машины: двигатель и генератор. Тип генератора диктует требуемый вид электрической энергии (напряжение). Тип двигателя определяет вид основной судовой сети: в СЭЭС переменного тока-трехфазный АД, в СЭЭС постоянного тока - двигатель постоянного тока.

Таким образом, в электромеханических преобразователях осуществляется двойное преобразование энергии: электрическая энергия (переменного или постоянного напряжения) преобра­зуется двигателем в механическую энергию, которая далее пре­образуется генератором в электрическую энергию требуемой частоты и напряжения.

Двигатель и генератор, составляющие единый преобразова­тельный агрегат, располагаются на общем фундаменте и соединяются между собой с помощью муфты. Исполь­зуется также однокорпусная конструкция преобразовательных агрегатов, отличающаяся тем, что с целью улучшения массогабаритных показателей обе машины объединяются в общем корпусе на одном валу.

За счет соответствующего изменения токов возбуждения электрических машин, составляющих преобразователь, может обеспечиваться стабилизация или регулирование по требуемому закону частоты и напряжения на выходе преобразователя. Это осуществляется с помощью специальных устройств ручного или автоматического управления. Кроме того, в состав преобразова­теля обычно входят магнитные пускатели электродвигателей, устройства защиты, устройства сигнализации и др.

Электромашинные преобразователи переменно-постоянного тока применяются в СЭЭС переменного тока для питания различных потребителей постоянного тока. Они комплектуются из АД типов АОМ, AM и генераторов постоянного тока ГПТ типа П. Выходная мощность преобразователей от единиц до десятков киловатт.

На судах применяются однокорпусные преобразователи постоянно-переменного тока типов АМГ, ПО, МГЛ, ОП, АПО, АПТ, АЛП. Они преобразуют постоянное напряжение в однофазное или трехфазное напряжение стандартной или по­вышенной частоты (до 1000 Гц) при величине выходного на­пряжения от единиц до сотен вольт; мощность преобразовате­лей-от десятков ватт до сотен киловатт.

Судовые преобразователи частоты типов АМГ, АЛА, АТО, АТТ, ВПР также имеют однокорпусную конструк­цию. Выходная мощность преобразователей-от долей ватта до сотен киловатт при частотах до 500 Гц.

Преобразователи постоянно-постоянного тока при­меняются в СЭЭС постоянного тока главным образом для питания потребителей, требующих плавного изменения величины постоянного напряжения, а также для питания потребителей, имеющих иное номинальное постоянное напряжение. Преобра­зователи двух корпусной конструкции комплектуются двигате­лями постоянного тока ДПТ и генераторами постоянного тока ГПТ типа П.