機電接觸式控制線路_第1頁
機電接觸式控制線路_第2頁
機電接觸式控制線路_第3頁
機電接觸式控制線路_第4頁
機電接觸式控制線路_第5頁
已閱讀5頁,還剩41頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

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)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論