Системы управления электромеханическими ( секторными ) рулевыми электроприводами
Схема простого управления секторным рулевым электроприводом на судах серии «Волго-балт»
Схема простого управления секторным рулевым электроприводом на судах серии «Волго-балт» изображена на рис. 273.
Рис. 273. Схема простого управления секторным рулевым электроприводом на су-
дах серии «Волго-Балт»
Основные сведения
Схема простого управления рулевым электроприводом по системе Г – Д применяет
ся на транспортных судах типов «Волго-балт» и «Волго-Дон».
Схема предназначена для управления рулевым электроприводом при помощи кно-
почного поста с кнопками «Лево», «Право» и «Ускорение». Такой вид управления называ
ется простым..
Кнопки «Лево», «Право» задают направление перекладки пера руля, кнопка «Уско-
рение» при её нажатии увеличивает скорость перекладки пера руля примерно в 2 раза.
Силовая часть схемы
В данной схеме применена система генератор-двигатель, включающая в себя:
1. приводной асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором М1;
2. генератор постоянного тока смешанного возбуждения G;
3. двигатель постоянного тока независимого возбуждения М2.
Генератор G имеет на главных полюсах 3 обмотки:
1. независимую НОГ - L1C;
2. последовательную ( противокомпаундную ) ПКО - L2C.
3. параллельную ПрОВ - L3C;
Двигатель М2 имеет на главных полюсах независимую обмотку LM2.
Обмотки якорей генератора и двигателя соединены последовательно.
Магнитные потоки независимой НОГ и ПрОВ параллельной обмоток генератора G
направлены согласно и намагничивают генератор. Последовательная обмотка L2C включе
на с переброшенными выводами, поэтому её магнитный поток направлен встречно магнит
ным потокам параллельной и независимой обмоток, т.е. эта обмотка размагничивает гене-
ратор.
Таким образом, результирующий магнитный поток генератора
Ф рез = ( Ф ног + Ф пров ) - Ф пко.
Такое включение обмоток генератора G позволяет получить его крутопадающую внешнюю характеристику ( рис. 274, а ).
Рис. 274. Внешняя характеристика генератора G с ПКО ( а ); механическая характеристика исполнительного двигателя М2 ( б )
Напряжение генератора передаётся на обмотку якоря исполнительного электродви
гателя М2, поэтому механическая характеристика двигателя ( рис. 274, б ) повторяет внешнюю характеристику генератора.
Как следует из графиков внешней и механической характеристик, описанное выше включение обмоток возбуждения генератора позволяет ограничить ток стоянки двигателя I 
( например, при заклинивании пера руля ) и равный ему ток короткого замыкания ге-
нератора I 
до безопасных значений ( обычно ток стоянки I ≤ 2,5 I 
по условиям коммутации ).
Для питания независимых обмоток генератора L1C и двигателя LМ2 используются 2 одинаковых трансформаторно-выпрямительных блока ( ТВБ ).
Каждый блок состоит из понижающего трансформатора Т1 ( Т2 ) и выпрямительно
го мостика V1 ( V2 ). При работе схемы один из блоков – рабочий, второй – резервный.
Для переключения блоков служит 4-полюсный переключатель S6. На схеме контак
ты переключателя 1…8 находятся в положении «В работе левый ТВБ, в резерве правый ТВБ .
Параллельно обмоткам возбуждения L1С, L3С и LМ2 включены разрядные рези-
сторы соответственно R4, R6 и R5 , предназначенные для уменьшения перенапряжений на этих обмотках при их отключении. Эти перенапряжения возникают на обмотках под дей-
ствием ЭДС самоиндукции при снятии питания с обмоток ( отключении обмоток ).
Последовательно с обмотками L3С и LМ2 включены регулировочные резисторы соответственно R3 и R2, предназначенные для получения необходимого значения токов возбуждения генератора ( резистор R3 ) и двигателя ( R2 ).
Ползунки этих резисторов перемещают только при настройке рулевого привода.
Cхема управления
Основные элементы схемы ( рис.273 )
1. S1 - сдвоенная кнопка «Лево руля» с контактами S1.1 и S1.2;
2. S2 - сдвоенная кнопка «Право руля» с контактами S2.1 и S2.2;
3. S3 – кнопка «Быстрее»;
4. S4 – кнопка «Пуск» приводного асинхронного двигателя М1;
5. S5 - кнопка «Стоп» приводного асинхронного двигателя М1;
6. S6 – контакты 4-полюсного переключателя трансформаторно-выпрямительных
блоков с мостиками V1 и V2 ( контакты на схеме находятся в положении, в котором пита-
ние сети подается на левый трансформаторно-выпрямительный блок с мостиком V1);
7. S7 – контакты конечного выключателя руля, размыкаются при 32…33° поворо-
та руля вправо;
8. S8 – то же, при повороте руля влево;
9. S9 – контакты конечного выключателя в цепи красной лампочки «Лево руля»,
замыкаются с началом кладки пера руля на левый борт;
10. S10 – то же, в цепи зеленой лампочки «Право руля», замыкаются с началом кладки пера руля на правый борт;
11. S11 - контакты конечного выключателя в цепи белой лампочки «Руль в диамет-
рали», замкнуты, если руль находится в ДП, размыкаются с с началом кладки пера руля на любой борт;
10. КМ – катушка линейного контактора;
11. F1, F2, F3 – размыкающие контакты ( р.к. ) тепловых реле ( нагревательные эле
менты F1, F2, F3 включены последовательно в линейные провода А, В, С );
12. Н1 – сигнальная лампочка «Питание на схему подано» ( от шин ГРЩ );
13. Н2 - сигнальная лампочка «Приводной двигатель М2 включён»;
14. Н3 - сигнальная лампочка белого цвета «Руль в диаметрали»;
15. Н4 - сигнальная лампочка зеленого цвета «Право руля»;
16. Н5 - сигнальная лампочка красного цвета «Лево руля»;
17. Т1, Т2 – понижающие трансформаторы;
18. V1, V2 – выпрямительные мостики;
19. L1-C1, L2-C2 – фильтры на выходе выпрямительных мостиков, для уменьшения
пульсаций выпрямленного напряжения;
20. РV – вольтметр, для контроля напряжения на выходе выпрямительных мости-
ков;
21. R1 – подстроечный резистор в цепи независимой обмотки возбуждения L1С
генератора G;
22. R2 - подстроечный резистор в цепи независимой обмотки возбуждения LМ2
исполнительного двигателя М2;
23. R3 – подстроечный резистор цепи параллельной обмотки возбуждения L3С
генератора G;
24. R4 – разрядный резистор, для защиты независимой обмотки возбуждения L1C
генератора G от перенапряжений при размыкании контактов кнопок «Лево» или «Право»;
25. R5 – разрядный резистор, для защиты независимой обмотки возбуждения LМ2
двигателя М2 от перенапряжений при переключении контактов переключателя S6;
22. R6 – разрядный резистор, для защиты параллельной обмотки возбуждения L3C
генератора G от перенапряжений при размыкании контактов кнопок «Лево» или «Право»;
23. RS – шунт, для подключения амперметра рА;
24. рА – амперметр для измерения тока главной цепи;
25. F4, F5 – предохранители в цепи катушки контактора КМ и сигнальных лампо
чек Н1, Н2;
26. F6, F9 - предохранители в цепи первичной обмотки правого трансформатора Т2;
27. F7, F8 - . предохранители в цепи первичной обмотки левого трансформатора Т1;
28. F10, F11 - предохранители в цепях сигнальных лапочек Н3, Н4, Н5.
Подготовка схемы к работе
Для подготовки схемы к работе включают автоматический выключатель рулевого устройства на ГРЩ ( на схеме не показан ).
Загорается сигнальная лампочка Н1 ««Питание на схему подано».
Затем нажимают кнопку S4 «Пуск», включается линейный контактор КМ.
Замыкаются главные контакты КМ ( включается приводной двигатель М1 ) и пере-
ключаются вспомогательные контакты.
Верхний ( на схеме ) вспомогательный контакт КМ шунтирует кнопку «Пуск», после чего её можно отпустить; средний контакт КМ размыкается, отключая лампочку Н1 ««Питание на схему подано», а нижний замыкается, включая лампочку Н2 «Двигатель М1 включён».
Приводной двигатель М1 вращает якорь генератора G.
Через контакты S6.1, S6.3 и предохранители FU7, FU8 напряжение сети поступает на первичную обмотку левого трансформатора Т1. Вторичное напряжение выпрямляется мостиком V1.
При этом образуются цепь независимой обмотки возбуждения LM2 двигателя M2:
«плюс» на левом выводе V1 – контакт S6.5 – обмотка LM2 ( параллельно – R5 ) – R2 - контакт S6.7 – дроссель L1 - «минус» на правом выводе V1,
и цепь тока через вольтметр рV:
плюс» на левом выводе V1 – контакт S6.5 – FU13 – катушка вольтметра pV – F12 -контакт S6.7 – дроссель L1 - «минус» на правом выводе V1.
Двигатель возбуждается, а вольтметр показывает напряжение на выходе мостика V1. При необходимости это напряжение можно изменить в нужную сторону при помощи подстроечного резистора R2.
Схема готова к работе.
Работа схемы
Пусть необходимо положить руль на левый борт.
При нажатии сдвоенной кнопки S2 «Лево» контакты кнопки переключаются, замк
нутые в исходном состоянии – размыкаются, и наоборот.
При этом образуется цепь тока через независимую обмотку возбуждения генерато
ра L1С:
плюс» на левом выводе V1 – S6.5 – S2.1( верхний ) – S1.2 – S7 - L1С ( параллельно – R4) - R1 – S1.1 ( нижний ) – S2.2 ( нижний ) – S6.7 – дроссель L1 - «минус» на правом выводе V1.
Генератор G возбуждается, исполнительный двигатель М2 начинает перекладывать перо руля.
Перекладка продолжается до тех пор, пока не будет отпущена кнопка S2 или ( если эта кнопка своевременно не отпущена ) не разомкнётся контакт конечного выключателя S7 «Лево».
Аналогично работает схема при нажатии кнопки S1 «Право».
Если надо ускорить кладку, нажимают кнопку S3 «Быстрее», которая шунтирует резистор R1. Ток возбуждения генератора в обмотке L1C и напряжение генератора G уве-
личиваются, скорость перекладки возрастает.
С баллером руля механически связаны путевые выключатели S9, S10 и S11. Если перо руля находится в диаметральной плоскости, замкнуты контакты S11, горит лампочка Н3 белого цвета.
C началом кладки руля вправо контакт S11 размыкается ( гаснет лампочка Н3 ) и замыкается контакт S10, загорается лампочка Н4 зелёного цвета.
При перекладки руля влево контакт S11 размыкается ( гаснет лампочка Н3 ), замы-
кается контакт S9, загорается лампочка Н5 красного цвета.
Лампочки Н3, Н4, Н5 встроены в верхнюю часть рулевой тумбы, по ним рулевой матрос контролирует фактическое направление перекладки пера руля.
По Правилам Регистра, конечные выключатели S7 и S8 прекращают кладку пера руля при углах 32-33º.
Схема следящего управления секторным рулевым электроприводом на судах типа «Повенец»
Основные сведения
Схема следящего управления рулевым электроприводом по системе Г – Д применя
ется на судах типа «Повенец» постройки бывшей ГДР ( рис. 275 ).
Схема предназначена для управления рулевым электроприводом при помощи штурвала.
Рис. 275. Схема следящего управления секторным рулевым электроприводом на судах типа «Повенец»
Дата добавления: 2017-08-01; просмотров: 1709;