船舶起貨機電氣控制系統(tǒng)

1、頁眉內(nèi)容船舶起貨機電氣控制系統(tǒng)船舶起貨機是遠洋船舶甲板機械最典型的設(shè)備之一。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難于管理，專業(yè)性 強，不易掌握。船舶起貨機多采用傳統(tǒng)的繼電器 - 接觸器控制系統(tǒng)，該控制方式故障率高， 可靠性和可維護性差，靈活性和擴展性也很差，所以有必要采用 PLC 控制技術(shù)來取代。起貨機控制系統(tǒng)一般包括主令控制器、控制保護電路、主電路和保護檢測等環(huán)節(jié)，其 原理方框圖如圖 5-24 所示。圖 5-24 起貨機控制原理圖起貨機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： 為加快啟動過程，降低接觸器的斷開電流，當手柄從零位快速扳到提升或下降的高

2、速擋時，應(yīng)能逐級延時起動，起動時間應(yīng)小于2s。 為了減輕電磁制動器的負擔，縮短制動過程，當手柄從高速擋快速扳到停車時，應(yīng) 有三級制動過程， 即：轉(zhuǎn)速高時的單獨電氣制動； 速度降低到一定值后的電氣與機械聯(lián)合制 動以及速度接近零時的單獨機械制動，直到停車。另外，制動時間應(yīng)小于1s。 下降貨物時，應(yīng)有電氣制動以保證貨物勻速下降；在起動時應(yīng)先接通低速繞組電源 后才能松開電磁制動器； 在換擋過程中， 起貨電機應(yīng)總有一個繞組通電， 比如在提升貨物時， 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，避免過大的沖擊電流，當控制從提 升高速擋快速扳到下

3、降的高速擋時， 應(yīng)首先實現(xiàn)從高速擋到零的自動制動停車過程， 然后再 實現(xiàn)零位到反方向高速擋的自動起動過程。 中速繞組通電時電磁制動器不能抱閘，或者當電磁制動器抱閘時，中速和高速繞組 應(yīng)立即斷電。當風機運行后才能起動起貨機。風機故障停止運行時，起貨電動機只能在低速狀態(tài) 下運行，以便放下貨物。頁眉內(nèi)容 應(yīng)具有失壓保護，單相保護、過載保護和短路保護等保護措施。交流船舶電動起貨機用于船上貨物的裝卸， 其驅(qū)動電機一般采用變極變速籠型轉(zhuǎn)子電動 機，以滿足起卸貨在不同工況的變速需求。 三速交流起貨電動機的定子內(nèi)設(shè)有 3 套各自獨立 的繞組，對應(yīng)不同的極對數(shù)(如 JZF2-H-6 型三速籠型轉(zhuǎn)子電動機 3 套

4、繞組所對應(yīng)的極對數(shù) 分別為 4極、8極和 28極)，其中中間極( 8 極)為額定級，少極( 4 極)為快速級，多極 (28 極)為慢速級。由于變極變速是恒功率負載特性，所以少極繞組工作時，只允許提升 1/2 額定負載以下的貨物，以獲得輕載及空鉤快速提升，而多極(28 極)工作時，可以保證貨物安全著落。三速起貨電動機的控制要求(1) 使用簡單主令控制器完成起貨機提升一檔(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器保持釋放、且當高速繞組接通后才能斷開低速繞組， 以防換擋

5、過程中電動機失電。(3) 當手柄從零位直接至高速檔時，能逐級按以下順序自動起動：低速繞組通電后制動 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) 當手柄從高速檔迅速至零位時，能按下順序?qū)崿F(xiàn)三級制動停車：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，進入再生制動， 0.5 0.9s 后電磁制動器抱 閘制動，實現(xiàn)再生制動與機械制動同時聯(lián)合制動，0.2 0.3s 后低速繞組斷開，進入單一的機械制動。(5) 具有逆轉(zhuǎn)矩控制功能。在高速檔突然換向時，首先如 (4)所述實現(xiàn)三級制動，在電磁 制動器抱閘制動后 0.5 0.6s后再如 (3)所述進入反向逐級自動起動。(6) 風機要與主電機聯(lián)鎖。當主電機過載時風機應(yīng)繼續(xù)運行，當風機出現(xiàn)過載故障時， 起貨機僅可使用下降一檔(低速)下放重物。(7) 當主電機出現(xiàn)非臨界高溫時，起貨機應(yīng)能自動降至低速檔，而當出現(xiàn)