보조기계의 구동 동력 - 구동 동력의 종류 1) 주기관 또는 발전기용 기관의 축에 연결된 치차장치 (gear train) 또는 풀리 (pulley) 와 벨트 (belt) 등의 기구에 의해 구동 2) 원동기 ( 디젤기관, 증기 왕복동기관, 증기터빈 ) 3) 전동기 4) 유압장치.

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1 보조기계의 구동 동력 - 구동 동력의 종류 1) 주기관 또는 발전기용 기관의 축에 연결된 치차장치 (gear train) 또는 풀리 (pulley) 와 벨트 (belt) 등의 기구에 의해 구동 2) 원동기 ( 디젤기관, 증기 왕복동기관, 증기터빈 ) 3) 전동기 4) 유압장치 (hydraulic power system) 에 의해 구동 - 증기 동력에 의한 구동 큰 용량의 보일러가 설치되어야 하고, 증기의 공급과 회수를 위한 증기관의 배관이 필요 현재 증기 원동기는 특수한 경우를 제외하고는 거의 사용되지 않음 내폭성이 우수하므로 유조선이나 액화석유가스수송선등과 같이 위험물을 운반하는 선박에 사용

2 - 전기장치에 구동 펌프나 윈치 (winch) 등을 구동하는 원동기로 전동기를 사용 교류 (alternative current) 전원은 직류전원에 비하여 발전, 배전, 특히 변전이 용이. 종래에 직류였던 선박의 전원이 점차 교류로 바뀌어 오늘날 대부분의 선박에서 교류전원이 사용. 선박전원의 교류화에는 여러 난점 => 유도전동기는 구조가 간단하고 견고, 등속운전시 안정성이 우수. 그러나 교류전동기는 속도조절이 곤란하며 기동시의 힘이 약하고 기동전류가 크다는 결점.

3 4) 자동화가 쉬우며 전기기기, 공기압기계 (pneumatic machinery) 등과 조합함으로써 원격제어, 집중제어등이 더욱 쉽게 이루어짐 5) 운동부분에 따로 윤활을 고려할 필요가 없으며, 해상과 같은 가혹한 환경에도 잘 견딘다. - 유압 장치에 의한 구동 근래 유압장치가 화물선의 갑판기계나 어선의 어업 기계등의 보조기계의 구동장치로 많이 사용 유압장치와 교류전동기를 비교할때 유압장치가 갖고있는 장점 1) 속도를 마음대로 변화시킬수 있고, 출력과 토크도 쉽게 제어 할수 있슴 2) 직선운동, 회전운동 모두 가능, 비교적 소형의 장치로 큰 출력을 얻음 3) 장치의 관성이 작고 속도조절이 쉬워 연속 및 간헐 동작이 쉽게 얻어지며, 특히 기계적인 제동장치가 없어도 정확한 위치 결정이 가능

4 각종 보조기계 구동용 원동기의 장단점 비교 가 ) 증기구동 * 장점 1) 증기를 충분히 얻을수 있을 경우에는 일반적으로 값이 저렴하다. 2) 장치는 내폭적이며, 따라서 탱커선과 같이 위험물을 운반하는 배에서는 안전하다. 3) 운전법이 널리 알려져 있다. 4) 고속회전을 하는 증기터빈을 직접 사용하면 발전기의 용량을 경감할 수 있다. 5) 큰 장치에서는 효율을 더 좋게 할 수 있다. 6) 고장이 적고 유지 관리비가 저렴하다. * 단점 1) 보일러가 반드시 필요하다. 2) 증기 배관이 필요하며 공사비가 비싸고 중량이 커진다. 3) 증기관의 소모가 심하다. 4) 원격조정이 곤란하다. 5) 진동이 심하다. 6) 작은 장치에서는 일반적으로 효율이 낮다. 7) 예열과 같은, 운전에 앞서서 운전준비를 할 필요가 있기때문에 즉시 시동이 곤란하다.

5 나 ) 전기구동 * 장점 1) 관제가 쉽고 원격조정이 간단하다. 2) 대부분의 보기에 있어 효율이 좋은 것을 마음대로 택할 수 있다. 3) 예열과 같은 수속이 필요 없으므로 즉시 기동할 수 있다. 4) 깨끗하고 조용하며 진동이 적고 서늘한 상태에서 운전이 가능하다. 5) 설치 및 관리가 간단하다. 6) 전기장치를 사용하여 감시하기가 쉽다. * 단점 1) 일반적으로 값이 비싸다. 2) 탱커선과 같이 위험물을 운반하는 선박에서는 구조에 제한을 받는다. 3) 제어장치가 크며, 공간을 많이 차지한다.

6 다 ) 유압구동 * 장점 1) 한대의 유압펌프로 여러 대의 유압 모터를 움직일 수 있으므로 경제적이다. 2) 전동부분은 유압 펌프뿐이므로 배치를 고려하면 탱커선에서도 사용할 수 있다. 3) 배관이 필요하나 증기에 배하여 소모가 적다. 4) 원격조정이 용이하다. * 단점 1) 일반적으로 값이 비싸다. 2) 유압배관의 누설방지 등으로 건조시의 공임이 비싸게 된다. 3) 기온에 따라서 사용 액체의 선택이 곤란하며 경우에 따라서는 냉각기나 가열기가 필요하다. 4) 배관상 먼지의 혼입, 공기배제의 불완전 등에 기인하는 고장이 많다. 5) 유압 모터 설치를 위한 공간이 필요하다.

7 배의 종류증기전기전동유압 객선, 화객선 O 고속정기화물선 O 중속정기화물선 OO 기름탱커선 O L.N.G., L.P.G. 선 O O 목재 운반선 O O 컨테이너선 O 생선 가공선 OO 기타 각종 동력의 적용 사례 * L.N.G.(Liquefied Natural Gas), L.P.G.(Liquefied Petroleum Gas)

8 교 류직 류 1) 직류에 비하여 배전, 특히 변전이 용이하다. 2) 보기에 사용되는 교류모터는 구조가 간단하며, 튼튼하고 값이 싸다. 3) 기동장치는 단순한 형태를 하고있다. 4) 부속의 수량도 적고 육상 전기기기에 사용되는 것을 그대로 쓸 수 있으므로 편리하고 경제적이다. 5) 나침반에 영향을 미치지 않으며, 선체 기타 선내 시설물에 유전작용을 일으키지 않는다. 1) 직류모터는 필요에 따라 그 속도를 쉽게 조절할 수 있다. 이것은 특히 양묘기, 양화기와 같은 갑판 보기에서 필요한 특성이다. 2) 시동토크 (starting torque) 가 크며, 제동하는데 편리하다. 3) 제어장치의 구조가 단순하다. 보기용 원동력으로서의 교류와 직류의 특징

9 각종 선박 - LNG 선박

10 - 초고속선

11 초전도선에서 가장 중요한 전자추진의 원리는 플레밍의 왼손법칙을 직접 선박 추진에 적 용한 것으로 지금까지 없었던 새로운 추진 방식이다. 즉 선체에 고정시킨 전자석에 의해 해수중에 자장을 형성시키고, 전류를 자장과 직교시켜 흘려보내면 자장과 전장과의 상호작용에 의해 해수에 전자력 (Lorentz force) 이 발생하고 그 반작용으로 추진력을 얻는 것이다.