《货吊和锚绞机电路》ppt课件

1、第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制按方式分类：第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制控制线路分析控制线路分析起货三速：起货三速：

2、起货机线路图起货机线路图主电路零位主电路零位 控制线路分析控制线路分析KT1通电触点延时闭KM4(17)通电触点(27)断经济电阻R3接入主电路主电路KM4风机控制风机控制 变极调速起货电动机变极调速起货电动机2M的三速绕的三速绕组分别由组分别由KM1、KM2和和KM3控制；控制；KMH和和KMF分别为正反转接触器，控分别为正反转接触器，控制起货机的升降。制起货机的升降。 起货电动机由风机起货电动机由风机1M进展冷却。进展冷却。 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提供电流分量，提供电流分量，KI的电压分量为控的电压分量为控制电路中变压器提供，其相位与制电路中变压器提供

3、，其相位与L1、L3两线之间线电压同相位。假设设两线之间线电压同相位。假设设L1、L2和和L3分别为分别为A、B和和C相，那么电压相，那么电压分量为分量为CA相，电流分量为相，电流分量为B相，只需相，只需这样，才干保证丈量有功电流。其原这样，才干保证丈量有功电流。其原理后面再引见见理后面再引见见P.141.图图9-5-3。 负载继电器：负载继电器：KI当起吊货物超当起吊货物超越额定负载的一半时，不允许上高速。越额定负载的一半时，不允许上高速。 主电路主电路到到9-7 控制电路控制电路 低速运转主电路低速运转主电路见控制线路见控制线路 中速运转主电路中速运转主电路 高速运转主电路高速运转主电路手

4、柄零位手柄零位第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制起货起货1档档第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制起货起货2档档第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制起货起货3档档第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制3档重载前往档重载前往2档档停车停车快速反转逆转矩控制快速反转逆转矩控制v5SA：0起货3v 0位：KA1、KT3、KT4通电，KM1、KT5依次通电，KM4通电。v 过1位： KMH通电，虽KMB通电但开场励磁不够、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。v 过2位：KM2通电开场YB仍未松，中速堵转；随后YB松闸进入中速。v 到3位：轻载：KM225断KT3断电经0.

5、5s延时KM3通电进入高速。v重载： KA2通电不能进入高速。v 过程：低速堵转中速堵转中速高速轻载v 不能进高速重载v6. SA：起货2、30v SA7SA8断KM2KM3断电v SA4通KM1通电M进展反响制动到低速v SA5断KMB、YB断电YB经V、R4放电释放磁能抱闸仍松；v 电机进入低速后叫能耗制动速度低，反响电能不够变成热能耗费的电能故叫能耗制动。v YB放电到磁力弹力开场机械制动；v SA2断v SA9断KT210延时断KMH断电能耗制动毕、剩机械制动。v 制动过程为：反响高速能耗+机械降速后机械速度接近零v7落货：同起货由KML控制v 重载落货时为反响制动，但电流小、KI失去

6、作用，可高速。v8起货3落货3或相反 如起货3落货3v 经0位：KT2断电触点10延时断KMH断电，先完成起30反响制动，再进展0落3起动过程。v 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。v9维护：BT为温度继电器、电机T13010%动作；SB为紧急 运转按纽。v 其它维护略。v10负载继电器的衔接 IF决议于IB和功率要素前往第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制1根本维护环节2起货电动机根本动作控制1停车过程中自动三级制动的实现第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制2起货电动机根本动作控制第九章 船舶甲板机械电力拖动与控制2起货电动机根本动作控制 负载继电器分析负载继电器分析

7、本节主要内容：本节主要内容：一一. 锚机运转任务特点锚机运转任务特点 ；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 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。开场需求停船时，就把用锚几乎是和船同时出现的。开场需求停船时，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。公元前底把船拖住。公元

8、前3000年，中国和埃及的水手们曾经年，中国和埃及的水手们曾经运用这种锚。后来用坚韧的木料在其下部绑上两个木爪制运用这种锚。后来用坚韧的木料在其下部绑上两个木爪制成了成了“木锚，当时称木锚，当时称“锭，让它斜着抓住泥土，非常结锭，让它斜着抓住泥土，非常结实。最早的铁锚出现于公元前实。最早的铁锚出现于公元前600年，是一只需一个爪年，是一只需一个爪的铁钩。在中世纪及的铁钩。在中世纪及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个个锚，大海船上的铁锚多达锚，大海船上的铁锚多达24个。当时铁锚的分量较轻，个。当时铁锚的分量较轻，抛锚和起锚靠人力。自从在船舶甲板上安装了绞盘后，锚抛锚和起锚

9、靠人力。自从在船舶甲板上安装了绞盘后，锚的分量添加。的分量添加。18世纪，开场运用不易断裂的优质铁造锚，世纪，开场运用不易断裂的优质铁造锚，设计出了新式弓形弯曲锚臂。设计出了新式弓形弯曲锚臂。1770年前后，铁制锚杆完年前后，铁制锚杆完全取代了木制锚杜。全取代了木制锚杜。1821年，英国人霍金斯研制出带锚年，英国人霍金斯研制出带锚链筒的有爪锚。链筒的有爪锚。1872年至年至1887年间，英国人年间，英国人C马丁、马丁、S巴克斯特和巴克斯特和WQ拜尔斯都曾对这种锚进展了改良。拜尔斯都曾对这种锚进展了改良。1933年，英国人泰勒恳求了犁锚的发明专利，其钩抓力年，英国人泰勒恳求了犁锚的发明专利，其钩

10、抓力是传统锚的两倍。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。无杆锚运用时两个锚爪同时啮入土中，运用最为广船舶。无杆锚运用时两个锚爪同时啮入土中，运用最为广泛。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。还有一些特种锚如菌形锚和伞形锚，多用作长期锚泊、定位用。种锚如菌形锚和伞形锚，多用作长期锚泊、定位用。留意：拔锚不出土时电动机将堵转，此时要求电动机可以接留意：拔锚不出土时电动机将堵转，此时要求电动机可以接受堵转转矩。为了减小对电动机的冲击，通常可以经过主机受堵转转矩。为了减小对电

11、动机的冲击，通常可以经过主机推进器推进船舶前进，依托船舶前进的动力拔锚出土。推进器推进船舶前进，依托船舶前进的动力拔锚出土。一、锚机运转任务特一、锚机运转任务特点点 普通锚机与绞缆机构成联动机运转工况：运转工况：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：负载转矩到达最大，拔锚出土：负载转矩到达最大，“出土后忽然减小。出土后忽然减小。. .提锚出水：负

12、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。普通定义：在电动机热继电器动作后，由于情况紧急普通定义：在电动机热继电器动作后，由于情况紧急经过应急起锚按钮短接热继电器进展的起锚。经过应急起锚按钮短接热继电器进展的起锚。 锚机其它工况阐明锚机其它工况阐明抛锚工况：抛锚工况：1. 水深不大时，直接松开制动器，锚自在下落，靠水深不大时，直接松开制动器，锚自在下落，靠锚锚 和锚链自重进展抛锚；和锚链自重进展抛锚；2. 海水较深时，那么锚自在下落的速度较大，为了较海水较深时，那么锚自在下落的速度较大，为了较好地控制下落速

13、度也为了防止起锚困难和损坏设备，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。应该采取电气制动的方法，使锚下落的速度恒定。电气制动的方法电气制动的方法1. 能耗制动；能耗制动；2. 再生回馈、发电制再生回馈、发电制动。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：水深锚抛不究竟，锚链最长约水深锚抛不究竟，锚链最长约200米左右，起锚负载转矩最大。米左右，起锚负载转矩最大。二、对电力拖动及控制的要求二、对电力拖动及控制的要求 电机要求电机要求1.1.容量：单锚破土起双锚；容量：单锚破土起双锚；2.2.起动：可最大负荷起动

14、，任务时间起动：可最大负荷起动，任务时间30min30min，30min30min内起内起2525；3.特性：软或下坠的机械特性；特性：软或下坠的机械特性；4.4.过载：堵转过载：堵转1min1min；5.5.速度：单锚速度：单锚12m/min12m/min，双锚，双锚8m/min8m/min，入孔，入孔3 34m/min4m/min；6.6.电机：防水式，短时任务制电动机。电机：防水式，短时任务制电动机。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：保证堵转过载：保证堵转1 1分分钟不维护动作钟不维护动作抛锚：匀速深水抛锚抛锚：匀速深水抛锚 再生或能耗制动；再生或能耗制动；维护：短路

15、、失压、维护：短路、失压、过载、断相维护过载、断相维护制动：电气和机械配合制动制动：电气和机械配合制动9.4.3锚机控制线路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.复杂电路分析方法和控制线路符号阐明；复杂电路分析方法和控制线路符号阐明； 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.电动机的停顿过程分析。电动机的停顿过程分析。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.可以结合对船舶锚机电力拖动及控制线路可以结合对船舶锚机电力拖动及控制线路要求和锚机任务过程、特点，分析要求和锚机任务过程、

16、特点，分析“交流三速交流三速锚机控制线路图。锚机控制线路图。 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：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，任务过程有一定的了典读图法要求对图中元件的作用清楚，任务过程有一定的了解，且需求阅历积累。解，且需求阅历积累。 2. 2.逻辑代数读图法：逻辑代数读图法： 采用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

17、关系，不能引见逻辑函数及其化简，所以只能由于时间关系，不能引见逻辑函数及其化简，所以只能采用经典读图法分析。采用经典读图法分析。 需求留意的主要任务过程：需求留意的主要任务过程： . .翻开刹车串电阻；翻开刹车串电阻；. .三速运转及换档；三速运转及换档；. .制动刹车放电抱闸。制动刹车放电抱闸。 电动机阐明电动机阐明电锚机电动机：电锚机电动机： 采用继电接触器控制的锚机普通采用变极调速，采用继电接触器控制的锚机普通采用变极调速，因此电动机普通要求具有两套绕组或三套绕组。因此电动机普通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16/8/4

18、16/8/4三速鼠笼式异步电动机拖动。有两套独立绕组，三速鼠笼式异步电动机拖动。有两套独立绕组，高速高速4 4极，单独一套绕组，中速极，单独一套绕组，中速8 8级级YYYY，低速，低速1616极极，中低速合用一套绕组。见书，中低速合用一套绕组。见书P.126P.126。 YY YY变极调速属于恒功率调速，这样可以保证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低速时有大的转矩即满足2 2倍额定转矩起动。中倍额定转矩起动。中速速8 8级级YYYY为额定级。为额定级。6.6.触头下数字：表示控制线圈所在支路。触头下数字：表示控制线圈所在支路。 控制元件及电路图阐明控制元件及电路图阐明

19、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：延时过流维护；：延时过流维护；KT3KT3：刹车经济电阻延时接入。：刹车经济电阻延时接入。2.2.其它继电器：其它继电器：KA1KA1：为负载继电器，重载不上高速；：为负载继电器，重载不上高速；KA2KA2：“零压位继电器，失、欠压维护；零压位继电器，失、欠压维护；KA3KA3：为：为中间继电器，与中间继电器，与KT2KT2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：KM1KM1：正转，起锚用；：正转，起锚用；KM2KM2：反转，抛锚用；

20、：反转，抛锚用；KM3KM3：“1 1速，低速用；速，低速用；KM4-1 KM4-1 、 KM4-2 KM4-2：“2 2速，中速速，中速用用YYYY需求两个；需求两个；KM5KM5：“3 3速，高速用；速，高速用；KM6KM6：接通刹：接通刹车电磁铁用。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；SA1SA17 7：各档控制。：各档控制。5.“十字格中数字阐明：左边：为常开触点位置； 右边：为常闭触点位置。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

21、开“中速切换到“高速的起动电流的“换档延时；、KT3为：刹车翻开后，串入经济电阻的“翻开延时或“接入延时 起锚操作起锚操作 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.接通电接通电源；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.重载自动回到起重载自动回到起锚中速档锚中速档2 2档。档。 1. 1.接通电源：只需手柄在零位，接通电源：只需手柄在零位，KA2KA2才干得电。才干得电。 2. 2.起锚起锚1 1档：档：SA(2SA(2、4 4、7) 7) 等三路接通。等三路接通。 3. 3.起锚起锚2 2或或3 3档：档：SA(2SA(2

22、、5 5、6 6、7) 7) 等四路接通。等四路接通。可实现自动延时加速。可实现自动延时加速。 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。 留意：从起锚留意：从起锚3 3档回档回2 2档后，假设负载减小，不会档后，假设负载减小，不会自动再升到自动再升到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档才行。档才行。 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，合闭合，合上空气断路器上空气断路器QSQS，由于手柄在零档时主令控，由于手柄在零档时主令控制器的触点只需制器的触点只需SA1SA1一路接通，此时一路接通，此时KA2KA2线

23、圈线圈通电自锁触头闭合，控制线路有电。为其它通电自锁触头闭合，控制线路有电。为其它操作做预备。操作做预备。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 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，合闭合，合上空气断路器上空气断路器QSQS，由于手柄在零档时主令控，由于手柄在零档时主令控制器的触点只需制器的触点只需SA1SA1一路接通，此时一路接通，此时KA2KA2线圈线圈通电自锁触头闭合，控制线路有电。为其它通电自锁触头闭合，控制线路有电。为其它操作做预备。操作做预备。电源开关电源开关空气断路器空气断路器Q

24、SQSSASA起锚起锚 抛锚抛锚3 2 1 0 1 2 3手柄手柄0 0位位n二、控制线路原理n1.预备n合上QS、SAHL1亮表示电源有电nSA主令控制器0SA通KA2零压继电器通电KA27闭接通控制线路零位、欠失压维护KT1通电KT114瞬时断KT2通电KT24瞬时闭 nKT3通电KT322瞬时闭 手柄扳到起锚手柄扳到起锚1 1档：主令触点档：主令触点SA2SA2、SA4SA4和和SA7SA7三路接通，三路接通，SA2SA2使起锚正转接触器使起锚正转接触器KM1KM1通电，通电，KM1KM1触点使触点使KM6KM6、刹车、刹车YBYB翻开，翻开，KT3KT3断电断电延时，延时到，切除经济电

25、阻。延时，延时到，切除经济电阻。SA4SA4使低速接使低速接触器触器KM3KM3通电，低速起锚。通电，低速起锚。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1 1档档n2起锚一挡 SA起1 n SA2通KM1通电KM12主触点闭a n KM19断对KM2互锁n KM117闭b n SA4通KM3通电KM31主触点闭cn KM311断对KM4-1 、KM4-2互锁n KM313断对KM5互锁nSA7通KM6通电KM620断KT3 断电d n b KM621闭 YB通电抱闸松R4、V2为续流电路enaM接成低速M低速运转YB电路极性：上+

26、、下-n c e ndKT322延时断经济电阻R3接入减少线圈发热：延伸运用寿命、省电 nYB不接经济电阻为强励松闸 手柄扳到起锚手柄扳到起锚2 2档：主令触点档：主令触点SA2SA2、SA7SA7不不变，变，SA4SA4断开，断开，SA5SA5闭合。闭合。SA4SA4使使KM3KM3断电；而断电；而 SA5SA5使使KM4-2KM4-2、4-14-1先后通电，锚机电动机进入先后通电，锚机电动机进入中速起锚。中速起锚。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 KM4-1 KM4-1通电后，通电后，KT1KT1断电延时，延时时间断电延时，延

27、时时间到，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档做预备。档做预备。 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，必需等电机转速确实到达中速后才行。必需等电机转速确实到达中速后才行。起锚起锚2 2档档n3. 起锚二挡 SA起2 n SA4断KM3断电KM31主触点断a n KM311闭bn KM313闭nSA5通KM4-2通电KM4-21主触点闭cn b KM4-210断对KM3互锁n KM4-211闭KM4-1通电KM4-12主触点闭dn KM4-110断对KM3互锁n K

28、M4-118断enancM由低速换成中速运转ndneKT1断电KT114延时闭使低速直接到高速有中速运转的间隙0.52s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：添加档：添加SA6SA6闭合，闭合，KT1KT1延时已到，延时已到，KM5KM5有电，其常闭触点使有电，其常闭触点使KM4-1KM4-1和和KM4-2KM4-2都断电，锚机由中速切换到高速运转。都断电，锚机由中速切换到高速运转。同时同时KT2KT2断电延时，预备使过流继电器断电延时，预备使过流继电器KA1KA1投投入负载电流检测。入负载电流检测。

29、 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，假设无过载，那常闭触点断开后，假设无过载，那么么KA1KA1不动作，锚机在高速稳定运转。否那么，不动作，锚机在高速稳定运转。否那么，将使将使KA3KA3动作，退回中速运转。动作，退回中速运转。起锚起锚3 3档档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 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，假设无过载，那常闭触点断开后，假设无过载，那么么KA1KA1不动作，锚机在高速稳定运转。否那么，不动作，锚机在高速稳定运转。否那么，将使将使KA3KA3动作，退回中速运转。动作，退回中速运转。重载重载 当当KA3KA3动作且自锁后，其常闭触点使动作且自锁后，其