Главная страница Случайная лекция
Мы поможем в написании ваших работ!
Порталы:
БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика
Мы поможем в написании ваших работ!
Виды и системы управления якорно-швартовными устройствами
На транспортных судах, занятых перевозкой грузов, применяются якорно-швартовные устройства при сравнительно ограниченном уровне автоматизации.
Основным является ручное местное или дистанционное управление. Вместе с тем все чаще используются системы автоматического регулирования натяжения швартовных канатов, дистанционная отдача якоря.
Современные брашпили имеют гидравлические устройства дистанционного управления ленточным стопором, что позволяет отдавать якорь непосредственно из рулевой рубки. При этом сохраняется контроль за длиной вытравленной цепи.
Выбирание якоря производится электроприводом с местного поста управления.
В настоящее время автоматизирована отдача якоря при помощи управления ленточным тормозом с мостика ( рубки ). Длина вытравленной якорь-цепи контролируется при помощи счётчика в 2-х местах- на мостике и непосрественно у привода якорно-швартовного устройства на полубаке.
Процесс выбирания цепи также может быть автоматизирован, однако перед вводом якоря в клюз рекомендуется перейти на местное управление для визуального контроля за движением цепи и якоря.
Швартовные операции в силу специфики должны находиться под непрерывным визуальным контролем ( кроме операций по контролю натяжения троса, который может быть автоматизирован при помощи автоматических швартовных лебёдок – АШЛ ).
Для всех типов шпилей и брашпилей морского и речного флота в пределах калибров цепей 100 мм (водоизмещение судов до 100 Т Т включительно) целесообразно применение асинхронных короткозамкнутых полюсопереключаемых электродвигателей серии МАП с 2-мя и 3-мя обмотками на статоре. Степень защиты – IP56.
Системы генератор – двигатель применяют в случае, если мощность электропривода более 20% мощности судовой электростанции.
5.5. Контроллерная схема ЯШУ с 3-скоростным асинхронным двигателем
Схема предназначена для управления электроприводом якорно-швартовного устройства с 3-скоростным асинхронным двигателем.
В данной схеме применяется асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором и тремя обмотками на статоре. Мощность электродвигателя – 20...25 кВт. . Способ регулирования скорости – изменением числа пар полюсов.
При подъёме ( спуске ) якоря используются только 1-я и 2-я скорости, при швартовных операциях – все 3.
Рисунок 5.3 - Контроллерная схема управления 3-скоростным якорно-швартовным электроприводом
Особенность силовой части схемы состоит в том, что обмотки 1-й и 2-й скорости соединены последовательно, но при работе включаются поочерёдно. Такое соединение обеспечивает без обрывное переключение этих обмоток и защиту контактов Q10, Q11 и Q12 от обгорания.
Как видно из таблицы замыкания контактов , контроллер имеет 3 фиксированных положения в каждую сторону ( «травить» и «выбирать» ).
В промежуточном состоянии между положениями 2 и 3 рукоятка контроллера не фиксируется.
Контроллер имеет 10 главных контактов - Q3…Q12 и 2 вспомогательных - S1 и S2.
Для подготовки схемы к работе включают автоматический выключатель QF.
При этом получает питание первичная обмотка трансформатора, Напряжение вторичной обмотки выпрямляется диодами VD1, VD2. образуется цепь тока катушки минимального расцепителя автомата QF. Система управления и двигатель фактически подключены к сети.
Схема управления симметрична, поэтому рассмотрим работу схемы в направлении «Выбирать».
Контакты Q10, Q11 и Q12шунтируют обмотку 2-й скорости ML2,
Q3, Q5 и Q7 – обеспечивают подачу питания на катушку электромагнитного тормоза YB и обмотку 1-й скорости ML1. Обмотка ML1 соединена «звездой».
Двигатель растормаживается и работает на первой скорости.
При переводе рукоятки контроллера в положение «2» размыкаются контакты Q10, Q11 и Q12 ( снимается шунтирование обмотки ML2 ) и замыкаются Q8 и Q9, соединяющие нижние выводы обмотки ML2 в общую точку. В результате обмотка ML2 соединяется в «звезду». Двигатель переходит на 2-ю скорость.
При переводе рукоятки в 3-е положение в промежуточном положении замкнутся вспомогательные контакты S1 и S2. Через эти контакты образуется цепь тока последовательно соединённых катушек КМ1 и КМ2 контакторов 3-й скорости. Контакторы КМ1 и КМ2 размыкают контакты в цепи обмоток 1-й и 2-й скоростей и замыкают контакты в цепи обмотки 3 -й скорости. Одновременно замыкается вспомогательный контакт КМ1 и шунтирует контакт S1контроллера.
Двигатель переходит на 3-ю скорость.
При переводе рукоятки контроллера в 3-е фиксированное положение контакт S1размыкается, но цепь катушек контакторов КМ1 и КМ2 сохраняется через вспомогательный контакт КМ1.
Система управления обеспечивает следующие виды защиты:
1.Защита от токов короткого замыкания
При коротком замыкании в обмотке статора отключается автомат QF. Двигатель отключается от сети и затормаживается.
При коротком замыкании в цепи катушки QF или контакторов КМ1, КМ2 сгорает предохранитель в цепи первичной обмотки трансформатора. При этом теряет питание катушка QF, отключается автомат QF. Двигатель отключается от сети и затормаживается.
2.Защита от токов перегрузки
Для защиты от токов перегрузки обмотки 1-й скорости служит тепловое реле F1, обмотки 2-й скорости – реле F2, F3, обмотки 3-й скорости – реле F4, F5.
Токи срабатывания реле F4 и F5 разные, у реле F5 меньше, у реле F4 – больше. При перегрузке 3-й скорости быстрее срабатывает реле F5, оно размыкает свой контакт в цепи катушек контакторов 3-й скорости КМ1, КМ2.
Контакторы отключаются, размыкают свои контакты в цепи обмотки 3-й скорости ML3 и замыкают в цепи обмотки 2-й скорости ML2. Одновременно размыкается вспомогательный контакт КМ1. Двигатель переходит с 3-й скорости на вторую. После отключения обмотки ML3 нагревательный элемент F5 остывает и контакт F5 повторно замыкается. Однако контакторы КМ1 и КМ2 самопроизвольно включиться не смогут, т.к. разомкнут вспомогательный контакт КМ1.
Для возврата на 3-ю скорость надо сначала замкнуть контакт S1, а для этого рукоятку контроллера перевести из 3-го положения в промежуточное .
При перегрузке обмоток 2-й или 1-й скорости размыкаются контакты F2 или F3или F1. Катушка QF обесточивается, автомат QF отключается.
При необходимости, нажатием кнопки S3 шунтируют контакты F1…F4, тем самым оставляя без защиты от перегрузки обмотки 1-й и 2-й скорости. Такая необходимость может возникнуть, если надо быстро сняться с якоря, а тепловые реле F1…F4 постоянно срабатывают.
В этом случае надо доложить о срабатывании защиты на мостик и только после получения команды с мостика нажать кнопку S3.
3.Защита по снижению напряжения ( минимальная и нулевая )
При снижении напряжения до 60% или исчезновении напряжения якорь минимального расцепителя автомата QF отпадает, автомат отключается.
После восстановления напряжения автомат надо включить повторно и продолжить работу.
Таким образом, минимальная и нулевая защиты предотвращают самопроизвольное повторное включение двигателя после провала напряжения ( минимальная защита ) или его исчезновении ( нулевая защита ).
5.6. Контакторная схема управления ЯШУ на переменном токе
Данная схема служит для управления 3-скоростным асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором.
Способ регулирования скорости двигателя: изменением числа пар полюсов. Для этого на статоре уложены 3 обмотки с разным числом пар полюсов, которые при работе включаются поочерёдно.
Каждая обмотка рассчитана на определённую мощность, а именно:
обмотка 1-й скорости – 60 кВт; обмотка 2-й скорости –55 кВт; обмотка 3-й скорости – 18 кВт. Из сравнения мощностей следует, что обмотка 3-й скорости не предназначена для работы с тяжёлыми якорными канатами, она используется только для работы со швартовными канатами.
Аппаратом управления служит командоконтроллер, имеющий 7 положений.
Рисунок 5.4 - Схема типовой контакторной системы управления электроприводом якорно-швартовного устройства на переменном токе
Подготовка схемы к работе:
- на ГРЩ включить автоматический выключатель брашпиля ;
- на тумбе командоконтроллера включить аварийный выключатель 2SA;
- установить рукоятку командоконтроллера в нулевое положение.
Через контакт 1SA1 линейное напряжение с проводов А и С поступает на вход выпрямительного мостика UZ . Выпрямленное напряжение образуются цепи питпния катушек реле КV1, КТ2 и КТ1:
Реле КV1 включается и переключает 3 своих контакта:
- верхний контакт в цепи катушки контактора КМ4 размыкается;
- средний контакт в цепи катушки контактора КМ5 замыкается;
- нижний контакт в цепи катушки реле КV1 замыкается, шунтируя контакт 1SA8 во всех положениях рукоятки, кроме 3-го.
Реле КТ2 включается и переключает 2 своих контакта:
- верхний контакт в цепи катушки контактора КМ4 замыкается;
- нижний контакт в цепи катушки контактора КМ5 размыкается, не давая контактору включиться без выдержки времени.
Реле КТ1 включается и переключает 4 своих контакта:
- верхняя пара контактов замыкается,
- нижняя пара размыкается.
С этого момента времени питание на вход мостика UZ поступает через верхнюю пару контактов КТ1.
Таким образом, в исходном состоянии включены реле КV1, КТ2 и КТ1, горит сигнальная лампочка HL.
Схема готова к работе.
Работа схемы
Схема управления симметрична, рассмотрим работу схемы в направлении «Выбирать».
При переводе рукоятки КК в первое положение размыкаются контакты 1SA1, 1SA2 и замыкаются 1SA3, 1SA5.
Размыкание контакта 1SA1 не влияет на схему, т.к. ещё в нулевом положении разомкнулись нижние контакты КТ1.
При замыкании контакта 1SA3 образуется цепь тока катушки контактора КМ1 «Выбирать»:
Контактор КМ1 включается, замыкает 2 главных контакта в силовой части схемы и вспомогательный, через который параллельно катушке КМ1 включается катушка тормозного контактора КМ6.
Контактор КМ6 включается, замыкает 2 главных контакта в цепи катушки электромагнитного тормоза YB ( двигатель растормаживается ) и вспомогательный ( последовательно с контактом 1SA5 ). При этом образуется образуется цепь тока катушки контактора 1-й скорости КМ3:
Контактор КМ3 включается, замыкает 3 главных контакта в силовой части схемы, двигатель начинает работать на 1-й скорости.
Кроме того, замыкается вспомогательный контакт КМ3 параллельно контакту 1SA2, поэтому реле времени КТ2 не отключается.
При переводе рукоятки КК во второе положение размыкается контакт 1SA5 и замыкается 1SA6. Эти контакты переключаются в промежуточном положении, что уменьшает время переключения контакторов КМ3 и КМ4 ( когда на обмотки статора питание не поступает ).
При размыкании 1SA5 отключается контактор КМ3 и обмотка 1-й скорости, при замыкании 1SA6 включается контактор 2-й скорости КМ4, двигатель переходит на 2-ю скорость.
Одновременно размыкается вспомогательный контакт КМ3 в цепи катушки реле времени КТ2. С этого момента начинается отсчёт выдержки времени этого реле.
При переводе рукоятки КК в третье положение размыкается контакт 1SA6 и замыкается 1SA7. Эти контакты переключаются в промежуточном положении, что уменьшает время переключения контакторов КМ4 и КМ5 ( когда на обмотки статора питание не поступает ).
Если к моменту перевода рукоятки в 3-е положение выдержка времени КТ2 не закончилась, катушка контактора КМ4 продолжает питаться через верхний не успевший разомкнуться контакт КТ2.
Когда же выдержка времени КТ2 закончится, верхний контакт КТ2 разомкнётся, отключая контактор КМ4, а нижний замкнётся, включая контактор 3-й скорости КМ5.
Если к моменту перевода рукоятки в 3-е положение выдержка времени КТ2 закончилась, катушка контактора КМ5 получает питание через нижний контакт КТ2.
Двигатель работает на 3-й скорости.
Таким образом, пуск частично автоматизирован в функции времени при помощи реле КТ2. Это реле задержало переход двигателя со 2-й скорости на 3-ю.
Защиты
Защита от токов короткого замыкания
Защита от токов короткого замыкания в цепях обмоток статора – при помощи автоматического выключателя на ГРЩ, установленного на ГРЩ.
Защита от токов короткого замыкания в цепях катушек контакторов и реле – при помощи предохранителей FU.
Защита от перегрузки
При перегрузке обмотки 3-й скорости тепловое реле КК6 размыкает свой контакт и отключает блокировочное реле КV1.
Контакты КV1 переключаются: средний контакт КV1 размыкается, отключая катушку контактора КМ5, а верхний замыкается, включая катушку контактора КМ4.
Двигатель переходит с 3-й скорости на 2-ю.
Нижний контакт КV1 размыкается, тем самым не позволяя реле КV1 повторно включиться после остывания реле КК6 и замыкания его контакта в цепи катушки КМ5.
Поэтому двигатель и после замыкания контакта КК6 останется работать на 2-й скорости. При этом катушка КМ4 питается через контакты 1SA7, КТ2 и КV1.
Для продолжения работы на 3-й скорости надо замкнуть контакт 1SA8, т.е перевести рукоятку из 3-го положения во второе.
При работе на 1-й и 2-й скорости в режиме перегрузки срабатывает одно из тепловых реле КК1…КК4 , контакты которого отключают двигатель от сети и затормаживается.
При необходимости можно исключить тепловую защиту 1-й и 2-й скорости.
Для того боцман нажимает ногой на педальный выключатель 3SA. При этом включается блокировочное реле КV2, шунтирующее контакты КК1…КК5. Такая необходимость может возникнуть, когда надо срочно сняться с якоря, несмотря на срабатывание тепловых реле КК1…КК4.
Контрольные вопросы
1. Назначение и классификация якорно-швартовных устройств?
2. От чего зависит число якорей на судне?
3. От чего зависит суммарная длина обеих якорных цепей?
4. Что такое «смычка» якорь-цепи? Какова длина одной смычки?
5. Какие виды управления применяются в электроприводах ЯШУ?
6. В чем заключаются основные особенности электроприводов ЯШУ?
7. Что называется нагрузочной диаграммой ЯШУ?
8. Объясните процесс снятия судна с якоря. На какие стадии он делится? Каковы нагрузки ЯШУ на каждой стадии?
9. Каковы особенности швартовного режима электропривода ЯШУ?
10. Что такое характеристика якорного снабжения ЯШУ? От чего она зависит? Для чего используется?
11. Каковы основные требования Правил Регистра к ЯШУ?
12. Какие типы исполнительных электродвигателей используются в электроприводах ЯШУ?
13. Объясните работу контроллерной схемы управления ЯШУ с 3-скоростным асинхронным электродвигателем.
14. Объясните работу типовой системы управления ЯШУ на переменном токе.
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Нагрузочной диаграммой электропривода называют зависимость мощности, тока или момента электродвигателя от времени | | | Введение. Глава I. Понятие и виды психологического портрета преступника |
Дата добавления: 2015-06-30; просмотров: 1120; Нарушение авторских прав
Мы поможем в написании ваших работ!