သေဘ္ာေတြမွာ hybrid electric propulsion systems ေတြကို တတ္ဆင္ အသံုးၿပဳလာႀကေတာ႔မွာလား ?

ဒူဒူႀကီး။ လက္ရိွအသံုးၿပဳေနတဲ႔ သေဘ္ာေတြရဲ႕ existing propulsion system နဲ႔ အသစ္ တည္ေဆာက္မယ္႔ သေဘ္ာေတြရဲ႕ propulsion system ေတြမွာ၊ mechanical propulsion system အစား၊ hybrid electric propulsion systems ေတြကို တတ္ဆင္ အသံုးၿပဳလာႀကပါတယ္။ GE ဆိုတဲ႔ General Electric မွ ထုတ္လုပ္တဲ႔၊ hybrid systems ေတြကို၊ စစ္ေရယာဥ္ေတြနဲ႔ ကုန္တင္ သေဘ္ာေတြမွာ၊ အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။ LM series gas turbines ေတြကို၊ electric motors ေတြနဲ႔ တြဲဖက္ၿပီး၊ hybrid electric propulsion systems ေတြအၿဖစ္တတ္ဆင္ႀကပါတယ္။ hybrid electric propulsion systems ေတြကို အသံုးၿပဳတဲ႔အတြက္ ဆူညံမွဳနဲ႔ ေလထုညစ္ညမ္းမွဳကိုေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ပါတယ္။

Fig. GE LM2500 module with power out put of 25 MW

Fig. hybrid twin shaft electric propulsion configuration with mechanical gas turbine boost

 CODAG လို႔ေခါါတဲ႔ Combined diesel and gas သို႔မဟုတ္ COGOD လို႔ေခါါတဲ႔ Combined diesel or gas arrangements ေတြအၿဖစ္အသံုးၿပဳႀကတယ္လို႔၊ သိရပါတယ္။ hybrid systems ေတြကို၊ တတ္ဆင္ အသံုးၿပဳလာတာနဲ႔အမၽွ ေရေႀကာင္းလၽွပ္စစ္ပညာရပ္ဆိုတဲ႔ Marine Electrical Engineering ဘာသာရပ္ ဟာလည္း၊ ပိုမိုအေရးပါလာလိမ္႔မယ္လို႔ ယူဆမိပါတယ္။

ကိုထြန္း။ ဟုတ္ပါတယ္ ဒူဒူေရ။ Marine Electrical Engineering ဘာသာရပ္ကို၊ တြင္တြင္ကၽယ္ကၽယ္ အသံုးခၽလာတာကို၊ ပိုေတြ႔လာရပါတယ္။ ေနရာတကာ instrumentation နဲ႔ automation နည္းပညာေတြ ကို၊ အသံုးၿပဳလာႀကတဲ႔အတြက္၊ ေရေႀကာင္းအင္ဂၽင္နီယာေတြလည္း၊ instrumentation နဲ႔ automation ဆိုင္ရာ knowledge ေတြရိွဖို႔ပိုလိုအပ္လာတာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ ဦးရီး ဟိုတေန႔က ႀကံဳခဲ႔တာေလးကို၊ အေႀကာင္း တိုက္ဆိုင္လာသမို႔၊ ေၿပာပါရေစ။

ဦးရီး သေဘ္ာတစီးမွာ CUMMINS K 19 D (M) auxiliary engine (၃) လံုးတတ္ထားပါတယ္။ No. (1) နဲ႔ No. (3) auxiliary engine ေတြကို၊ generator နဲ႔ ဆက္ၿပီး၊ clutch ခံကာ cargo pump နဲ႔တြဲသံုး ထားပါတယ္။ cargo pump ဟာ၊ တနာရီမွာ (၅၅၀) ကုဗမီတာနံွဳး flow rate capacity ရိွပါတယ္။ cargo pump နဲ႔ တြဲသံုးတဲ႔အခါ idle speed 800 rpm မွာ clutch ကို engage လုပ္ပါတယ္။ cargo pump နဲ႔ အသုံးၿပဳစဥ္၊ engine rpm ကို (၈၀၀) မွ (၁၄၀၀) အတြင္းအသံုးၿပဳသလို၊ low rpm အေၿခအေနမွာ၊ inter lock အေနနဲ႔ generator ရဲ႕ excitation voltage ကို၊ ၿဖတ္ေတာက္ထားပါတယ္။ excitation voltage ၿဖတ္ေတာက္ ထားရတာကေတာ႔၊ generator ဟာ low rpm ၿဖင္႔ အခၽိန္အႀကာႀကီး လည္ပတ္ေနရတဲ႔အခါ၊ winding ေတြပူလာၿပီး ေလာင္ကၽြမ္းသြားနိဳင္တဲ႔အတြက္၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ No. (2) auxiliary ကိုေတာ႔၊ rated rpm 1800 ေမာင္းနွင္ၿပီး၊ generator ၿဖင္႔သာ၊ တြဲဖက္အသံုးၿပဳပါတယ္။ 

Fig. actuator unit

Fig. PCB  

သမာရိုးကၽေတြ႔ေနကၽ generator engine ေတြမွာ၊ governor ကို steeper motor နဲ႔သာ အတိုး၊ အေလၽွာ႔ၿပဳလုပ္ၿပီး engine rpm ကို ခၽိန္ညွိေပမယ္႔၊ ဒီ CUMMINS K 19 D (M) auxiliary engine ေတြ မွာေတာ႔၊ fuel pump မွာ electrically operated actuator ကိုတတ္ဆင္ထားၿပီး၊ governor actuator control PCB မွတဆင္႔၊ signal ေပးသြင္းကာ အတိုး၊ အေလၽွာ႔ၿပဳလုပ္ၿပီး engine rpm ခၽိန္ညွိပါတယ္။

ၿဖစ္ပံုက No. (1) auxiliary engine ဟာ cargo pump နဲ႔တြဲစဥ္ clutch engage လုပ္တာနဲ႔ 1100 rpm သို႔ထိုးတက္သြားၿပီး၊ 1400 rpm အထိ increase အေနနဲ႔ rpm ကိုၿမွင္႔လို႔ရပါတယ္။ 1100 rpm ေအာက္ ကိုေတာ႔ decrease အေနနဲ႔ ေလၽွာ႔ခၽယူလို႔ မရတာကို၊ သိရပါတယ္။ generator နဲ႔ တြဲၿပီး rated 1800 rpm ၿဖင္႔ေမာင္းစဥ္၊ (၂) မိနစ္ခန္႔အႀကာမွာ engine ထိုးရပ္သြားတာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။

Fig. Fuel pump

CUMMINS engine ေတြရဲ႕ ထူးၿခားခၽက္တခုကေတာ႔၊ PT type fuel pump ကိုယ္ထည္မွာ solenoid valve တလံုးထည္႔သြင္းတတ္ဆင္ထားၿပီး၊ DC 24 volt supply ေပးကာ၊ fuel inlet ကို ဖြင္႔ေပးၿခင္းပဲ ၿဖစ္ပါတယ္။ engine စတင္နိွဳးတာနဲ႔ DC 24 volt supply ေရာက္ရိွကာ၊ valve ပြင္႔သြားၿပီး၊ fuel ဟာ fuel pump မွတဆင္႔၊ fuel injectors မၽားသို႔ေပးပို႔ပါတယ္။ engine ရပ္တဲ႔အခါနဲ႔ LO low pressure, over-speed နဲ႔ jacket cooling high temperature အစရိွတဲ႔ safety system ပိုင္းဆိုင္ရာ၊ အေၿခအေနေတြမွာလည္း၊ DC 24 volt supply ကို ၿဖတ္ေတာက္ၿပီး၊ engine အလိုအေလၽွာက္ ရပ္ေစပါတယ္။ 

အကယ္၍ safety system ကို by-pass လုပ္လိုလၽွင္၊ fuel pump ကိုယ္ထည္မွာ တတ္ဆင္ထားတဲ႔ manual knob ကေလးကို၊ ဖိခၽကာ valve ကို ဖြင္႔ထားနိဳင္ပါတယ္။ engine rpm အတိုးအေလၽွာ႔ကိုေတာ႔ fuel pump ကိုယ္ထည္မွာတတ္ဆင္ထားတဲ႔ actuator မွ ေဆာင္ရြက္ေပးပါတယ္။ actuator ရဲ႕ coil အတြင္းသို႔၊ governor actuator PCB မွ signal ေပးသြင္းရာမွာ၊ current ပမာဏအနည္း၊ အမၽားေပါါ မူတည္ၿပီး actuator ရဲ႕ plunger ဟာ အတိုးအေလၽွာ႔ၿဖင္႔ ေရြွ႕လၽွားပါတယ္။

ေတြ႔ႀကံဳခဲ႔တာေလးကို ဆက္ပါဦးမယ္။ ပထမဆံုး governor actuator PCB မွ၊ potentio meter ေလးကို၊ adjust လုပ္ၿပီးခၽိန္ညွိတဲ႔အခါ၊ cargo pump clutch engage အေၿခအေနမွာ engine rpm ကို 950 rpm အထိ၊ ေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ပါတယ္။ တင္ေဆာင္ထားတဲ႔ cargo ဟာ viscosity 550 cSt ခန္႔ရိွၿပီး၊ ေစးၿပစ္ လြန္းတဲ႔ ေရနံဓါတု petrol-chemical product ၿဖစ္တဲ႔အတြက္၊ pump rpm နိမ္႔နိမ္႔ေမာင္းနွင္ဖို႔လိုပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ tank တခုနဲ႔တခု cargo အေၿပာင္းအလဲ tank to tank transfer မွာ rpm ကိုလိုသလို၊ မေလၽွာ႔နိဳင္တဲ႔ အတြက္၊ tank over flow ၿဖစ္ကာ၊ ဆီလၽွံၿခင္းမွတဆင္႔ pollution ၿဖစ္သြားနိဳင္ပါတယ္။ PCB card ရဲ႕ အၿပစ္လို႔ယူဆၿပီး၊ PCB card ကိုအသစ္လဲလွယ္ကာ ၿပန္လည္ခၽိန္ညွိတဲ႔အခါမွာ engine rpm ကို၊ လိုအပ္သလို ခၽိန္ညွိနိဳင္တာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ ဦးရီးတို႔တေတြ Marine Electrical Engineering ဘာသာရပ္ ဆိုင္ရာ၊ ၿဖစ္ေပါါတိုးတက္မွဳေတြကို မၽက္ေၿခမၿပတ္ဖို႔၊ လိုေနၿပီလို႔ ယူဆမိပါတယ္ ဒူဒူေရ။

Reference and Image credit to : http://articles.maritimepropulsion.com/, http://www.p-wholesale.com/

Remark : All images herein this website are for use of educational purpose only. The owner of this web site is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.