อุปกรณ์ต่อลงดินเพลา
ภาพรวมและฟังก์ชันการทำงาน
อุปกรณ์ป้องกันการลงดินของเพลาเรือได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันไฟฟ้าสถิตไม่ให้ก่อให้เกิดการเสียรูปและการแตกร้าวของเพลาท้ายเรือ และเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าของข้อต่อเพลาข้อเหวี่ยง บูช ฯลฯ
เพื่อให้เรือสามารถแล่นได้ แรงขับที่เกิดจากการหมุนของใบพัดจะต้องถูกส่งไปยังตัวเรือ การหมุนของใบพัดนั้นขับเคลื่อนด้วยกำลังที่ส่งออกมาจากเครื่องยนต์หลักของเรือ ดังนั้น จึงต้องติดตั้งชุดอุปกรณ์ที่เชื่อถือได้สำหรับเชื่อมต่อเครื่องยนต์หลักและใบพัด และส่งกำลังระหว่างเครื่องยนต์หลักและใบพัด ซึ่งชุดอุปกรณ์นี้คือเพลาของเรือ กล่าวอีกนัยหนึ่ง กำลังที่ส่งออกมาจากเครื่องยนต์หลักจะถูกส่งไปยังใบพัดผ่านส่วนประกอบต่างๆ เช่น เพลาข้อเหวี่ยง เพลาขับ เพลาตัวกลาง เพลาท้าย (เพลาใบพัด) ตลับลูกปืน ข้อต่อแบบแข็ง และกล่องกันรั่วของเพลาท้าย
โลหะต่างชนิดกันในน้ำทะเลจะก่อให้เกิดความต่างศักย์ภายในระยะทางที่กำหนด โลหะที่มีความต่างศักย์ต่ำกว่าจะถูกกัดกร่อนโดยโลหะที่มีความต่างศักย์สูงกว่า (ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน โลหะที่มีความต่างศักย์ไฟฟ้าต่ำกว่าจะกัดกร่อนเองโดยธรรมชาติ) และจะเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น นำไปสู่การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า
ใบพัดมักทำจากทองแดง และเพลามักทำจากเหล็ก เมื่อเทียบกับทองแดงแล้ว เหล็กเป็นโลหะที่ไวต่อปฏิกิริยา และการกัดกร่อนมักเริ่มต้นจากโลหะที่ไวต่อปฏิกิริยา ความต่างศักย์ระหว่างใบพัดและเพลาจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลจากใบพัด (ทองแดง) ไปยังเพลา (เหล็ก) หากเพลาสัมผัสโดยตรงกับตัวเรือ ความต่างศักย์นี้จะถูกถ่ายทอดไปยังตัวเรือ และจะไม่เกิดการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้ากับเพลา
ใบพัดและเพลาหมุนโดยได้รับการรองรับจากตลับลูกปืน และไม่ได้สัมผัสกับตัวเรือโดยตรง แต่สัมผัสกันผ่านฟิล์มน้ำมันในตลับลูกปืน ซึ่งทำให้การเชื่อมต่อระหว่างเพลาและตัวเรือขาดลง และความต่างศักย์จะไหลไปยังเพลาข้อเหวี่ยงและบูชของเครื่องยนต์หลักด้วยความต้านทานที่ค่อนข้างต่ำผ่านรอยแตกในฟิล์มน้ำมัน ทำให้เกิดการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าของเพลาข้อเหวี่ยงและตลับลูกปืนหลักของเครื่องยนต์ ก่อให้เกิดรอยบุ๋มเล็กๆ บนตลับลูกปืน ในกรณีที่รุนแรง จะนำไปสู่การสึกหรอของตลับลูกปืนมากเกินไป การสั่นสะเทือนของเพลา ตลับลูกปืนร้อนจัด และอาจถึงขั้นเกิดความเสียหายทางกล ทำให้ประสิทธิภาพการทำงานและอายุการใช้งานลดลงอย่างมาก นอกจากนี้ เมื่อฟิล์มน้ำมันเสียหายหรือน้ำมันหล่อลื่นผสมกับน้ำ ความต่างศักย์อาจก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้าแรงสูงระหว่างตลับลูกปืนหลัก ตลับลูกปืนกลาง และเพลา ทำให้เกิดการปล่อยประจุและประกายไฟในทันที ประกายไฟเป็นอันตรายที่อาจก่อให้เกิดการระเบิดในห้องข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์หลักได้
องค์ประกอบและหลักการทำงาน
อุปกรณ์ป้องกันการลงดินของเพลาโดยทั่วไปประกอบด้วยวงแหวนสลิปทำจากโลหะผสมทองแดงที่ยึดติดกับเพลาส่งกำลังหลักของเครื่องยนต์ ตัวยึดวงแหวนสลิป แปรงกราไฟต์ที่มีส่วนผสมของเงิน ตัวยึดแปรง สายดิน ฐานอุปกรณ์ เครื่องวัดมิลลิโวลต์ และวงจรเตือนภัยที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ป้องกันการลงดินของเพลา โดยทั่วไปจะมีแปรงกราไฟต์ที่มีส่วนผสมของเงินสามอัน: สองอันเชื่อมต่อโดยตรงกับตัวเรือเพื่อลดความต่างศักย์ระหว่างเพลาและตัวเรือ และอีกอันเชื่อมต่อกับเครื่องวัดมิลลิโวลต์ที่แสดงและตรวจสอบความต่างศักย์ระหว่างเพลาและตัวเรือ
อุปกรณ์ป้องกันการลงดินของเพลาจะรักษาการสัมผัสอย่างใกล้ชิดระหว่างวงแหวนสลิปโลหะผสมทองแดงและแปรงถ่านผ่านอุปกรณ์กด ทำให้เกิดวงจรเมื่อเครื่องยนต์หลักทำงาน ซึ่งจะช่วยขจัดความต่างศักย์ที่เกิดขึ้นระหว่างเพลาและตัวเรือได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงช่วยปกป้องเพลาและใบพัดจากการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าและหลีกเลี่ยงการเกิดประกายไฟ เพื่อปกป้องความปลอดภัยของเครื่องยนต์หลักและเพลาได้อย่างมีประสิทธิภาพ
แสดงความคิดเห็น