機電接觸式控制線路

1、第一章 繼電接觸器控制教學目的：使學生掌握常用控制電器的結(jié)構(gòu)、性能和特點，掌握電動機的基本控制電路、分析方法及控制原則和保護環(huán)節(jié)。重點：電器的基本性能和電動機的基本控制電路。難點：電器的特點和電動機控制電路的基本分析方法。計劃課時：14節(jié)左右。1-1常用控制電器基本概念 1.電器分類a.手動電器：人手操作的電器。如閘刀（HK）、刀（HD與HS）、鐵殼（HH）、倒順（HZ132）、組合（HZ10）等負荷開關(guān)（通斷大電流的主電路）及按紐（LA）、萬能式轉(zhuǎn)換開關(guān)（LW）等主令電器（通斷小電流的控制電路）。自動電器：通過電量與非電量的變化通斷電路的電器。如繼電器（J）、接觸器（C）、自動開關(guān)（DZ與D

2、W）。b.配電電器：用于配電裝置。如刀開關(guān)、熔斷器和儀表等?？刂齐娖鳎嚎刂齐妱訖C運行的電器。如繼電器、接觸器等。2開關(guān)分類 a. 隔離開關(guān)：隔離電源和負荷（保證安全）。如刀開關(guān)等。b. 操作開關(guān)：直接控制電器運行。如接觸器等。一負荷開關(guān)及組合開關(guān)1閘刀（HK）與鐵殼（HH）開關(guān)1）閘刀開關(guān)：作隔離開關(guān)和小電流的操作開關(guān)；里面熔絲作過電流保護。2）鐵殼開關(guān)：操作機構(gòu)為彈簧儲能式，能快速通斷電路；聯(lián)鎖裝置保證箱蓋打開開關(guān)不能閉合，開關(guān)閉合不能箱蓋打開。作隔離開關(guān)和操作開關(guān)（容量大于閘刀）。3）單投（HD）、雙投（HS）開關(guān)：只作大容量的隔離開關(guān)。 2組合開關(guān)1）結(jié)構(gòu)：（見書） 有動、靜觸點。 2）

3、特點: 多觸點、多位置通斷負荷電路；切換電源和負載；控制小容量電動機正反轉(zhuǎn)；測量三相電壓等。有狀態(tài)表（每個觸點、每個位置對應有“ ”或“ ”通，無“ ”或“ ”斷）（見書）3）倒順開關(guān)：屬于組合開關(guān)，只有正、停、倒三個位置；控制小容量交流電動機正反轉(zhuǎn)。3凸輪控制器：多觸點、多位置、頻繁通斷負荷電路；有滅弧裝置；用于小容量電機的變向、變速等控制；有狀態(tài)表。二交流接觸器1結(jié)構(gòu)： (見書)由電磁系統(tǒng)、觸點系統(tǒng)、滅弧裝置（大于10A有）和附屬機構(gòu)等組成。短路環(huán)：減少振動和噪聲；硅鋼片疊成：減少鐵損(渦流和磁滯損耗）觸點：交流多采用橋式，有主觸點（通斷負荷電路）三對、常開和常閉輔助觸點（通斷的控制電路）

4、各二對。滅?。航涣鞫嗖捎脺缁≌郑恢绷鞫嗖捎脺缁?。2用途： 頻繁通斷電動機等主電路。3符號：4型號：交流：CJ10（10設計序號） CJ12 CJ910 CJ913(9船用) 直流：CZ5選用：（主觸點）額定電流(見書)負荷電流；（線圈）額定電壓(見書)=控制電路電壓(接觸器有時兼欠失壓保護)。三繼電器1繼電器(J):根據(jù)電量或非電量來通斷小電流的控制（I5A）電路以實現(xiàn)自動控制和保護的電器。常用: 熱、時間、中間、速度和壓力繼電器等。2電磁式繼電器: 結(jié)構(gòu)和原理類似接觸器(圖形符號同接觸器輔觸點和線圈,無滅弧裝置、只一種觸點)。分:a.電壓繼電器（JY）: 根據(jù)電壓變化進行的控制或保護。其線

5、圈匝數(shù)多,線徑細(電壓線圈,接觸器同),線圈與被監(jiān)測的電壓電路并聯(lián)。(文字符號: KV或KA)b.電流繼電器（JL）: 根據(jù)電流的變化進行的控制或保護。線圈匝數(shù)少,線徑粗,線圈與被監(jiān)測的電流電路串聯(lián)。(文字符號: KI或KA)c.中間繼電器（JZ）: 是一種中間傳遞信號的繼電器,本質(zhì)屬電壓繼電器、但觸點多觸點容量大。實現(xiàn)多路控制和以小控大的信號“放大”作用。附1：三種電器的圖形符號（I過流，U欠失壓）(文字符號: KA)附2：交、直流接觸器、電磁式繼電器的區(qū)別：1）交流接觸器、電磁式繼電器的電磁鐵是恒磁通()型的，銜鐵吸合前后磁通和電磁吸力基本不變。2）要求 銜鐵不能卡住。 因（氣隙）大小L小

6、Xl小I大 I長期過大、線圈過熱。3）直流是恒磁勢(F=IN)型的，銜鐵吸合前后勵磁電流(I)基本不變。4）因磁阻變小吸合后的磁通和電磁吸力,遠大于可靠吸合所需的吸力，故吸合后可在線圈電路串入經(jīng)濟電阻，以減少線圈的溫升和電能損耗。5）線圈額定電壓相同的交、直流接觸器、電磁式繼電器也不能互相替代使用。直流接入交流會因鐵損太大而燒毀，交流接入直流會因線圈電流太大而燒毀。3時間繼電器（JS） 根據(jù)獲得的信號，延時通斷控制電路的電器；分空氣式、電磁式、電動式和電子式等，空氣式（JS7）結(jié)構(gòu)見書。符號：（重點延時觸點）自動控制的時間原則是通過時間繼電器進行控制。3速度繼電器 以速度為控制信號來控制觸點的

7、通斷轉(zhuǎn)換的電器；主要用于電機的反接制動；分為感應式（見書、主要）、離心式。 感應式原理：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動、定子產(chǎn)生感應電勢、電流和受電磁力作用，當轉(zhuǎn)速決定的力達一定值時，定子克服彈力偏轉(zhuǎn)，從而控制觸點通斷。 4熱繼電器 1）性能：根據(jù)電流的熱效應通斷控制電路的電器。只作電動機等的過載及斷相（單相）保護。2）結(jié)構(gòu)及原理：熱元件電阻絲（串聯(lián)在電動機主電路）發(fā)熱，彎曲，推動連桿機構(gòu)，常閉觸點（串聯(lián)在接觸器線圈的控制電路）斷開。3）型號和符號： 型號： JR0（封閉式） JR15 JR16 如JR1550/2 JR1620/3D 符號：4）特點：整定電流應等于電動機額定電流；保護具有反時限性，整定電流等于電動

8、機額定電流時應長期不動作，過載電流越大動作時間越短，過載電流超過20%、20min內(nèi)動作；排除過載后起動電機應按下復位按紐。5）為了進行斷相（單相）保護，熱元件串聯(lián)在至少兩相電動機主電路中。四主令電器及主令控制器主令電器：通斷控制電路（發(fā)布指令）的電器。1 按紐 特點: 通斷控制電路且自動復位。符號:2萬能式轉(zhuǎn)換開關(guān)：多觸點、多位置通斷控制電路；也用于通斷信號和測量電路；還可直接用于小功率電機的起動、變速和變向控制；有狀態(tài)表。3主令控制器：多觸點、多位置、頻繁通斷控制電路；和繼電器、接觸器等構(gòu)成磁力控制屏，用于大容量電機的變向、變速等控制；有狀態(tài)表。4行程開關(guān)：它是通過空間位置的碰撞，通斷控制

9、電路的電路器。自動控制的行程原則是通過行程開關(guān)進行位置控制。符號：五熔斷器1性能：平常相當于一根導線串聯(lián)在電路中，過電流熔斷起保護作用。電動機電路作短路保護；照明電路短路兼過載保護。2組成和分類：(符號畫） 由鉛錫合金、銅和銀等熔絲（片）與外殼構(gòu)成熔體，底座等組成。分瓷扦式（RC）、螺旋式（RL）、無填料管式（RM）和有填料封閉式（RTO）等。3選用 照明：I熔I負荷電機：按起動電流：I熔 I起/2.5；I熔 = I起/（1.62.0）(頻繁起動)按額定電流：I熔 =（1.52.5）I額（單臺機）I熔 =（1.52.5）I額m +I額（多臺機）六磁力制動器1制動：使電機迅速減低轉(zhuǎn)速的過程；分類

10、：電氣制動（電磁力變向）反接、能耗、再生和電容等；機械制動（加和轉(zhuǎn)速相反的外力）圓盤式、抱閘式通電型、斷電型（主要），2斷電型抱閘（電磁制動器、電磁剎車）原理： 抱閘線圈通電，產(chǎn)生磁力克服彈簧反力使閘瓦、閘輪分開，電機自由旋轉(zhuǎn)；電機及抱閘線圈斷電，磁力消失，在彈力作用下閘瓦和閘輪緊緊抱住、電機制動停車。 適用于短時工作制較大容量的電機。1-2控制線路圖示法（見書講）一圖文符號（P121附錄一） 舊符號按漢語拼音，新符號依據(jù)國際標準。二電氣線路圖 1原理圖：表明線路原理；2安裝圖：表明電器安裝位置；3一般電路只有原理圖，復雜電路還有安裝圖三繪制電路圖的規(guī)定（見書講）1-3電動機的全壓起動控制一點

11、動、連續(xù)和多地控制 1電路：2概念點動：按下按紐、線圈通電、電機起動，松開按紐、線圈斷電、電機停止。連續(xù)控制：按下按紐、線圈通電、電機起動，松開按紐、線圈仍通電、電機仍運行。自鎖：將接觸器常開輔觸點、并聯(lián)在起動按紐兩端，保證按下按紐、線圈通電，松開按紐、線圈仍通電。自鎖是連續(xù)運行的基礎(chǔ)。3電路原理：(寫)a.起動 b.停止 c.保護：短路 過載 零（欠失）壓（KM兼大功率電機專門設）4多地控制 原則：起動按紐并聯(lián)；停止按紐串聯(lián)。電路：二正反轉(zhuǎn)的控制線路 1電路：2概念互鎖：為防止正反轉(zhuǎn)兩個按紐同時按下，兩個線圈同時通電，導致主電路短路。將正（反）轉(zhuǎn)接觸器常閉觸點或常閉按紐，串聯(lián)在反（正）轉(zhuǎn)接觸

12、器線圈電路。確保一個線圈通電，另一個線圈斷電。3原理：（寫雙重互鎖正轉(zhuǎn)起動 停止）4磁力起動器：將按紐、接觸器、熱繼電器組合在一個鐵中，分單向連續(xù)、正反轉(zhuǎn)兩種控制，具有過載和欠壓（無短路）保護的功能。5零位保護：為防止主令控制器等手柄在高速檔時，電機通電直接起動產(chǎn)生電流沖擊，必須先將手柄板到零位，通過零壓繼電器等接通控制線路，保證電機從低速檔開始起動。（上圖主令電路、還具有零壓保護和互鎖功能）三順序起動聯(lián)鎖控制（聯(lián)動控制） 用按紐、接觸器控制兩臺及兩臺以上電機，使其按一定順序依次起動或停止的控制。 圖（a）（b）M1（滑油泵電機）先起動，同時停止或M2（主軸電機）先停止。1-4電動機的降壓起動

13、控制（U過高、過低，M的I都過大）一Y降壓起動控制性能：起動時電機接成Y，運行時接成，電壓降到1/3、電流降到1/3、但轉(zhuǎn)矩也降到1/3，適用于380/660 V、接線的電機。電路（畫、主要主電路） 原理（寫、主要起動過程,通過KT按時間原則）電路性能為重點。二自耦變壓器降壓起動控制性能：起動時電機從自耦變壓器分壓，運行時加全壓，通過抽頭有多種電壓可供選擇，適用于220/380 V、Y接線的電機。原理（寫）三轉(zhuǎn)子電路串電阻起動控制性能：繞線式電機起動時，轉(zhuǎn)子電路串電阻（或頻敏變阻器），可減少起動電流、增加起動力矩。原理（寫、通過KI按電流原則）1-5電動機的制動停車控制一能耗制動停車控制能耗制

14、動：交流電動機斷三相交流電，任何兩相通直流電，旋轉(zhuǎn)磁場變固定磁場，切割速度（轉(zhuǎn)差率）變向，電機受制動力矩作用迅速停車。 原理 1）起動2）停車（寫）二反接制動停車控制反接制動：運行中的交流電動機改變相序，電機受反轉(zhuǎn)制動力矩作用，轉(zhuǎn)速迅速下降，在轉(zhuǎn)速接近于零時切斷電源，電機停止。 原理 （按速度原則：通過KS）1）起動2）停車（寫） 附1：轉(zhuǎn)速與制動 no=no-n0制動 1）no=-no反接2）no =0能耗 3）no（變極調(diào)速）n（重載落貨、直流電機同）再生 附2：時間、電流、速度為自動控制三原則（主要，還有行程原則）。1-6直流電動機的起動控制 采用電樞串電阻限流起動，采用自動控制三原則（

15、還有第四行程原則）。1按時間原則電路（見書講）2按電流原則電路（見書講）3按速度原則電路（見書講）1-7機艙電動輔機的自動控制一雙位控制1壓力繼電器KP原理（見書圖） 氣壓使波紋管產(chǎn)生頂力，壓力升高到低限，壓力克服彈力使微動開關(guān)6動作；壓力升高到高限，微動開關(guān)7動作；低于高限7復原；低于低限6復原。2雙位控制 密封容器下部液體量、影響上部空間大小和氣壓，根據(jù)給定的上限液體產(chǎn)生的極限高壓和下限液體產(chǎn)生的極限低壓來進行自動控制，叫雙位控制。 用途：船舶日用海、淡水柜電動給水泵的控制；空壓機自動控制方式是出口管內(nèi)氣壓的雙位控制。 特點：當水位低于HL時水泵電動機自動起動給水；當水位高于HH時水泵停止

16、給水?？蓽p少單位時間內(nèi)電動機的起停次數(shù)。3電路1）手動：SA手動 由SB2、SB1通過KM對M進行起停控制。2）自動：性能 海、淡水壓力柜控制水泵起停的是：KP（H）高于HH動作斷、KP（L）低于HL動作閉；整定值前者太低、后者太高導致電機起停頻繁。 原理 SA自動A設開始水位高于HL、低于HHKP（H）、閉KP（L）斷KM無電主觸點斷M停。 常開輔觸點閉自鎖B水位HLKP（L）閉KM通電主觸點閉M起動水泵打水C水位HLKP（L）斷 KM自鎖M仍運轉(zhuǎn)水泵繼續(xù)打水 D水位HH KP（H）斷KM斷電主觸點斷M停水泵停止打水 E水位HH（HL）KP（H）閉、但KP（L）斷KM仍不能通電F水位HL重復

17、上述過程二機組自動切換控制(兩套機組、一套運行、一套備用，運行機組故障、備用機組自動起動)（一）泵的自動控制1搖控（手動控制）SA1搖（閉）1）起動 合上QS1 按下SB12KA10通電自鎖主電路邊常開觸點閉KM1通電主觸點閉M1起動（1號泵起動）2）停止 按下SB11KA10斷電主電路邊常開觸點斷KM1斷電主觸點斷M1停止（1號泵停止）2號泵相似2自控 1）自起動（QS1、QS2合上） SA1自（閉） SA11運（閉） SA22備（閉）A合上QS1時：KA11通電觸點斷對KA20互鎖B同時：KT21通電觸點延時閉KA12通電上面觸點閉KA10通電a 下面觸點閉bKA10上面觸點閉自鎖 常閉輔

18、觸點斷a主電路邊觸點閉 KM1通電主觸點閉M1起動1號泵打水KPL1觸點閉 常開輔觸點閉cC bKA13通電常閉觸點斷KA11由KPL1控制cKT31通電觸點延時閉 常開觸點閉自鎖2）自動切換A1號泵故障失壓KPL1斷KA11斷電觸點復原KA21、KT22、KA22在合QS2時已依次通電KA22觸點閉KA20通電主電路中常開觸點閉KM2通電主觸點閉M2通電起動2號泵打水 常閉輔觸點斷KA12斷電KA10、KM1斷電M1停BSA21運（閉） SA11斷 SA22斷 SA12備（閉） 按下SB13 KA13斷電解除自鎖（另外還有聲光報警指示1、2號泵運行情況）二泵的順序起動（見書講） 重點掌握的基

19、本電路為點動、自鎖連續(xù)、點動連續(xù)、兩地、電氣互鎖、雙重互鎖、順序聯(lián)鎖、主令、Y降壓和雙位十個（前6個記電路、后6個掌握原理和性能）。第二章 甲板機械（見書）電力拖動控制原理教學目的：使學生掌握錨機、起貨機控制電路的性能、特點，理解錨機、起貨機控制電路的原理、了解其分析方法。重點：錨機、起貨機控制電路的性能。難點：錨機，交直流起貨機控制電路的原理分析。計劃課時：10節(jié)左右。2-1錨機的電力拖動與控制性能：一般錨機與絞纜機構(gòu)成聯(lián)動機一錨機運行工作特點（見書）階段一：收起躺在海底的錨鏈力矩不變；二：收緊錨鏈力矩增加；三：撥錨出土力矩大；四：收起懸于水中的錨及錨鏈力矩減少；五：拉錨入錨鏈孔中力矩回增。

20、二對電力拖動及控制的要求（一）對電力拖動的要求（見書講、重點見書）要點：堵轉(zhuǎn)1分鐘、軟或下墜的機械特性、30分鐘短時工作制、防水式。（二）對電動錨機控制線路的基本要求（見書講、重點見書）要點：主令直接從0到高速、線路逐級加速、防電流沖擊；拋錨為再生或能耗制動、回零為電氣和機械制動，有短路、失壓、過載、斷相保護。2-2錨機控制線路一交流三速電動機1雙速繞組（見書）n=(1-s)60f1/P 2電機繞組兩套：一套為4極（高速n0=1500r/min）；另一套含8極（YY中速n0=750r/min）、16極（低速n0=375r/min）。二控制線路原理1.準備合上QS、SAHL1亮（表示電源有電）S

21、A（主令控制器）0SAKA2（零壓繼電器）通電KA2（7）閉接通控制線路（零位、欠失壓保護）KT1通電KT1（14）瞬時斷 KT2通電KT2（4）瞬時閉 KT3通電KT3（22）瞬時閉 2起錨一擋 SA起1 SA2通KM1通電KM1（2）主觸點閉a KM1（9）斷對KM2互鎖 KM1（17）閉b SA4通KM3通電KM3（1）主觸點閉c KM3（11）斷對KM4-1 、KM4-2互鎖 KM3（13）斷對KM5互鎖SA7通KM6通電KM6（20）斷KT3 斷電d b KM6（21）閉 YB通電抱閘松（R4、V2為續(xù)流電路）eaM接成低速M低速運轉(zhuǎn)（YB電路極性：上+、下-） c e dKT3（2

22、2）延時斷經(jīng)濟電阻R3接入（減少線圈發(fā)熱：延長使用壽命、省電） （YB不接經(jīng)濟電阻為強勵松閘） 3. 起錨二擋 SA起2 SA4斷KM3斷電KM3（1）主觸點斷a KM3（11）閉b KM3（13）閉SA5通KM4-2通電KM4-2（1）主觸點閉c b KM4-2（10）斷對KM3互鎖 KM4-2（11）閉KM4-1通電KM4-1（2）主觸點閉d KM4-1（10）斷對KM3互鎖 KM4-1（18）斷eacM由低速換成中速運轉(zhuǎn)deKT1斷電KT1（14）延時閉使低速直接到高速有中速運行的間隙（0.52s）4起錨三擋 SA起3 SA6通KM5通電KM5（3）主觸點閉aa KM5（10）斷對KM3

23、互鎖主觸點斷M換成高速運轉(zhuǎn) KM4-1 、KM4-2斷電輔觸點復原 KM5（13）閉自鎖 KM5（19）斷KT2斷電KT2（4）延時斷KA1接入5拋錨同起錨、KM2通電、M 反轉(zhuǎn)；深水拋錨M為再生制動（也有能耗制動）、變加速為等速。 6停止 SA0 SA7斷KM6斷電YB斷電為機械制動； SA321為再生電氣制動0。7保護高速運行的過載保護（其余保護略）高速過載KA1達動作值KA1（16）閉KA3 通電KA3（16）閉自鎖 KA3（13）斷KM5斷電a a KM5（3）主觸點斷b b KM5（10）閉KM4-1 、KM4-2通電主觸點閉M轉(zhuǎn)入中速 KM5（13）斷、KM5（19）閉 過載消失、

24、KA1達釋放值KA1（16）斷、但KA3自鎖仍通電；故要由3擋（回）2擋3擋（進）才能重新進入高速。2-3船舶起貨機的電力拖動與控制一起貨機運行工作的特點（見書圖）分吊桿式（又分單吊和雙吊）、旋轉(zhuǎn)式二對電力拖動及控制的要求要點：過載能力強；起動轉(zhuǎn)矩大；機械特性軟（重載低速、輕載高速）；調(diào)速范圍廣nmax/nmin=710；轉(zhuǎn)動慣量??；能防水和重復短期工作。（見書講）三對控制線路的要求要點：1）采用主令控制器操作，其操作手柄的正、反和調(diào)速各檔具有明顯的空間位置差異；起動、加速與操作速度無關(guān)。2）手柄從零位快速扳到高速檔，應能使轉(zhuǎn)速由零自動逐級加速到高速，不發(fā)生由靜止起動直接到中速或高速；3）采用

25、電氣制動與電磁機械制動相配合的制動；不發(fā)生中速、高速反接制動，以避免在電流的沖擊和損耗；高速超載時自動返回中速，采用再生或能耗或倒拉制動等速下放重物，控制線路設有防止重載高速提升和超速下落的保護環(huán)節(jié)；4）不發(fā)生自由落體，電機繞組先通電后松閘，應先接通高（低）檔繞組后斷開低（高）檔繞組的交替電路環(huán)節(jié)；5）設強制低速下放重物的應急按紐；具有零位保護；設短路、過載、欠失壓和起/落貨互鎖等保護。2-4直流電動起貨機一雙輸出GM系統(tǒng)起貨機1GM系統(tǒng)的工作原理（見書講）2雙輸出直流發(fā)電機（1）兩個獨立的勵磁電路控制兩個獨立的電樞繞組輸出電路；（2）系統(tǒng)具有電機臺數(shù)少、體積小、重量輕和裝機容量小等優(yōu)點。3控

26、制線路原理（1）變流機組M（交）-G（直）- GE（直）的起動起動過程：合上QS KM2通電主觸點閉a按下SB2KM1通電自鎖常開輔觸點閉KT1通電b 常閉輔觸點斷對KM2互鎖 主觸點閉M（交）從自耦變壓器分壓降壓起動 a bKT1觸點延時閉KA1通電常閉觸點斷KM1、KM2、KT1依次斷電觸點復原 常開觸點閉KM3通電cc主觸點閉M（交）加全壓運轉(zhuǎn)GE、G帶動轉(zhuǎn)動 KM4通電觸點閉GE發(fā)電HL亮（2）SA（主令控制器）0SA1通KA2（零壓繼電器）觸點閉保護零位和欠失壓保護 KT2通電觸點瞬時閉短接RE（經(jīng)濟電阻）（3）SA上升1SA1斷SA2通KMH通電常閉觸點斷對KML互鎖 上方兩個常開

27、觸點閉a 下方常開觸點閉baG勵磁繞組得直流（方向：上下）G（先轉(zhuǎn)動）發(fā)電M（直）電樞獲電產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩（先有勵磁）c cSA4通KMB通電常開觸點閉YB通電抱閘松M起動 b 常閉觸點斷KT2斷電觸點延時斷RE接入（4）SA 上升1上升5各位a. SA5SA8依次通R1R4相繼短接G勵磁電流依次G輸出電壓依次M轉(zhuǎn)速依次b. Tfz50%TeM電樞電流大KI（負載繼電器）達動作值觸點閉短接Rp機械特性變硬() nTfz20%TeM電樞電流小KI達釋放值觸點斷接入Rp機械特性變軟() n（見書）（5）SA 上升各位0（停車）a.SA2、SA4斷KMH 、KMB斷電觸點復原G勵磁電流0的時間t1很小G發(fā)電

28、0M因慣性處于再生制動狀態(tài)；b.YB電流經(jīng)RBF、V3放電減少磁力=彈力的時間為t2在時間t1t2內(nèi)M電源無電在慣性下產(chǎn)生能耗制動；c.YB電流磁力彈力電路除能耗制動外增加抱閘制動。(6) SA下降各位：類似下降，但重物下降為再生制動。(7) SA上升各位下降5（或相反） KMH由通電變斷電、KML由斷電變通電電機為反接制動沖擊電流（力矩）大FA（過流繼電器）達動作值（整定2.53Ie）觸點斷KA2斷電KML斷電G無勵磁不發(fā)電M不能變向運轉(zhuǎn)避免沖擊電流。二晶閘管直流電動起貨機（見書講）2-5交流電動起貨機一交流三速起貨機（一）變極調(diào)速起貨機簡介 電機采用三套繞組： P=2、4、14，n0=15

29、00、750、214r/min 控制線路性能（見書講）（二）控制線路各擋位工作情況的分析1SA0（準備） 合上QS、SKM5通電主觸點閉1M（風扇）啟動 SA0 SA1通KA1通電觸點閉接通控制線路（零位、欠失壓保護）a 合上SCSA4通KM1通電KT5通電aKT3、KT4通電 a2SA起貨1 SA1斷 SA2通KMH通電主觸點閉2M有低速正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 KM1通電主觸點閉 SA5通KMB通電觸點（26）閉YB通電抱閘松M低速運轉(zhuǎn) KT5（15）閉 KMB通電觸點（16）閉KT1通電觸點延時閉KM4通電觸點（27）斷經(jīng)濟電阻R3接入 3. SA起貨2 （1）SA4斷、SA7通KM1斷電、KM2通電換

30、成中速（2）KM2（12）斷KM2先通電、KM1才斷電，電機低速中速供電不中斷（3）SA9閉KT2通電觸點（10）瞬時閉KMH（9）、KML（11）串聯(lián)構(gòu)成“逆轉(zhuǎn)矩控制電路”（見后）4SA起貨3輕載KI為釋放值觸點（20）斷KA2無電觸點（21）閉 SA8通KM3通電主觸點閉M高速重載KI達動作值觸點閉KA2通電觸點（21）斷KM3無電M不能進入高速特點：中速過載不能進入高速（錨機：高速過載退回中速）5SA：0起貨3（見前）0位：KA1、KT3、KT4通電，KM1、KT5依次通電，KM5通電。過1位：KMH通電，雖KMB通電但開始勵磁不夠、YB未松（YB松閘固有時間大于手柄過1位時間），為低速

31、堵轉(zhuǎn)（KMH、KM1通電）。過2位：KM5通電開始YB仍未松，中速堵轉(zhuǎn)；隨后YB松閘進入中速。到3位：輕載：KM2（25）斷KT3斷電經(jīng)0.5s延時KM3通電進入高速。重載： KA2通電不能進入高速。 低速堵轉(zhuǎn)中速堵轉(zhuǎn)中速高速6. SA：起貨2、30SA7（SA8）斷KM2（KM3）斷電 SA4通KM1通電M進行反饋制動到低速SA5斷KMB、YB斷電YB經(jīng)V、R4放電（釋放磁能）抱閘仍松；電機進入低速后叫能耗（本書叫再生）制動（速度低，反饋電能不夠變成熱能消耗的電能故叫能耗制動）。YB放電到磁力彈力開始機械制動； SA2斷SA9斷KT2（10）延時斷KMH斷電能耗制動畢、剩機械制動。制動過程為

32、：反饋（高速）能耗+機械（降速后）機械（速度接近零）7落貨：同起貨（由KML控制） 重載落貨時為反饋制動，但電流小、KI失去作用，可高速。8起貨3落貨3（或相反） 如起貨3落貨3 經(jīng)0位：KT2斷電觸點（10）延時斷KMH斷電，先完成起30反饋制動，再進行0落3起動過程。 逆轉(zhuǎn)矩控制：先制動停車、再反向起動，防止反接制動產(chǎn)生電流沖擊。9保護：BT為溫度繼電器、電機T13010%動作；SB為緊急運行按紐。 其它保護略。10負載繼電器的連接（見書圖） IF決定于IB和功率因素2-6電動液壓起貨機（機動略）特點：可實現(xiàn)無級調(diào)速和微動轉(zhuǎn)動，可頻繁起停和換向、對電網(wǎng)沖擊小，但價格貴、管理麻煩。組成：電機

33、和油泵構(gòu)成油泵機組（發(fā)電機），油馬達（電動機），管路（導線），電磁閥（開關(guān)）等。一液壓系統(tǒng)工作原理（輔機學）1主油泵和油馬達（見書） 主油泵為斜盤式雙向變量泵，改變傾斜盤傾斜角的方向，改變油馬達的吸排油的流動方向，從而改變油馬達的旋轉(zhuǎn)方向；改變傾斜盤傾斜角的排量大小，從而改變油馬達的轉(zhuǎn)速。2液壓系統(tǒng)工作原理（見書）1)組成 M1：主油泵電動機 M2：輔油泵電動機（提供液壓剎車壓力油，補充主油泵系統(tǒng)油液） 1M、2M吊桿電動機：控制起貨機前后（吊桿上下）、左右移動。2)1M（2M）控制 用按紐和機械聯(lián)鎖點動控制正反轉(zhuǎn)，SQ為上升限位開關(guān)。 抱閘YB1經(jīng)V三相整流通直流，1M通電、YB1通電（Rf

34、短接）抱閘松，1M斷電、YB1斷電抱閘制動，同時Rf接入加快放電（=L/R）。3)M1、M2控制 起貨機在零位SA1、SA2（零位開關(guān)）常開觸點復原斷控制油馬達的雙剎車YV1、YV2斷電制動； 按下SB4KM1通電M2起動； SA1、SA2零位時常閉觸點閉按下SB6（要求M2起動1分鐘后再起動M1）KM2通電自鎖（SA1、SA2實現(xiàn)零位聯(lián)鎖）M1通過KT、KM3、KM4實現(xiàn)Y降壓起動。 起落貨SA1、SA2常開觸點閉YV1、YV2剎車松油馬達帶動起貨機（SA1、SA2常閉觸點斷M1仍自鎖運行）。2-7電力拖動系統(tǒng)故障檢測與維護（見書表講交流起貨機） 第三章 船舶舵機的電力拖動與控制教學目的：使

35、學生掌握舵機電力拖動的特點；操舵方式及原理、性能；自動舵的類型及特點。重點：各種操舵的性能，自動舵的特點。難點：各種操舵的原理。計劃課時：4節(jié)左右。3-1舵機電力拖動與控制的基本要求一舵機裝置1電動機械舵機裝置（小船） 電動機通過齒輪轉(zhuǎn)動帶動舵葉（見書）2電動液壓舵機裝置（遠洋船） 電動機通過液壓系統(tǒng)轉(zhuǎn)動帶動舵葉（見書）二對電力拖動與控制的基本要求1供電要可靠 舵機應兩路供電，一路要經(jīng)應急配電盤。2電動機的運行要可靠 規(guī)范規(guī)定：舵機電力拖動裝置，應能在船舶處于最深航海吃水，并以最大營運航速前進時，將舵自任一舷的35轉(zhuǎn)至另一舷的35，且能在不大于28s的時間內(nèi)將舵自任何一舷的35轉(zhuǎn)至另一舷的30

36、。 舵機電動機有軟的機械特性和足夠大的過載能力，堵轉(zhuǎn)時間應能持續(xù)1min以上，仍不致將電動機燒壞。3控制系統(tǒng)要可靠（1）應有駕駛臺和舵機艙兩個以上控制站、并設轉(zhuǎn)換開關(guān)防同時操作。（2）設有自動、隨動、應急三種操舵。（3）應設舵葉偏轉(zhuǎn)限位開關(guān)，失壓報警，自動操舵極限角自動報警。3-2操舵方式及基本工作原理一單動（應急）操舵（小船用或隨動操舵壞用）的工作原理1操舵手柄或舵輪位置不與舵葉位置相對應，要用舵角指示器才能知道舵葉所轉(zhuǎn)角度。2操舵手柄向某一方向，電動機拖動舵葉向相應方向，手柄回零，舵葉固定在某一角度。3要使舵葉回到中間位置，手柄反向。4太平舵：手直接板動舵葉。二隨動操舵系統(tǒng)的工作原理特點：

37、舵葉角度與舵輪位置自動同步。（自動操舵船進出港、避碰、通過狹窄航道、遇風浪及冰山等使用隨動操舵）原理（見書） 舵輪轉(zhuǎn)動發(fā)送電位器R1觸點移動電橋平衡破壞產(chǎn)生電壓Uao經(jīng)放大器放大作直流發(fā)電機G勵磁G產(chǎn)生一定大小和方向的U0直流電動機M以適當速度和方向轉(zhuǎn)動帶動舵葉（G為重復短時工作制、差復勵：I并- I串，IM 即I串U0使M有軟的機械特性和強的過載能力，I并為主、它為零G不發(fā)電）（舵角反饋同步傳遞機構(gòu)接收機）帶動反饋電位器R2觸點移動到a電橋平衡U aa為零U0為零M停舵葉停在一定角度（與舵輪轉(zhuǎn)角對應）。三自動操舵（正常大洋航行）工作原理1性能：它是一種將舵電動機的控制系統(tǒng)與電羅徑聯(lián)系起來的操

38、舵裝置，當船舶偏離規(guī)定航向時，由于電羅徑與船舶的相對運動，控制系統(tǒng)工作，使船舶保持原來的航向。2原理：（書圖、分五個階段） 設右偏航航向發(fā)送器使1左偏12通電KA1通電觸點閉G發(fā)電UO為正M左轉(zhuǎn)舵葉左偏舵發(fā)送器使導電環(huán)2左轉(zhuǎn)追隨偏航角max偏舵角max1與絕緣塊4接觸M停船回航13接觸KA2通電M右轉(zhuǎn)舵葉右偏導電環(huán)右轉(zhuǎn)追隨0 01與絕緣塊4接觸M停船舯線。3按工作原理，隨動操舵屬于開環(huán)控制，自動操舵屬于閉環(huán)控制。3-3自動舵的基本類型及其調(diào)節(jié)規(guī)律一比例舵（P舵） =-K1 ：偏舵角，K1：比例系數(shù)，：偏航角，-：偏舵角方向是消除偏航。 性能：可消除偏航。特點：簡單、精度較差。二比例微分舵（PD

39、舵 =-（K1 + K2 d/dt）（表示偏舵角與偏航角和偏航角速度成比例） 微分部分作用是減少船舶的s航跡。 原理：船舶回到正航向前，已受到微分部分的反向舵作用，從而能有效地阻止因慣性而向反方向的偏航。微分舵又叫糾偏舵、穩(wěn)舵角或反舵角。三比例微分積分舵（PID舵）=-（K1 + K2d/dt+ K3dt） 積分部分的作用是消除裝載、船型、螺旋槳不對稱，受持續(xù)單側(cè)風、浪等使偏航角在不靈敏區(qū)（小舵角）所引起的橫向移動距離。 也叫壓舵，可提高保持正航向精確度。3-4自動操舵系統(tǒng)基本工作原理一PID自動舵系統(tǒng)工作原理（見書圖） 4為靈敏度（天氣）調(diào)節(jié)：人為設定系統(tǒng)小偏航角不動作的區(qū)域，天氣好、該區(qū)域

40、應設小、即靈敏度調(diào)高；天氣差、該區(qū)域應設大、即靈敏度調(diào)低。二自適應舵的基本概念和調(diào)節(jié)原理 衛(wèi)星等測位測定的船位，羅徑等測定的船速、航向等參數(shù)，經(jīng)中央計算機處理后作信號控制舵機，使船舶保持給定航向，該系統(tǒng)叫自適應控制系統(tǒng)。第四章 船舶電站教學目的：使學生掌握船舶電力系統(tǒng)及保護、配電板、應急發(fā)電機、蓄電池、接岸電裝置的基本組成、性能和使用；掌握軸帶發(fā)電機、空氣開關(guān)、各種并車裝置性能和特點；掌握手動并車的原理和操作。重點：船舶電力系統(tǒng)、配電板的組成、性能；掌握手動并車的原理和操作。難點：軸帶發(fā)電機、空氣開關(guān)的性能。計劃課時：22節(jié)左右。4-1船舶電力系統(tǒng)概況一系統(tǒng)的組成及特點（一）船舶電力系統(tǒng)的組成

41、 由電源、配電裝置、電力網(wǎng)和負載四部分組成。1電源 將其它能量轉(zhuǎn)換成電能的裝置；主要由發(fā)電機組和蓄電池組組成。2配電裝置（1）定義：接受和分配電能，對電源、電力網(wǎng)和負載進行保護、監(jiān)視、測量和控制的裝置。（2）組成：各種轉(zhuǎn)換和控制開關(guān)、互感器、測量儀表、連接母線、保護電器、自動化裝置及各種附屬設備等。（3）分類：A總配電板（一級），動力配電箱、照明配電箱（二級）；B應急配電板；C充放電板。3船舶電力網(wǎng)（見十三章） 船舶輸電電纜和電線的總稱；由動力、照明、應急、低壓和弱電等電網(wǎng)組成。4.負載 將電能轉(zhuǎn)換成其它形式能量的裝置；種類（見書講）（二）船舶電力系統(tǒng)的特點1容量?。ǘ酁?3臺小容量柴油發(fā)電機

42、），電壓、頻率易波動（易全船停電）。2輸電線路短（短路電流大）。3環(huán)境惡劣：要能在潮濕、鹽霧、油霧和霉菌的環(huán)境和在規(guī)定的船舶傾斜、搖擺（見后）、振動和沖擊等條件下可靠的工作。二系統(tǒng)的基本參數(shù)1電流種類電制 50年以前用直流；現(xiàn)代用交流。2額定電壓 我國限定電壓500V（非電力推進船舶）；動力：電源（發(fā)電機）400V（美日440V），負載380V；照明：電源（變壓器）230V，負載220V。3額定頻率 我國50Hz，美日60Hz。4-2電站容量與發(fā)電機組數(shù)量（機動略）一確定電站容量和選擇發(fā)電機組數(shù)量的基本原則1船舶的運行工況（見書講）2確定電站容量的基本原則 電站容量以實際用電量最大的運行工況為

43、基礎(chǔ)來確定。3發(fā)電機組容量和數(shù)量的選擇原則（見書講）二電站容量的計算 利用有關(guān)理論和統(tǒng)計計算（略） 選擇發(fā)電機組容量和發(fā)電機組臺數(shù)時，應考慮機動、壽命和維修等選發(fā)電機的基本原則；考慮計算的各運行工況的總功率，還要考慮cos=0.8的無功容量。4-3主機軸帶發(fā)電機裝置一軸帶發(fā)電機的特點（見書講） 要點：充分利用主機功率儲備裕量，實現(xiàn)節(jié)能；主機燒重柴油，其發(fā)電成本降低；系統(tǒng)控制環(huán)節(jié)多，管理復雜。二船舶軸帶發(fā)電機主要類型1直流軸帶發(fā)電機（很小）2交流軸帶發(fā)電機（分：可變螺距螺旋槳的主機型式；定螺距螺旋槳的主機型式）三變螺距螺旋槳式 主軸轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向恒定；主機轉(zhuǎn)速低、主機與軸發(fā)間設增速齒輪；例：齒輪比為

44、1：10、f=50Hz、n=150r/min、則P=2；一般軸發(fā)和備用柴發(fā)P相同。四定螺距螺旋槳式（主要） 主軸轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向可變；通過轉(zhuǎn)速補償裝置使發(fā)電機電壓和頻率穩(wěn)定。（方法見書）主要是：整流逆變作中間環(huán)節(jié)的(晶閘管)軸帶發(fā)電機系統(tǒng)。五軸發(fā)工作對主機的轉(zhuǎn)速有限制，因此還要設輔助柴油發(fā)電機組。補：晶閘管軸帶發(fā)電機系統(tǒng)一組成1軸帶發(fā)電機1（SG）、晶閘管整流器2、直流平滑濾波電抗器3、晶閘管逆變器4和交流電抗器5構(gòu)成主回路有功通道。變壓器11和晶閘管整流器7是軸帶發(fā)電機勵磁電流調(diào)節(jié)電路。軸帶發(fā)電機（三相逆變器）提供有功功率。2具有自動調(diào)壓器（AVR）的調(diào)相機（也稱同步補償機SC）6為無功通道。同步

45、補償機提供無功功率。3控制（頻率和逆變角）器8調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)頻率和有功功率。二起動 當船舶離港進入正常航行工況（如公海）后，主機轉(zhuǎn)速達到要求時，可投入軸帶發(fā)電機系統(tǒng)。（主要步驟見下：235）1接通控制系統(tǒng)的電源；2檢查起動條件，當系統(tǒng)無故障報警和車鐘在大于最小轉(zhuǎn)速（75%額定轉(zhuǎn)速）位時，允許起動調(diào)相機（發(fā)出允許起動信號）；3按下異步電動機的起動按紐（或自動控制起動），帶動調(diào)相機（同步補償機）起動，并建立電壓；4檢查調(diào)相機建立正常電壓后，接通軸帶發(fā)電機的勵磁電路，發(fā)電機起壓空載運行；5給整流器、逆變器觸發(fā)脈沖，逆變器開始向調(diào)相機輸出功率，異步電動機斷電；6軸帶發(fā)電機系統(tǒng)已經(jīng)具備供電能力，起動成功

46、。 由于逆變器調(diào)節(jié)頻率，主機轉(zhuǎn)速可在某一個范圍內(nèi)。三停機 當船舶需要轉(zhuǎn)入機動工況（如進港等）時，因主機將進行減速、倒車、停車等操縱，軸帶發(fā)電機應停止工作。（主要步驟：123）1起動柴油輔助發(fā)電機組，并切除次要負載；2完成輔助發(fā)電機的手動或自動并車及轉(zhuǎn)移負荷，之后才能操作主機減速或倒車；3當主機轉(zhuǎn)速降低到額定轉(zhuǎn)速的40%以下時，軸帶發(fā)電機勵磁終止，主開關(guān)跳閘，逆變器停止觸發(fā)，軸帶發(fā)電機終止發(fā)電。4-4船舶配電板一主（總）配電板 由發(fā)電機控制屏、并車屏、負載屏及連接母線等組成。1發(fā)電機控制屏作用：控制、調(diào)節(jié)、監(jiān)視和保護發(fā)電機組。組成：上部為測量儀表電流表（測線電流）、電壓表（測線電壓）、頻率表、功

47、率表、功率因數(shù)表和儀用互感器、轉(zhuǎn)換開關(guān)和指示燈等；中部為主開關(guān)（含逆功率繼電器）、指示燈等；下部為自勵恒壓裝置。2并車屏（見后） 主要有同步表、同步指示燈等。用作交流發(fā)電機并車操作。3負載屏 用來分配電能并對各饋電線路進行控制、監(jiān)視和保護。組成：（見書）主要有裝置式自動開關(guān)、絕緣批示燈、兆歐表、與岸電箱相連的岸電開關(guān)等。包括動力負載屏和照明負載屏。 主配電盤直接供電（提高重要負載供電的可靠性）的設備：舵機、錨機、消防泵、航行燈、無線電電源板、電羅經(jīng)、電航儀器電源箱、蘇伊士運河燈等部分重要負載，還有空壓機、鍋爐鼓風機等大容量負載。其中舵機和航行燈采用兩路供電、一路經(jīng)應急電盤。4匯流排（母線） 用

48、來匯集和分配電能；排列顏色：交流A、B、C分別為綠、黃、褐或紫，中線為淺藍；直流正、負為紅、藍；按從上到下、從左到右、從前到后排列。二應急配電屏作用：用來控制和監(jiān)視應急電源工作情況，并合理分配應急電源。組成：應急發(fā)電機控制屏和應急負載屏（同主配電屏），無并車屏（無整步表、同步指示燈）和逆功率保護（見后）。主、應急配電屏關(guān)系：應急電網(wǎng)平常由主配電屏供電，其聯(lián)絡開關(guān)對應急電屏進行電氣聯(lián)鎖；主發(fā)電機失壓應急發(fā)電機自動起動，并經(jīng)應急配電屏經(jīng)向應急電網(wǎng)供電。三充放電屏作用（重點見書）四區(qū)配電板、分配電板 將從主配電屏輸送來的電能向不同區(qū)域的用電設備進行配電。 區(qū)：I16A 分：I16A五岸電箱（見后）

49、船舶停靠碼頭和進塢時，將岸電接入總配電屏進行分配。4-5萬能式空氣斷路器概述1分類 自動開關(guān)（又叫空氣開關(guān)、斷路器）分為：塑料外殼式（裝置式），用DZ表示，作分路或負荷開關(guān)；框架式（萬能式），作DW表示（陸用DW10為主，船用DW94、95、98、AH等），作總開關(guān)。2船用萬能式自動空氣斷中器（1）組成 觸點系統(tǒng)、滅弧裝置、自由脫扣機構(gòu)、操作傳動機構(gòu)和保護元件（脫扣操）等。（2）用途A開關(guān)作用：通斷主電路，也可以通過分勵按紐進行遠距離斷電操作；B保護作用：短路、過載和欠失壓時自動切斷主電路。一觸頭系統(tǒng)（見圖1） 由主觸頭（斷先、通后），副觸頭，弧觸頭（帶電通斷：通先、斷后）組成，都起通斷主電路的作用；輔助觸點通斷控制電路。二滅弧裝置 采用磁鋼片制成的滅弧柵片：利用電磁力將電弧吸入柵片，拉長、分割成小段和陰極效應（見圖2講）使電弧熄滅。三自由脫扣機構(gòu)作用：實現(xiàn)操作傳動裝置與觸點系統(tǒng)之間的聯(lián)系（書圖：恢復四連桿的剛性連接）。書圖（b）無、（c）有。分閘不能合閘，要經(jīng)再扣才能合閘（DZ見圖3）。四操作傳動裝置作用：使觸頭合閘；過程：使儲能彈簧儲能，自由脫扣機構(gòu)達“再扣”，然后利用儲能快速合閘；種類：手動操作（見書），電磁或電動合閘（見書）。五保護元件（脫扣器）（見書圖）概述作用：脫扣器動作使自動開關(guān)掉閘。種類：DZ主要是熱脫扣器（過載保護）、電磁式過流脫扣器（短路保護）