- •240600 – Эксплуатация электрооборудования и автоматики судов
- •Содержание
- •Введение
- •Общие организационно-методические указания
- •Правила по технике безопасности
- •Общие указания по оформлению отчетов
- •Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •4.1. Лабораторная работа №1.
- •Выписать паспортные данные электрических машин лабораторного макета.
- •Ознакомиться со схемой управления электроприводом лебедки лабораторного стенда и изучить работу схемы во всех режимах (положениях командоконтроллера).
- •4.2. Лабораторная работа № 2.
- •Энергоустановка траулера с валогенераторами.
- •Изучить работу ваерной лебедки 3klw-6,3 и объяснить причины следующих неисправностей:
- •Записать на основании уравнений, описывающих систему автоматического управления траловой лебедки передаточные функции ее элементов.
- •Рассчитать параметры передаточных функций элементов системы автоматического управления.
- •Промоделировать на эвм с помощью пакета прикладных программ элементы сау, контуры регулирования тока, скорости, сау в основных режимах (пуск, выборка, травление ваеров).
- •4.4. Лабораторная работа № 4.
- •4.5. Лабораторная работа № 5.
- •4.6. Лабораторная работа №6.
- •В лабораторной работе используются следующие функциональные блоки
- •Список литературы
Выписать паспортные данные электрических машин лабораторного макета.
Ознакомиться со схемой управления электроприводом лебедки лабораторного стенда и изучить работу схемы во всех режимах (положениях командоконтроллера).
Рассчитать и снять экспериментально (табл. 4.1.2), а также построить на одном графике три механические характеристики асинхронного двигателя для малой, средней и высокой скоростей в режиме подъема и спуска груза.
Таблица 4.1.2. Расчетные данные для трех скоростей двигателя
|
Подъем |
Спуск |
|||||||
М, Нм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n, об/мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р, кВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вопросы для самопроверки.
Объясните назначение тепловых реле.
Устройство реле времени и их назначение в схеме управления судовой грузовой лебедки.
Объясните назначение реле напряжения.
Объясните типовой режим работы электропривода судовой лебедки.
Назовите возможные неисправности лебедок и методы их исправления.
Назовите основные нормативные требования, предъявляемые к электроприводам грузовых лебедок.
Назовите сроки ТО электроприводов грузоподъемных устройств и работы, выполняемые при техническом обслуживании (ТО).
Объясните назначение тормоза.
Объясните работу и устройство командоконтроллера.
Объясните отличие режима спуска и подъема с энергетической точки зрения.
4.2. Лабораторная работа № 2.
"Исследование системы управления электроприводом якорно-швартового устройства".
Цель работы.
Ознакомление с устройством и принципом действия системы управления якорно-швартовым устройством с трехскоростным асинхронным двигателем.
Общие сведения.
Изучить по [1, 2, 3] характеристики и режимы работы якорно-швартовых устройств и требования морского Регистра к этим электроприводам, а также аппаратуру управления и защиты, вопросы эксплуатации электроприводов якорно-швартовых устройств.
Описание лабораторного стенда.
На передней панели стенда размещена релейно-контакторная аппаратура, с помощью которой производятся операции: "выбирать" и "травить".
В состав этой аппаратуры входят (рис. 4.2.1.):
контактор тормоза К4.1;
контактор "выбирать" К3.1;
контактор "травить" К2.1;
линейный контактор К1.1;
реле нулевое КТ3.1 - функции этого реле выполняет электронное реле времени с временем задержки (0÷180 сек.);
контактор 1-й скорости К5.1;
контактор 2-й скорости К6.1;
контактор 3-й скорости К7.1;
реле ускорения КТ2.1;
реле промежуточное КТ1.1;
реле промежуточное КТ4.1;
реле грузовое КА1.1.
На передней панели также размещен амперметр РА с градуировкой (0÷10 А). Он используется для регистрации тока перегрузки в цепи.
Внутри стенда установлены три тепловых реле (SК1.1, SК2.1, SК3.1). На панель выходит ручка командоконтроллера.
На панели размещены кнопки и тумблеры управления:
кнопка "Пуск";
кнопка "Стоп";
тумблер S1 для включения схемы управления электроприводом;
тумблер S2 для обеспечения работы схемы в аварийном режиме;
две кнопки "Проверка мнемосхемы".
Схема релейно-контакторного типа обеспечивает плавный пуск и быстрое торможение, регулировку скорости при подъеме и отдаче якоря.
Релейно-контакторная схема укомплектована командоконтроллером с одним нулевым и тремя рабочими положениями для вращения в каждую сторону.
Подготовка схемы к действию осуществляется нажатием кнопки SB1 "Пуск", после чего получает питание обмотка управления линейного контактора К1.1, который замыкает свои контакты в главной цепи.
Для подачи питания в цепь управления необходимо включить тумблер S1 (ручка переключения контролера должна находится в нейтральном положении). При этом питание получают:
обмотка управления промежуточного реле КТ1.1 (по цепи К3.2-SА1-КТ3.4-SА7-КА1.2-КТ4.2-КТ1.1). Тумблер S2 выключен;
обмотка управления реле ускорения КТ2.1 (по цепи КТ3.2- SА1-КТ3.4-SА8-КТ2.1);
обмотка управления реле нулевого КТ3.1 (по цепи КТ3.2-SА1-КТ3.4-К4.5-SК1.2-SК2.2-SК3.2-КТ3.1) при условии, что одно из трех тепловых реле не сработало и тумблер S2 выключен. Получив питание реле нулевое КТ3.1 размыкает свои контакты в цепи контактора SА1 контролера, и блокирует контакт SА1 контролера. Тем самым достигается эффект нулевой защиты.
Будучи симметричной, эта схема работает на положениях командоконтроллера в направлении "травить" так же, как и в направлении "выбирать". Поэтому, будем рассматривать ее работу только при подъеме якоря (в положении выбирать).
При переводе рукоятки контролера в положение 1 вверх ("выбирать") получают питание:
обмотка управления контактора "выбирать" К3.1 (по цепи КТ3.3-КТ3.5-SА3-К2.5-К3.1);
обмотка управления контактора тормоза К4.1 (по цепи КТ3.3-КТ3.5-SА3-К3.4-К4.1);
обмотка управления контактора первой скорости К5.1 (по цепи КТ3.3-КТ3.5-SА3-К3.4-К4.2-SА4-К6.2-К5.1-К7.4);
обмотка управления промежуточного реле КТ1.1 (по цепи КТ3.3-КТ3.5-SА7-КА1.2-КТ4.2-КТ1.1);
обмотка управления реле ускорения КТ2.1 (по цепи КТ3.3-КТ3.5-К5.3-КТ2.1);
обмотка управления реле нулевого КТ3.1 (по цепи КТ3.3-КТ3.5-К5.4-SК1.2-SК2.2-SК3.2-КТ3.1).
При переводе рукоятки контролера в положение 2 вверх (выбирать) получают питание:
обмотка управления контактора "выбирать" К3.1;
обмотка управления контактора тормоза К4.1;
обмотка управления контактора второй скорости К6.1 (по цепи КТ3.3-КТ3.5-SА3-К3.4-К4.2-К5.2-SА5-К6.1-К5.1-К7.4);
обмотка управления промежуточного реле КТ1.1;
обмотка управления реле нулевого КТ3.1 (по цепи КТ3.3-КТ3.5-К6.3-SК1.2-SК2.2-SК3.2-КТ3.1).
При переводе рукоятки контролера в положение 3 вверх ("выбирать") получают питание:
обмотка управления контактора "выбирать" К3.1;
обмотка управления контактора тормоза К4.1;
обмотка управления контактора третей скорости К7.1 (по цепи КТ3.3-КТ3.5-SА3-К3.4-К4.2-К5.2-SА6-КТ2.3-КТ1.3-К6.4-К7.1);
обмотка управления промежуточного реле КТ1.1;
обмотка управления реле нулевого КТ3.1 (по цепи КТ3.3-КТ3.5-К7.2-SК1.2-SК2.2-SК3.2-КТ3.1).
Отличие работы схемы в положении контролера в направлении вниз ("травить") лишь в том, что во всех трех положениях получает питание контактор травить К2.1, а не "выбирать" К3.1.
К особенностям работы схемы относятся:
а) Нулевая защита схемы обеспечивается реле КТ3.1.
б) При перегрузке электродвигателя срабатывает реле перегрузки КА1.1, которое отключает промежуточное реле КТ1.1. В этом случае, если двигатель работал на третьей скорости, то он автоматически переводится на вторую скорость (реле КТ1.1 разрывает цепь ОУ контактора третьей скорости К7.1 и запитывает ОУ контактора второй скорости К6.1) При длительной перегрузке срабатывает тепловое реле и двигатель останавливается.
в) При необходимом проведении работ при перегрузке включается тумблер S2. При этом получает питание второе промежуточное реле КТ4.1, которое блокирует контакты реле перегрузки в цепи обмотки управления КТ1.1, тем самым обеспечивая работу электропривода на третей скорости, и блокирует контакты тепловых реле SК1.2, SК2.2, SК3.2 в цепи обмотки управления КТ3.1.Однако, следует помнить, что длительная работа электропривода на третей скорости при перегрузке невозможна. Это достигается наличием в блокировочной цепи ОУ КТ3.1 контактора К7.3. Поэтому, даже при включенном тумблере S2 в данной ситуации ОУ КТ3.1 питания не получит, следовательно, при перегрузке и необходимости продолжения работ нужно, включив тумблер S2, перевести ручку контролера во второе, либо в первое положение. Защиту от перегрузок выполняют тепловые реле, контакторы которых при срабатывании реле размыкают цепь нулевого реле КТ3.1. Повторный пуск производится из нулевого положения командоконтроллера после возврата тепловых реле в исходное положение.
г) В данной схеме исключено одновременное включение двух скоростей, которое достигается электрической взаимной блокировкой контакторов первой, второй и третей скорости.
д) Кулачковый командоконтроллер выполнен таким образом, что в промежуточных положениях (например, между первой и второй скоростью) замкнуты контакты в цепях и меньшей и большей скорости. Это необходимо для исключения возможности одновременного отключения скоростных контакторов в промежуточных положениях.
Задание на исследование.
Изучить устройство и принцип действия системы управления якорно-швартовым устройством.
Исследовать работу системы управления согласно описанию работы схемы.
Проверить работу стенда при перегрузках.
Вопросы для самопроверки.
Устройство контактора.
Принцип нулевой защиты и ее реализация в схеме.
Устройство и принцип действия тепловых реле.
Виды защит, применяемых в данной схеме.
Как осуществляется защита схемы от кратковременных перегрузок.
Объясните назначение тормоза.
Поясните четыре стадии съема судна с якоря.
Назовите нормативные требования, предъявляемые к якорно-швартовным устройствам.
Назовите работы, выполняемые при техническом обслуживании якорно-швартовных устройств.
Назначение выключателя S2.
4.3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3.
"Исследование системы автоматического управления электропривода ваерной лебедки".
Цель работы.
Изучение режимов ваерной лебедки РТМ "Атлантик" по системе Г-Д и овладение методикой расчетно-экспериментального исследования элементов системы автоматического управления.
Общие сведения.
Ваерными лебедками типа 3КLW-6,3 (производства ГДР) оснащены многие промысловые суда: РТМ типа "Атлантик", БМРТ типа "Алтай", ПСТ типа "Баренцево море", БМРТ типа "Пионер Латвии".
РТМ типа "Атлантик" постройки ГДР предназначен для лова рыбы методом кормового траления, переработки и хранения улова до сдачи в порту или на плавучую базу.
