Kojim mjerama se postiže zaštita od požara u električnome sustavu?

1. OSIGURAČI

Q=I2Rt odnosno razvijena toplina ovisi o vremenu

Osigurači su električne naprave koje prvenstveno štite od

kratkog spoja, međutim kada su pravilno dimenzionirani,

štite i kablovske vodove od preopterećenja.

Kod velikih struja kratkoga spoja pregaraju u vremenu od 2-

3ms, tj u roku prve poluperiode, pa ograničavaju porast

struje do njezinih maximalnih vrijednosti.

Zbog potrebe zamjene osigurača sa orginalnim elementima,

sve prisutnije su solucije sa sklopkama i osiguračima, te

prekidačima s elektromagnetskom zaštitom od kratkoga

spoja.

2. PREKIDAČI

Električni prekidači su naprave koje služe za uključivanje i isključivanje

strujnih krugova u normalnome radu, ali moraju imati i sposobnost

uključivanja, odnosno isključivanja strujnog kruga u kratkome spoju.

Najvažniji dijelovi prekidača su električni kontakti, komore za gašenje

električnog luka, pogonski mehanizam, električna zaštita i kućište, mogu

biti opremljeni i sa elektičnim sistemima za napinjanje i uklopno isklopnim

svicima, kao i elementima za signalizaciju stanja.

Prema namjeni dijelimo ih na generatorske prekidače, sabirničke

prekidače u odvodnim krugovima, te na prekidače za napajanje

elektromotora.

Svi se prekidači dimenzioniraju prema NAZIVNOJ STRUJI , isklopnoj struji

KRATKOG SPOJA i prema uklopnoj struji kratkoga spoja.

Prekidači u odvodima za napajanje motora moraju imati ulogu zaštite

motora od kratkoga spoja, ali moraju izdržati i poteznu struju pokretanja

od 8 do 10 puta nominalne struje.

3. BIMETALNA ZAŠTITA

Bimetalna zaštita također mora biti dobro podešena s obzirom na struju pokretanja odnosno nazivno opterećenje.

4. TERMISTOR, TERMOOTPORNIK, TERMOPAR

Također otkrivaju nedozvoljenu promjenu električne struje unutar

namotaja, odnosno registriraju pojačano zagrijavanje električnih

namotaja uglavnom kod većih elektromotora.

Termootpornici su najčešće tipa Pt100, izrađeni od platine čiji se otpor

mijenja, raste u skladu sa porastom temperature.

Termistori su poluvodički elementi, manjih dimnezija od

termootpornika, te negativnog temp. koeficijenta, tj. njima se

povećanjem el. struje smanjuje otpor.

Električni luk koji se stvara preko nečistih kontakata sklopnika ili

drugih elementata, može biti uzrokom požara.

Protueksplozivna izvedba kućišta elektromotora smanjuje

mogućnost nastanka požara.

Sinhroni generator se ne uzbuĎuje, zašto?

Generator je samouzbudni – sam sebi daje struju uzbude. Ako nema

početno magnetsko polje nema uzbude. Stajanjem gubi remanentni

magnetizam.

Kratkotrajnim puštanjem istosmjerne struje kroz uzbudni namotaj stvara

se magnetizam

Remenentni magnetizam – zaostali magnetizam, služi za početak rada

generatora.

Drugi razlog da nema uzbude – može biti da je prekinut uzbudni strujni

krug, (uzbudni namotaji, diode za ispravljanje)

Voda je prodrla u elektromotor, odredite postupke popravka

- Voda ( vlaga) ruši kvalitetu el. izolacije, može doći do spoja sa masom,

alarm zemnog spoja

- Izolacija se mjeri prema trupu broda (djelovi stroja – Trup broda), MegaOhmi

- generatori imaju izolirano zvjezdište

Popravci :

- rastaviti motor i isprati ga u slatkoj vodi ukoliko je kontaminiran morem

- sušenje elektromotora, ubrzati ventilatorima

- sušimo sve dok otpor ne naraste na nekoliko MΩ

- Mega test (Megatester) ispitivanje proboja izolacije

kada dolazi do probijanja otpor izolacije pada prema nuli

kada je izolacija dobra tada je otpor beskonačan

Sistem će pokazati otpor izolacije najslabijeg uređaja na brodu

Motorima bi se trebala obnoviti izolacija :

- motor se spušta – lagano se uronjuje u lak koji uplavljuje i isitiskuje zrak

- drugi naćin u vakum pećima

Pri traženju mase isključujemo krug po krug potrošača, metoda isključenja sklopki

ukoliko se motor grije prvo pogledati struju (radi opterećenja struja ) , pogledati

hlađenje ili ventilator

Pri traženju mase isključujemo krug po krug potrošača, metoda isključenja

sklopki

Ukoliko se motor grije prvo pogledati struju (radi opterećenja struja ), pogledati

hlađenje ili ventilator

Opasnosti od električne struje i mjere zaštite

Do strujnog udara dolazi kada se strujni krug zatvori kroz tijelo čovjeka i

potjera dovoljno veliku struju.

Opasnost za život ovisi o veličini struje i vremenu trajanja strujnog udara.

Jakost električne struje preko 30mA opasna je po čovjeka. Dodirni

napon 50V (65V) za AC ili 100V za DC

Mjere zaštite:

a) zaštitno izoliranje – izolacija djelova pod naponom, plastična kućišta....

b) primjena malog napona – do 42 V

c) uzemljenje – uzemljenje ima zadatak da pri kvaru trošila ( kada vanjski

djelovi dođu pod napon) strujni krug zatvori kroz zemlju

d) nulovanje – je spajanje dijelova postrojenja koje želimo zaštititi na

uzemljeni neutralni vodič

e) zaštitne sklopke dolazi do aktiviranja sklopke kada se na kućištu zbog

defekta pojavi napon

Zašto se kod jednakog opterećenja dvaju generatora struja razlikuje ?

Kod dvaju generatora koji rade u paralelnom radu, jednakog su

opterećenja, a različite struj, greška je u struji uzbude, odnosno imaju

različite inducirane elektromotorne sile E

Savaki od generatora ima svoju unutarnju impedanciju različitu od onoga

drugoga. Zadaća je automatske regulacije napona da tu razliku

kompenzira različitom strujom uzbude i karakteristikama uzbudnog

napona, te na taj način izjednači struje koje ti generatori daju u mrežu.

Regulacija frekvencije vrši se djelovanjem na regulator broja

okretaja pogonskog stroja (diesel motora), dok se regulacija napona

vrši djelovanjem na struju uzbude.

Kako se postiže ekonomičnost proizvodnje električne energije?

• smanjiti potrošnju g/kW/h,

• kvaliteta - vrsta goriva( cijena goriva),

• jedan generator ukoliko može podnijeti opterećenje (najekonomičniji –

utilizacijski ili osovinski),

• isključivanje nevažnih potrošača ili onih koji više nisu u upotrebi

Zašto kod promjene opterećenja generatori preuzmu različite snage

u kW?

Raspodjelu opterećenja generatora vrši load sharing uređaj.

Ukoliko je njegov rad neispravan generatori različito preuzimaju

opterećenje.

Ili regulator broja okretaja jednog od generatora ne radi ispravno pa

dolazi do neravnomjerne raspodjele opterećenja.

Raspodjela radnog opterećenja ovisi o brzini vrtnje tj. o karakteristikama

regulatora broja okretaja pogonskog stroja.

Raspodjela radnog opterećenja vrši se pomoću djelovanja na dovod

goriva pogonskog stroja. Daljinskim upravljanjem pomoću podešivača na

ploči generatora i servo motora na regulatoru broja okretaja vrši se

paralelno pomicanje statičke krivulje (dovod goriva)dok se ne izjednači

opterećenje.

Raspodjela reaktivnog opterećenja između generatora u paraleli vrši se

pomoću regulacije napona.

Zašto je za brod važan izbor napona i frekvencije?

-brzina vrtnje – frekvencija 50 ili 60 Hz

-napon, veći napon manja struja, manji presjek vodiča

Da bi se induktivna opterećenja mogla priključiti na bilo koju frekv.

nazivni naponi su tako odabran da iznos U / f bude konstantan.

Nazivni naponi su 380V 50Hz ili 440V 60 Hz.

Veća frekvencija veća brzina. Za priključak na kopno 60 Hz.

Kako se manifestira razlika u naponu i frekvenciji kod sinhronizacije?

Struja izjednačenja koja može uništiti generator ako naponi nisu isti

Ako je frekv generatora koji se sinhronizira manja generator će uzimati

iz mreže snagu, tj. radit će kao motor i ukoliko je ta snaga veća od

podešenja zaštite od povratne snage, generator će biti izbačen iz rada.

Viša frekvencija generatora koji se sinhronizira potjerat će u mrežu

radnu snagu.

Proizvodnja jalove energije kod osovinskih generatora

Pretvarač izmjenične struje u istosmjernu, te potom opet u izmjeničnu

stalne frekvencije daje struju shaft generatora pri različitim brojevima

okretaja glavnoga motora.

Daje samo radnu snagu.

Jalova snaga - ugradnjom kompenzatora ili korištenjem jednog od

diesel generatora tako da se odspoji sa motora jer proizvodnja jalove

snage ne podrazumijeva pogonski stroj generatora.

Kompenzator – npr. sinhro generator pogonjen asinhronim motorom.

Na kojem principu djeluje nadreĎena automatika raspodjele opterećenja

- raspodjela opterećenja vrši se preko regulatora broja okretaja, te se

može vršiti i ručno

- nadređena automatika LOAD SHARING djeluje na regulatore, a ulazna

informacija je snaga na pojedinim generatorima

- kod naglih promjena najprije reagira reguilator broja okretaja, a potom i

nadređena automatika

Električne specifičnosti pogona sidrenog vitla

- veliki potezni moment, Ipotezno= (6 – 8) Inominalno (do 12)

- da bi se to anuliralo, duboki utori na statoru, skin efekt (bježanje

magnetskih silnica)

- ugrađuje se regulator brzine:

1. promjenom pari polova n=60*f/p

najčešće trobrzinsko, jedan namotaj potezni, a drugi i treći brzine

2. frekvencijska regulacija, fina regulacija

veliko djelovanje viših harmonika, problem Registra

ugrađuju se filteri za smanjenje harmonika, L-C filter

- intermitencija rada je također specifičnost, zbog toga se ne ugrađuje

bimetalna zaštita već se najčešće štite temperaturnim sondama unutar

namotaja

- ugrađuju se elektromagnetske kočnice koje drže motor zakočen do

upućivanja, a napajaju se istosmjernom strujom

- električni grijači u namotajima EM- a

Uloga sinhronoskopa kod sinhronizacije

Kad je generator u blizini sinkronizma teško je utvrditi da li se vrti presporo ili

prebrzo, pa se upotrebljava instrument koji nam to pokazuje, a zove se

sinkronoskop. To može biti sinkronoskop s tri žarulje ili sinkronoskop s

kazaljkom

Regulacija frekvencije – broj okretaja

Energija napajanja automatskih ureĎaja i sustava

- električna energija, obvezno dvostruko napajanje, trostruko poželjno

- akumulatorske baterije, problem razlike između napona punjenja i

napona iz baterije riješava se elektroničkim sklopom koji stvara pad

napona kada je baterija na punjenju, odnosno napajanje automatike ide

preko punjača

Priprema električnog sustava broda za pregled registra

Pravila Registra detaljno propisuju koje preglede, s kojeg razloga, u kojem

roku, na koji način,na kojoj opremi i na kojim djelovima broda se izvode.

Pregledi mogu bitiosnovni, redoviti i izvanredni.

Osnovni, obvezatan, prilikom upisa broda u Upisnik brodova i prilikom

izmjene namjene ili područja plovidbe ili drugih svojstava

Redoviti su obvezni u određenim vremenskim razmacima. U ove preglede

spadaju: obnovni pregledi, međupregledi ( kontrolni) i godišnji pregledi.

Izvanredni: nakon havarije, većih popravaka, raspreme, ...itd

Pregledi el uređaja su:

Pregled izvora energije: vizuelni pregled, mjerenje otpora izolacije,

provjera funkcionalnosti, pregled u rastavljenom stanju osnovnog i

osovinskog generatora i gen u nuždi.

Pregled el poriva: vizuelni pregled u rastavljenom stanju, mjerenje

otpora izolacije, provjera funkcionalnosti na generatorima i motorim

poriva, na ventilatorima poluvodičkih pretvornika, na upravljačkim i

regulacijskim uređajima

Pregled sustava razdiobe. Pregled gl. razvodne ploče, Ploče za

nužnost, kabela

Pregled EMP, EMP važnih trošila

Pregled uređaja i instalacija u eksplozivno ugroženim prostorima

Pregled uređaja za signalizaciju, alarm i zaštitu

Pregled automatizacije strojnog uređaja

Priprema električnog sustava broda za pregled registra

- Megaohm test svih uređaja (zagrijavanje štetno utječe na izolaciju, ubrzano

starenje)

- sigurnost ljudi, zaštitna uzemljenja, bakrene pletenice

- da li su svi uređaji zatvoreni

- funkcijska ispravnost svih uređaja

- ispravnost automatike koja nadzire i alarma

- pravi i lažni alarmi

Zašto uključenje velikih elektromotora može izazvati black out?

- velika struja stvara pad napona koji po registru ne smije biti veći od 15%

za vrijeme trajanja od 1.5 sec

-kod uključivanja uređaja prije padne napon nego frekvencija

rješava se dobrim dimenzioniranjem napajanja, ispravnim podešavanjem

zaštite, dobrim spojevima, zvijezda trokut uputnicima

Na koje parametre i preko kojih elemenata djeluje automatska

sinhronizacija

-ulazni parametri su napon i frekvencija, a djeluje na brzinu vrtnje

(regulator) pogonskog stroja, odnosno frekvenciju

Proizvodnja el. energije konst. frekv kod osovinskih generatora

- pretvarači AC – DC – AC konstantne frekvencije

- problem jalove energije - kompenzator

- pretvarači konstantnog broja okretaja (Conspeed)

EM se prekomjerno grije, analizirajte razlooge

- kvar mehaničkog uređaja, ležajeva

- nizak napon, preopterećenje

- 2 faze

- loše hlađenje, ventilator neispravan, temp. u strojarnici visoka,

nečistoća na rebrima em-a

- neispravne zaštite

Kontakti sklopnika zvijezda - trokut brzo nagaraju, analizirajte razloge

- slabi sklopnici

- loši kontakti

- loše podešeno vrijeme prebacivanja iz zvijezde u trokut

Električne zaštite EM proraĎuju kod pokretanja, zašto?

- loše dimenzioniran osigurač

- predugo vrijeme zaleta

- neispravan bimetalni relay

- mehanički kvar

O kojim aspektima treba voditi računa kod napajanja broda sa kopna

- spojiti se sa uzemljenjem na kopnu

- napon i frekvencija

- vidjeti redoslijed faza, u kojem se smjeru vrte EM

Način pokretanja kaveznih EM i njihova usporedba

- direktno

- zvijezda trokut

- autotransformatorom

- tiristorski pokretač (soft start)