第八章 船舶电气 第一节 甲板机械电力拖动控制原理 第二节 船舶舵机的电力拖动与控制 第三节 船舶电站 第四节 船舶同步发电机的自动调节装置 第五节 船舶电网 第六节 船舶照明系统 第七节 电工仪表(附:报警系统) 第八节? 船舶电气安全和安全用电 习题 第一节 甲板机械电力拖动控制原理 教学目的:使学生掌握锚机、起货机控制电路的性能、特点,理解锚机、起货机控制电路的原理、了解其分析方法。 重点:锚机、起货机控制电路的性能。 难点:锚机,交直流起货机控制电路的原理分析。 计划课时:10节左右。 甲板机械电力拖动控制原理 §1-1 锚机的电力拖动与控制 §1-2 锚机控制线路 §1-3 船舶起货机的电力拖动与控制 §1-4 直流电动起货机 §1-5 交流电动起货机 §1-6 电动液压起货机(机动略) §1-7 电力拖动系统故障检测与维护 §1-1 锚机的电力拖动与控制 性能:一般锚机与绞缆机构成联动机 一、锚机运行工作特点 阶段一:收起躺在海底的锚链——力矩不变; 阶段二:收紧锚链——力矩增加; 阶段三:拨锚出土——力矩大; 阶段四:收起悬于水中的锚及锚链——力矩减少; 阶段五:拉锚入锚链孔中——力矩回增。 二、对电力拖动及控制的要求 (一)对电力拖动的要求 要点:堵转1分钟、软或下坠的机械特性、30分钟短时工作制、防水式。 (二)对电动锚机控制线路的基本要求 要点:主令直接从0到高速、线路逐级加速、防电流冲击;抛锚为再生或能耗制动、回零为电气和机械制动,有短路、失压、过载、断相保护。 §1-2 锚机控制线路 一、交流三速电动机 1.双速绕组 n=(1-s)60f1/P 2.电机绕组 两套:一套为4极 (高速n0=1500r/min); 另一套含8极(YY中速n0=750r/min)、16极(Δ低速n0=375r/min 二、控制线路原理 1.准备 合上QS、SA→HL1亮(表示电源有电) SA(主令控制器)→0→SA通→KA2(零压继电器)通电→KA2(7)闭→接通控制线路(零位、欠失压保护)→KT1通电→KT1(14)瞬时断→KT2通电→KT2(4)瞬时闭 →KT3通电→KT3(22)瞬时闭 2.起锚一挡 SA→起1 SA2通→KM1通电→KM1(2)主触点闭→a →KM1(9)断→对KM2互锁 →KM1(17)闭→b SA4通→KM3通电→KM3(1)主触点闭→c →KM3(11)断→对KM4-1 、KM4-2互锁 →KM3(13)断→对KM5互锁 SA7通→KM6通电→KM6(20)断→KT3 断电→d b↗ →KM6(21)闭 →YB通电抱闸松(R4、V2为续流电路)→e a→M接成低速→M低速运转(YB电路极性:上+、下-) c↗ e↗ d→KT3(22)延时断→经济电阻R3接入(减少线圈发热:延长使用寿命、省电) (YB不接经济电阻为强励松闸) 3. 起锚二挡 SA→起2 SA4断→KM3断电→KM3(1)主触点断→a →KM3(11)闭→b →KM3(13)闭 SA5通→KM4-2通电→KM4-2(1)主触点闭→c b↗ →KM4-2(10)断→对KM3互锁 →KM4-2(11)闭→KM4-1通电→KM4-1(2)主触点闭→d →KM4-1(10)断→对KM3互锁 →KM4-1(18)断→e a↘ c→M由低速换成中速运转 d↗ e→KT1断电→KT1(14)延时闭→使低速直接到高速有中速运行的间隙(0.5~2s) 4.起锚三挡 SA→起3 SA6通→KM5通电→KM5(3)主触点闭→a a↘ →KM5(10)断→对KM3互锁 ↗主触点断→M换成 高速运转 →KM4-1 、KM4-2断电→辅触点复原 →KM5(13)闭→自锁 →KM5(19)断→KT2断电→KT2(4)延时断→KA1 接入 5.抛锚 同起锚、KM2通电、M 反转;深水抛锚M为再生制动(也有能耗制动)、变加速为等速。 6.停止 SA→0 SA7断→KM6断电→YB断电为机械制动; SA→3→2→1为再生电气制动→0。 7.保护 高速运行的过载保护(其余保护略) 高速过载→KA1达动作值→KA1(16)闭→KA3 通电→KA3(16)闭→自锁 →KA3(13)断→KM5断电→a a →KM5(3)主触点断→b b↘ →KM5(10)闭→KM4-1 、KM4-2通电→主触点闭→M转入中速 →KM5(13)断、KM5(19)闭→KT 2瞬时闭短接KA1 过载消失、KA1达释放值KA1(16)断、但KA3自锁仍通电; 故要由3挡→(回)2挡→3挡(进)才能重新进入高速。 §1-3 船舶起货机的电力拖动与控制 一、起货机运行工作的特点 分吊杆式(又分单吊和双吊)、旋转式 二、对电力拖动及控制的要求 要点:过载能力强;起动转矩大;机械特性软(重载低速、轻载高速);调速范围广nmax/nmin=7~10;转动惯量小;能防水和重复短期工作。 三、对控制线路的要求 要点: 1)采用主令控制器操作,其操作手柄的正、反和调速各档具有明显的空间位置差异;起动、加速与操作速度无关。 2)手柄从零位快速扳到高速档,应能使转速由零自动逐级加速到高速,不发生由静止起动直接到中速或高速; 3)采用电气制动与电磁机械制动相配合的制动;不发生中速、高速反接制动,以避免电流的冲击和损耗;高速超载时自动返回中速,采用再生或能耗或倒拉制动等速下放重物,控制线路设有防止重载高速提升和超速下落的保护环节。 4)不发生自由落体,电机绕组先通电后松闸,应先接通高(低)档绕组后断开低(高)档绕组的交替电路环节。 5)设强制低速下放重物的应急按纽;具有零位保护;设短路、过载、欠失压和起/落货互锁等保护。 §1-4 直流电
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