Một con tàu cũng yêu cầu tất cả các tiện ích cơ bản để duy trì cuộc sống, sinh hoạt trên tàu. Ngoài nhiên liệu để tàu hoạt động thì điện và máy phát điện tàu thủy cũng đóng một vai trò không thể thiếu. Vậy máy phát điện tàu thủy hoạt động như thế nào? hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé! Máy phát điện tàu thủyNăng lượng tàu được tạo ra bằng cách sử dụng máy phát điện chính và một máy phát điện làm việc cùng nhau. Đối với một máy phát điện xoay chiều hiện nay được sử dụng trên tàu hoạt động trên nguyên tắc khi một từ trường xung quanh dây dẫn thay đổi, một dòng điện được gây ra trong dây dẫn.  Máy phát điện tàu thủy cỡ lớn Máy phát điện bao gồm một bộ dây dẫn cố định cuộn trong cuộn dây trên một lõi sắt được gọi là stator. Một nam châm quay được gọi là rotor quay trong stator này tạo ra từ trường. Trường này cắt ngang dây dẫn, tạo ra một EMF gây ra hoặc lực điện từ do đầu vào cơ học khiến rotor quay trở lại. Từ trường được tạo ra bởi cảm ứng (trong một máy phát không chổi than) và bởi một cuộn dây rôto được kích hoạt bởi dòng điện xoay chiều qua các vòng và bàn chải trượt. Vài điểm cần lưu ý về quyền lực trên boong tàu là:
Phân phối hệ thống điện trên tàuHệ thống điện phân phối trên boong tàu cần được cung cấp hiệu quả trong suốt con tàu. Một hệ thống bao gồm các thành phần khác nhau để phân phối và hoạt động an toàn của hệ thống. Có thể kể đến như:
Hệ thống điện trên tàu thủy luôn có người vận hành, giám sát Điện khẩn cấpTrong trường hợp hệ thống phát điện chính trên tàu bị hỏng, hệ thống điện khẩn cấp hoặc hệ thống dự phòng cũng có mặt. Cấp điện khẩn cấp đảm bảo rằng máy móc và hệ thống thiết yếu cần tiếp tục vận hành tàu. Nguồn điện khẩn cấp có thể được cung cấp bởi pin hoặc máy phát điện tàu thủy khẩn cấp hoặc thậm chí cả hai hệ thống có thể được sử dụng. Việc đánh giá cấp điện khẩn cấp phải được thực hiện theo cách mà nó cung cấp cung cấp cho các hệ thống thiết yếu của con tàu như:
Máy phát điện khẩn cấp thường nằm ngoài không gian máy móc của tàu. Điều này được thực hiện chủ yếu để tránh những tình huống khẩn cấp mà truy cập vào phòng máy là không thể. Một bảng chuyển đổi trong phòng máy phát điện khẩn cấp cung cấp năng lượng cho các máy móc thiết yếu khác nhau. Tham khảo thêm: Máy phát điện tàu biển
Hệ thống đẩy được sử dụng để giúp con tàu di chuyển trên biển. Một số động cơ đẩy dành cho tàu, một số thích hợp cho cả thuyền. Hệ thống đẩy tàu thủy ngày nay không những đạt tốc độ moment cao, mà còn có nhiều loại cho những điều kiện sử dụng khác nhau. Dưới đây sẽ liệt kê các loại động cơ đẩy được sử dụng chủ yếu cho tàu: 1. Động cơ đẩy chạy bằng dầu diesel (Diesel propulsion): Là loại thông dụng cho tàu biển, năng lượng chuyển đổi từ hệ thống nhiệt (động cơ đốt trong). Loại động cơ này có thể sử dụng cho hầu hết các con thuyền cỡ nhỏ và du thuyền. Hãy nhấn vào ảnh để xem ở chế độ toàn màn hình
2. Động cơ đẩy bằng năng lượng gió (Wind propulsion): Hệ thống giúp cho việc bảo vệ môi trường tối ưu bởi không phát thải khí CO2 (chất gây ô nhiễm môi trường). Tuy vậy, việc ứng dụng bị hạn chế bởi đối với những con tàu thương mại lớn thì sẽ rất khó khăn mỗi khi trời không có gió. Trong trường hợp đó, người ta sử dụng kết hợp cả hai loại động cơ gồm động cơ đẩy bằng sức kéo của diều và động cơ đẩy bởi cánh buồm.
3. Động cơ đẩy hạt nhân (Nuclear propulsion): Những con tàu thuộc hải quân chạy rất tốt nhờ vào động cở đẩy hạt nhân. Động cơ đẩy hạt nhân cực kỳ phức tạp, bao gồm lò phản ứng nước và các thiết bị khác để chạy tàu. Lò phản ứng hạt nhân này sử dụng như một máy phát điện cho con tàu. Nhiều con tàu chở hàng cũng đang có kế hoạch lắp đặt loại động cơ đẩy này.
4. Động cơ đẩy bằng gas (Gas turbine propulsion): Được sử dụng cho các loại tàu phục vụ hải quân và cả tàu thông thường. Nếu là tàu hải quân, động cơ đẩy gas là thiết bị hỗ trợ tăng tốc giúp con tàu chạy nhanh hơn trong trường hợp bị tàu địch tấn công.
5. Động cơ đẩy bằng pin nhiên liệu (Fuel cell propulsion): Pin sử dụng khí hydro như thành phần nhiên liệu chính. Dòng điện được tạo ra từ pin mà không cần quá trình đốt cháy. Quy trình sạch này dường như là yếu tố rất quan trọng đối với động cơ đẩy. Có nhiều loại động cơ đẩy bằng pin nhiên liệu, như: PEM (Photon-Exchange-Membrane) hay còn gọi là pin nhiên liệu màng trao đổi photon và Molten-Carbonate hay pin nhiên liệu dùng cacbon nóng chảy.
6. Động cơ đẩy bằng dầu diesel sinh học (Biodiesel fuel propulsion): Là loại động cơ đẩy tiềm năng của ngành hàng hải trong tương lai, có khả năng được ứng dụng rộng rãi vào năm 2017. 7. Động cơ đẩy bằng năng lượng mặt trời (Solar propulsion): Được ứng dụng đầu tiên vào năm 2008. Động cơ đẩy bằng năng lượng mặt trời giúp giảm lượng khí thải ô nhiễm CO2 và các tấm panel có khả năng tạo ra dòng điện tới 40kW.
8. Động cơ đẩy bằng hơi nước (Steam turbine propulsion): Động cơ sử dụng chất liệu đốt là than đá hoặc các nhiên liệu khác nhằm tạo ra hơi nước để chạy chân vịt đẩy tàu. Động cơ hơi nước được sử dụng rộng rãi vào cuối thế kỷ 19 đến đầu thế kỷ 20.
9. Động cơ điện kết hợp diesel (Diesel-electric propulsion): Đối với kết cấu đơn giản, hệ thống gồm động cơ diesel liên kết với một máy phát điện. Kỹ thuật này được ứng dụng từ đầu thế kỷ 20. Thời gian gần đây, các tàu ngầm và tàu chở hàng đều sử dụng kết hợp loại động cơ này để vận hành chân vịt.
11. Động cơ đẩy bằng khí gas/ động cơ sử dụng nhiên liệu thứ ba (Gas fuel or tri fuel propulsion): Khí hóa lỏng LNG được sử dụng để đốt nhiên liệu trong động cơ chính, giúp giảm lượng khí thải gây ổ nhiễm. Nó được biết đến như nhiên liệu thứ ba để đốt cháy nhiên liệu chính như ga, dầu diesel và các loại nhiên liệu khác.
Các động cơ đẩy mang đến những ưu điểm khác nhau cho mỗi loại tàu. Những nhà chế tạo đã phát triển thiết kế dựa trên nhu cầu thực tế, cùng với việc sử dụng phù hợp, con tàu sẽ cung cấp dòng điện tốt nhất cho động cơ đẩy. Biên tập bởi technologyMag.net – Nhiên Lê (Theo Marine Insight) |
