Типовая система управления ЯШУ на переменном токе
Основные сведения
Якорно-швартовные устройства предназначены для работы с якорными и швартов-
ными канатами.
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 рабо
ты с тяжёлыми якорными канатами, она используется только для работы со швартовными
канатами.
Иначе говоря, якорные канаты можно выбирать и травить только на 1-й и 2-й скоро
стях, а швартовные – на всех 3-х скоростях.
Аппаратом управления служит командоконтроллер, имеющий 7 положений: одно
нерабочее ( нулевое ) и 6 рабочих, по три в стороны «Выбирать» и «Травить».
Диаграмма переключений контактов командоконтроллера показана непосредствен-
но на схеме.
Рис. 164. Типовая схема управления электроприводом якорно-швартовного устройства на переменном токе
Элементы схемы
Элементы силовой части схемы
К основным элементам силовой части относятся:
- линейные провода А, В, С;
- КМ1, КМ2 – главные контакты реверсивных контакторов «Выбирать» и «Травить»;
- ТА – трансформатор тока, во вторичную обмотку которого включён малогабарит-
ный амперметр. Сам амперметр встроен в верхнюю часть тумбы командоконтроллера и позволяет боцману следить за нагрузкой двигателя;
- YB – ( вай-би ) – катушка электромагнитного тормоза;
- КК1…КК6 – нагревательные элементы тепловых реле;
- КМ4, КМ5, КМ6 – главные контакты контакторов 1-й, 2-й и 3-й скоростей.
Элементы схемы управления
1. FU – предохранители с плавкой вставкой, для защиты от токов короткого замы
кания в любой цепи схемы управления;
2. 2 SA – аварийный выключатель на тумбе командоконтроллера; предназначен
для остановки электропривода в случае, если рукоятку командоконтроллера не удаётся вернуть в нулевое положение;
3. КМ1 – катушка контактора «Выбирать»;
4. КМ2 – катушка контактора «Травить»;
5. КМ6 – катушка тормозного контактора, через главные контакты которого пода
ётся питание на катушку электромагнитного тормоза YB;
6. КМ3 – катушка контактора 1-й скорости;
7. КМ4 – катушка контактора 2-й скорости;
8. КМ5 – катушка контактора 3-й скорости;
9. КV1 – блокировочное реле, служит для предотвращения самовозврата двигате-
ля на 3-ю скорость после того, как в результате перегрузки схема перевела двигатель с 3-й скорости на 2-ю;
10. HL – сигнальная лампочка «Можно работать». Эта же лампочка в темное время
суток подсвечивает шкалу амперметра, встроенного в верхнюю часть тумбы командоконт
роллера, что позволяет боцману контролировать ток нагрузки электродвигателя;
11. КТ2 – электромагнитное реле времени, для задержки перехода со 2-й скорости
на 3-ю;
12. КТ1 – реле напряжения, для отключения электродвигателя при снижении напря
жения до 60% и менее;
13. KV2 – реле блокировки тепловых защит, для отключения тепловых реле при
необходимости быстро выбрать якоря;
14. UZ – выпрямительный мостик, для питания катушек реле KV1, KV2 и КТ1, КТ2.
Подготовка схемы к работе
Для подготовки схемы к работе электромеханик должен:
- на ГРЩ включить автоматический выключатель брашпиля ( на схеме не показан );
- на тумбе командоконтроллера включить аварийный выключатель 2SA;
- установить рукоятку командоконтроллера в нулевое положение.
В этом положении замкнуты контакты 1SA1, 1SA8 и 1SA2.
Через контакт 1SA1 линейное напряжение с проводов А и С поступает на вход выпря
мительного мостика UZ по цепи:
- линейный провод С – FU - 2SA – КТ1 - 1SA1- КТ1 – левый вывод UZ – правый вы
вод UZ – FU- линейный провод А.
На выходе мостика возникает выпрямленное напряжение, при этом образуются цепи тока катушек реле КV1, КТ2 и КТ1:
1. «плюс» - 1SA8 – КК6 – КV2 – КV1 – «минус». Параллельно катушке включается делитель напряжения на 2-х резисторах, напряжение с левого резистора снимается на сигнальную лампочку HL «Питание подано», подсвечивающую шкалу амперметра;
2. «плюс» - 1SA2 – КТ2 – «минус»;
.3. «плюс» - КМ6 – КК1…КК5 – КТ1 – «минус».
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 замыка
ется, 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».
1-я скорость
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»:
правый линейный провод – FU - 2SA – КТ1 – КТ1 - 1SA3 – КМ2 – катушка КМ1 –
левый линейный провод.
Контактор КМ1 включается, замыкает 2 главных контакта в силовой части схемы
и вспомогательный, через который параллельно катушке КМ1 включается катушка тормоз
ного контактора КМ6.
Контактор КМ6 включается, замыкает 2 главных контакта в цепи катушки электро
магнитного тормоза YB ( двигатель растормаживается ) и вспомогательный ( последова
тельно с контактом 1SA5 ). При этом образуется образуется цепь тока катушки контактора 1-й скорости КМ3:
правый линейный провод – FU - 2SA – КТ1 – КТ1 - 1SA3 – КМ1 – КМ6 – 1SA5 –
КМ4 – катушка КМ3 – КМ5 - левый линейный провод.
Контактор КМ3 КМ1 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.
2 скорость
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.
3 скорость
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 закон
чилась, 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 авто
матического выключателя на ГРЩ.
Защита от токов короткого замыкания в цепях катушек контакторов и реле – при
помощи предохранителей FU.
Защита от токов 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 переве-
сти рукоятку из 3-го положения во второе.
При срабатывании тепловых реле 1-й и 2-й скорости КК1…КК4 двигатель отключа
ется 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.
Схема контакторной системы управления электроприводом шпиля фирмы «Сименс»
Основные сведения
Для управления электроприводом шпиля служит 3-скоростной асинхронный двига
тель с синхронными частотами вращения 375, 750 и 1500 об / мин.
Способ регулирования скорости – изменением числа пар полюсов. При этом на статоре уложены две независимые обмотки: первая с её переключением по схеме «тре-
угольник» - «двойная звезда», вторая собрана в схему «треугольник» ( рис. 166 ).
Дата добавления: 2017-08-01; просмотров: 273;