Совместная работа турбины и винта

Равновесные режимы совместной работы турбины и винта отличаются стабильностью.

На рисунке 16. представлены мощностные характеристики турбины, каждая из которых получена при   G = const  и   L ₀ =const,  а так же мощностная   винтовая

Рисунок 16 - Диаграмма совместной работы турбины и винта.

характеристика АВ. Эти характеристики отвечают определенному комплексу условий: скорости движения судна, состоянию моря, состоянию корпуса судна, осадки, направления и силы ветра, глубины воды и т.д.

Точки пересечения 0, 1, 2 представляют собой равновесные режимы совместной работы турбины и винта.

Стабильность совместной работы турбины и винта можно рассмотреть на следующем примере. Предположим, что турбина работает по характеристике 2, в результате случайной дополнительной нагрузки на винт (удар винта о плавучий предмет и т.п.) нарушилось равновесие системы и частота вращения, снизилась с n ₂ до . При частоте вращения  мощность турбины стала больше, а мощность потребляемая винтом уменьшилась. По устранению дополнительной нагрузки на винт система обязательно вернется в равновесное состояние 2.

Аналогичными рассуждениями можно убедиться, что система вернется в равновесное состояние, если по какой-либо причине произойдет увеличение частоты вращения до значения > n ₂.

Совместная работа турбины и электрогенератора

При совместной работе турбины с электрогенератором турбина снабжается регулятором частоты вращения, который поддерживает обороты системы (турбина – передача - генератор), практически, постоянными во всем диапазоне нагрузок. Если неравномерность регулятора обозначит d n ₀, то частота вращения будет изменяться от n ₀ при полной нагрузке до n ₀ + d n ₀ при минимальной нагрузке.

Режим совместной работы турбины и электрогенератора определяется пересечением мощностных характеристик турбины и электрогенератора (рис. 17). Линия совместной работы 1-4 (нагрузочная характеристика). При снижении нагрузки от N _max до N _min регулятор изменяет установку органов управления так, что от комбинации параметров G ₁, L ₀₁ турбина последовательно переходит на комбинацию G ₄, L ₀₄ . При этом мощность и частота вращения изменятся по линии 1-4.

Рисунок 17 - Диаграмма совместной работы турбины и электрогенератора.

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте определение внешних характеристик гребного винта

2. Что такое относительная поступь гребного винта?

3. Как связаны мощность гребного винта и момент на его ступице с частотой вращения?

4. Как располагаются на графиках утяжеленные и облегченные характеристики гребного винта относительно его номинальной характеристики?

5. Изобразите диаграмму совместной работы турбины и гребного винта.

6. Изобразите диаграмму совместной работы турбины и электрогенератора.

Литература: [5], [8], [9].