船舶起貨機(jī)電氣控制系統(tǒng)

1、頁眉內(nèi)容船舶起貨機(jī)電氣控制系統(tǒng)船舶起貨機(jī)是遠(yuǎn)洋船舶甲板機(jī)械最典型的設(shè)備之一。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難于管理，專業(yè)性 強(qiáng)，不易掌握。船舶起貨機(jī)多采用傳統(tǒng)的繼電器 - 接觸器控制系統(tǒng)，該控制方式故障率高， 可靠性和可維護(hù)性差，靈活性和擴(kuò)展性也很差，所以有必要采用 PLC 控制技術(shù)來取代。起貨機(jī)控制系統(tǒng)一般包括主令控制器、控制保護(hù)電路、主電路和保護(hù)檢測(cè)等環(huán)節(jié)，其 原理方框圖如圖 5-24 所示。圖 5-24 起貨機(jī)控制原理圖起貨機(jī)的控制在保證滿足提升、下降、停車和調(diào)速基本工藝的前提下，工作效率和可 靠性要高，且操作靈活。具體要求如下： 為加快啟動(dòng)過程，降低接觸器的斷開電流，當(dāng)手柄從零位快速扳到提升或下降的高

2、速擋時(shí)，應(yīng)能逐級(jí)延時(shí)起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)間應(yīng)小于2s。 為了減輕電磁制動(dòng)器的負(fù)擔(dān)，縮短制動(dòng)過程，當(dāng)手柄從高速擋快速扳到停車時(shí)，應(yīng) 有三級(jí)制動(dòng)過程， 即：轉(zhuǎn)速高時(shí)的單獨(dú)電氣制動(dòng)； 速度降低到一定值后的電氣與機(jī)械聯(lián)合制 動(dòng)以及速度接近零時(shí)的單獨(dú)機(jī)械制動(dòng)，直到停車。另外，制動(dòng)時(shí)間應(yīng)小于1s。 下降貨物時(shí)，應(yīng)有電氣制動(dòng)以保證貨物勻速下降；在起動(dòng)時(shí)應(yīng)先接通低速繞組電源 后才能松開電磁制動(dòng)器； 在換擋過程中， 起貨電機(jī)應(yīng)總有一個(gè)繞組通電， 比如在提升貨物時(shí)， 中速繞組通電低速繞組才能斷電，高速繞組通電，中速繞組才能斷電。 為了防止發(fā)生中速繞組和高速繞組的反接制動(dòng)，避免過大的沖擊電流，當(dāng)控制從提 升高速擋快速扳到下

3、降的高速擋時(shí)， 應(yīng)首先實(shí)現(xiàn)從高速擋到零的自動(dòng)制動(dòng)停車過程， 然后再 實(shí)現(xiàn)零位到反方向高速擋的自動(dòng)起動(dòng)過程。 中速繞組通電時(shí)電磁制動(dòng)器不能抱閘，或者當(dāng)電磁制動(dòng)器抱閘時(shí)，中速和高速繞組 應(yīng)立即斷電。當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行后才能起動(dòng)起貨機(jī)。風(fēng)機(jī)故障停止運(yùn)行時(shí)，起貨電動(dòng)機(jī)只能在低速狀態(tài) 下運(yùn)行，以便放下貨物。頁眉內(nèi)容 應(yīng)具有失壓保護(hù)，單相保護(hù)、過載保護(hù)和短路保護(hù)等保護(hù)措施。交流船舶電動(dòng)起貨機(jī)用于船上貨物的裝卸， 其驅(qū)動(dòng)電機(jī)一般采用變極變速籠型轉(zhuǎn)子電動(dòng) 機(jī)，以滿足起卸貨在不同工況的變速需求。 三速交流起貨電動(dòng)機(jī)的定子內(nèi)設(shè)有 3 套各自獨(dú)立 的繞組，對(duì)應(yīng)不同的極對(duì)數(shù)(如 JZF2-H-6 型三速籠型轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī) 3 套

4、繞組所對(duì)應(yīng)的極對(duì)數(shù) 分別為 4極、8極和 28極)，其中中間極( 8 極)為額定級(jí)，少極( 4 極)為快速級(jí)，多極 (28 極)為慢速級(jí)。由于變極變速是恒功率負(fù)載特性，所以少極繞組工作時(shí)，只允許提升 1/2 額定負(fù)載以下的貨物，以獲得輕載及空鉤快速提升，而多極(28 極)工作時(shí)，可以保證貨物安全著落。三速起貨電動(dòng)機(jī)的控制要求(1) 使用簡(jiǎn)單主令控制器完成起貨機(jī)提升一檔(低檔) 、二檔(中速) 、三檔(高檔)和 下降一檔、二檔、三檔的速度控制，控制器中間為零位，并可用“緊急停車”按鈕實(shí)現(xiàn)應(yīng)急 狀態(tài)下的停車。(2) 在加速換擋過程中電磁制動(dòng)器保持釋放、且當(dāng)高速繞組接通后才能斷開低速繞組， 以防換擋

5、過程中電動(dòng)機(jī)失電。(3) 當(dāng)手柄從零位直接至高速檔時(shí)，能逐級(jí)按以下順序自動(dòng)起動(dòng)：低速繞組通電后制動(dòng) 器松閘， 0.4 0.6s后中速繞組接通，斷開低速繞組， 0.9 1.1s 后高速繞組接通，斷開中速 繞組。(4) 當(dāng)手柄從高速檔迅速至零位時(shí)，能按下順序?qū)崿F(xiàn)三級(jí)制動(dòng)停車：首先高速、中速繞 組立即斷開，低速繞組和方向接觸器維持閉合，進(jìn)入再生制動(dòng)， 0.5 0.9s 后電磁制動(dòng)器抱 閘制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)與機(jī)械制動(dòng)同時(shí)聯(lián)合制動(dòng)，0.2 0.3s 后低速繞組斷開，進(jìn)入單一的機(jī)械制動(dòng)。(5) 具有逆轉(zhuǎn)矩控制功能。在高速檔突然換向時(shí)，首先如 (4)所述實(shí)現(xiàn)三級(jí)制動(dòng)，在電磁 制動(dòng)器抱閘制動(dòng)后 0.5 0.6s后再如 (3)所述進(jìn)入反向逐級(jí)自動(dòng)起動(dòng)。(6) 風(fēng)機(jī)要與主電機(jī)聯(lián)鎖。當(dāng)主電機(jī)過載時(shí)風(fēng)機(jī)應(yīng)繼續(xù)運(yùn)行，當(dāng)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)過載故障時(shí)， 起貨機(jī)僅可使用下降一檔(低速)下放重物。(7) 當(dāng)主電機(jī)出現(xiàn)非臨界高溫時(shí)，起貨機(jī)應(yīng)能自動(dòng)降至低速檔，而當(dāng)出現(xiàn)