- •Введение
- •1. Судовые электроэнергетические системы (сээс)
- •1.1. Основные определения и режимы работы сээс
- •1.2. Основные показатели сээс
- •1.3. Виды сээс
- •1.3.1. Автономные сээс
- •1.3.2. Сээс с отбором мощности от силовой установки
- •1.3.3. Сээс, объединенные с силовой установкой
- •1.4. Структурные схемы судовых электростанций
- •2. Судовые электроприводы
- •2.1. Определение и классификация электроприводов
- •2.2. Электроприводы рулевых устройств
- •2.2.1. Основные требования, предъявляемые к рулевым электроприводам
- •2.2.2. Классификация рулевых электроприводов
- •2.2.3. Системы управления рулевых электроприводов
- •2.2.4. Схемы управления рулевыми электроприводами
- •2.3. Электроприводы якорно-швартовных механизмов
- •2.3.1. Назначение и особенности работы
- •2.3.2. Требования к электроприводам якорно-швартовных механизмов
- •2.3.3. Типы электроприводов якорно-швартовных механизмов
- •2.4. Электроприводы палубных грузовых механизмов
- •2.4.1. Требования, предъявляемые к электроприводам грузоподъемных устройств
- •2.4.2. Электропривод грузовых лебедок и кранов
- •2.5. Электроприводы вспомогательных механизмов энергетических установок и судовых систем
- •2.5.1. Основные объекты управления
- •2.5.2. Электроприводы механизмов судовых систем
- •2.5.3. Схемы управления электроприводов судовых систем
- •3. Контрольные задания по вариантам
- •Библиографический список
2.4. Электроприводы палубных грузовых механизмов
Судовые грузоподъемные механизмы (лебедки и краны) по ряду общих признаков классифицируются следующим образом:
1) по характеру выполняемых операций они подразделяются на: а) грузовые лебедки и краны, предназначенные для переработки генеральных грузов, т.е. грузов, перевозимых в упаковке или таре, а также для переработки леса и сыпучих грузов; б) лебедки и краны, предназначенные для специализированных операций – шлюпочные, буксирные, траловые и т.д.
2) по передаточному механизму различаются лебедки и краны с механическим и гидравлическими передачами;
3) по системе управления лебедки и краны делятся на грузоподъемные механизмы с контроллерным и релейно-контакторным управлением электроприводом, а также с управлением по системе Г – Д или посредством магнитных усилителей и статических преобразователей;
4) по роду тока различаются грузоподъемные механизмы с электроприводом постоянного и переменного тока.
2.4.1. Требования, предъявляемые к электроприводам грузоподъемных устройств
Эксплуатационные показатели судов транспортного флота в значительной степени зависят от производительности грузовых операций, которая, в свою очередь, во многом зависит от характеристик и надежности работы судовых грузоподъемных механизмов.
К современным грузовым лебедкам и кранам предъявляется ряд требований как технического, так и эксплуатационно-экономического характера. Основными из них являются:
а) достаточно высокая производительность грузовых операций (до 50 ц/ч с номинальным грузом и до 70–80 ц/ч с половинным грузом);
б) необходимый диапазон изменения рабочих скоростей, достаточный для оперативной и безопасной работы с различными грузами;
в) высокая надежность электропривода, под которой понимается обеспечение безотказной работы в течение разгрузки (или погрузки) судна;
г) простота схемы и конструкции;
д) простота и удобство обслуживания, минимальный уход при эксплуатации;
е) минимальное отрицательное влияние пусковых токов и двигателя на судовую сеть;
ж) минимальные мощность электропривода и расход электроэнергии;
з) минимальная стоимость оборудования и площадь, необходимая для его размещения на судне.
В большинстве случаев высокая производительность, способствуя сокращению погрузочно-разгрузочных paбoт и продолжительности стоянки судна в портах, значительно улучшает экономические показатели эксплуатации всего судна в целом. Поэтому естественно, что требование высокой производительности во многих случаях является доминирующим. Высокой производительности грузовых операций добиваются тремя путями:
1) обеспечением достаточной скорости подъема. Обычно она колеблется в пределах 0,2–1,0 м/с (12–66 м/мин). Более высокие скорости для судовых устройств нерациональны вследствие малой высоты подъема грузов. Увеличение скорости подъема выше 50–60 м/мин перестает влиять на продолжительность всего цикла и не способствует увеличению производительности даже в том случае, если за счет увеличения мощности двигателей обеспечить достаточные ускорения, которые позволили выходить на максимальную скорость.
При погрузке судна проходимые грузом пути по мере заполнения трюма изменяются и достижение высоких скоростей становится все более затруднительным. За короткий путь перемещения груза по высоте исполнительный двигатель не успевает достигнуть полной скорости.
Для получения более гибкой системы управления наряду с максимальной скоростью судовые лебедки имеют несколько промежуточных скоростей. Особенно важно иметь устойчивые малые, так называемые установочные скорости подъема и спуска, а также ограничение выбегов при торможении. Значения устойчивых посадочных скоростей определяются из условия гарантии сохранности груза как эквивалентные скорости падения груза с некоторой высоты. В отечественной практике посадочные скорости обычно составляют 9–10 м/мин (эквивалентны скорости при высоте падения 1,0–1,1 мм), однако возможны посадочные скорости до 15 м/мин. Обычно судовые лебедки постоянного тока имеют не менее четырех положений скорости;
2) значительным увеличением диапазона регулирования скорости для обеспечения быстрого подъема и спуска холостого гака и малых грузов. При этом скорость подъема холостого гака допускается обычно несколько выше, а скорость спуска оставляется умеренной, так как слишком быстрый спуск холостого гака может привести к спутыванию троса на барабане лебедки;
3) сокращением продолжительности переходных процессов. Это достигается уменьшением моментов инерции движущихся частей механизма, ограничением скорости двигателя (обычно до 1000 об/мин). Увеличение пусковых моментов ограничивается допустимой кратностью пускового тока, имеющего обычно значения IПУСК = (2,0–2,5)IН.
Для обеспечения безопасности работы лебедочные и крановые двигатели снабжаются электромагнитными и механическими тормозами, допускающими ручное растормаживание, а для остановки в верхнем положении – концевыми выключателями.