第九甲板机械 ——起货机PPT课件

1、第1页/共66页第2页/共66页第3页/共66页按形式分类：第4页/共66页第5页/共66页第6页/共66页第7页/共66页第8页/共66页第9页/共66页第10页/共66页第11页/共66页第12页/共66页第13页/共66页全图全图控制线路分析控制线路分析零位零位起货三速：起货三速：停车停车快速反转快速反转起货机线路图起货机线路图主电路（零位）主电路（零位）低速低速中速中速高速高速主电路主电路控制线路控制线路1 2 33档过载档过载 控制线路分析控制线路分析第14页/共66页控控低低 中中 高高1 1 2 2 3 3 过过 停停 反反主主0 0KT1通电触点延时闭KM4(17)通电触点(2

2、7)断经济电阻R3接入。第15页/共66页第16页/共66页主电路主电路KM4风机控制提供全图全图第17页/共66页 变极调速起货电动机2M的三速绕组分别由KM1、KM2和KM3控制；KMH和KMF分别为正反转接触器，控制起货机的升降。 起货电动机由风机1M进行冷却。 CT为电流互感器，向负载继电器KI提供电流分量，KI的电压分量为控制电路中变压器提供，其相位与L1、L3两线之间线电压同相位。若设L1、L2和L3分别为A、B和C相，则电压分量为CA相，电流分量为B相，只有这样，才能保证测量有功电流。其原理后面再介绍（见P.141.图9-5-3）。 负载继电器：KI当起吊货物超过额定负载的一半时

3、，不允许上高速。全图全图 主电路主电路第18页/共66页全图全图到到9-79-7 控制电路控制电路第19页/共66页到控制电路到控制电路全图全图 低速运行（主电路）低速运行（主电路）（见控制线路）第20页/共66页 中速运行（主电路）中速运行（主电路）起货起货2档档控制电路控制电路全图全图第21页/共66页到控制电路到控制电路全图全图 高速运行（主电路）高速运行（主电路）第22页/共66页手柄零位全图全图第23页/共66页第24页/共66页起货1档查看主电路查看主电路全图全图第25页/共66页第26页/共66页起货2档查看主电路查看主电路全图全图第27页/共66页第28页/共66页起货3档查看

4、主电路查看主电路全图全图第29页/共66页第30页/共66页3档重载返回2档全图全图第31页/共66页停车全图全图第32页/共66页快速反转（逆转矩控制）全图全图第33页/共66页 5SA：0起货3 0位：KA1、KT3、KT4通电，KM1、KT5依次通电，KM4通电。 过1位： KMH通电，虽KMB通电但开始励磁不够、YB未松（YB松闸固有时间大于手柄过1位时间），为低速堵转（KMH、KM1通电）。 过2位：KM2通电开始YB仍未松，中速堵转；随后YB松闸进入中速。 到3位：轻载：KM2（25）断KT3断电经0.5s延时KM3通电进入高速。 重载： KA2通电不能进入高速。 过程：低速堵转中

5、速堵转中速高速（轻载） 不能进高速（重载）第34页/共66页 6. SA：起货2、30 SA7（SA8）断KM2（KM3）断电 SA4通KM1通电M进行反馈制动到低速 SA5断KMB、YB断电YB经V、R4放电（释放磁能）抱闸仍松； 电机进入低速后叫能耗制动（速度低，反馈电能不够变成热能消耗的电能故叫能耗制动）。 YB放电到磁力弹力开始机械制动； SA2断 SA9断KT2（10）延时断KMH断电能耗制动毕、剩机械制动。 制动过程为：反馈（高速）能耗+机械（降速后）机械（速度接近零）第35页/共66页 7落货：同起货（由KML控制） 重载落货时为反馈制动，但电流小、KI失去作用，可高速。 8起货

6、3落货3（或相反） 如起货3落货3 经0位：KT2断电触点（10）延时断KMH断电，先完成起30反馈制动，再进行0落3起动过程。 逆转矩控制：先制动停车、再反向起动，防止反接制动产生电流冲击。 9保护：BT为温度继电器、电机T13010%动作；SB为紧急 运行按纽。 其它保护略。 10负载继电器的连接 IF决定于IB和功率因素返回第36页/共66页1）基本保护环节2）起货电动机基本动作控制（1）停车过程中自动三级制动的实现第37页/共66页2）起货电动机基本动作控制第38页/共66页2）起货电动机基本动作控制第39页/共66页 负载继电器分析负载继电器分析第40页/共66页本节主要内容：本节主

7、要内容：一. 锚机运行工作特点 ；二. 对电力拖动及控制的要求 ；学习要求：学习要求：1.知道锚机的3种工况和起锚过程中各个阶段的特点；2.知道电动机和控制线路的要求。Integrated Capstan 第41页/共66页锚锭的出现和变化 锚几乎是和船同时出现的。开始需要停船时，就把用绳子系着的大石块，装着石块的篓筐或者是沙石袋沉入水底把船拖住。公元前3000年，中国和埃及的水手们曾经使用这种锚。后来用坚韧的木料在其下部绑上两个木爪制成了“木锚”，当时称“锭”，让它斜着抓住泥土，十分牢固。最早的铁锚出现于公元前600年，是一只有一个爪的铁钩。在中世纪及12世纪末期的小海船上至少有12个锚，大

8、海船上的铁锚多达24个。当时铁锚的重量较轻，抛锚和起锚靠人力。自从在船舶甲板上安装了绞盘后，锚的重量增加。18世纪，开始使用不易断裂的优质铁造锚，设计出了新式弓形弯曲锚臂。1770年前后，铁制锚杆完全取代了木制锚杜。18211821年，英国人霍金斯研制出带锚链筒的有爪锚。18721872年至年至18871887年间，英国人C马丁、S巴克斯特和WQ拜尔斯都曾对这种锚进行了改进。19331933年，英国人泰勒申请了犁锚的发明专利，其钩抓力是传统锚的两倍。现代锚用铸铁或锻钢制造。主要有杆锚，多用于小型船舶。无杆锚使用时两个锚爪同时啮入土中，使用最为广泛。大抓力锚适用于砂质或土质松软的水底。还有一些特

9、种锚如菌形锚和伞形锚，多用作长期锚泊、定位用。第42页/共66页注意：拔锚不出土时电动机将堵转，此时要求电动机能够承受堵转转矩。为了减小对电动机的冲击，通常可以通过主机推进器推动船舶前进，依靠船舶前进的动力拔锚出土。一、一、锚机运行工作特点锚机运行工作特点 一般锚机与绞缆机构成联动机运行工况：1.正常起锚工况；2.应急起锚工况；3.抛锚工况。正常起锚工况：. .收躺锚链：电动机轴上负载转矩不变，且较小。 .拉紧锚链：轴上负载转矩逐渐增大。. .拔锚出土：负载转矩达到最大，“出土”后突然减小。. .提锚出水：负载转矩逐渐减小。. .拉锚入孔：负载转矩再次用所增大，但不多。第43页/共66页第44

10、页/共66页一般定义：在电动机热继电器动作后，由于情况紧急通过应急起锚按钮短接热继电器进行的起锚。 锚机其它工况说明锚机其它工况说明抛锚工况：1. 水深不大时，直接松开制动器，锚自由下落，靠锚 和锚链自重进行抛锚；2. 海水较深时，则锚自由下落的速度较大，为了较好地控制下落速度也为了防止起锚困难和损坏设备，应该采取电气制动的方法，使锚下落的速度恒定。电气制动的方法1. 能耗制动；2. 再生（回馈、发电）制动。 通常采用再生制动（节能）。应急起锚工况：水深锚抛不到底，锚链最长（约200米左右），起锚负载转矩最大。第45页/共66页二、二、对电力拖动及控制的要求对电力拖动及控制的要求 电机要求1.

11、1.容量：单锚破土起双锚；2.2.起动：可最大负荷起动，工作时间30min30min，30min30min内起2525；3.特性：软或下坠的机械特性；4.4.过载：堵转1min1min；5.5.速度：单锚12m/min12m/min，双锚8m/min8m/min，入孔3 34m/min4m/min；6.6.电机：防水式，短时工作制电动机。逐级自动起动控制线路要求过载：保证堵转1 1分钟不保护动作抛锚：匀速深水抛锚 （再生或能耗制动）；保护：短路、失压、过载、断相保护制动：电气和机械配合制动第46页/共66页锚机控制线路本节主要内容本节主要内容主要内容：主要内容： 三部分内容：三部分内容： 一一

12、. .复杂电路分析方法和控制线路符号说明；复杂电路分析方法和控制线路符号说明； 二二. .锚机电动机起动和运转的分析；锚机电动机起动和运转的分析； 三三. .电动机的停止过程分析。电动机的停止过程分析。学习要求：学习要求： 1.1.学会复杂电路分析方法；学会复杂电路分析方法； 2.2.能够结合对船舶锚机电力拖动及控制线路要求和锚机能够结合对船舶锚机电力拖动及控制线路要求和锚机工作过程、特点，分析工作过程、特点，分析“交流三速锚机控制线路图交流三速锚机控制线路图”。第47页/共66页 复杂电路的分析方法复杂电路的分析方法复杂电路分析方法： 1.1.经典读图法： 从主令元件入手，逐路分析。经典读图

13、法要求对图中元件的作用清楚，工作过程有一定的了解，且需要经验积累。 2.2.逻辑代数读图法： 采用逻辑函数表示线圈的通电逻辑，先列出各个线圈的逻辑函数并化简，然后根据逻辑函数读图。 由于时间关系，不能介绍逻辑函数及其化简，所以只能采用经典读图法分析。 需要注意的主要工作过程： . .打开刹车串电阻；. .三速运行及换档；. .制动刹车放电抱闸。第48页/共66页 电动机说明电动机说明电锚机电动机： 采用继电接触器控制的锚机一般采用变极调速，因此电动机一般要求具有两套绕组（或三套绕组）。 国产的交流电动锚机（定型产品）为：采用16/8/416/8/4三速鼠笼式异步电动机拖动。有两套独立绕组，高速

14、4 4极，单独一套绕组，中速8 8级（YYYY），低速1616极（），中低速合用一套绕组。（见书P.126P.126）。 YYYY变极调速属于恒功率调速，这样可以保证低速时有大的转矩（即满足2 2倍额定转矩起动）。中速8 8级（YYYY）为额定级。第49页/共66页6.6.触头下数字：表示控制线圈所在支路。 控制元件及电路图说明控制元件及电路图说明1.1.时间继电器： 都是断电延时。KTKT1 1：2 23 3档延时；KTKT2 2：延时过流保护；KTKT3 3：刹车经济电阻延时接入。2.2.其它继电器：KAKA1 1：为负载继电器，重载不上高速；KAKA2 2：“零压（位）继电器”，失、欠压

15、保护；KAKA3 3：为中间继电器，与KTKT2 2配合，3 3档（高速）换档过载检测。 3.3.接触器：KMKM1 1：正转，起锚用；KMKM2 2：反转，抛锚用；KMKM3 3：“1 1速”，低速用；KMKM4-14-1 、 KMKM4-24-2：“2 2速”，中速用（YYYY需要两个）；KMKM5 5：“3 3速”，高速用；KMKM6 6：接通刹车电磁铁用。4.4.主令触点、开关：SASA：电源开关；SASA1 17 7：各档控制。5.“十字格”中数字说明：左边：为常开触点位置； 右边：为常闭触点位置。第50页/共66页KT1、KT2和KT3延时的作用是:答： KT1、KT2和KT3延时

16、的作用分别是：、KT1为：“中速”起动切换到“高速”的“加速起动延时”；、KT2为：避开“中速”切换到“高速”的起动电流的“换档延时”；、KT3为：刹车打开后，串入经济电阻的“打开延时”（或“接入延时”） 第51页/共66页 起锚操作起锚操作 起锚操作的分析包含四个部分： 1.1.接通电源；2.2.起锚1 1档；3.3.起锚2 2或3 3档；4.4.重载自动回到起锚中速档（2 2档）。 1.1.接通电源：只有手柄在零位，KAKA2 2才能得电。 2.2.起锚1 1档：SA(2SA(2、4 4、7) 7) 等三路接通。 3.3.起锚2 2或3 3档：SA(2SA(2、5 5、6 6、7) 7)

17、等四路接通。可实现自动延时加速。 4.4.重载自动回到起锚中速档（2 2档）。 注意：从起锚3 3档回2 2档后，若负载减小，不会自动再升到3 3档。应将手柄扳回2 2档后再推向3 3档才行。1 1档3 3档重载其它通电2 2档第52页/共66页 手柄在零位时，将电源开关SASA闭合，合上空气断路器QSQS，由于手柄在零档时主令控制器的触点只有SA1SA1一路接通，此时KA2KA2线圈通电自锁触头闭合，控制线路有电。为其它操作做准备。电源开关空气断路器起锚 抛锚3 2 1 0 1 2 3QSQSSASA手柄0 0位第53页/共66页 手柄在零位时，将电源开关SASA闭合，合上空气断路器QSQS

18、，由于手柄在零档时主令控制器的触点只有SA1SA1一路接通，此时KA2KA2线圈通电自锁触头闭合，控制线路有电。为其它操作做准备。电源开关空气断路器QSQSSASA起锚 抛锚3 2 1 0 1 2 3手柄0 0位第54页/共66页 二、控制线路原理 1.准备 合上QS、SAHL1亮（表示电源有电） SA（主令控制器）0SA通KA2KA2（零压继电器）通电KA2KA2（7 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 第55页/共66页 手柄扳到起锚1 1档：主令触点SA2SA2、SA4SA4和SA7SA7三路接

19、通，SA2SA2使起锚（正转）接触器KM1KM1通电，KM1KM1触点使KM6KM6、刹车YBYB打开，KT3KT3断电延时，延时到，切除经济电阻。SA4SA4使低速接触器KM3KM3通电，低速起锚。电源开关空气断路器QSQSSASA起锚 抛锚3 2 1 0 1 2 3起锚1 1档第56页/共66页 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

20、）闭 YB通电抱闸松（R4、V2为续流电路）e aM接成低速M低速运转（YB电路极性：上+、下-） c e dKT3（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）第57页/共66页 手柄扳到起锚2 2档：主令触点SA2SA2、SA7SA7不变，SA4SA4断开，SA5SA5闭合。SA4SA4使KM3KM3断电；而 SA5SA5使KM4-2KM4-2、4-14-1先后通电，锚机电动机进入中速起锚。电源开关空气断路器QSQSSASA起锚 抛锚3 2 1 0 1 2 3 KM4-1 KM4-1通电后，KT1KT1断电延时，延时时间到，其常闭触点闭合

21、，为进入第3 3档做准备。 注：中、高速是不同的两套绕组，切换时允许同时通电，但从中速到高速的切换，必须等电机转速确实达到中速后才行。起锚2 2档第58页/共66页 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 cM由低速换成中速运转 d eKT1断电KT1（14）延时闭使低速直接到高速有中速运行的间隙（0.52s）第59页/

22、共66页电源开关空气断路器QSQSSASA起锚 抛锚3 2 1 0 1 2 3 手柄扳到起锚3 3档：增加SA6SA6闭合，KT1KT1延时已到，KM5KM5有电，其常闭触点使KM4-1KM4-1和KM4-2KM4-2都断电，锚机由中速切换到高速运行。同时KT2KT2断电延时，准备使过流继电器KA1KA1投入负载电流检测。 KT2 KT2延时使过流继电器KA1KA1投入，是为了避开换档时出现的大电流。 当KT2KT2常闭触点断开后，若无过载，则KA1KA1不动作，锚机在高速稳定运行。否则，将使KA3KA3动作，退回中速运行。起锚3 3档第60页/共66页电源开关空气断路器QSQSSASA起锚 抛锚3 2 1 0 1 2 3 KT2 KT2延时使过流继电器KA1KA1投入，是为了避开换档时出现的大电流。 当KT2KT2常闭触点断开后，若无过载，则KA1KA1不动作，锚机在高速稳定运行。否则，将使KA3KA3动作，退回中速运行。重载 当KA3KA3动作且自锁后，其常闭触点使KM5KM5断电，KM4-2KM4-2、4-14-1自行通电，锚机退回中速运行。此时，KA1KA1无电流，但KA3KA3已自锁