Simulatore per lo studio della nave con propulsione elettrica
cod. prodotto MEPA: SIAD-EV-NEP-1
Array
IVA esclusa
Il Simulatore si propone come una introduzione teorico-pratica a due argomenti fondamentali della moderna propulsione navale: studio dei sistemi di propulsione elettrica navale e studio della dinamica della nave.
DESCRIZIONE
Le moderne navi (civili e militari) utilizzano nella maggior parte dei casi la propulsione elettrica, per i molteplici vantaggi rispetto ai precedenti sistemi di propulsione meccanica. I primi sistemi di propulsione elettrica utilizzavano motori CC per azionare le eliche e generatori CC per l’alimentazione dei motori. Uno schema tipico era il collegamento Ward Leonard (utilizzato anche nelle ferrovie e negli impianti di perforazione di petrolio).
Con l’arrivo dei convertitori AC/DC (SCR), che hanno rimpiazzato i generatori CC, è stato possibile collegare tutte le utenze elettriche ad una unica fonte, proprio come in una centrale. Infatti, si genera potenza alterna trifase, parte della quale viene derivata ai convertitori che azionano i motori CC di propulsione; il resto viene usata per gli altri servizi della nave. I motori CC sono intrinsecamente costosi da mantenere. Per tanto sono stati rimpiazzati per motori AC trifase (sincroni ed asincroni), alimentati da azionamenti elettronici, comunemente denominati ”inverters”.
Quest’ultimo metodo di propulsione è oggi utilizzato in molti tipi di navi: grandi navi di crociera, navi oceanografi che, rompighiacci, navi fattoria, piattaforme e navi per perforazione di petrolio, navi posa gasdotti / oleodotti / cavi, diversi tipi di navi militari, ecc. Tra i molteplici vantaggi della propulsione elettrica evidenziamo particolarmente:
- non richiede i lunghi, pesanti ed ingombranti assi, supporti cuscinetti, scatole di cambio ecc. che univano la macchina primaria con le eliche. Infatti, le macchine primarie devono essere posizionate dove richiesto dall’architettura della nave, mentre i motori elettrici di propulsione, molto più piccoli e leggeri, sono posizionati vicini alle eliche. Solo cavi flessibili uniscono i motori con i convertitori o gli inverters che li alimentano.
- La propulsione elettrica ha permesso di liberare la propulsione dai rigidi assi longitudinali interni allo scafo della nave. Infatti, i motori elettrici possono essere alloggiati in gondole esterne allo scafo, con possibilità di rotare. Altri motori sono adibiti alla propulsione laterale e la manovra della nave.
- In funzione di quanto esposto nel paragrafo precedente, si capisce che la manovra, la dinamica di una nave moderna, è molto più fl essibile (e complessa) di quella delle navi con propulsione meccanica. Si può paragonare a quella degli aerei a decollo verticale rispetto a quelli a decollo tradizionale.
- La propulsione elettrica permette un controllo molto più fi ne della dinamica della nave: infatti, si può perfi no scegliere il modo di propulsione (potenza o coppia costante).
- Si riducono il livello di rumore e le vibrazioni, specialmente a basse velocità. Questo fattore è importante nelle navi da crociera per il comfort dei passeggeri.
mostra altro
PROGRAMMA DI FORMAZIONE
- Il Simulatore si propone come una introduzione teorico pratica a due argomenti fondamentali della moderna propulsione navale:
- Studio dei sistemi di propulsione elettrica navale:
- generazione della potenza elettrica (macchine primarie, alternatori),
- motori utilizzati nella propulsione navale,
- azionamenti elettronici,
- elementi accessori per la gestione della potenza elettrica,
- esempi di disposizioni circuitali in funzione del tipo di nave,
- esempi di layout dei componenti dentro della nave.
- Studio della dinamica della nave:
- resistenza al rimorchio e fattori che la compongono,
- calcolo della potenza necessaria per la propulsione,
- efficienza della catena energetica;
- esempi di movimentazione della nave in funzione degli azionamenti impiegati.
- SPECIFICHE TECNICHE:
- Il Simulatore è costituito da un pannello verticale da tavolo che opera congiuntamente ad un PC (non incluso). La serigrafi a a colori riproduce lo spaccato di una nave mostrando il layout degli elementi della propulsione, il suo circuito unifilare della installazione elettrica, i controlli disponibili ed una vista dello scafo con I relativi visualizzatori e controlli per il movimento della nave. Il software fornito permette la visualizzazione dei parametri del pannello e la modifica delle impostazioni.
- Generazione di energia:
- N° 4 gruppi di generazione Diesel di 7200 kVA. Ognuno include 3 LEDs: uno indica il READY e gli altri due i sovraccarichi del Diesel e dell’alternatore; includono il rispettivo switch per simulare il parallelo dell’alternatore con le barre.
- N° 2 display indicando i parametri degli alternatori: Hz, V, A, kVA, kW. Con 2 selettori, uno per i generatori ed il secondo per i parametri.
- Strumento per indicare la Potenza consumata vs. Potenza disponibile. lnclude un bargraph, 4 LEDs ed un indicatore numerico.
- Controllo dei consumi elettrici:
- Blocco Servizi ed Aircon: con 2 potenziometri 0-100% per impostare I valori desiderati di questi carichi ed un indicatore digitale dei valori dei consumi.
- Blocco BOW THRUST CONTROL: controllo dei due motori di prua per gli spostamenti laterali. Include un potenziometro bidirezionale per l’azionamento nei due sensi di marcia.
- Blocco PODS SPEED CONTROL: controllo dei propulsori delle gondole di poppa. Controllo a passi della velocità nei due sensi di giro. Ogni POD ha la possibilità di fornire 50 o il 100% della Potenza nominale totale; per questo motivo si includono 4 switches. Ogni POD ha anche il suo indicatore digitale.
- Blocco PODS ANGLE CONTROL: controllo dell’angolo delle gondole dei propulsori di poppa. Ambedue le gondole girano in parallelo (stesso angolo).
- Indicatori e blocchi del movimento della nave:
- Questi indicatori si trovano all’interno del profi lo serigrafato della nave:
- Indicatore della Resistenza al Rimorchio: si tratta di un bargraph rosso posizionato a prua del profi lo. Indica la forza resistente al movimento dello scafo. Relazionato con il controllo DISPLACEMENT (Dislocamento).
- Blocchi BOW THRUST 1 e THRUST 2: due bargraph verdi posizionati perpendicolarmente all’asse longitudinale dello scafo. Il controllo di questi motori si trova nel blocco BOW THRUST CONTROL.
- Blocco DISPLACEMENT: include un bargraph rosso ed un potenziometro 60-120%. Simula il carico della nave (100% indica il carico nominale), che defi nisce la parte immersa dello scafo (detta OPERA VIVA). L’Opera Viva è la componente principale della Resistenza al Rimorchio.
- Blocco NAVIGATION: indicatore digitale della velocità della nave in KNOTS (nodi) e DEGREES (angolo dell’asse longitudinale rispetto al NORD).
- Blocco HEADING: indicatore digitale a 20 LEDs per la direzione di movimento della nave. Si tratta della versione grafica dei DEGREES del Blocco NAVIGATION.
- Blocchi POD 1 e POD 2: due bargraph verdi posizionati a poppa. Indicano la Potenza erogata da ogni POD di propulsione. Ogni POD ha un LED di sovraccarico.
- Indicatore Resistenza al Rimorchio INDIETRO: bargraph rosso che indica la forza resistente al movimento dello scafo. Relazionato con il controllo DISPLACEMENT (Dislocamento).
- Alimentazione: 230 Vca 50 Hz monofase - 400 VA
(Altra tensione e frequenza su richiesta)
- Dimensioni: 800 x 600 mm (pannello)
840 x 450 x 680 mm (struttura)
- Peso: 35 kg
