Для вращения винта гребного электродвигателя ГМ необходимо, чтобы работал приводной двигатель ПМ и на обмотке возбуждения генератора ОВГ и двигателя ОВМ было подано напряжение. Только в этом случае генератор Г возбудится и подаст напряжение на двигатель ГМ.
Обмотки ОВГ и ОВМ коммутируются контакторами возбуждения КВГ и КВМ, которые при наличии питания на выводах В4, В5 срабатывают, если замкнут контакт реле PH. В свою очередь реле PH сработает (при наличии питания на выводах Bl, ВЗ), если замкнуты все контакты защитных устройств, включенные в цепь катушки реле PH, и контакт рукоятки пульта управления ПУ. Рассмотрим функции этих защитных устройств.
Защита дизеля от реверсирования контролирует частоту вращения дизель-генератора. При работе генераторов в схеме последовательного соединения возможен реверс дизель-генератора при уменьшении момента, развиваемого дизелем. При нормальной работе механический момент дизеля больше электромеханического момента сопротивления генератора. В случае понижения механического момента дизеля (например, из-за чрезмерного изменения частоты вращения) электромеханический момент, действующий встречно, может оказаться больше усилий, развиваемых дизелем. Ток в схеме последовательно соединенных нескольких генераторов сохраняется, он проходит через якорь рассматриваемого генератора. Генератор становится электродвигателем, его электромеханический момент может оказаться больше момента дизеля, и это приводит к реверсу.
Защита от реверса устраивается по частоте вращения. При номинальной частоте вращения давление в системе смазки и охлаждения двигателя нормальное, срабатывает соответствующее реле,замыкается контакт реле давления РД.
Рис. 1. Схемы защиты ГЭУ
Реверсу предшествует уменьшение частоты вращения; в этом случае разомкнется контакт реле РД, что приведет к отключению реле PH, контакторов КВГ и КВМ. Эту защиту можно выполнить с помощью тахогенератора, связанного с приводным электродвигателем, но более рационально устраивать ее с помощью реле давления РД, так как одновременно контролируются важнейшие параметры дизеля (давление в системах смазки и охлаждения). В случае неполадок в указанных системах даже при номинальной частоте вращения приводного двигателя ПМ разомкнется контакт реле давления РД и сработает защита.
Защита дизель-генератора от увеличения частоты вращения (разноса) осуществляется центробежным реле РЦ1, контролирующим частоту вращения. При срабатывании реле РЦ1 снимается возбуждение с генератора Г и двигателя ГМ. Защита двигателя ГМ от разноса, возможного при потере лопастей винта, осуществляется реле РЦ2, контролирующим частоту вращения. Это реле выполняется центробежным или на базе тахогенератора.
На рис. 1 показано, что срабатывание реле РЦ1 и РЦ2 приведет к отключению обмоток возбуждения. Иногда схема устраивается так, что эти реле в аварийных режимах не отключают обмоток ОВГ и ОВМ, а производят нужное регулирование величины тока в них.
Максимальная защита по току выполнена с помощью реле РМ. При недопустимых перегрузках по току силовой цепи ГЭУ это реле также обесточивает реле PH и снимает возбуждение с генератора Г и двигателя ГМ.
Для того чтобы в дальнейшем не нужен был ремонт электродвигателей и генераторов в ГЭУ на переменном токе устраивают дополнительные защиты: от коротких замыканий внутри генератора или двигателей (выполняется с помощью реле РД3 и называется дифференциальной), а также защита от перехода генератора в режим электродвигателя (реле обратной мощности РОМ). Здесь при недопустимом уменьшении вращающего момента одним из дизелей параллельно работающих генераторов генератор начинает потреблять мощность как двигатель. В этом режиме сработает реле РОМ.
Для предохранения работающей схемы ГЭУ от случайных переключений под током устраивают различные блокирования. На рис. 2 показано, как переключателями П1—П12 в работу введены три генератора. После такой сборки схемы нажатием на специальную кнопку подается питание на электромагнитные замки переключателей П1—П12, которые их механически фиксируют в данном положении и не позволяют переключать.
Рис. 2. Схема прохождения главного тока ГЭУ
Дальше подается напряжение на обмотки возбуждения генераторов и гребных двигателей — начинается работа на винт. Если во время работы нажать на кнопку отключения электромагнитных замков, то с обмоток возбуждения генераторов и двигателей будет снято возбуждение, схема будет обесточена. Такое блокирование делает невозможным переключение схемы главного тока под напряжением.
Блокирование валоповоротных устройств гарантирует разобщение их с валами главных машин и осуществляется блокировочными контактами. Они размыкают цепи катушек контакторов, включающих цепи возбуждения главных генераторов и двигателя ГМ: пуск ГМ невозможен. Иногда это блокирование заменяют сигнализацией.
Блокирование дверей щитов ГЭУ осуществляется дверными выключателями, размыкающими цепи возбуждения главного генератора и двигателя ГМ. Блокирование дверей может быть выполнено электромагнитным замком, позволяющим открыть дверь и пройти за щит ГЭУ только при снятом напряжении с главных электромашин.
