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案例頻道 隨著我國船舶生產能力的提高，越來越多的廠家開始關注如何能提高產品的整體競爭力，而船舶的電氣設計不同于一般配電柜，它除了需要考慮一般的電氣性能外，同時對于在海上航行中的各種異常情況都需要做好防范措施，否則現場維護的成本和難度會大大提高。
圖1 工程船舶
工程船舶由船體發動機，船體蓄電池2種方法供電，供電電壓不太穩定。海上風浪較大，對產品的固定方式有嚴格要求，需滿足一定的抗震能力。同時，由于海上濕度較大，對于元器件的防潮抗腐蝕能力也有相關規定。為此，菲尼克斯電氣的相關產品在滿足普通工業環境要求的同時，也考慮到海上船舶應用的特點。
圖2 船舶電氣控制部分
在整個船體設備中，有監控系統的地方，有PLC控制器的地方，就有電源、繼電器隔離器的要求。同時，在旋槳推進器和發動機設備中，對多個發動機的獨立運行，菲尼克斯電氣的產品有專門的解決方案。
燃料發動機部分：
船舶電力推進系統以其優良的性能成為目前世界各國發展的主流船舶推進方式，對于中大型船舶而言，比如600轉的發動機，為了能夠驅動船舶正常運轉，都會配備數個燃料發動機同時工作，這樣一方面提高了燃料輸出的能力，另外一方面也防止任一燃料發動機的故障對船舶運行的影響。在電氣部分，每個燃料發動機都需要匹配相應的汽缸控制器來控制。對于24VDC供電的控制器而言，為了保證期可靠性，會配備2種供電方案，通過電池和市電來運行。但是實際運行中，由于大功率的電力電子設備和系統的應用導致燃料機同時運行中會在回路中產生EMI(electromagnetic interference)電磁干擾。
當今船舶提出綜合電力系統，而安裝開關電源的部分集中在電力變換部分，即將市電的220VAC或者3相380VAC的電力轉換成24VDC供電。而之前，我們也提到2路冗余供電會導致相互回路EMI干擾。
目前，解決EMI干擾可以考慮安裝電氣隔離的模塊，如DC-DC變換器，其原理是通過變換器內部輸入與輸出的電氣隔離，將感性負載對控制器等信號的干擾隔離，這樣來提高發動機控制器運行的穩定性。
圖3 DC-DC變換器的原理
目前，國外船舶廠家大致有兩種方案：
第一種方案：將市電供電的總回路電氣隔離，僅使用1個DC-DC變換器。如圖3所示，將其他回路的電磁干擾隔離輸出。這種方案的好處在于，只需要1個DC-DC直流變換器就可以減低EMI電磁干擾對控制器的影響，但是由于回路中電磁干擾產生的地方較多，所以并不能100%避免EMI對各個燃料機控制器運行的影響。
圖4 方案一
第二種方案，將市電供電后總回路到每個發動機支路的回路中安裝DC-DC變換器，有幾個燃料發動機就安裝相應數量的DC-DC變換器，如圖5所示。這樣做的好處在于，但是可以將任一回路或者支路上產生的EMI電磁干擾隔離在內部支路，而不會影響到其他發動機的運轉。但是缺點就是成本較高，一般需要單獨的配電柜來安裝數量較多的模塊，對空間有一定要求。
圖5 方案二
菲尼克斯電氣針對船舶行業的特殊性，提供全系列最大1000W的QUINT系列開關電源和DC-DC變換器模塊，來滿足您整體方案的需求。該系列開關電源的平均無故障時間在環境溫度40度時也能保證50萬小時以上的可靠工作，而我公司也提供眾多的船級社認證，如圖6所示，包含德國GL，英國勞氏，挪威DNV，美國ABS等船級社認證，能滿足出口全球的需求。
圖6 世界各國船級社認證
同時，較寬的輸入電壓以及完全覆蓋5~56VDC輸出的組合，能夠確保您系統各種電壓等級的要求，并能在長距離線路中輸出穩定電壓。
綜上所述，DC-DC變換器在當今電力推動系統的船舶中使用越來越多，而菲尼克斯電氣愿意作為您的伙伴提供適合您的方案來提高整個船舶系統的可靠性。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號