第九甲板机械——起货机学习教案

1、会计学1第九甲板机械第九甲板机械(jxi) 起货机起货机第一页，共66页。第1页/共66页第二页，共66页。第2页/共66页第三页，共66页。第3页/共66页第四页，共66页。按形式分类：第4页/共66页第五页，共66页。第5页/共66页第六页，共66页。第6页/共66页第七页，共66页。第7页/共66页第八页，共66页。第8页/共66页第九页，共66页。第9页/共66页第十页，共66页。第10页/共66页第十一页，共66页。第11页/共66页第十二页，共66页。第12页/共66页第十三页，共66页。第13页/共66页第十四页，共66页。全图全图控制线路控制线路(xinl)分析分析零位零位(l

2、n wi)起货起货(q hu)三速：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1233档过载档过载 控制线路分析控制线路分析第14页/共66页第十五页，共66页。控控低低中中高高1 12 23 3过过停停反反主主0 0KT1通电(tng din)触点延时闭KM4(17)通电(tng din)触点(27)断经济电阻R3接入第15页/共66页第十六页，共66页。第16页/共66页第十七页，共66页。主电路主电路(dinl(dinl)KM4风机控制风机控制提供提供全图全图第17页/共66页第十八页，共66页。

3、 变极调速起货电动机变极调速起货电动机2M的三速绕组分的三速绕组分别由别由KM1、KM2和和KM3控制；控制；KMH和和KMF分别为正反转接触器，控制起货机的分别为正反转接触器，控制起货机的升降。升降。 起货电动机由风机起货电动机由风机1M进行冷却。进行冷却。 CT为电流互感器，向负载继电器为电流互感器，向负载继电器KI提提供供(tgng)电流分量，电流分量，KI的电压分量为控制的电压分量为控制电路中变压器提供电路中变压器提供(tgng)，其相位与，其相位与L1、L3两线之间线电压同相位。若设两线之间线电压同相位。若设L1、L2和和L3分别为分别为A、B和和C相，则电压分量为相，则电压分量为C

4、A相，电流分量为相，电流分量为B相，只有这样，才能保相，只有这样，才能保证测量有功电流。其原理后面再介绍（见证测量有功电流。其原理后面再介绍（见P.141.图图9-5-3）。）。 负载继电器：负载继电器：KI当起吊货物超过额当起吊货物超过额定负载的一半时，不允许上高速。定负载的一半时，不允许上高速。全图全图 主电路主电路(dinl)(dinl)第18页/共66页第十九页，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页第二十页，共66页。到控制电路到控制电路全图全图 低速运行低速运行(ynxng)(ynxng)（主电路）主电路）（见（见控制线路控制线路）第20页/共66页

5、第二十一页，共66页。 中速运行中速运行(ynxng)(ynxng)（主电路）（主电路）起货起货(q hu)2档控制电路档控制电路全图全图第21页/共66页第二十二页，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(dinl)(dinl)）第22页/共66页第二十三页，共66页。全图全图第23页/共66页第二十四页，共66页。第24页/共66页第二十五页，共66页。查看查看(chkn)主电路主电路全图全图第25页/共66页第二十六页，共66页。第26页/共66页第二十七页，共66页。查看查看(chkn)主电路主电路全图全图第27页/共66页第二十八页，共66页。第28

6、页/共66页第二十九页，共66页。查看查看(chkn)主电路主电路全图全图第29页/共66页第三十页，共66页。第30页/共66页第三十一页，共66页。全图全图第31页/共66页第三十二页，共66页。全图全图第32页/共66页第三十三页，共66页。全图全图第33页/共66页第三十四页，共66页。第34页/共66页第三十五页，共66页。第35页/共66页第三十六页，共66页。返回(fnhu)第36页/共66页第三十七页，共66页。1）基本保护(boh)环节2）起货电动机基本(jbn)动作控制（1）停车过程中自动三级制动(zh dn)的实现第37页/共66页第三十八页，共66页。2）起货电动机基本

7、动作(dngzu)控制第38页/共66页第三十九页，共66页。2）起货电动机基本(jbn)动作控制第39页/共66页第四十页，共66页。 负载负载(fzi)(fzi)继电器分析继电器分析第40页/共66页第四十一页，共66页。本节主要本节主要(zhyo)内容：内容：一一. 锚机运行锚机运行(ynxng)工作特点工作特点 ；二二. 对电力拖动及控制的要求对电力拖动及控制的要求 ；学习要求：学习要求：1.知道锚机的知道锚机的3种工况和起锚过程中各个阶段的特点；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。知道电动机和控制线路的要求。Integrated Capstan 第41页

8、/共66页第四十二页，共66页。锚锭的出现和变化锚锭的出现和变化 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。公元前船拖住。公元前3000年，中国和埃及的水手们曾经使用这年，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种锚。后来用坚韧的木料在其下部绑上两个木爪制成了“木木锚锚”，当时称，当时称“锭锭”，让它斜着抓住泥土，十分牢固。最早，让它斜着抓住泥土，十分牢固。最早的铁锚出现于公元前的铁锚出现于公元

9、前600年，是一只有一个爪的铁钩。在中年，是一只有一个爪的铁钩。在中世纪及世纪及12世纪末期的小海船上至少有世纪末期的小海船上至少有12个锚，大海船上的个锚，大海船上的铁锚多达铁锚多达24个。当时铁锚的重量较轻，抛锚和起锚靠人力个。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。自从在船舶甲板上安装(nzhung)了绞盘后，锚的重了绞盘后，锚的重量增加。量增加。18世纪，开始使用不易断裂的优质铁造锚，设计世纪，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。出了新式弓形弯曲锚臂。1770年前后，铁制锚杆完全取代年前后，铁制锚杆完全取代了木制锚杜。了木制锚杜。1821年，英国

10、人霍金斯研制出带锚链筒的有年，英国人霍金斯研制出带锚链筒的有爪锚。爪锚。1872年至年至1887年间，英国人年间，英国人C马丁、马丁、S巴克斯特巴克斯特和和WQ拜尔斯都曾对这种锚进行了改进。拜尔斯都曾对这种锚进行了改进。1933年，英国年，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。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。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。还有一些特种锚如

11、大抓力锚适用于砂质或土质松软的水底。还有一些特种锚如菌形锚和伞形锚，多用作长期锚泊、定位用。菌形锚和伞形锚，多用作长期锚泊、定位用。第42页/共66页第四十三页，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受(chngshu)(chngshu)堵转转矩。为了减小对电动机的冲击，通常堵转转矩。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。锚出土。一、锚机一、锚机(mo j)(mo j)运运行工作特点行工作特点 一般锚机与绞缆机构(j

12、gu)成联动机运行工况：运行工况：1.正常起锚工况；正常起锚工况；2.应急起锚工况；应急起锚工况；3.抛锚工况。抛锚工况。正常起锚工况：正常起锚工况：. .收躺锚链：电动机轴上负载转矩不变，且较小。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。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，拔锚出土：负载转矩达到最大，“出土出土”后突然减小。后突然减小。. .提锚出水：负载转矩逐渐减小。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。拉锚入孔：负载转矩再次用所增大，但不多。第43页/共66页第四十四页，共66页。第44

13、页/共66页第四十五页，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应急(yng j)起锚按钮短接热继电器进行的起锚。起锚按钮短接热继电器进行的起锚。 锚机其它锚机其它(qt)工况说明工况说明抛锚抛锚(po mo)工况：工况：1. 水深不大时，直接松开制动器，锚自由下落，靠水深不大时，直接松开制动器，锚自由下落，靠锚锚 和锚链自重进行抛锚；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落速

14、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。方法，使锚下落的速度恒定。电气制动的方法电气制动的方法1. 能耗制动；能耗制动；2. 再生（回馈、发电）制动。再生（回馈、发电）制动。 通常采用再生制动（节能）。通常采用再生制动（节能）。应急起锚工况：应急起锚工况：水深锚抛不到底，水深锚抛不到底，锚链最长（约锚链最长（约200米米左右），起锚负载转矩最大。左右），起锚负载转矩最大。第45页/共66页第四十六页，共66页。二、对电力二、对电力(dinl)(dinl)拖动及控制的要拖动及控制的要求求 电机电机(dinj)(dinj)要要求求1.1.容量容量(rngling

15、)(rngling)：单锚破土起双锚；：单锚破土起双锚；2.2.起动：起动：可最大负荷起动，工作时间可最大负荷起动，工作时间30min30min，30min30min内起内起2525；3.特性：特性：软或下坠的机械特性；软或下坠的机械特性；4.4.过载：过载：堵转堵转1min1min；5.5.速度：速度：单锚单锚12m/min12m/min，双锚，双锚8m/min8m/min，入孔，入孔3 34m/min4m/min；6.6.电机：电机：防水式，短时工作制电动机。防水式，短时工作制电动机。逐级自动起动逐级自动起动控制线路要求控制线路要求过载：过载：保证堵转保证堵转1 1分分钟不保护动作钟不保护

16、动作抛锚：抛锚：匀速深水抛锚匀速深水抛锚 （再生或能耗制动）；（再生或能耗制动）；保护：短路、失压保护：短路、失压、过载、断相保护、过载、断相保护制动：电气和机械配合制动制动：电气和机械配合制动第46页/共66页第四十七页，共66页。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.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.电动机的停止过程电动机的停止过程(guchng)分析。分析。学习要求：学习要求： 1.学会复杂电路分析方法；学会复杂电路分析方法； 2.能够结合

17、对船舶锚机电力拖动及控制线路要求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和锚机工作过程(guchng)、特点，分析、特点，分析“交流三交流三速锚机控制线路图速锚机控制线路图”。第47页/共66页第四十八页，共66页。 复杂复杂(fz)电路的分析方法电路的分析方法复杂电路分析方法：复杂电路分析方法： 1. 1.经典读图法：经典读图法： 从主令元件入手，逐路分析。经从主令元件入手，逐路分析。经典读图法要求对图中元件的作用清楚，工作过程有一定的了典读图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。解，且需要经验积累。 2. 2.逻辑代数读图法：逻辑代数读图法： 采用

18、逻辑函数表示线圈的通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。函数读图。 由于时间由于时间(shjin)(shjin)关系，不能介绍逻辑函数及其化简关系，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。，所以只能采用经典读图法分析。 需要注意的主要工作过程：需要注意的主要工作过程： . .打开刹车串电阻打开刹车串电阻；. .三速运行及换档；三速运行及换档；. .制动刹车放电抱闸。制动刹车放电抱闸。第48页/共66页第四十九页，共66页。 电动机说明电动机说明(shumng)电锚机电动机：电锚机

19、电动机： 采用继电接触器控制采用继电接触器控制(kngzh)(kngzh)的锚机一般采用变极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）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：采用国产的交流电动锚机（定型产品）为：采用16/8/416/8/4三三速鼠笼式异步电动机拖动。有两套独立绕组，高速速鼠笼式异步电动机拖动。有两套独立绕组，高速4 4极，极，单独一套绕组，中速单独一套绕组，中速8 8级（级（YYYY），低速），低速1616极（极（），中低），中低速合用一套绕组。（见书速合用一套绕组。（见书P.126P.126）。）。

20、YY YY变极调速属于恒功率调速，这样可以保证低速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（即满足时有大的转矩（即满足2 2倍额定转矩起动）。中速倍额定转矩起动）。中速8 8级（级（YYYY）为额定级。）为额定级。第49页/共66页第五十页，共66页。6.6.触头下数字：表示触头下数字：表示(biosh)(biosh)控制线圈所在支路控制线圈所在支路。 控制元件及电路图说明控制元件及电路图说明(shumng)1.1.时间继电器：时间继电器： 都是断电延时。都是断电延时。KT1KT1：2 23 3档延时；档延时；KT2KT2：延：延时过流保护；时过流保护；KT3KT3：刹车：刹车(s

21、h ch)(sh ch)经济电阻延时接入。经济电阻延时接入。2.2.其它继电器：其它继电器：KAKA1 1：为负载继电器，重载不上高速；为负载继电器，重载不上高速；KAKA2 2：“零压（位）继电器零压（位）继电器”，失、欠压保护；，失、欠压保护；KAKA3 3：为中间继电器为中间继电器，与，与KTKT2 2配合，配合，3 3档（高速）换档过载检测。档（高速）换档过载检测。 3.3.接触器：接触器：KMKM1 1：正转，起锚用；正转，起锚用；KMKM2 2：反转，抛锚用；反转，抛锚用；KMKM3 3：“1 1速速”，低速用；，低速用；KMKM4-14-1 、 KMKM4-24-2：“2 2速速

22、”，中速用（，中速用（YYYY需要需要两个）；两个）；KMKM5 5：“3 3速速”，高速用；，高速用；KMKM6 6：接通刹车电磁铁用。接通刹车电磁铁用。4.4.主令触点、开关：主令触点、开关：SASA：电源开关；：电源开关；SASA1 17 7：各档控制。：各档控制。5.“十字格”中数字说明：左边：为常开触点位置；左边：为常开触点位置； 右边：为常闭触点位置。右边：为常闭触点位置。第50页/共66页第五十一页，共66页。KT1、KT2和KT3延时的作用是:答： KT1、KT2和KT3延时的作用分别是：、KT1为：“中速”起动切换到“高速”的“加速起动延时”；、KT2为：避开(b ki)“中

23、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页第五十二页，共66页。 起锚起锚(q mo)操作操作 起锚操作的分析包含四个部分：起锚操作的分析包含四个部分： 1. 1.接通电源接通电源；2.2.起锚起锚1 1档；档；3.3.起锚起锚2 2或或3 3档；档；4.4.重载自动回到起锚中重载自动回到起锚中速档（速档（2 2档）。档）。 1. 1.接通电源：只有手柄在零位，接通电源：只有手柄在零位，KA2KA2才能得电。才能得电。 2. 2.起锚起锚1 1档：档：SA(2SA(2、4 4、7) 7) 等三路接通。等三

24、路接通。 3. 3.起锚起锚2 2或或3 3档：档：SA(2SA(2、5 5、6 6、7) 7) 等四路接通。可等四路接通。可实现自动延时加速。实现自动延时加速。 4. 4.重载自动回到起锚中速档（重载自动回到起锚中速档（2 2档）。档）。 注意注意(zh y)(zh y)：从起锚：从起锚3 3档回档回2 2档后，若负载减小档后，若负载减小，不会自动再升到，不会自动再升到3 3档。应将手柄扳回档。应将手柄扳回2 2档后再推向档后再推向3 3档档才行。才行。1 1档档3 3档档重载重载(zhn zi)(zhn zi) 其它其它通电通电2 2档档第52页/共66页第五十三页，共66页。 手柄在零位

25、时，将电源开关手柄在零位时，将电源开关SASA闭合，合上空闭合，合上空气断路器气断路器QSQS，由于手柄在零档时主令控制器的触，由于手柄在零档时主令控制器的触点只有点只有(zhyu)SA1(zhyu)SA1一路接通，此时一路接通，此时KA2KA2线圈通电线圈通电自锁触头闭合，控制线路有电。为其它操作做准自锁触头闭合，控制线路有电。为其它操作做准备。备。电源开关电源开关空气断路器空气断路器起锚起锚 抛锚抛锚3 2 1 0 1 2 3QSQSSASA手柄手柄0 0位位第53页/共66页第五十四页，共66页。 手柄在零位时，将电源开关手柄在零位时，将电源开关SASA闭合闭合(b (b h)h)，合上

26、空气断路器，合上空气断路器QSQS，由于手柄在零档，由于手柄在零档时主令控制器的触点只有时主令控制器的触点只有SA1SA1一路接通，此一路接通，此时时KA2KA2线圈通电自锁触头闭合线圈通电自锁触头闭合(b h)(b h)，控制，控制线路有电。为其它操作做准备。线路有电。为其它操作做准备。电源开关电源开关空气断路器空气断路器QSQSSASA起锚起锚 抛锚抛锚3 2 1 0 1 2 3手柄手柄0 0位位第54页/共66页第五十五页，共66页。第55页/共66页第五十六页，共66页。 手柄扳到起锚手柄扳到起锚1 1档：主令触点档：主令触点(ch (ch din)SA2din)SA2、SA4SA4和

27、和SA7SA7三路接通，三路接通，SA2SA2使起锚（使起锚（正转）接触器正转）接触器KM1KM1通电，通电，KM1KM1触点触点(ch din)(ch din)使使KM6KM6、刹车、刹车YBYB打开，打开，KT3KT3断电延时，延时到，切断电延时，延时到，切除经济电阻。除经济电阻。SA4SA4使低速接触器使低速接触器KM3KM3通电，低速通电，低速起锚。起锚。电源开关电源开关空气断路器空气断路器QSQSSASA起锚起锚 抛锚抛锚3 2 1 0 1 2 3起锚起锚(q mo)1(q mo)1档档第56页/共66页第五十七页，共66页。第57页/共66页第五十八页，共66页。 手柄扳到起锚手柄

28、扳到起锚2 2档：主令触点档：主令触点SA2SA2、SA7SA7不变，不变，SA4SA4断开，断开，SA5SA5闭合。闭合。SA4SA4使使KM3KM3断电；而断电；而 SA5 SA5使使KM4-KM4-2 2、4-14-1先后通电，锚机先后通电，锚机(mo j)(mo j)电动机进入中速起电动机进入中速起锚。锚。电源开关电源开关空气断路器空气断路器QSQSSASA起锚起锚 抛锚抛锚3 2 1 0 1 2 3 KM4-1 KM4-1通电后，通电后，KT1KT1断电延时，延时时间断电延时，延时时间(shjin)(shjin)到，其常闭触点闭合，为进入第到，其常闭触点闭合，为进入第3 3档做准备。

29、档做准备。 注：注：中、高速是不同的两套绕组，切中、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。，必须等电机转速确实达到中速后才行。起锚起锚(q mo)2(q mo)2档档第58页/共66页第五十九页，共66页。第59页/共66页第六十页，共66页。电源开关电源开关空气断路器空气断路器QSQSSASA起锚起锚 抛锚抛锚3 2 1 0 1 2 3 手柄扳到起锚手柄扳到起锚3 3档：增加档：增加SA6SA6闭合，闭合，KT1KT1延延时已到，时已到，KM5KM5有电，其常闭触点使有电，其常闭触点使KM4-1

30、KM4-1和和KM4-2KM4-2都断电，锚机都断电，锚机(mo j)(mo j)由中速切换到高速运行。由中速切换到高速运行。同时同时KT2KT2断电延时，准备使过流继电器断电延时，准备使过流继电器KA1KA1投入负投入负载电流检测。载电流检测。 KT2 KT2延时使过流继电器延时使过流继电器KA1KA1投入，是为了投入，是为了避开换档时出现的大电流。避开换档时出现的大电流。 当当KT2KT2常闭触点断开后，若无过载常闭触点断开后，若无过载(guzi)(guzi)，则，则KA1KA1不动作，锚机在高速稳定不动作，锚机在高速稳定运行。否则，将使运行。否则，将使KA3KA3动作，退回中速运行动作，退回中速运行。起锚起锚(q mo)3(q mo)3档档第60页/共66页第六十一页，共66页。电源开关电源开关空气断路器空气断路器QSQS