Để bảo vệ quá tải , người ta dùng rơ le dòng điện. Rơ le dòng điện được chế tạo theo các dạng như rơ le dòng điện kiểu điện từ, rơ le dòng điện kiểu điện tử, rơ le dòng điện kiểu số…Các rơ le dòng có thể được chế tạo đơn chiếc cho mỗi mức bảo vệ hoặc được tổ hợp thành một bộ bảo vệ có nhiều ngõ ra tương ứng với các mức bảo vệ khác nhau.
4.4. Trạm phát điện sự cố
4.4.1. Các yêu cầu và trang bị máy phát sự cố
Trên tàu thủy vấn đề an toàn cho tàu, hàng hóa và nhất là tính mạng của con người rất được quan tâm trong thiết kế. Khi con tàu không hoàn toàn chủ động hoạt động được do trạm phát chính mất điện thì phải có một tổ máy phát điện sự cố cung cấp điện năng cho các phụ tải quan trọng nhất.
Trạm phát sự cố phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
- Nguồn sự cố phải độc lập hoàn toàn với nguồn chính.
- Vị trí đặt: các tổ máy phát điện sự cố và các thiết bị kèm phải đặt ở trên boong hở liên tục cao nhất và dễ dàng tới được từ boong hở.
- Công suất của nguồn sự cố phải đảm bảo cung cấp cho tất cả các hệ thống điện thiết yếu để đảm bảo an toàn trong trường hợp sự cố.
- Nếu nguồn sự cố là máy phát thì phải thỏa mãn yêu cầu sau:
+ Động cơ lai máy sự cố phải là động cơ diezen được tự làm mát, được cung cấp nhiên liệu độc lập có điểm chớp cháy không nhỏ hơn 430C.
+ Các tổ máy phát điện sự cố phải tự động khởi động khi trạm phát chính mất điện, tự động đóng cầu dao cấp nguồn sự cố trong thời gian không quán 45 giây.
- Nếu nguồn sự cố là ắc quy thì phải thỏa mãn yêu cầu sau:
+ Mang hết tải sự cố theo yêu cầu mà không cần nạp lại trong suốt thời gian theo yêu cầu.
+ Tự động đóng điện vào bảng điện sự cố khi mất nguồn chính.
4.4.2. Sơ đồ trạm phát điện sự cố. 1. Rơ le thấp áp. 1. Rơ le thấp áp.
2. Động cơ đề máy. 3. Động cơ diezen. 4. Máy phát sự cố
5. Công tắc tơ cấp nguồn từ máy phát điện sự cố đến bảng điện sự cố.
6. Nút dừng sự cấp điện máy phát sự cố.
7. Công tắc tơ cấp điện từ bảng điện chính đến bảng điện sự cố.
Trạm phát điện sự cố đặt ở vị trí cao hơn boong chính của tàu, động cơ lai máy phát sự cố là máy diezen khởi động bằng điện, động cơ này được làm mát bởi một quạt gió gắn đồng trục với động cơ.
Động cơ điện khởi động là động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp được cấp từ nguồn ắc quy, máy phát điện sự cố là một máy phát xoay chiều đồng bộ ba pha có cùng giá trị điện áp và tần số với các máy chính.
Bảng điện sự cố chỉ cấp nguồn cho một số phụ tải rất quan trọng như máy lái, các thiết bị điện hàng hải, bơm cứu đắm, thiết bị vô tuyến điện, chiếu sáng, hành lang,…
Trong chế độ công tác bình thường thì máy phát sự cố không hoạt động và thanh cái bảng điện sự cố được cấp từ bảng điện chính, khi bảng điện chính mất điện, thanh cái bảng điện sự cố mất điện, máy phát sự cố tự động khởi động và đóng điện lên thanh cái bảng điện sự cố, từ bảng điện sự cố điện năng được cấp trực tiếp đến các phụ tải mà không qua bảng điện chính. Giữa áp tô mát từ bảng điện chính và áp tô mát máy phát sự cố có khóa liên động lẫn nhau, có nghĩa là máy phát sự cố và các máy phát chính không thể công tác song song.
Các phụ tải bao gồm: hệ chiếu sáng (chiếu sáng sự cố buồng máy), hành lang thuyền viên, câu lạc bộ, buồng lái, buồng máy lái, boong cứu sinh…), các thiết bị thông tin liên lạc sự cố, các thiết bị tín hiệu cấp cứu.
Để truyền động cho máy phát sự cố 4, hệ thống được lắp đặt động cơ diezen 3, động cơ diezen 3 được khởi động nhờ động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp 2.
Máy phát sự cố hoàn toàn tự động khởi động và cấp điện lên thanh cái bảng điện sự cố nếu trên thanh cái đã mất nguồn điện từ bảng điện chính.
Công tắc tơ số 5 đóng điện máy phát sự cố và công tắc tơ số 7 cấp điện từ bảng điện chính được khóa lẫn nhau, nếu cái này đóng thì cái kia không thể đóng. Điều đó không cho phép hòa song song giữa máy phát sự cố và các máy phát trên bảng điện chính.
Tại thời điểm trên bảng điện chính mất điện hoàn toàn hoặc vì lý do nào đó bảng điện sự cố mất điện. Rơ le điện áp thấp 1 không hút, tiếp điểm của nó đóng lại.
Rơ le khởi động Kđ được cấp nguồn từ ắc quy , đóng kín mạch cấp nguồn cho động cơ điện 2. Động cơ 2 sẽ khởi động động cơ diezen 3, máy phát 4 được quay tới tốc độ định mức. Khi nó tự kích đến điện áp định mức thì công tắc tơ 5 tự đóng để cung cấp điện từ máy phát sự cố lên bảng điện sự cố.
Khi trên mạch cấp từ bảng điện chính đã có điện áp, muốn ngừng máy phát sự cố ta chỉ việc ấn nút 6 để ngắt điện cuộn hút của công tắc tơ 5, công tắc tơ 7 sẽ tự động đóng để cung cấp nguồn cho bảng điện sự cố.