brodska elektroenergetika - -asnik elektrotehnike - ispravljene greške (1)

7/25/2019 Brodska Elektroenergetika - -Asnik Elektrotehnike - Ispravljene Greke (1)

1/165

Pomorsko Uilite Atlantis - centar za obuku i edukaciju pomoraca

Mike Tripala 6

21000 plit

!!!"atlantis-split"com

in#o$atlantis-split"com

tel% &'() *0+21 '2'-0,, ''.-1,0

/asnik elektrotenike - lectrotecnical o##icer *T+

3rodska elektroener4etika

asta5io% Teo Poljak ma4" in4" el"

SADRAJ

1
mailto:[email protected]:[email protected]


2/165

1. OSNOVNE ELEKTROENERGETSKE VELIINE......................................................5

1.1 OPEITO O ELEKTRINOJ STRUJI................................................................5

1.2 TROFAZNI SUSTAV IZMJENINE STRUJE......................................................61.3 FORMIRANJE MAGNETSKO POLJA U ELEKTRINOM STROJU......................15

1.4 TRANSFORMATOR....................................................................................16

1.5 ASINKRONI MOTOR..................................................................................26

1.6 SINKRONI MOTOR.................................................................................... 36

1.7 AKUMULATORSKE ATERIJE......................................................................46

2. RODSKI ELEKTROENERGETSKI SUSTAV........................................................4!

2.1 SPE"IFINOST RODSKOG ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVA.................4!

2.2 LIAN"A SNAGE.......................................................................................5#

2.3 ODRE$IVANJE ROJA I SNAGE DIZEL GENERATORA.................................51

2.4 PRORAUN STRUJE KRATKOG SPOJA........................................................51

2.5 VISOKI NAPON NA RODOVIMA................................................................52

2.6 MJERENJE OTPORA IZOLA"IJE...................................................................53

2.7 POTPUNO INTEGRIRANI ELEKTROENERGETSKI SUSTAV............................55

2.% SPE"IFINOST PRIMJENE ELEKTRINI& URE$AJA NA RODOVIMA...........57

3. RODSKI ELEKTRINI SUSTAV........................................................................5!

3.1 NEUZEMLJENI RODSKI ELEKTRINI SUSTAV............................................5!

3.2 UZEMLJENI RODSKI ELEKTRINI SUSTAV................................................61

3.3 RAZVOD I RAZDIOA ELEKTRINE ENERGIJE NA RODU..........................62

3.4 SKLOPNE PLOE 'MS ( MAIN S)IT"&OARD*........................................64

3.5 SKLOPNI URE$AJI.....................................................................................71

3.6 RODSKI ELEKTRINI KAELI...................................................................74

3.7 ELEKTRINA RASVJETA.............................................................................76

4. MJERE ZA+TITE ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVA.........................................77

4.1 TE&NIKA ZA+TITA OD STRUNOG UDARA................................................77

4.2 OSONA ZA+TITA PRI RADU S ELEKTRINOM STRUJOM...........................7!4.3 PROTUEKSPLOZIVNA ELEKTRINA OPREMA.............................................%#

2


3/165

4.4 ME&ANIKA ZA+TITA ELEKTRINI& URE$AJA ( IP.....................................%2

4.5 STATIKI ELEKTRI"ITET I GROMORAN....................................................%3

4.6 ELEKTROMAGNETSKA KOMPATIILNOST...................................................%4

4.7 ELEKTRINA ZA+TITA GENERATORA.........................................................%5

4.% ELEKTRINA ZA+TITA MOTORA................................................................ %6

5. IZVORI ELEKTRINE ENERGIJE NA RODU......................................................%%

5.1 DIZEL GENERATOR...................................................................................%%

5.2 OSOVINSKI GENERATOR 'S&AFT GENERATOR*.........................................!#

5.3 GENERATOR ZA NUNOST 'EMERGEN", GENERATOR*............................!3

5.4 NAPAJANJE S KOPNA 'S&ORE "ONNE"TION*............................................!4

5.5 PARALELNI RAD GENERATORA..................................................................!5

5.6 SINKRONIZA"IJA.......................................................................................!6

5.7 RASPODIJELA DJELATNE SNAGE...............................................................!!

5.% KARAKTERISTIKA REGULA"IJE FREKVEN"IJE...........................................1##

5.! RASPODIJELA JALOVE SNAGE..................................................................1#1

6. RODSKI ELEKTROMOTORNI POGONI...........................................................1#4

6.1 ELEKTROMOTORNI POGONI KORMILARSKI& URE$AJA............................1#6

6.2 ELEKTROMOTORNI POGONI ONI& PORIVNIKA....................................1#6

6.3 ELEKTROMOTORNI POGONI RODSKI& PUMPI- VENTILATORA I

KOPMPRESORA................................................................................................ 1#7

6.4 RAS&LADNI KONTEJNERI 'REEFERS*.......................................................1#%

6.5 ELEKTROMOTORNI POGONI SIDRENI&- PRITEZNI& I TERETNI& VITLA.. ..112

6.6 ELEKTRINA PROPULZIJA........................................................................112

6.7 POMONA PROPULZIJA...........................................................................121

7. ENERGETSKA ELEKTRONIKA.........................................................................122

7.1 PODIJELA ELEKTRONIKI& ELEMENATA..................................................122

7.2 ISPRAVLJAI............................................................................................131

7.3 OPERI...................................................................................................136

7.4 IZMJENJIVAI.......................................................................................... 13%

7.5 PRETVARAI FREKVEN"IJA.....................................................................13!3


4/165

7.6 IZOLIENJE SIGNALA............................................................................146

7.7 FILTRI.....................................................................................................14!

7.% UKUPNO &ARMONIKO IZOLIENJE 'T&DTOTAL &ARMONI" DISTORTION*

156%. OSTALE SPE"IFINOSTI RODA....................................................................15%

%.1 NEPREKIDNI SUSTAV NAPAJANJA 'UPS ( UNINTERRUPTILE PO)ER

SUPPL,*........................................................................................................... 15%

%.2 UPRAVLJANJE ELEKTROENERGETSKIM SUSTAVOM 'PMS ( PO)ER

MANAGEMENT S,STEM*.................................................................................. 16#

%.3 KATODNA ZA+TITA.................................................................................162

%.4 KATODNA ZA+TITA NARINUTIM NAPONOM.............................................165

LITERATURA/....................................................................................................... 167

1. OSNOVNE ELEKTROENERGETSKE VELIINE

4


5/165

1.1 OPEITO O ELEKTRINOJ STRUJI

lektrina struja predsta5lja usmjereno 4ibanje nosilaca naboja *elektrona u metalima i iona u

elektrolitskim tekuinama+" aboje na 4ibanje tjera elektrino polje odnosno razlika

potencijala"

Ako polje koje djeluje zadr7a5a ita5o 5rijeme isti smjer *jakost polja se mo7e mijenjati+ tada

se radi o istosmjernoj struji"

Ako polje koje djeluje mijenja smjer djelo5anja u 5remenu tada se radi o izmjeninoj struji"

OHMOV ZAKON% lektrina struja je proporcionalna naponu a obrnuto proporcionalna

otporu%

PRVI KIRCHOFFOV ZAKON8 za bilo koji 5or elektrine mre7e 5rijedi da je al4ebarski

zbroj s5i struja u s5akom trnutku jednak nuli"

DRUGI KIRCHOFFOV ZAKON8 u zat5orenom strujnom kru4u al4ebarski zbroj napona

iz5ora jednak je al4ebarskom zbroju pado5a napona na otpornicima"

5


6/165

1.2 TROFAZNI SUSTAV IZMJENINE STRUJE

Tro#azni susta5 izmjenine struje ini susta5 triju jedno#azni izmjenini struja jednake

#rek5encije me9usobno 5remenski *#azno+ pomaknuti za jednu tre:inu periode odnosno za

#azni kut od 120;"

Tro#azni sinkroni 4enerator izmjenine struje je iz5or tro#azno4 susta5a izmenini napona

jednaki amplituda #azno pomaknuti za 120;"

6


7/165


8/165

Tro#azna troila izmjenine struje sasta5ljana su od tri jedno#azna troila koja mo4u biti

spojena u spoj z5ijezda ili trokut"

U tro#aznom susta5u se razlikuju%

Fazni naponi Uf i fazne struje If8 5eliine koje se odnose na #aze *#azne namote+ iz5ora ili

troila"

Linijsi naponi U! i !inijse struje I! " 5eliine koje se odnose na #azne 5odie izme9u

iz5ora i troila kao i na preikljune 5odie iz5ora i troila"

#ROFAZNI $PO%&VI #ROKU# I ZVI%&ZDA

%


9/165

Eazni i linijski naponi na troilu u spoju z5ijezda

Eazni naponi U#1 U#2 U#' su naponi na #aznim namotima 4eneratora odnosno naponima

izme9u #azni stezaljki 12' i z5jezdita 4eneratora "

Dinijski naponi Ul1 Ul2 Ul' su naponi izme9u pojedini #azni stezaljki 12' iz5ora ili

izme9u pojedini #azni 5odia D1 D2 D'"

!


10/165

Dinijski naponi u simetrinom tro#aznom susta5u *


11/165

#ROFAZNI $PO% G&N&RA#ORA U $PO%U #ROKU#

Eazni i linijski naponi na troilu u spoju trokut

11


12/165

Dinijski naponu u simetrinom tro#aznom susta5u *


13/165

?e:ina elektrini ure9aja *asinkroni motori trans#ormatori kolektorski izmjenini motori

indukcijske pe:i pri4unice aparati za za5ari5anje #luorescentne s5jetiljke i jo mno4o

dru4i+ za s5oje djelo5anje koriste pored radne sna4e jo i jalo5u sna4u *ma4netno polje za

iji nastanak je potrebna struja koja zaostaje za naponom .0 stupnje5a+" Tako nastala

indukti5na jalo5a sna4a se u ure9ajima ne iskorita5a 5e: se u s5akoj poluperiodi pretae od

4eneratora preko prenosne mre7e do potroaa i obratno" Ure9aji za proiz5odnju i prijenos

elektrine ener4ije moraju tako pored akti5ne sna4e prenositi i jalo5u sna4u to ima za

posljedicu 5e:u cijenu doba5ljene elektrine ener4ije kao i dodatno optere:enje s5i

prijenosni dijelo5a elektrine mre7e i ure9aja"

Ukupna Cadna sna4a P tro#azno4 susta5a je jednaka zbroju radni sna4a na s5im #azama"PukFP#1&P#2&P#'*G+

Ukupna alo5a sna4a H tro#azno4 susta5a je jednaka razlici zbroja ukupne indukti5ne i

ukupne kapaciti5ne sna4e na s5im #azama

HukFH#1&H#2&H#'*?Ar+

Pri5idna sna4a tro#azno4 susta5a dobi5a se kao ipotenuza u pra5okutnom trokutu ukupne

sna4e 4dje su katete ukupna radna i ukupna jalo5a sna4a"

F 22 QP + *?A+

Eaktor sna4e cosI je omjer ukupne radne sna4e i ukupne pri5idne sna4e"

cosIF P>


14/165


15/165

1.3 FORMIRANJE MAGNETSKO POLJA U ELEKTRINOMSTROJU

ko 5odia kojim tee struja st5ara se ma4netsko polje" mjer polja odre9uje se pra5ilom

desno4 5ijka" Ako se 5odi namota na 7eljeznu jez4ra i kroz nje4a pusti struja nastaje sna7an

elektroma4net" =ako silnice ma4netsko4 polja neusporedi5o lake prolaze kroz 7eljezo ne4o

kroz zrak elektrini stroje5i imaju ma4netsku jez4ru sainjenu od elini limo5a koji

ma4netsko polje st5oreno u uzbudnim namotima *elektroma4netima+ spro5ode do mjesta

4dje :e biti iskoriteno za st5aranje elektroma4netske sile ili induciranje napona u dru4im

5odiima"

FARADA'&V ZAKON (PO%AVA INDUCIRANOG NAPONA U VODI)U*

Ako se 5odlji5a petlja *namot+ nalazi u promjenlji5om ma4netskom polju u njoj :e se prema

EaradaJe5om zakonu inducirati napon" Ako se strujni kru4 zat5ori inducirani napon :e

potjerati struju koja st5ara ma4netsko polje koje se opire promjeni ma4netsko4 toka koja je

uzroko5ala poja5u inducirano4 napona"

INDUCIRAN%& NAPONA U RO#ACIONIM $#RO%&VIMA

a 5odiu koji se kre:e u ma4netskom polju tako da sijee nje4o5e silnice *ili obratno silnice

se kre:u i sijeku 5odi+ ja5lja se inducirani napon" Ako se strujni kru4 zat5ori inducirani

napon :e potjerati struju koja st5ara elektroma4netsku silu koja nastoji zausta5iti 5odi"

15


16/165

&L&K#ROMAGN$KA $ILA

a 5odi koji se nalazi u ma4netskom polju ako kroz nje4a tee struja djeluje sila" ila je

okomita na smjer struje *5odi+ i na smjer ma4netsko4 polja a kako je u biti rije o5ektorskom produktu njen se smjer odre9uje pra5ilom desne ruke% Ako se palac desne ruke

usmjeri u smjeru struje a ka7iprst u smjeru ma4netsko4 polja *indukcije+ sa5inuti ka7iprst

pokazuje smjer sile"

1.4 TRANSFORMATOR

+ROD$KI #RAN$FRMA#OR

Trans#ormatori su statiki elektrini stroje5i koji slu7e za pret5aranje izmjenino4 napona s

jedno4 naponsko4 ni5oa na dru4i *npr" KK0?>220?+ pri emu #rek5encija ostaje

nepromijenjena" =ako na izlazu *sekundaru+ daju izmjeninu elektrinu ener4iju sna4a

trans#ormatora se izra7a5a u k?A" aje:i brodski trans#ormatori su trans#ormatori ras5jete

koji trans#ormiraju napon osno5ne brodske mre7e *KK0? 60Lz+ na 220? *ili 110?+ 60Lz

potrebni za ras5jetu i jedno#azna troila" a brodo5ima s 5isokim naponom *''k? 66k? ili

16


17/165

11k? trans#ormatori napajaju niskonaponski brodski susta5 ener4ijom dobi5enom od 4la5ni

4eneratora koji su u tom sluaju 5isokonaponski" Propulzijski trans#ormatori imaju 5eliku

sna4u i napajaju propulzijske pret5arae" Pored nabrojeni 5eliki ener4etski trans#ormatora

na brodu se jo koriste i autotrans#ormatori za upu:i5anje asinkroni motora naponski i

strujni mjerni trans#ormatori izolacijski trans#ormatori i trans#ormatori za za5ari5anje"

3rodski trans#ormatori su 5rlo pouzdani elektrini stroje5i i obino ne zatije5aju 5eliku

pa7nju"

PRINCIP RADA #RAN$FORMA#ORA

Akti5ni dijelo5i trans#ormatora su ma4netska *7eljezna+ jez4ra primarni i sekundarni namot"

=ada se primarni namot prikljui na iz5or izmjenino4 napona kroz nje4a potee

od4o5araju:a izmjenina struja koja u ma4netskoj jez4ri st5ori ma4netsko polje" ekundarni

namot obu5a:a ma4netsku jez4ru kroz koju prolaze silnice promjenlji5o4 ma4netsko4 polja

odnosno promjenlji5i ma4netski tok pa se u njemu inducira izmjenini napon" Ako se na

kraje5e sekundarno4 namota prikljui elektrino troilo inducirani napon potjera struju koja

st5ara ma4netsko polje to se opire promjeni ma4netsko4 toka u jez4ri" na4a koju iz

trans#ormatora 5ue elektrino troilo prikljueno na sekundar *2FU2@2+ mora se na primarnoj

strani uzeti iz iz5ora na koji je trans#ormator prikljuen to znai da se s optere:enjem

sekundara po5e:a5a ne samo nje4o5a sekundarna 5e: i primarna struja"

O$NOVN& %&DNAD,+& #RAN$FORMA#ORA

17


18/165

=od trans#ormatora kao i kod dru4i elektrini stroje5a treba razliko5ati inducirani napon

od napona koji se mjeri na nje4o5im stezaljkama U" apon na stezaljkama sekundara U2

od4o5ara induciranom naponu *elektromotornoj sili+ u sekundarnom namotu 2 umanjenom

za pad napona na unutarnjoj impedanciji *otporu+ sekundarno4 namota trans#ormatora" apon

na stezaljkama primara U1je napon iz5ora i od4o5ara induciranom naponu *elektromotornoj

sili+ u primarnom namotu 1 u5e:anom za pad napona na unutarnjoj impedanciji *otporu+

trans#ormatora"

mjer inducirani napona primara i sekundara jednak je omjeru broja za5oja" mjer naponana stezaljkama primara i sekundara je zbo4 pada napona samo pribli7no jednak omjeru broja

za5oja i o5isi o 5eliini i karakteru *indukti5no kapaciti5no ili djelatno+ optere:enja *struje

sekundara+" mjer struja primara i sekundara pribli7no je obrnuto proporcionalan omjeru

broja za5oja zbo4 struje ma4netiziranja i 4ubitaka u 7eljezu"

NADOM%&$NA $H&MA #RAN$FORMA#ORA

adomjesna sema olaka5a razumije5anje rada trans#ormatora i omo4u:uje jednosta5nije

izrauna5anje nje4o5i 4ubitaka i pado5a napona" 2+" a taj je nain

omo4u:eno direktno spajanje primarno4 i sekundarno4 kru4a bez koritenja

me9uindukti5iteta" e smije se me9utim zabora5iti da su u st5arnosti primarni i sekundarninamoti potpuno od5ojeni i me9usobno izolirani *osim kod autotrans#ormatora+"

1%


19/165

PRAZNI HOD #RAN$FORMA#ORA

Trans#ormator radi u praznom odu ako mu je primarni namot prikljuen na napajanje ali su

sekundarne stezaljke ot5orene odnosno nije prikljueno nikak5o troilo" Prema nadomjesnoj

semi to znai da je @2F0 a U2F" Trans#ormator iz mre7e uzima samo struju prazno4 oda

@1F@0 koja je zbo4 dominantne 4la5ne reaktancije N0 jako indukti5na *5rlo nizak cos I +"

Bjelatni dio sna4e se naj5e:im dijelom troi na 4ubitke u 7eljezu *P EeF2>CEe+ a samo malim

4oto5o zanemari5im na 4ubitke u bakru primara *POu1F@12

C1+"


20/165

KRA#KI $PO% #RAN$FORMA#ORA

Ako tijekom rada trans#ormatora dakle dok mu je primarni namot prikljuen na napajanje

do9e do kratko4 spoja na sekundarnim stezaljkama kroz trans#ormator :e pote:i struja kratko4

spoja @k" truja kratko4 spoja je 5iestruko 5e:a od nazi5ne struje jer je ukupna impedancija

trans#ormatora *C1&C2&jN1& jN2+ 5rlo mala i predsta5lja 5eliku opasnost za trans#ormator i

mre7u te je zatita mora brzo iskljuiti" truja kratko4 spoja @kF 100@ n >ukQ odre9ena je

5eliinom napona kratko4 spoja ukQF100Uk>Un 4dje je Un nazi5ni napon *primara+

trans#ormatora" apon kratko4 spoja Uk je napon koji prikljuen na primarne stezaljketrans#ormatora iz kratko spojene sekundarne stezaljke potjera kroz trans#ormator nazi5nu

struju a odre9uje se zajedno s ukupnim 4ubicima u bakru na upra5o opisani nain tz5"

pokusom kratko4 spoja"

2#


21/165

PAD NAPONA NA #RAN$FORMA#ORU

=ada se na sekundar trans#ormatora prikljui troilo prema nadomjesnoj semi kroz nje4a

potee struja @2 koja zbrojena sa strujom @0 po5e:a struju primara @1" bje struje st5araju

pado5e napona na otporima i reaktancijama trans#ormatora pa se mijenja *u4la5nom pada+ i

napon sekundara U2"

Troila se na sekundar spajaju paralelno ime se ukupni otpor potronje smanjuje a struja

po5e:a5a" Pad sekundarno4 napona me9utim ne o5isi samo o 5eliini struje *snazi

prikljuene potronje+ 5e: i o njenom karakteru" =od iste sekundarne struje naj5e:i je pad

napona u sluaju optere:enja indukti5no4 karaktera *elektromotori #luorescentna ras5jeta"""+

neto manji kod djelatno4 optere:enja *7arulje 4rijai"""+ dok se kod kapaciti5no4 optere:enja

*kondenzatori+ koje se na brodu u pra5ilu ne mo7e poja5iti napon s optere:enjem ak i

po5e:a5a"

+ILANCA $NAG& I $#UPAN% KORI$NO$#I #RAN$FORMA#ORA

d sna4e pri5edene trans#ormatoru P1 dio se 4ubi na 4ubitke u bakru primara POu1 dio na

4ubitke u bakru sekundar POu2i dio na 4ubitke u 7eljezu PEe" tupanj korisnosti se kao i kod

s5ako4 dru4o4 ure9aja de#inira kao omjer korisne *izlazne+ djelatne sna4e i pri5edene*ulazne+ djelatne sna4e%

21


22/165

tupanj korisnosti nije konstantan ne4o o5isi o 5eliini i 5rsti optere:enja" Manji je kada

trans#ormator radi s optere:enjem koje ima nizak #aktor sna4e *cosI+"

GU+ICI U +AKRU

Rubici u bakru nastaju prolaskom struje kroz bakrene namote elektrini stroje5a i

predsta5ljaju ouleo5u toplinu" =od trans#ormatora se dijele na 4ubitke u namotu primara

POu1i 4ubitke u namotu sekundara POu2" Rubici u bakru rastu s k5adratom struje *optere:enja+"

GU+ICI Z+OG HI$#&R&Z&

Rubici u 7eljezu *ma4netskoj jez4ri+ trans#ormatora ne o5ise o optere:enju i odre9uju se

pokusom prazno4 oda" Bijele se na 4ubitke zbo4 istereze i 4ubitke zbo4 5rtlo7ni struja"

Rubici zbo4 istereze nastaju zbo4 razlike u koliini ener4ije koju treba ulo7iti da bi se jez4ra

ma4netizirala i koliine ener4ije koja se dobije nazad njenom dema4netizacijom" Cazlika

ener4ije odnosno njen 4ubitak upra5o je jednak po5rini unutar kri5ulje istereze materijala

od koje4 je jez4ra napra5ljena *naje:e su to dinamo limo5i+" =od #rek5encije od 60Lz

jez4ra u s5akoj sekundi pro9e 60 ciklusa koji od4o5araju kri5ulji istereze *ma4netiziranje-

dema4netizacija-ma4netiziranje u suprotnom smjeru-dema4netizacija" Rubici zbo4 istereze

rastu s po5e:anjem #rek5encije i ma4netske indukcije odnosno napona napajanja

22


23/165

GU+ICI Z+OG VR#LO,NIH $#RU%A

Rubici zbo4 5rtlo7ni struja nastaju zbo4 elektrine 5odlji5osti ma4netske jez4re" Promatra li

se popreni presjek jez4re kao jedna 5odlji5a ploa *puna jez4ra+ mo7e se zamisliti

beskonano mno4o kratko spojeni 5odlji5i petlji koje obu5a:aju promjenlji5i ma4netski

tok to prolazi jez4rom trans#ormatora" U s5akoj od nji se prema tome inducira napon koji

budu:i da su zat5orene potjera struju" Tak5e se struje zbo4 s5oje4 oblika nazi5aju 5rtlo7nim

strujama" Prolaskom kroz jez4ru 5rtlo7ne struje st5araju 4ubitke i za4rija5aju je" Rubici zbo4

5rtlo7ni struja o5ise o ma4netskoj indukciji *naponu+ i #rek5enciji a ne o5ise o optere:enju

*struji+ trans#ormatora"

HLA-&N%& #RAN$FORMA#ORA

=ada je trans#ormator u radu 4ubici u 7eljezu neo5isno o optere:enju za4rija5aju dinamo

limo5e odnosno jez4ru trans#ormatora" dru4e strane 4ubici u bakru koji su proporcionalni

k5adratu struje *optere:enja+za4rija5aju primarne i sekundarne namote" =ako ne bi dolo do

pre4rija5anja na5edenu toplinu treba neprestano od5oditi" ain od5o9enja topline ujedno

odre9uje i 5rstu trans#ormatora pa razlikujemo% uljne trans#ormatore kod koji se jez4ra i

namoti lade uljem i sue trans#ormatore kod koji se lade zrakom" @ako Ce4istar

doz5olja5a u4radnju uljni trans#ormatora *istina - samo u prostoru strojarnice+ na brodo5ima

se u4la5nom koriste sui trans#ormatori jer uljni imaju niz nedostataka"

ajznaajniji je opasnost od eksplozije i po7ara u sluaju kratko4 spoja" Minearalna

trans#ormatorska ulja su i4roskopna *5e7u se s 5la4om+ pa zatije5aju periodiku kontrolu

i zamjenu" intetska ulja nisu zapalji5a ali su kancero4ena i prilikom odla4anja moraju se

tretirati kao opasne t5ari" dr7a5anje je dakle kod uljni trans#ormatora slo7enije i skuplje"ui trans#ormatori su k tome jo i laki" Manji brodski ener4etski trans#ormatori

*trans#ormator ras5jete+ su potpuno zat5orene iz5edbe *smjeteni su u zat5oreno ku:ite+ kako

bi se sprijeilo meanika ote:enja talo7enje praine i izlo7enost 5lazi koja bi u4rozila

k5alitetu izolacije" =u:ite se iz5ana obino ladi prirodnom cirkulacijom zraka" ?eliki

propulzijski trans#ormatori se lade pomo:u sna7ni 5entilatora prisilnom cirkulacijom zraka

koji se pretodno oladi na izmjenji5au topline la9enom 5odom" Bo pre4rija5anja

trans#ormatora op:enito mo7e do:i zbo4% preoptere:enja slabo4 la9enja ili pre5isoke

23


24/165

temperature okoline" Treba 5oditi rauna da je prostorija u kojoj se nalaze trans#ormatori

dobro 5entilirana i da su trans#ormatori isti - bez debeli nasla4a prlja5tine i boje"

#ROFAZNI #RAN$FORMA#OR

Primarni i sekundarni namoti tro#azni trans#ormatora mo4u se spajati u z5ijezdu trokut i cik-

cak kao i kombinacije na5edeni spoje5a" poj trans#ormatora oznaa5a se jednim 5elikim i

jednim malim slo5om uz dodatak tz5" satno4 broja" Pr5o *5eliko+ slo5o oznaa5a spoj

primarni namota a dru4o *malo+ slo5o spoj sekundarni namota" *B trokut S z5ijezdaB pret5ornici+ i ure9aji za

upra5ljanje" Moderne brodske sklopne ploe rade se iskljui5o u obliku modula koji se prema

potrebi na jednosta5an nain me9usobno po5ezuju to olaka5a u4radnju i odr7a5anje"

64


65/165

abirnice su 4oli neizolirani 5odii od pro#ilirano4 bakra na koje se direktno prikljuuju

do5odi napajanja s 4eneratora i od5odi prema 4la5noj sklopnoj ploi" U5r:uju se i

me9usobno od5ajaju pomo:u izolatora" aje:e se izra9uju u obliku ra5ni traka ili uplji

cije5i jer ti oblici omo4u:uju naje#ikasnije od5o9enje topline" ?eliina sabirnica i izolatoramora biti odabrana tako da mo7e izdr7ati elektrina i meanika naprezanja pri struji kratko4

spoja"

65


66/165

abirnica 4la5ne rasklopne ploe je podijeljena na d5a dijela koja su spojena bakrenim

ploicama ili preko sabirniko4 rasta5ljaa" a s5aku 4rupu spaja se polo5ica od ukupno4

broja 4eneratora kao i polo5ica naj5a7niji ure9aja *troila+" To se pr5enst5eno radi zbo4

to4a da bi i u sluaju direktno4 kratko4 spoja na sabirnicama opskrba elektrinom ener4ijom

i dalje bila mo4u:a nakon to se 4rupa sabirnica na kojima je nastao k5ar iskljui iz susta5a"

Casklopna ploa za napajanje u nu7di *3 8 emer4encJ s!itcboard+ mora se nalaziti u

istoj prostoriji 4dje je smjeten i 4eneratora za nu7nost *emer4encJ 4enerator+" U normalnom

po4onu napaja se iz RCP-a a kod nestanka napona na RCP-u napajanje automatski preuzima

4enerator za nu7nost"

Cazdjelnici sna4e su podploe raspore9ene po brodu prema koncentraciji potronje" apajaju

se iz M3 putem prikljuni kabela" adr7e rasta5ljae i sklopke za iskljui5anje od5oda

prema prikljuenim troilima i zatite od kratko4 spoja *osi4urae+ na s5akom od5odu"

Rla5na ploa ras5jete se napaja iz 4la5ne sklopne ploe preko trans#ormatora ras5jete" a nju

se putem prikljuni kabela prikljuuju razdjelnici ras5jete koji su raspore9eni po brodu"

M3 OLMAT@O 8 iperlink na seme u pd#-u M>? OA? Dlan`uiue *dostupno samo na

preda5anjima s raunala+ 8 dio sema prikazan na sljede:oj stranici"

66
http://var/www/apps/conversion/tmp/Ship%20documentation%201/sheme/Shematics/YZJ741-FINAL%20DRAWING%20MSB%20and%20Boxes/MSB&ESB-Rev00-20090113/MSB/20090108-PB683A-W00STR.pdfhttp://var/www/apps/conversion/tmp/Ship%20documentation%201/sheme/Shematics/YZJ741-FINAL%20DRAWING%20MSB%20and%20Boxes/MSB&ESB-Rev00-20090113/MSB/20090108-PB683A-W00STR.pdf


67/165

67


68/165

6%


69/165

6!


70/165

7#


71/165

3.5 SKLOPNI URE!AJI

klopni ure9aji slu7e za uklapanje ili prekidanje struje u jednom ili 5ie strujni kru4o5a te

upra5ljaju radom elektrini ure9aja za proiz5odnju trans#ormaciju distribuciju i potronjuelektrine ener4ije unutar brodske elektroener4etske mre7e"

Prei2a1 je meaniki sklopni aparat koji mo7e uklapati 5oditi i prekidati struju u

normalnim u5jetima po4ona te ukljuiti odre9eno 5rijeme 5oditi i prekidati struju kratko4

spoja" Upra5ljanje prekidaima ost5aruje se pomo:u po4onski meanizama koji mo4u biti

opru7no-meaniki i elektroma4netski" apinjanje opru4e prekidaa mo7e biti automatsko

*elektromotorno+ ili runo"Mo7e se re:i da je prekida naj5a7niji dio brodske mre7e jer ima zatitnu #unkciju prekidanja

struje kratko4 spoja" Prekida se mo7e iskljuiti% 1+ runo meanikim tipkalom za

iskljui5anje 2+ runo elektrikim tipkalom preko s5itka za iskljui5anje i '+ automatski kod

prorade zatite" Prekidae razlikujemo i prema 5rsti medija za 4aenje elektriko4 luka koji

nastaje prilikom iskapanja" a brodu koristimo zrane i kod niski i srednji napona *do

660?+ a kod 5isoki napona 5akuumske i punjene E6 plinom *sumporo5 eksa#luorid -

E6 se koristi u elektroindustriji kao plinski dielektrini medij za 5isokonaponske *1 k? i

5ie+ prekidae sklopnu opremu i dru4u elektrinu opremu" =omprimirani E6 se koristi kao

izolator u plinom izoliranoj sklopnoj opremi *4as insulated s!itc4ear - R@+ zbo4 puno 5e:e

dielektrine otpornosti ne4o to je ona zraka ili duika" 5o omo4u:a5a znatna smanjenja u

#izikoj 5eliini elektrini postojenja" Cadi s5oje 5isoke dielektrine otpornosti

E6 omo4u:a5a smjetanje sklopne opreme u zat5orene prostore za razliku od zrakom

izolirani postrojenja koja zauzimaju mno4o 5ie prostora" Plinom izolirana sklopna

postrojenja su mno4o otpornija na utjecaje za4a9enja i klime+"

?a7no je na4lasiti da za razliku od sklopnika koji je u beznaponskom stanju iskljuen

prekida nakon nestanka elektrine ener4ije *napona+ ostaje ukljuen osim ako nije opremljen

podnaponskim relejem koji :e 4a u tom sluaju iskljuiti"

71


72/165

Oircuit breaker8 iperlink dostupno samo na kompjuteru elektrini dija4ram

$!opa mo7e ukljuiti iskljuiti i trajno 5oditi struju preoptere:enja" 5i spojni kontakti

nalaze se 5rsto 5ezani u jednom ku:itu" Ukljui5anje i iskljui5anje sklopke obino se

iz5odi runo ali mo7e biti i daljinski upra5ljano" =ako sklopka nema mo4u:nosti prekidanja

struje kratko4 spoja spajaju se prije nje rastalni osi4urai"

Rasta0!ja1je meaniki sklopni aparat koji slu7i samo za izolaciju dijela susta5a od napona ine smije se ukljui5ati niti iskljui5ati pod optere:enjem *dok kroz nje4a tee struja+" U

ot5orenom polo7aju mora osi4urati 5idlji5i rasta5ni razmak koji jami si4urnost osoblja i

postrojenja" U uklopljenom polo7aju trajno 5odi nazi5nu struju a kratko 5rijeme i struju

kratko4 spoja"

$!opni je elektroma4netska sklopka koja je ukljuena dok kroz njen kontrolni s5itak tee

struja" aj5ie se koristi se za upra5ljanje elektromotorima" =ao i sklopka mo7e ukljuiti

iskljuiti i trajno 5oditi struju preoptere:enja" Uz bimetalni relej osi4ura5a prekostrujnu i

72
http://var/www/apps/conversion/tmp/Va%C5%BEniji%20doc/Circuit%20breaker.pdfhttp://var/www/apps/conversion/tmp/Va%C5%BEniji%20doc/Circuit%20breaker.pdfhttp://var/www/apps/conversion/tmp/Va%C5%BEniji%20doc/Circuit%20breaker.pdf


73/165

podnaponsku zatitu motora dok se zatita od kratko4 spoja ost5aruje primjenom osi4uraa"

Tako opremljeni sklopnici se esto koriste i nazi5aju zatitne motorske sklopke" klopnici

osim 4la5ni kontakata koji ukljuuju i iskljuuju ener4etske strujne kru4o5e a naje:e

elektromotore ima i pomo:ne kontakte koji slu7e za si4nalizaciju i upra5ljanje"

M3 OLMAT@O8 primjer rada pule za pokretanje motora

Re!ejje tako9er elektroma4netska sklopka poput sklopnika ali slu7i samo za za kontrolu

upra5ljanje si4nalizaciju i zatitu pa nema 4la5ni kontakata"

73
http://var/www/apps/conversion/tmp/Ship%20documentation%201/sheme/Shematics/YZJ741-FINAL%20DRAWING%20MSB%20and%20Boxes/MSB&ESB-Rev00-20090113/MSB/20090108-PB683A-W00STR.pdfhttp://var/www/apps/conversion/tmp/Ship%20documentation%201/sheme/Shematics/YZJ741-FINAL%20DRAWING%20MSB%20and%20Boxes/MSB&ESB-Rev00-20090113/MSB/20090108-PB683A-W00STR.pdfhttp://var/www/apps/conversion/tmp/Ship%20documentation%201/sheme/Shematics/YZJ741-FINAL%20DRAWING%20MSB%20and%20Boxes/MSB&ESB-Rev00-20090113/MSB/20090108-PB683A-W00STR.pdf


74/165

Osi:ura1 je topi5i ulo7ak koji kod poja5e preoptere:enja i posebno kratko4 spoja

pre4orije5anjem prekida strujni kru4" @ma izuzetno 5eliku prekidnu mo: *maksimalna struja

koju mo7e si4urno prekinuti+ pa struju mo7e prekinuti i u porastu odnosno tijekompoluperiode *sklopni ure9aji u4la5nom napra5e elektrini luk koji se prekine tek prolaskom

struje kroz nulu na kraju poluperiode+"

3.6 BRODSKI ELEKTRINI KABELI

3rodska kabelska mre7a slu7i me9usobnom po5ezi5anju iz5ora elektrine ener4ije

rasklopni ploa i troila u s5ru prijenosa elektrine ener4ije mjerenja si4nalizacije i obrade

si4nala" 3rodske elektrine kablo5e mo7emo sa stano5ita namjene podijeliti na ener4etske i

si4nalne"

3rodski kabeli moraju imati atest Ce4istra to izme9u ostalo4a podrazumije5a da su otporni

na 5lak tlak udarce abanje ulje boju benzin 4ori5a toplinu ladno:u sol i 5la4u"

Tako9er brodski kabeli moraju biti nezapalji5i i ne smiju podr7a5ati 4orenje" Treba me9utim

74


75/165

na4lasiti da kada se na9u u 5atri s5i kabeli st5araju za4uuju:e i 4oto5o u5ijek izuzetno

otro5ne plino5e pa je tijekom 4aenja ob5ezatna upotreba plinske maske"

=ablo5i se dimenzioniraju prema nazi5noj struji i padu napona koji kod krajnje4 troila ne

smije biti 5e:i od )Q" To znai da kabel mora biti do5oljno4 presjeka da se ne pre4rija5a kod

nazi5no4 optere:enja ali i da to je sluaj kod udaljeniji troila pad napona u kabelu ne

bude pre5elik"

ner4etski kablo5i koji se u4ra9uju na brodo5e obino imaju zatitni oklop u obliku opleta od

tanke eline ili bakrene 7ice" Metalni oplet po5e:a5a meaniku 5rsto:u kabela tako to 4a

titi od udaraca abanja i naprezanja" =od ener4etski kabela oplet sprjea5a emisiju

elektroma4netsko4 zraenja a kod si4nalni upra5ljaki i komunikacijski kabela

induciranje napona *poja5u smetnji+ zbo4 elektroma4netsko4 zraenja dru4i kabela ure9aja

ili atmos#erski pra7njenja"

75


76/165

=abeli se obino pola7u u kabelske trase izra9ene od per#orirano4 lima *da se ne zadr7a5a

5oda smanji te7ina i omo4u:i jednosta5no u5r:i5anje kabela+" Pri pola4anju kabela treba

paziti% da kabeli budu to kra:i *pad napona te7ina cijena pola4anje+ da su do5oljno

sa5itlji5i za jednosta5no pro5laenje da ne do9e do meaniko4 ote:enja izbje4a5ati iz5oretopline *separatori kotlo5i 4rijani tanko5i"""+ izbje4a5ati 5la7ne prostore treba i dobro

u5rstiti *zbo4 5ibracija abanja i 5eliki sila kod kratko4 spoja+ i osi4urati k5alitetno

brt5ljenje na prolascima kroz pre4rade i palube" i4nalni kabeli se nikada ne pola7u uz

ener4etske a trase im se moraju sje:i pod pra5im kutom kako ne bi dolo do poja5e smetnji"

=abeli se tite od kratko4 spoja i preoptere:enja prekidaem ili osi4uraima koji moraju biti

ispra5no dimenzionirani"

3.7 ELEKTRINA RASVJETA

Postoje tri osno5ne mre7e ras5jete%

sno5na ras5jeta *ras5jetlja5a s5e prostore na brodu propisanom razinom

ras5ijetljenosti u l - Duks+ 8 li4tnin4 distribution panel

ras5jeta za nu7nost *napaja se iz ploe za sluaj nu7nosti i obino osi4ura5a 1>'

osno5ne ras5jete+ 8 emer4encJ li4tnin4 panel ras5jeta za nu7nost-pomo:na ras5jeta *napajanje iz akumulatora 2K? 110? ili 220?

ali se primjenjuju i autonomne s5jetiljke s 5lastitim baterijama+"

76


77/165

=ao izuzetno 5a7na ras5jetna tijela treba posebno istaknuti si4nalno-na5i4acijska s5jetla

*bona s5jetla jarbolna s5jetla pro5eno i krmeno s5jetlo+"


78/165

#rek5enciji struje *5isoko#rek5entne struje su manje opasne+ putu prolaska struje kroz

o5jeka trajanju strujno4 udara i jakosti struje koja pri tome tee kroz o5jeka"

=od strujni udara posljedice se kre:u od neu4odno4 osje:aja preko razliiti

intenziteta boli do manji i 5rlo jaki opekotina" akon 5e: spomenuto4 pra4a osjeta 06-

'mA struje od 10-1)mA izazi5aju 4renje mii:a 20-2)mA probleme s disanjem a preko

)0mA smrtnu opasnost" truja preko 100mA izazi5a 4oto5o si4urnu smrt ali treba na4lasiti da

s5e na5edene 5rijednosti jako o5ise i o trajanju strujno4 udara tako da ni struja od 100mA

ne:e ubiti o5jeka ako je 5rijeme trajanja strujno4 udara bilo kra:e od 01s"

Mjere tenike zatite od strujno4 udara su tenika rjeenja kojim se kod

projektiranja susta5a smanjuje opasnost od udara elektrine struje a zasni5aju se na 5e:

opisanim #aktorima koji utjeu na posljedice i jainu strujno4 udara pa se tako nastoji%

onemo4u:iti dodir s dijelom ure9aja koji je pod naponom

o4raniiti jakost struje *napon dodira+ na bezopasan iznos

o4raniiti 5rijeme trajanja strujno4 udara"

ajznaajnija i naj5ie koritena tenika mjera za zatitu od strujno4 udara je zatitno

uzemljenje koje je u sluaju broda ispra5nije z5ati izjednaenjem potencijala" Cije je naime

o izjednaenje potencijala s5i dostupni 5odlji5i dijelo5a s potencijalom trupa"

a taj nain se ne mo7e do4oditi da se kod spoja #aze na ku:ite ure9aja *npr"

elektromotora+ poja5i napon izme9u nje4a i dru4i 5odlji5i dijelo5a u okolini to bi

predsta5ljalo opasnost za o5jeka jer bi u sluaju d5ostruko4 kontakta mo4lo potjerati struju

kroz nje4o5o tijelo"

Posljednja tenika mjera zatite koja se koristi na brodu je 4al5ansko od5ajanje

odnosno spajanje jedno4 ure9aja na brodsku mre7u preko izolacijsko4 trans#ormatora s

prijenosnim omjerom 1%1 ime je onemo4u:eno zat5aranje strujno4 kru4a kroz o5jeka

preko mase jer je sekundarna strana izolacijsko4 trans#ormatora potpuno od5ojena od

elektroener4etsko4 susta5a i trupa broda"

7%


79/165

4.2 OSOBNA ZA(TITA PRI RADU S ELEKTRINOMSTRUJOM

Mjere osobne zatite pri radu s elektrinom strujom odnose se na procedure i postupke

koji se treba pridr7a5ati kako bi se smanjila opasnost da nas po4odi strujni udar" Treba%

1" nositi cipele s 4umenim potplatom *onemo4u:en strujni udar preko stopala na pod+

2" nositi suu odje:u *sua odje:a je dobar izolator pa je onemo4u:en sluajan kontakt s

dijelo5ima pod naponom+

'" koristiti plastinu zatitnu kaci4u *onemo4u:uje kontakt s 4la5om i titi od ozljeda u

sluaju pada+

K" koristiti 4umene ili sue ko7ne ruka5ice kod rada pod naponom *kada se strujni kru4 ne

mo7e iskljuiti+

)" koristiti 4umenu prostirku za kleanje le7anje ili sjedenje *ako pod nije elektriki izoliran+"

6" 5ezati se kod rada na 5isini *i bezazleni strujni udar ili ak samo stra od nje4a mo7e

izaz5ati 4ubitak ra5note7e i smrtonosni pad+

," koristiti alat s izoliranim drkama *s oznakom napona na koji su ispitane+"

(" iskljuiti strujni kru4 s napajanja *u5ijek kada je mo4u:e+

." osi4urati da ne mo7e do:i do otimino4 ukljuenja *iz5aditi osi4ura zakljuati sklopku

ili prekida blokirati automatiku+10" posta5iti znak upozorenja na bitnim mjestima

11" oba5ijestiti s5e in5ol5irane to radite a posebno one koji mo4u daljinski otimice

ukljuiti ure9aj na kojem radite"

12" pro5jeriti pretodno pro5jerenim 5oltmetrom ili ispiti5aem s d5ije 7ice da li je ure9aj pod

naponom prije pr5o4 kontakta sa strujnim kru4om

1'" prije pru7anja pomo:i unesre:enom iskljuiti napajanje ako je mo4u:e a ako nije koristiti

neki izolator *sue ruka5ice komad sue odje:e cipelu"""+ pri nje4o5om od5ajanju od 5odiapod naponom"

7!


80/165

4.3 PROTUEKSPLOZIVNA ELEKTRINA OPREMA

Ako je u nekom prostoru prisutna eksplozi5na koncentracija 4ori5o4 plina i zraka

elektrina iskra mo7e poslu7iti kao upalja koji :e upaliti smjesu i tako izaz5ati eksploziju"

lab kontakt *laba5 oksidiran pre4rijan+ izazi5a jako za4rija5anje i mo7e izaz5ati po7ar ako

se u blizini na9e 4ori5i materijal ali i eksploziju ako je prisutna eksplozi5na smjesa"

Pre4rija5anje 5odia uslijed preoptere:enja kratko4 spoja ili spoja s masom tako9er mo7e

izaz5ati po7ar i eksploziju" =ako bi se sprijeila eksplozija u zonama broda 4dje postoji

po5e:ana opasnost od eksplozije moraju se koristiti protueksplozijske iz5edbe elektrini

ure9aja koje su jasno oznaene oznakom " Protueksplozijska oprema koristi etiri osno5ne

metode za sprjea5anje nastanka eksplozije%

oklapanje u4ro7eno4 prostora *unutar ure9aja+ radi lokalizacije eksplozije

o4ranienje ener4ije uzronika paljenja

o4ranienje temperature uzronika paljenja uz posebne mjere za smanjenje nje4o5e

poja5e zbo4 4reke i izoliranje uzronika paljenja od eksplozi5ne smjese krutim

teku:im ili plino5itim medijem"

obzirom na koritenu metodu protueksplozijski ure9aji se klasi#iciraju prema slijede:im

oznakama%

&;2 - neprodorni oklop *en4" #lameproo# enclosure+" =u:ite ure9aja doz5olja5a

ulazak eksplozi5ne smjese ali je tako projektirano da izdr7i eksploziju pa ne mo7e

do:i do paljenja okolno4 prostora" U4la5nom se koristi za s5jetiljke elektromotore i

sklopke"

&;i 8 samo si4urnost *en4" intrinsic sa#etJ+" apajanje ure9aja je iz5edeno s

o4ranienjem napona i struje tako da niti u sluaju kratko4 spoja nema do5oljno

ener4ije za st5aranje elektrino4 luka *iskre+" Posebni zatitni modul osi4ura5a s5aki

strujni kru4" =abeli moraju biti jasno oznaeni i pola4ani od5ojeno od dru4i kabela s

kojima se kri7aju pod pra5im kutom" U4la5nom se koristi za komunikacije

si4nalizaciju mjerenje i upra5ljanje"

%#


81/165

&;e - po5e:ana si4urnost *en4" increased sa#etJ+" ema neke posebne zatite od

eksplozije 5e: je iz5edba tak5a da onemo4u:uje poja5u jako4 za4rija5anja iskrenja ili

kratko4 spoja a ku:ite je otpornije na udarce i prodor teku:ine ili strani tijela"

U4la5nom se koristi za elektromotore s5jetiljke i prikljune kutije"

&;n8 ne iskre:a oprema *en4" non-sparkin4+" lino kao d ure9aji ne st5araju iskre

i nemaju jako za4rijani po5rina ali su zatje5i op:enito mno4o bla7i" Ure9aji jako

nalikuju na standardne iz5edbe"

&;p - nadtlak *en4" pressurisation+" U ure9aj se neprestano do5odi komprimirani

plin tako da je tlak u njemu u5ijek malo 5ii od tlaka u okolnom prostoru" a taj naineksplozi5na smjesa ne mo7e u:i u ure9aj pa e5entualno iskrenje ne mo7e izaz5ati

eksploziju" Ure9aj se prije putanja u po4on mora propuati kako bi se odstranila

eksplozi5na smjesa koja se mo4la nakupiti dok nije bilo nad tlaka

&;s- posebne mjere zatite *en4" special protection+ Posebno atestirana oprema za

konkretnu situaciju"

&;


82/165


83/165

4.5 STATIKI ELEKTRIITET I GROMOBRAN

tatiki elektricitet je #izikalni #enomen koji se mani#estira kao razlika potencijala

pojedini dijelo5a opreme i ljudi prema trupu broda" Mo7e iznositi i do K000? a naje:e seja5lja na ljudima i njio5oj odje:i s5im el" izoliranim dijelo5ima brodske opreme *cije5i za

pretakanje metalni dijelo5i polo7eni na ne5odlji5u podlo4u itd"+ i isturenim dijelo5ima broda

kada je u blizini nabijeni oblak" aje:e nastaje kao posljedica trenja izme9u d5aju razliiti

materijala pri emu jedan 4ubi a dru4i preuzima elektrone *npr" strujanjem zraka strujanjem

teku:ine u cije5ima kod prekrcaja tereta odanjem po sintetikoj podlozi itd"+ ali i uslijed

elektrostatske in#luencije *npr" elektriki nabijeni oblak pri5lai suprotne naboje na brodski

4romobran+"a brodu je posebno opasan atmos#erski statiki elektricitet zbo4 mo4u:e4 udara

4roma a u zonama opasnosti od eksplozije i statiki elektricitet nastao trenjem zbo4 mo4u:e

poja5e iskre pri izbijanju naboja i time zapaljenja eksplozi5ne smjese" ajznaajnije mjere

zatite od statiko4 elektriciteta na brodo5ima su uzemljenje s5i 5odlji5i dijelo5a

4romobranska instalacija i koritenje #leksibilni cije5i za pretakanje s uzemljenim metalnim

opletom"

Rromobranska instalacija se sastoji od 5ataljke 4roma od5odno4 5oda i

uzemljenja" L5ataljka 4roma je zailjena metalna ipka minimalno promjera 12mm zati:ena

od korozije i po5ezana s od5odnim 5odom" Posta5lja se na s5aki jarbol tako da 4a nad5isuje

za najmanje '0 cm" d5odni 5od je napra5ljen od bakrene ili 7eljezne trake minimalno4

presjeka ,0mm2 *Ou+ odnosno 100mm2 *Ee+ tako9er zati:ene od korozije posebno na

spoje5ima koji su 5areni ili ste4nuti 5ijcima s minimalnom dodirnom po5rinom od 10

mm2" d5odni 5od se pola7e iskljui5o iz5ana sa to manje promjena smjera i to 5e:im

polumjerima zakri5ljenosti luko5a"

%3


84/165

=ao uzemlji5a se na metalnom brodu koristi dio trupa koji je pod 5odom a na

brodo5ima s ne5odlji5om oplatom metalna ploa pri5r:ena na pod5odni dio trupa" =ada je

brod u doku 4romobranska se instalacija oba5ezno mora spojiti s kopnenim uzemljenjem ili

uzemljenjem plo5no4 doka" Rromobran izbija okolnu atmos#eru i time u4la5nom sprjea5a

poja5u 4roma" Ukoliko do udara 4roma ipak do9e mora biti sposoban nje4o5u ener4iju

si4urno pro5esti do uzemlji5aa" Vti:ena zona 4romobrana je oblika stoca s 5ataljkom na

5ru dok je plat pod kutem od K) od 5ertikale"

4.6 ELEKTROMAGNETSKA KOMPATIBILNOST

@zja5a o elektroma4netskoj kompatibilnosti je pot5rda da ure9aj zado5olja5a zadane

propise na nain da nema tetno4 utjecaja na dru4e ure9aje odnosno da i sam nije osjetlji5 na

elektroma4netske inter#erencije unutar propisani 4ranica"

lektroma4netska inter#erencija je s5aka elektroma4netska smetnja koja mo7e

poremetiti rad elektrini i elektroniki ure9aja" aje:i iz5ori elektroma4netski smetnji

su% iskrenja *istosmjerni i kolektorski elektromotori sklopke + atmos#erska pra7njena

*4romo5i+ na4le promjene napona i struje *ukapanje i iskapanje ure9aja+ ure9aji

ener4etske elektronike *armoniko izoblienje struje i napona prenaponi i komutacijski

propadi napona+ i odailja"

lektroma4netske smetnje mo4u se iriti 5odiima i zraenjem" =ako bi se sprijeile

odnosno u im 5e:oj mjeri smanjile koriste se slijede:e metode%

me9usobno udalja5anje ure9aja *jakost elektroma4netsko4 zraenja jako pada s

udaljeno:u od iz5ora npr" si4nalni kablo5i se nikada ne pola7u uz ener4etske+

oklapanje ure9aja *metalni oklop npr ku:ite ure9aja ili koaksijalni oplet kabela ne

proputaju elektroma4netsko zraenje+

pri4ui5anje smetnji *primjerenom iz5edbom ure9aja npr" koritenjem trans#ormatora

s 5elikim rasipnim reaktancijama ili pri4unice smanjuje se emisija 5ii armonika i

komutacijski propada kao rezultat rada tiristorski pret5araa+

#iltriranje smetnji *npr" pasi5ni kanalni i niskopropusni #iltri uinko5ito smanjuju 5ie

armonike u mre7i+"

%4


85/165

4.7 ELEKTRINA ZA(TITA GENERATORA

lektrine zatite 4eneratora tite brodske elektrine 4eneratore ali i elektroener4etski sistem

od ote:enja i po7ara" Bijele se na primarne i sekundarne"

Primarne zatite su zatita od kratko4 spoja prekostrujna zatita i podnaponska zatita"

ajznaajnije sekundarne zatite su% termika zatita zatita od po5ratne sna4e i zatita od

preoptere:enja a pored nji se u4ra9uju jo i% prekonaponska zatita pod#rek5entna i

nad#rek5entna zatita di#erencijalna zatita *zatita od unutarnji k5aro5a+ i zatita od

k5aro5a u uzbudi" Primarne zatite su smjetene u 4eneratorskom prekidau koje4 kod

ispunjenja u5jeta iskljuuju direktnim meanikim putem" ekundarne zatite su smjetene

iz5an 4eneratorsko4 prekidaa i iskljuuju 4a pomo:u s5itka za iskljui5anje"

Za6tita o2 rato: spoja (I==*iskljuuje 4eneratorski prekida kod blisko4 kratko4 spoja i

tako titi 4enerator i sistem od ote:enja" @ako bi trenutno iskljui5anje bilo za 4enerator

najbolje zatita od kratko4 spoja ima podeeno 5remensko kanjenje zbo4 selekti5nosti"

Po2naponsa za6tita (U>*je rezer5na zatita od kratko4 spoja i iskljuuje na 0()Un uz

5remensko kanjenje zbo4 pokretanja 5eliki motora sinkronizacije i selekti5nosti

iskljui5anja kratko4 spoja"

Preostrujna za6tita (I=* iskljuuje 4eneratorski prekida kada je struja 4eneratora 5e:a

od 12@n i tako titi 4enerator od ote:enja" @ako bi trenutno iskljui5anje bilo za 4enerator

najbolje prekostrujna zatita ima podeeno 5remensko kanjenje kako bi se dalo 5remena da

proradi zatita od preoptere:enja *iskljui5anje manje 5a7ni troila+ i za start i sinkronizaciju

4eneratora u priu5i *stand bJ+ odnosno osi4uralo da se 4enerator ne iskljui zbo4

kratkotrajne 5elike struje koju kod upu:i5anja po5uku 5eliki asinkroni motori"

Za6tita o2 preoptere?enjakad je 4enerator preoptere:en iskljuuje manje 5a7na troila

odjednom ili u 5ie stupnje5a prije ne4o to proradi prekostrujna zatita to se posti7e kra:im

5remenskim zatezanjem"

Za6tita o2 po0ratne sna:eiskljuuje 4eneratorski prekida kod ne4ati5ne sna4e odnosno

kada 4enerator pre9e u motorski rad i pone uzimati ener4iju iz mre7e optere:uju:i takopreostale 4eneratore to se mo7e do4oditi zbo4 k5ara na susta5u po4onsko4 stroja *dizel

%5


86/165

motora+ ili po4reno4 upra5ljanja" Podea5a se razliito od sluaja do sluaja a pribli7no na

2-KQPn *nazi5ne sna4e+ za turbine a 10-1)QPn za dizel motore" Podea5a se i 5remensko

zatezanje zbo4 sinkronizacije i njianja optere:enja"

#er4i1a za6tita 4eneratora akti5ira se pomo:u termo sonde smjetene u nje4o5im

namotima koja iskljuuje 4eneratorski prekida kod pre5elike temperature namota" Termika

zatita djeluje kao rezer5na zatita od prekostrujne i zatite od preoptere:enja ali i samostalno

titi 4enerator od ote:enja ako do pre4rija5anja do9e zbo4 nedo5oljno4 la9enja ponajprije u

sluaju zaepljeno4 #iltra zraka na ulazu u 4enerator"

Diferen@ija!na za6tita se koristi kod 5eliki 4eneratora za zatitu od unutarnji k5aro5a

*kratko4 spoja u samom 4eneratoru+" Mjeri razliku izme9u struje na ulazu i struje na izlazu

s5ako4 #azno4 namota zasebno" Poja5a di#erencijalne struje od 01@n znai da je dolo do

kratko4 spoja u 4eneratoru pa se iskljuuje 4eneratorski prekida i uzbuda te zausta5lja

po4onski stroj"

4." ELEKTRINA ZA(TITA MOTORA

lektromotori oba5ezno imaju podnaponsku zatitu zatitu od kratko4 spoja *prekida ili

osi4urai+ i zatitu od preoptere:enja *nazi5a se jo% prekostrujna zatita ili bimetalna

zatita+"

lektromotor se ukljuuje preko sklopnika koji ostaje ukljuen s5e dok se ne prekine strujni

kru4 koji napaja nje4o5 s5itak" U tom se kru4u pored radno4 kontakta samo4 sklopnika nalazii kontakt bimetalne zatite E1 koji se ot5ori kada se bimetal E1 pre4rije *kada je struja motora

%6


87/165

kroz odre9eno 5rijeme pre5elika - sukladno t*@+ karakteristici bimetala+" 3imetal mo7e biti

iz5eden s automatskim resetiranjem *motor se mo7e pono5no pokrenuti nakon to se bimetal

oladi+ ili s runim resetiranjem *motor se ne mo7e pokrenuti dok se bimetal ne oladi i

pritisne reset+" U4ra9uju se jo i termika zatita *npr" brodske dizalice+ i zatita od rada bez

jedne #aze"

#er4i1a za6tita se ost5aruje u4radnjom specijalne termo sonde *PT100+ na najtoplije

mjesto statorski namotaja ili kod sas5im mali motora putem bimetalne zatite pri5r:ene

na ku:ite motora *mjeri temperaturu ku:ita+" Ceset termike zatite tako9er mo7e biti runi

ili automatski ali motor ne smije sam krenuti nakon to se bimetal oladi"

Za6tita o2 ra2a 9ez je2ne fazepotrebna je samo kod elektomotorni po4ona kod koji zbo4

smanjeno4 optere:enja postoji mo4u:nost da :e nasta5iti s radom i u sluaju prekida u jednoj

#azi" Rubitkom jedne #aze asinkroni motor iz4ubi 5e:i dio momenta pa mu se smanji brzina

5rtnje odnosno po5e:a klizanje to ima za posljedicu po5e:anje struje i proradu zatite od

preoptere:enja ili se sas5im zausta5i pa proradi zatita od kratko4 spoja"

5. IZVORI ELEKTRINE ENERGIJE NA BRODU

%7


88/165

a brodu se koriste tri 5rste iz5ora elektrine ener4ije%

4eneratori

akumulatorske baterije

4al5anski lanci

sno5ni iz5ori elektrine ener4ije na brodu su 4eneratori" 5aki brod mora imati barem d5a

4la5na i 4enerator za nu7nost *emer4encJ 4enerator+" Prema 5rsti po4onsko4 stroja dijelimo

i na% dizel 4eneratore turbo 4eneratore i oso5inske 4eneratore *sa#t 4enerator+" na4e

brodski 4eneratora kre:u se od nekoliko stotina k?Apa s5e do 1(000 k?A na 5elikim

putnikim brodo5ima koji su opremljeni dizel elektrinom propulzijom" @zbor 5rste 4eneratora

i broja pari polo5a odre9uje se prema 5rsti i broju okretaja po4onsko4 stroja"

Akumulatorske baterije se koriste u akumulatorskoj stanici za napajanje si4urnosne

mre7e 2K? na koju su prikljueni pomo:na ras5jeta automatika komunikacije alarmni

susta5" a 5elikim putnikim brodo5ima akumulatori mo4u u nu7di napajati istosmjerne

mre7e 110 ili 220?" Posebne akumulatorske baterije koriste se za pokretanje dizel-motora

4eneratora za nu7nost"

Ral5anski lanci se koriste za napajanje runi prijenosni ure9aja *mjerni

instrumenti runa radio stanica baterijske s5jetiljke itd"+"

5.1 DIZEL GENERATOR

inkroni 4enerator po4onjen dizelskim motorom je naj5ie zastupljen iz5or ener4ije na

brodo5ima" 3rodski 4eneratori se u5ijek spajaju izra5no na pomo:ne motore *bez upotrebe

reduktora+ pa se za njio5 po4on koriste brzoodni ili srednjoodni dizelski motori"

ajznaajnije prednosti dizel motora kao po4onsko4 stroja 4eneratora su trenutna

spremnost na rad mo4u:nost k5alitetne re4ulacije brzine i 5isoki stupanj korisnosti"

edostaci su njianje ener4ije i poja5a torzijski 5ibracija kao posljedice elastinosti oso5ine

te nera5nomjerni moment koji je tim 5e:i to je manji broj cilindara motora"

lektromeanike oscilacije uzroko5ane na5edenim nedostacima ubla7uju se koritenjem

4eneratora s pri4unim namotom *pri4unim ka5ezom+"

Potrebna brzina 5rtnje dizel motora odre9ena je #rek5encijom # *60Lz+ i brojem pari

polo5a koriteno4 4eneratora p prema #ormuli za sinkronu brzinu nsF60 #>p"

%%


89/165

Moderni dizel motori iskorita5aju oko K0Q ener4ije sadr7ane u 4ori5u to je 5rlo

5elika korisnost u usporedbi s ostalim toplinskim stroje5ima" #ikasnost dizel motora o5isi o

optere:enju i 5rlo brzo opada kada ono padne ispod )0Q nazi5ne sna4e to se mo7e 5idjeti iz

dija4rama speci#ine potronje prikazano4 na slici"

Pri malom optere:enju iz4aranje smjese nije potpuno pa dolazi do st5aranja a9e sumporni

*+ i duini *+ spoje5a to za posljedicu ima po5e:ane emisije tetni plino5a i

e:e odr7a5anje"


90/165

projektiranju kod izrade bilance sna4e i lake se posti7e s 5e:im brojem 4eneratora manji

sna4a ali treba uzeti u obzir i po5e:ane troko5e instalacije i odr7a5anja 5e:i broj neza5isni

susta5a re4ulacije te injenicu da dizel-4eneratori manji sna4a imaju i manji stupanj

korisnosti" bino se na tr4o5akim brodo5ima kao optimalan broj 4eneratora uzima 2-K dok

na brodo5ima sa elektrinom propulzijom taj broj mo7e biti i d5ostruko 5e:i *K-6+"

5.2 OSOVINSKI GENERATOR $S#AFT GENERATOR'

so5inski 4eneratori *sa#t 4enerator+ su 4eneratori koji nemaju 5lastiti po4onski stroj 5e: su

pri5jeeni na 4la5ni pori5ni stroj" misao u4radnje oso5insko4 4eneratora je smanjenje

troko5a proiz5odnje elektrine ener4ije na brodu"

U poetku kada su 4oto5o s5i brodski pomo:ni motori koristili dizelsko 4ori5o *B+ naj5e:a

se uteda ost5ari5ala upra5o na razlici u cijeni dizelsko4 i teko4 4ori5a *LE+" usta5nim

koritenjem pomo:ni motora na teko 4ori5o brodari su u4la5nom prestali koristiti

oso5inske 4eneratore zanemari5i njio5e ostale uinke na smanjenje troko5a elektrine

ener4ije a to su 5iestruko smanjenje troko5a odr7a5anja pomo:ni motora zbo4

neusporedi5o manje4 4odinje4 broja sati rada *koriste se samo kad oso5inski 4enerator nije u

#unkciji+ i 5e:i stupanj korisnosti 4la5no4 pori5no4 stroja od stupnja korisnosti pomo:ni

motora"

=ao prednosti oso5insko4 4eneratora treba s5akako dodati i mo4u:nost dobi5anja 5rlo 5elike

elektrine sna4e bez u4radnje po4onski stroje5a *dodatni pomo:ni motora+"

so5inski 4eneratori se 5e:inom koriste samo u na5i4aciji ali na nekim brodo5ima sa

speci#inim elektrinim susta5ima i ener4etskim potrebama i za mane5ar prekrcaj na4lo

la9enje tereta i sl" Bimenzionirani su tako da im je sna4a do5oljna da u zadanim re7imima

eksploatacije samostalno pokriju s5u pred5i9enu potronju pa se ne prakticira paralelni rad s

dizel-4eneratorima"

sno5ni problem oso5inski 4eneratora je odr7a5anje konstantne #rek5encije brodske mre7e

kod razliite 5eliine pori5a jer se promjenom broja okretaja brodsko4 5ijka mijenja i brzina

oso5insko4 4eneratora a time i #rek5encija 4enerirano4 napona" Postoje etiri rjeenja

odnosno etiri 5rste oso5inski 4eneratora%

so5inski 4enerator na brodu s brodskim 5ijkom s prekretnim krilima *OPP+

!#


91/165

so5inski 4enerator spojen na 4la5ni pori5ni motor preko 5arijatora *Oon-peed

Cank+ na brodu s brodskim 5ijkom s #iksnim krilima *EPP+

so5inski 4enerator spojen na brodsku mre7u preko pret5araa #rek5encije na brodu s

brodskim 5ijkom s #iksnim krilima *EPP+ i so5inski 4enerator s asinkronim kolutnim 4eneratorom na brodu s brodskim 5ijkom

s #iksnim krilima *EPP+ koja se 5ie ne koristi

!1


92/165

5.3 GENERATOR ZA NU)NOST $EMERGEN*GENERATOR'

Renerator za nu7nost *emer4encJ 4enerator+ je u5ijek po4onjen dizel motorom" alazi se u

nad4ra9u broda uz plou za nu7nost i ima potpuno neza5isne prate:e susta5e *napajanje

4ori5o la9enje pokretanje+" Renerator za nu7du titi se samo od kratko4 spoja"

Preoptere:enje ne iskljuuje prekida 5e: samo daje alarm" Ukljuuje se automatski kada

nestane napona na 4la5noj raz5odnoj ploi *u5ijek mora biti posta5ljen na automatsko

upra5ljanje+" Uz osno5ni automatski susta5 pokretanja koji koristi elektropokreta *starter+

!2


93/165

pneumatski motor ili startanje pomo:u zraka ima osi4urano i rezer5no runo pokretanje"

ajznaajnija troila koja napaja 4enerator za nu7nost su%

kormilarski ure9aj

ras5jeta za nu7du protupo7arne pumpe

protupo7arni susta5

pozicijska na5i4acijska i si4nalna s5jetla

radio i na5i4acijska oprema

interne komunikacije

automatika

alarmni susta5

pomo:ne pumpe

pomo:ni kompresor

5.4 NAPAJANJE S KOPNA $S#ORE ONNETION'

=ada se brod nalazi u doku *drJ dock+ ne mo4u mu raditi 4la5ni 4eneratori koji se posredno

lade morem pa je najjednosta5nije rjeenje prikljuiti 4a na napajanje s kopna" Postupak je

sljede:i%1" @skljuiti postepeno s5u potronju

!3


94/165

2" @skljuiti automatiku centrale *prebaciti na runo AUT - MAUAD+

'" @skljuiti 4eneratorski prekida

K" nemo4u:iti start dizel-4eneratora do5u:i i prikljuiti kabel s kopna na za to pred5i9eno

mjesto *4la5na raz5odna ploa ploa za nu7nost ili prikljuna kutija na palubi+

)" Pro5jeriti #rek5enciju napon i redoslijed #aza

6" Ukljuiti prekida za napajanje s kopna"

5.5 PARALELNI RAD GENERATORA

Prema propisima brod mora imati toliko 4eneratora da pri ispadu iz po4ona bilo koje4 od nji

preostala sna4a *sna4a ispra5ni 4eneratora+ bude do5oljna za si4urnu plo5idbu" Paralelni

rad 4eneratora primjenjuje se zbo4 prila4o9a5anja proiz5odnje elektrine ener4ije trenutanim

potrebama potronje u razliitim #azama eksploatacije broda"

Potronja elektrine ener4ije se naime jako razlikuje za5isno od to4a da li je brod u plo5idbi

mane5rira prekrca5a teret ili je na sidru a na brodsku mre7u treba u s5akom trenutku biti

prikljueno do5oljno 4eneratora za podmiri5anje trenutane potronje" Treba ipak napomenuti

da se tijekom mane5ra u paralelni rad ukljuuje 5ie 4eneratora ne4o to je prema trenutanoj

ak i oeki5anoj potronji potrebno kako bi se po5e:ala si4urnost napajanja elektrinom

ener4ijom" ?ezano za oeki5anu potronju u mane5ru mora biti prikljueno do5oljno

4eneratora za ukljui5anje i nesmetan rad pramano4 propelera *bo! truster+ koji je

izuzetno 5eliko troilo kako bi 4a se po potrebi u s5akom trenutku mo4lo ukljuiti"

@sto tako ukljui5anjem jedno4 4eneratora 5ie od potrebno4 broja po5e:a5a se

raspolo7i5ost elektroener4etsko4 susta5a tako da bez prekida u napajanju mo7e proiz5oditi

do5oljno ener4ije ak i u sluaju iznenadno4 ispada iz po4ona jedno4 od 4eneratora"

To se me9utim ne prakticira u ostalim #azama eksploatacije jer pre5eliki broj prikljueni

4eneratora u odnosu na trenutanu potronju znai da su njio5i po4onski stroje5i *u4la5nom

dizel motori+ podoptere:eni a tada im je speci#ina potronja 4ori5a primjetno 5e:a" Tako9er

zbo4 nepotpuno4 sa4orije5anja dolazi do prljanja to skra:uje ser5isne inter5ale i tako

po5e:a5a troko5e odr7a5anja" ije dakle preporulji5o da dizel-4eneratori dulje 5rijeme

rade s manje od 2)-'0Q nazi5no4 optere:enja dizel motora XkGY" =oritenjem 5e:e4 broja

!4


95/165

4eneratora koji se po potrebi ukljuuju na mre7u u paralelni rad posti7e se dakle rad

po4onski stroje5a u podruju 5e:i optere:enja i time bolje iskoritenje 4ori5a"

Problematika paralelno4 rada obu5a:a%

sinkronizaciju

raspodjelu djelatne sna4e XkGY

raspodjelu jalo5e sna4e Xk?ArY

zatitu od po5ratne sna4e

5.6 SINKRONIZAIJA

inkronizacija je postupak ukljui5anja sinkrono4 4eneratora u paralelni rad s mre7om pri

emu se nakon to su ispunjeni s5i nu7ni u5jeti ukljuuje 4eneratorski prekida" 5ako

iskljui5anje ili ukljui5anje 5e:i troila tijekom sinkronizacije utjee na ra5note7u susta5a i

produljuje 5rijeme sinkronizacije"

U5jeti koje je potrebno zado5oljiti prije sinkronizacije 4eneratora na brodsku mre7u su%

isti redoslijed #aza 4eneratora i brodske mre7e u proti5nom dolazi do strujno4 udara

jednak iznos napona 4eneratora i brodske mre7e!5


96/165

pribli7no jednake #rek5encije napona 4eneratora i brodske mre7e

isto#aznost napona 4eneratora i brodske mre7e

@sti redoslijed #aza s5i u4ra9eni 4eneratora ost5aruje se i pro5jera5a u brodo4radilituprilikom 4radnje broda"

Podea5anje inducirano4 napona 4eneratora prije sinkronizacije na 5rijednost jednaku naponu

mre7e 5ri se re4ulacijom struje uzbude preko automatsko4 re4ulatora napona *A?C

automatic 5olta4e re4ulator+ dok se pribli7na jednakost #rek5encije i isto#aznost posti7u

re4ulacijom 4ori5a preko re4ulatora broja okretaja stroja koji po4oni 4enerator *speed

4ou5ernor+"

Erek5encije ne smiju biti jednake jer bi tada stalno postojao #azni pomak me9u naponima i ne

bi se mo4lo ispuniti u5jet isto#aznosti" Renerator koji se sinkronizira na mre7u treba se

5rtjeti malo br7e od 4eneratora koji su 5e: prikljueni kako bi nakon ukljuenja prekidaa

odma preuzeo malo optere:enja" U suprotnom bi po5ukao sna4u iz mre7e i poeo raditi kao

motor te dodatno opteretio ostale 4eneratore"

Tipina sema spoja za sinkronizaciju 4eneratora prikazana je na predodnoj slici"

inkronoskop i sinkronizacijske lampe slu7e za odre9i5anje trenutka kada su napon

4eneratora koje4 sinkroniziramo i napon mre7e u #azi tj" kada izme9u nji nema #azno4

pomaka *isto#aznost+ pa se mo7e ukljuiti 4eneratorski prekida odnosno iz5riti

sinkronizacija" inkronoskop ujedno pokazuje i da li se 4enerator 5rti br7e *desni smjer 5rtnje

!6


97/165

na sinkronoskopu+ ili sporije od 4eneratora koji su na mre7i *lije5i smjer 5rtnje na

sinkronoskopu+"

ekad su se za pro5jeru u5jeta sinkronizacije koristile sinkronizacijske lampe u tamnom

spoju dok se danas to radi iskljui5o koritenjem sinkronoskopa" Dampe u tamnom spoju

spojene su po d5ije u seriju za s5aku #azu paralelno kontaktima 4eneratorsko4 prekidaa

kako je to prikazano u semi na slici i s5e su u4aene kada je 4enerator u #azi s mre7om"

ednakost napona i #rek5encije pro5jera5a se d5ostrukim 5oltmetrom odnosno d5ostrukim

mjerilom #rek5encije" Banas su 4oto5o s5i brodo5i opremljeni ure9ajima za automatsku

sinkronizaciju tako da se runa sinkronizacija radi samo u sluaju k5ara na automatici"

Ako se 4eneratorski prekida ukljui u trenutku kada na5edeni u5jeti nisu do5oljno precizno

ispunjeni dolazi do kri5e sinkronizacije koja potjera 5eliku struju izjednaenja i mo7e imati

izuzetno ozbiljne posljedice" Roto5o si4urno :e do:i do blackouta a zbo4 5eliki sila me9u

namotima u naj4orem sluaju mo7e do:i do njio5o4 tr4anja blokiranja oso5ine i unitenja

4eneratora i po4onsko4 stroja"

!7


98/165

5.7 RASPODIJELA DJELATNE SNAGE

Caspodjela djelatne sna4e *kG+ je nedjelji5a od re4ulacije #rek5encije i po5ezana je

iskljui5o s po4onskim stroje5ima 4eneratora odnosno njio5im re4ulatorima broja okretaja"

akon to je dru4i 4enerator sinkroniziran na brodsku mre7u koju je do tada napajao pr5i

4enerator on i dalje radi sa zanemari5im optere:enjem" Ba bi preuzeo dio optere:enja od

pr5o4 4eneratora s kojim je sada po5ezan preko tz5" elektrine oso5ine *oba se stroja zbo4

paralelno4 spoja i prema tome isto4 napona i #rek5encije 5rte identinom brzinom+ treba

po4onskom stroju dru4o4 4eneratora po5e:ati a pr5o4 smanjiti do5od 4ori5a" a taj nainuz konstantnu brzinu 5rtnje odnosno #rek5enciju dolazi do prebaci5anja dijela sna4e s pr5o4

4eneratora na dru4i" To se me9utim ne radi direktnim pomicanjem ruice 4ori5a 5e: preko

re4ulatora broja okretaja spomenuti stroje5a"

a slici je prikazana raspodjela djelatno4 optere:enja u sluaju d5a jednaka dizel 4eneratora s

jednako podeenim statikim karakteristikama re4ulacije" Prije i neposredno nakon

sinkronizacije cijelo optere:enje je dr7ao BR1" akon sinkronizacije no5o-prikljueni4enerator BR2 radi bez optere:enja"

Ba bi preuzeo dio optere:enja komandom C@ je automatskom re4ulatoru broja okretaja

nje4o5o4 dizel motora podi4nuta karakteristika #*P+ uz adek5atno sputanje iste na BR1

komandom DG kako bi se zadr7ala konstantna #rek5encija" Ukupno optere:enje *potronja

!%


99/165

troila prikljueni na brodsku mre7u+ koje se nije promijenilo sada je ra5nomjerno

raspore9eno izme9u BR1 i BR2" =od ukljuenja ili iskljuenja neko4 *5e:e4+ troila dolazi

do brze raspodjele optere:enja koja o5isi o na4ibu karakteristika optere:enja" Ako su oni

jednaki oba :e dizel 4eneratora preuzeti jednaki dio no5o4 optere:enja neo5isno o tome da li

je postoje:e optere:enje bilo ra5nomjerno raspore9eno kao na slici ili ne" @ako postoje i

dru4aije opcije naje:e se nadre9ena automatika *DAB LAC@R+ posta5lja na jednako

optere:enje s5i 4eneratora u paralelnom radu *HUAD DAB+ jer je u tom sluaju trenutna

optereti5ost elektrine centrale ukljui5anjem no5o4 potroaa naj5e:a"

5." KARAKTERISTIKA REGULAIJE FREKVENIJE

Ce4ulator broja okretaja ima mo4u:nost podea5anja na4iba *speed droop+ karakteristike

optere:enja koja pokazuje o5isnost #rek5encije o optere:enju *djelatnoj snazi u kG+

po4onsko4 stroja *dizel motora+" Postoje d5ije 5rste podeenja%

astatika - karakteristika kod koje nema propada #rek5encije s po5e:anjem optere:enja

statika - karakteristika s na4ibom"

tatika se karakteristika u pra5ilu podea5a tako da #rek5encija kod puno4 optere:enja u

odnosu na prazni od padne za )Q *'Lz+ i tako ostane ukoliko se ne kori4ira runo pomo:u

komande DG>C@ u 4eneratorskom polju ili polju sinkronizacije 4la5ne rasklopne ploe

ime se karakteristike #*P+ translatira dolje-4ore"

=od dizel-4eneratora s astatikom karakteristikom tako9er dolazi do propada #rek5encije ali

4a nje4o5 re4ulator broja okretaja sam kompenzira mno4o br7e od nadre9ene re4ulacije

#rek5encije" Ako se koriste moderni elektroniki re4ulatori broja okretaja 5rijeme 5ra:anja#rek5encije na 60Lz :e u oba sluaja biti jednako"

!!


100/165

5.+ RASPODIJELA JALOVE SNAGE

Reneratori pored djelatne sna4e moraju osi4urati i nesmetanu razmjenu jalo5e sna4e"Caspodjela jalo5e sna4e *k?Ar+ je nedjelji5a od re4ulacije napona i po5ezana je iskljui5o s

4eneratorima a posebice njio5om strujom uzbude re4uliranom putem automatsko4

re4ulatora napona *A?C+" Po5e:anjem uzbudne struje 4enerator preuzima 5ie jalo5e sna4e"

lino kao i re4ulator broja okretaja i automatski re4ulator napona mo7e imati statiku ili

astatiku karakteristiku U*H+"

U paralelnom radu je ob5ezatna statika karakteristika dok se u otonom radu *samo jedan

4enerator na mre7i+ ponekad zbo4 5e:e stabilnosti napona prakticira prelazak na astatiku

karakteristiku"

1##


101/165

1#1


102/165

Renerator8 iperlink samo na raunalu

1#2
http://var/www/apps/conversion/tmp/Ship%20documentation%201/sheme/Manuals/Hyundai_Synchronous%20Generator_Operation%20Manual.pdfhttp://var/www/apps/conversion/tmp/Ship%20documentation%201/sheme/Manuals/Hyundai_Synchronous%20Generator_Operation%20Manual.pdf


103/165

6. BRODSKI ELEKTROMOTORNI POGONI

Pri odabiru elektromotora pored nazi5no4 napona i #rek5encije koji su odre9eni

elektroener4etskim susta5om na koji se elektromotor prikljuuje presudnu ulo4u imajukarakteristike po4onjeno4 meanizma odnosno tereta pa je zbo4 to4a potrebno analizirati

cijeli elektromotorni po4on *MP+ kako nazi5amo cjelokupni sklop elektromotora i

po4onjeno4 *radno4+ meanizma" Pri tome pa7nju treba obratiti na%

momentnu karakteristiku tereta

podruje rada MP

re4ulaciju brzine i

5rstu optere:enja"

Mo4entne arateristie tereta% a brodu se u osno5i susre:u d5ije momentne

karakteristike tereta% potencijalna i centri#u4alna" Potencijalna karakteristika tereta nije o5isna

o brzini 5rtnje to znai da je M*n+Fkonst" =arakteristina je za teretno 5itlo *dizalicu+ jer

objeeni teret st5ara isti moment bez obzira na brzinu dizanja ili sputanja ali i stapne pumpe

i kompresore i sl" Oentri#u4alna karakteristika ima oblik parabole jer je moment

proporcionalan k5adratu brzine *M*n+n2

sna4a je proporcionalna kubnoj potenciji brzineP*n+n'+" =arakteristina je za centri#u4alne pumpe 5entilatore i propelere" ako je po5oljna

za motor jer je kod mali brzina potreban 5rlo mali moment to znai da je zalet mno4o br7i

a samim tim i za4rija5anje motora pri upu:i5anju mno4o manje"

Po2ru1je ra2a &MP se izra7a5a brojem k5adranata u n-M *brzina-moment+ koordinatnom

susta5u u kojim elektromotorni po4on mora raditi" Postoje dakle etiri podruja *re7ima+ radaodnosno k5adranta%

1#3


104/165

motorski rad u desno

4eneratorski rad u desno

motorski rad u lije5o

4eneratorski rad u lije5o"

ednok5adrantni po4oni rade samo u motorskom re7imu u jednom smjeru 5rtnje *@ k5adrant+"

Tu spada naj5e:i dio brodski elektromotorni po4ona *pumpe kompresori+"

/et5erok5adrantni po4oni rade u oba smjera 5rtnje u motorskom i 4eneratorskom re7imu *s5i

k5adranti+" /et5erok5adratni je npr" po4on propulzijsko4 elektromotora elektromotora

mostne dizalice i sl"

B5ok5adrantni po4oni mo4u biti za motorski rad i koenje u istom smjeru 5rtnje *@&@@+ ili

motorski rad u oba smjera 5rtnje *@&@@@+ kao kod npr" 5entilatora strojarnice"

Re:u!a@ija 9rzine /?e:ina elektromotorni po4ona na brodu ne zatije5a promjenu brzine

tijekom njio5o4 operacijsko4 ciklusa" Pored tak5i jednobrzinski MP *pumpe

kompresori+ postoje i 5iebrzinski MP kod koji se brzina mo7e mijenjati u diskretnim

koracima naje:e preklapanjem polo5a kod asinkroni elektromotora *5itla i boni

pori5nici+" a mjestima 4dje se tra7i #ina kontinuirana re4ulacija brzine *propulzijskielektromotori pumpe tereta li#to5i"""+ koriste se re4ulirani elektromotorni po4oni koji su se

nekad iz5odili s istosmjernim a danas iskljui5o s asinkronim ili sinkronim elektromotorima

napajanim iz pret5araa #rek5encije"

Vrsta optere?enjaodnosi se na uestalost i izmjenji5anje podruja rada tijekom operacijsko4

ciklusa MP" ?rsta optere:enja je izuzetno 5a7na za odabir elektromotora ali i nje4o5u

kasniju eksploataciju" Ukoliko se naime elektromotor izlo7i zatje5nijoj 5rsti optere:enja odone za koju je pred5i9en mo7e do:i do nje4o5o4 pre4rija5anja i prerano4 unitenja" sno5a

1#4


105/165

problema le7i u injenici da elektromotor pri ukljui5anju na mre7u s5e do za5retka zaleta

radi u nepo5oljnom podruju broja okretaja i prema tome sa strujama mno4o 5e:im od

nazi5ni 5rijednosti a to znai da je izlo7en jakom za4rija5anju" @O je standardizirao ( 5rsta

optere:enja i oznaio i oznakama od 1 do ( to u4la5nom slijedi njio5u slo7enost i te7inu

u5jeta rada za elektromotor"

6.1 ELEKTROMOTORNI POGONI KORMILARSKI#URE!AJA

Postoje d5ije osno5ne iz5edbe kormilarsko4 ure9aja% lektrina i elektro-idraulika"

=ormilarenje se iz5odi promjenom smjera 5rtnje elektromotora koji se zbo4 esti zaletapojaano za4rija5a posebice kod ote7ani u5jeta plo5idbe *teko more mane5ar+"


106/165

Ponekad se koriste zasebne sabirnice za oso5inski 4enerator i pramani propeler *bo!

truster+ kako bi se iskoristila nje4o5a sna4a i sprijeio utjecaj bono4 pori5nika na

elektroener4etski susta5"


107/165

5elikim putnikim brodo5ima mo4u imati 5rlo 5eliku sna4u pa se esto po4one

5isokonaponskim asinkronim ka5eznim motorima"

6.4 RAS#LADNI KONTEJNERI $REEFERS'

Casladni kontejneri *ree#ers+ predsta5lja kontejnere koji slu7e za prije5oz tereta pod

odre9enom temperaturom la9enja" =ao rasladni teret naje:e se pre5ozi 5o:e *banane

ananas lubenice"""+ meso riba ljudska kr5 itd"

1#7


108/165

Casladni kontejneri su realizirani kao zat5oreni susta5 u kojem se za la9enje koristi plin

#reon a sastoji se od kompresora #ilter driera recei5era e5aporatora kondezatora"

sno5ne karakteristike ree#era%

=ompresor predsta5lja usisnu stranu susta5a dok #ilter drier predsta5lja tlanu stranu

susta5a

a kompresor se do5odi #reon u plino5itom stanju a na #ilter drier u teku:em stanju Usisna strana kad se spoje mani#oldi treba bit 0"1 8 2-' bar a tlana strana 1) 8 20

bara to o5isi o samo temperaturi la9enja ali i temperaturi okoline

Lladne cije5i predsta5ljaju usisnu stranu i one su izolirane dok tople i neizolirane

cije5i predsta5ljaju tlanu stranu Cecei5er na 4ornjem o4ledalu prikazuje stanje 5la4e u susta5u a na donjem koliko

ima #reona i ku4lice moraju bit na 5ru kada susta5 ima do5oljno #reona Eilter drier treba biti su i topao bez leda jer u suprotnom 4a treba zamijeniti jer je

5jerojatno ulo neisto:e

1#%


109/165

1#!


110/165

Cadom rasladno4 kontejnera upra5lja elektronika koja se sastoji od procesorske jedinice u

kojoj je smjetem pro4ram" Procesorska jedinica je pro4ramirana te preko DOB zaslona

prikazi5a osno5ne #unkcije rada rasladno4 kontejnera nje4o5e alarme i trenutno stanje" a

taj nain se prate 5eliine kao to su tlak i temperatura usisne i tlane strane rad

modulacijsko4 5entila i ostali parametri koji nam poma7u pri dija4nostici"

UC MAUAD CEC8 iperlink dostupno samo na raunalu

?@B CEC8 iperlink op:enito o ree#eru dostupno samo na raunalu

11#
http://var/www/apps/conversion/tmp/Notes/MSC%20Reefer%20CD/Reefer%20manual.pdfhttp://var/www/apps/conversion/tmp/Notes/MSC%20Reefer%20CD/VIDEO_TS/VTS_03_1.VOBhttp://var/www/apps/conversion/tmp/Notes/MSC%20Reefer%20CD/Reefer%20manual.pdfhttp://var/www/apps/conversion/tmp/Notes/MSC%20Reefer%20CD/VIDEO_TS/VTS_03_1.VOB


111/165

6.5 ELEKTROMOTORNI POGONI SIDRENI#, PRITEZNI# ITERETNI# VITLA

=ao i u sluaju po4ona kormilarsko4 ure9aja 5itla tako9er mo4u biti idraulika ili

elektrina" Lidraulika 5itla koriste elektromotore u trajnom re7imu rada za po4on

idrauliki pumpi" =od elektrini 5itala elektromotori rade u po5remenom re7imu rada pa

su termiki jae optere:eni" =oriste se% 5iebrzinski asinkroni motori *K ( i 16 polo5a

d5ostruki ka5ez+ i danas s5e e:e #rek5entno upra5ljani asinkroni motori"

lektromotori za po4on teretno4 5itla su termiki najoptere:eniji motori na brodu

*5iebrzinski elektromotor s uzastopnim zaletima i koenjima+ pa imaju pridodano i

neza5isno la9enje posebnim 5entilatorom i u4ra9enu termiku zatitu" ?itlo je opremljeno i

elektroma4netskom konicom napajanom istosmjernom strujom iz ispra5ljaa" Teret se u

sluaju potrebe mo7e spustiti i runim otputanjem konice" =oriste se% 5iebrzinski asinkroni

ka5ezni motori *'-K brzine+ i asinkroni ka5ezni motori napajani iz pret5araa #rek5encije ali i

istosmjerni motori napajani iz tiristorski ispra5ljaa i kolutni asinkroni motori kao starijarjeenja"

6.6 ELEKTRINA PROPULZIJA

Pod elektrinim pori5om broda *elektrinom propulzijom+ uobiajeno se podrazumije5a

elektromotorni po4on brodsko4 5ijka" Bijeli se na potpuno elektrinu i propulziju s

elektrinim prijenosom"

111


112/165

Banas se koristi koncepcija potpuno inte4rirano4 elektroener4etsko4 susta5a *@EP -

@nte4rated Eull lectric ip+" To znai da postoji samo jedan elektroener4etski susta5 koji

ima konstantnu #rek5enciju i napon mre7e a pokri5a elektrinu propulziju ali i s5u ostalu

potronju elektrine ener4ije na brodu" Postoje d5ije iz5edbe" Prete7no se koristi iz5edba s

brodskim 5ijkom s #iksnim krilima *EPP+ uz re4ulaciju broja okretaja propulzijski

elektromotora pomo:u statiki pret5araa #rek5encije dok je u4la5nom naputena iz5edba s

brodskim 5ijkom s prekretnim krilima OPP uz konstantan broj okretaja propulzijsko4

elektromotora"


113/165

#iltrirati a sinkrokon5erter zatije5a sna7ne armonike #iltre od koji barem jedan mora biti

stalno ukljuen+"

Posebno je teko kada se 5ozi sa samo pola motora *Lal# motor operation+ jer su tada

izoblienja mre7no4 napona mno4o 5e:a" PGM s akti5nim ispra5ljaem se danas smatra

najboljim rjeenjem jer ima 4oto5o sinusnu struju na propulzijskom motoru *mirniji rad

motora+ i mre7nom prikljuku *bolja k5aliteta napona brodske mre7e+ radi s cos IF1 *manje

optere:uje 4eneratore i propulzijske trans#ormatore+ te je laki i zauzima manje prostora"

POV&.AN%& KORI$NOG +ROD$KOG PRO$#ORA PRIM%&NOM &L&K#RI)N&

PROPULZI%&

Uz 5elike utede na troko5ima 4ori5a kod brodo5a koji esto mijenjaju brzinu plo5idbe u

strunoj literaturi je jako eksponirana i mo4u:nost po5e:anja korisno4 brodsko4 prostora

primjenom elektrine propulzije" 5dje treba razliko5ati d5ije st5ari%

*1+ smanjenje strojarnice koritenjem br7i dizel-motora za po4on 4eneratora umjesto

sporoodni za direktnu dizel-meaniku propulziju to se mo7e posti:i i primjenom

reduktora*2+ po5oljniji smjetaj po4onski stroje5a unutar jedne ili 5ie proiz5oljno raspore9eni

manji strojarnica za5aljuju:i potpunoj slobodi koju daje elektrini prijenos sna4e"

113


114/165

a slici je dan usporedni prikaz smjetaja susta5a brodske propulzije u sluaju broda s

elektrinom propulzijom u 5arijanti u4ra9eni propulzijski elektromotora i zakretni

podtrupni pori5nika te broda s dizel-meanikom propulzijom u 5arijanti sporoodni

motora s direktnim prijenosom i srednjoodni motora s reduktorom"

=od direktne dizel-meanike propulzije *lika a+ sporoodni motori 5eliki dimenzija

moraju biti posta5ljeni pod odre9enim kutom kako bi se posti4lo to bolje strujanje na

brodskom 5ijku i sto4a zatije5aju du4aak oso5inski 5od pa osta5ljaju 5rlo male mo4u:nosti

izbora pri njio5om smjetaju" 5entualno skra:i5anje oso5insko4 5oda po5e:a5a nje4o5

na4ib zakre:e ra5ninu brodsko4 5ijka u idrodinamiki nepo5oljniji polo7aj i podi7e polo7aj

po4onsko4 stroja"

U kon#i4uraciji s reduktorima prikazanoj na slici b situacija je zbo4 manji dimenzija

srednjoodni motora po5oljnija ali je oso5inski 5od jo u5ijek jako du4aak pa centralno

smjeteni po4onski stroje5i znaajno smanjuju korisni brodski prostor"

Bizel-elektrina propulzija s u4ra9enim propulzijskim elektromotorima *slika c+ omo4u:uje

proiz5oljni smjetaj dizel-4eneratora ali ostaje problem centralno smjeteni propulzijski

elektromotora sa susta5ima la9enja i podmazi5anja i jo u5ijek du4akim oso5inskim

5odo5ima na tetu korisno4 prostora" Treba tako9er napomenuti da primjenom elektrine

propulzije u koncepciji inte4rirano4 elektroener4etsko4 susta5a *@EP+ nestaju pomo:ni

motori s 4eneratorima jer se cijeli susta5 napaja iz jedne elektrine centrale"


115/165

U s5akom sluaju injenica je da se primjenom elektrine propulzije posti7e maksimalno

pomicanje brodski ener4etski susta5a prema krmi a time i po5e:anje prostora za teret"

usta5i s podtrupnim pori5nicima su i o5dje u prednosti zbo4 smjetaja propulzijski motora

iz5an trupa te eliminacije du4o4 oso5insko4 5oda i reduktora"

POV&.AN%& MAN&VAR$KIH $VO%$#AVA +RODA PRIM%&NOM &L&K#RI)N&PROPULZI%&

Mane5arske sposobnosti 5a7ne su za s5e brodo5e a posebno za one koji plo5e u priobalnom

moru imaju este mane5re i>ili potrebu za dinamikim pozicioniranjem" Bobro je poznato da

je elektrina propulzija po mane5arskim sposobnostima superiorna u odnosu na dizel-

meaniki pori5 brodsko4 5ijka to se u manje strunim kru4o5ima ponekad po4reno 5ezuje

iskljui5o uz koritenje zakretni pori5nika *teerable Trusters Cudderpropellers+ i

zakretni podtrupni pori5nika *A


116/165

lektromotori napajani iz statiki pret5araa #rek5encije mo4u raditi s konstantnim

maksimalnim momentom u cijelom podruju brzina to se posti7e isto5remenom re4ulacijom

#rek5encije i napona"


117/165

kombinaciji s brodskim 5ijkom s prekretnim krilima to je opet po5ezano s 5elikim utrokom

4ori5a i jakom e

brodska elektroenergetika - -asnik elektrotehnike - ispravljene greške (1)

Documents