Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu 22500 tấn – đi sâu nghiên cứu hệ thống điều khiển từ xa Diesel và đo tốc độ máy chính

…………..o0o…………..

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 22500 T – ĐI

SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

TỪ XA DIESEL VÀ ĐO TỐC ĐỘ MÁY CHÍNH

MỤC LỤC

Trang

Đề mục Phần 1: TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 22500T Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU 22500T

1.1 Kích thước chính

1.2. Tải trọng và mớn nước

1.3. Dung tích các khoang hàng ( tính cả miệng khoang ) 1.4. Tốc độ và công suất 1.5. Tiêu hao nhiên liệu và tầm hoạt động 1.6. Bố trí thuyền viên 1.7. Trạm phát chính 1.8. Trạm phát sự cố Chương 2: TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU 22500T 2.1. Tổng quan về trạm phát điện chính 2.1.1. Khái niệm 2.1.2. Phân loại 2.1.3. Yêu cầu 2.2. Cấu tạo và thông số của trạm phát điện chính tàu 22500T 2.2.1. Các thông số kỹ thuật của máy phát chính 2.2.2. Cấu tạo mặt ngoài của bảng điện chính 2.2.3. Các phần tử bên trong bảng điện chính và chức năng phần tử 2.3. Nguyên lý hoạt động 2.3.1. Khởi động và dừng Diesel 2.3.2. Ổn định điện áp cho máy phát 2.3.3 Công tác song song các máy phát 2.3.4. Hòa đồng bộ 2.3.5. Hệ thống hòa đồng bộ tàu 22500T 2.3.6. Phân bố tải tác dụng cho các máy phát công tác song song 2.3.7 Phân bố tải vô công cho các máy phát công tác song song 2.4: Bảo vệ hệ thống điện năng trên tàu thuỷ 2.4.1. khái niệm chung và yêu cầu của hệ thống bảo vệ 2.4.2. Bảo vệ trạm phát điện

CHƯƠNG 3: Tổng quan hệ thống truyền động điện máy phụ buồng máy,trên boong và hệ thống điện yếu

3.1 Hệ thống truyền động điện máy phụ buồng máy.

3.1.1 Hệ thống máy nén khí

1 1 6 6 6 6 6 7 7 7 11 18 18 19 22 24 25 28 31 31 31 32 36 38 42 42 44 49 54 56 56 58 60 60 60 64

3.1.2 Hệ thống bơm chuyển dầu DO

3.1.3 Hệ thống quạt gió buồng máy 3.2 Một số hệ thống truyền động điện trên boong. 3.2.1 Khái quát chung.

3.2.2 Hệ thống làm hàng

3.2.3 Hệ thống khởi động các động cơ thủy lực quay máy lái 3.3 Hệ thống điện yếu 3.3.1 Hệ thống tay chuông truyền lệnh. 3.3.2 Hệ thống đèn hành trình 3.4 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NỒI HƠI 3.4.1 Giới thiệu về hệ thống nồi hơi

3.4.2 Hệ thống điều khiển nồi hơi tàu 22500T

Phần II : ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐKTX DIESEL VÀ ĐO TỐC ĐỘ MÁY CHÍNH Chương 4: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐKTX DIESEL 4.1. Khái niệm, phân loại, đặc điểm của hệ thống ĐKTX Diesel 4.1.1. Khái niệm 4.1.2. Phân loại 41.1.3.Ưu nhược điểm của hệ thống 4.1.4. Cấu trúc cơ bản của hệ thống điều khiển từ xa Diesel 4.2. Chức năng và yêu cầu của hệ thống 4.2.1. Các chức năng cơ bản 4.2.2 Yêu cầu của hệ thống ĐKTX Diesel Chương 5: HỆ THỐNG ĐKTX DIESEL MÁY CHÍNH TÀU 22500T 5.1.Giới thiệu phần tử sơ đồ khí điều khiển và sơ đồ điện 5.2. Nguyên lý hoạt động 5.2.1.Chuẩn bị máy 5.2.2.Điều khiển tại buồng điều khiển trung tâm 5.2.3.Điều khiển tại máy 5.2.4.Báo động và bảo vệ 5.3.Sơ đồ quạt gió tăng áp máy chính 5.3.1.Giới thiệu phần tử 5.3.2.Nguyên lý hoạt động 5.3.3.Các báo động và bảo vệ

64 64 64 70 70 71 72 72 73 74 75 76 77 78 78 80 80 80 80 80 82 83 83 83 90 92 92 95 95 95 100 102 107 107 108 109 111

PHẦN I : TỔNG QUAN TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 22500T

CHƯƠNG 1: Giới thiệu chung về tàu 22500T

Tàu 22500T là tàu có trọng tải lớn được đóng mới tại nhà máy đóng tàu Bạch Đằng. Hiện nay công ty đã đóng và bàn giao được 3 tàu cùng seri. Tàu được thiết kế với các hệ thống và trang thiết bị hiện đại thuận tiện dễ dàng đối với người vận hành.

: 190 m : 183.25 m : 32.26 m : 10.90 m : 12.6m

1.1 Kích thước chính Chiều dài toàn tầu ( Max ) Chiều dài giữa 2 đường vuông góc Chiều rộng thiết kế Cao mạn đến boong chính Mớn nước mô hình Chiều cao boong chính ( tại đường tâm ) - Từ boong chính – boong dâng lái 1 : 3.00 m - Từ boong dâng lái chính – boong dâng lái 5, mỗi boong : 2.80m - Từ boong dâng lái 5 - đỉnh ca bin ( buồng lái ) : 3.00 m - Các boong ở : 2.60m

Độ cong ngang tại boong chính tính từ mạn tới 5,6 mm trên đường chuẩn 0.6m

Trên các boong khác không có độ cong ngang và dọc boong

1.2. Tải trọng và mớn nước

Toàn bộ thông số tải trọng dưới đây được đo bằng đơn vị tấn (theo hệ mét) trong nước

biển với trọng lượng riêng là 1.025 t/m3 Mớn nước mẫu thử, lý thuyết : 12.6 m

Tải trọng tương ứng : 22500T tấn

Mớn nước hàng nhẹ : 10.9 m

Tải trọng tương ứng : 44000 tấn

1.3. Dung tích các khoang hàng ( tính cả miệng khoang )

Hầm hàng số 1

Hầm hàng số 2

Hầm hàng số3

Hầm hàng số 4

Hầm hàng số 5 : 120 m3 : 130 m3 : 130 m3 : 130m3 : 130 m3

Tổng dung tích sơ bộ được giao cho chủ tàu tại giai đoạn thiết kế ban đầu.

1.4. Tốc độ và công suất :

Tốc độ khai thác theo mớn nước mẫu thử 12.6 m ở trạng thái ky bằng, có tính đến 15 % dung sai khai thác ( Trạng thái dự phòng ) 14.0 hải lý.

Tốc độ khai thác tại mớn nước chở hàng nhẹ 10.9 m ở trạng thái ky bằng có tính đến 15% dung sai khai thác ( trạng thái dự phòng ) 14.2 hải lý

Công suất máy tương ứng tại 82 % MCR- vòng tua tối đa liên tục và tốc độ chân vịt 118 vòng / phút  7780KW

1.5. Tiêu hao nhiên liệu và tầm hoạt động.

- Lượng dầu nặng F.O tiêu hao hàng ngày trên máy chính tại 82% vòng quay tối đa liên tục, công suất máy 7780 KW và chân vịt đạt 118 vòng/phút  31.2 tấn.

- Lượng tiêu hao dầu nặng FO được tính dựa trên các điều kiện ISO

- Tiêu hao nhiên liệu hàng ngày của máy móc phụ  2.4 tấn

- Tổng lượng HFO tiêu hao hàng ngày 33.6 tấn - Lượng tiêu hao được tính dựa trên điều kiện chạy dầu HFO, độ nhớt 380 CST tại 500C và giá trị hâm 42.700 kj/ kg, mớn nước mẫu thử và 15% dung sai khai thác.

- Thông số trên được xác nhận sau khi thử két mô hình

- Tầm hoạt động  18,000 N dặm

- Dựa trên điều kiện 82% MCR ( vòng tua tối đa liên tục ) 199% dung tích các két HFO. mớn nước mẫu thử, tốc độ 14 hải lý và 2 ngày dự trữ.

- Tương đương  55 ngày chạy HFO, mỗi ngày 336 dặm ( hải lý )

1.6. Bố trí thuyền viên :

Cấp Boong Máy Khác

Cấp trưởng 1- Thuyền trưởng 1-Máy trưởng

1- Đại phó 1-Máy I

Sĩ quan 1- MáyII 1- Phó 2 1- Máy III 1- Phó 3 1-Điện trưởng

1-Thuỷ thủ trưởng 1-Đầu bếp

3- Thuỷ thủ 3- NV tra dầu 2-Phụ bếp 1- NV vệ sinh

Tổng số thuyền viên 20

1.7. Trạm phát chính :

Gồm có 2 máy phát chính:

Công suất toàn phần : 600 KVA

Điện áp định mức : 450 V

Dòng điện định mức : 770 A

Số pha : 3

Tần số : 60Hz

Cos  : 0.8

1.8. Trạm phát sự cố :

Công suất toàn phần : 80 KVA

Điệp áp định mức : 450 V

Dòng điện định mức : 102.6 A.

Số pha : 3

Tần số : 60Hz

Cos  : 0.8

CHƯƠNG 2: Tổng quan trạm phát điện tàu 22500T

2.1 Tổng quan về trạm phát điện tàu 22500T

2.1.1 Khái niệm:

Trạm phát điện là nơi biến đổi các dạng năng lượng khác thành năng lượng điện và từ đó phân phối đến các nơi tiêu thụ.

Với mức độ điện khí hoá, tự động hoá ngày càng cao trên tàu thuỷ nên vị trí và vai trò của trạm phát điện trên tàu là vô cùng quan trọng. Nó quyết định sự an toàn và khả năng khai thác trong suốt quá trình hoạt động của con tàu.

2.1.2 Phân loại:

Hiện nay người ta phân loại các máy phát điện trên tàu thủy dựa trên nhiều cơ sở khác nhau.

- Phân loại dựa theo loại dòng điện:

+ Máy phát điện 1 chiều

+ Máy phát điện xoay chiều.

- Phân loại theo cơ sở nhiệm vụ :

+ Trạm phát điện chính cung cấp năng lượng điện cho toàn mạng

+ Trạm phát chuyên dụng cung cấp năng lượng điện quay chân vịt và các thiết bị khác.

- Phân loại theo dạng biến đổi năng lượng :

+ Trạm phát nhiệt điện

+ Trạm phát điện nguyên tử

+ Trạm phát thủy điện.

- Phân loại theo cơ sở truyền động:

+ Trạm phát được truyền động bằng động cơ đốt trong

+ Trạm phát được truyền động hỗn hợp

+ Trạm phát đồng trục.

- Phân loai theo mức tự động hoá:

+ Cấp A1: Không cần trực ca dưới buồng máy cũng như buồng điều khiển. + Cấp A2: Không cần trực ca dưới buồng máy nhưng phải trực ca trên buồng điều khiển. Những hệ thống tự động này thường gặp trên các loại tàu có các hệ thống diều khiển từ xa máy chính, tự động điều chỉnh từ xa máy phát ,tự đông điều khiển phân bố tải vô công, hữu công, tự động hoà đồng bộ, tự động điều chỉnh điện áp, tần số. + Cấp A3: Các loại tàu phải thường xuyên trực ca trên buồng máy .Việc điều khiển , kiểm tra hầu như phải bằng tay.

2.1.3 Yêu cầu về trạm phát điện tàu thuỷ:

- Yêu cầu cơ bản nhất của trạm phát điện tàu thuỷ là cung cấp năng lượng điện một cách tin cậy cho các phụ tải điện quan trọng phục vụ cho hành trình của con tàu. Nhất là khi tàu đang hành trình trong kênh, trong điều kiện sóng to gió lớn hoặc trong điều động luôn có khả năng xảy ra nguy hiểm cho tàu và thuyền viên.

-Yêu cầu thiết bị điện phải có độ tin cậy cao nhất, được thử nghiệm và khảo sát chất lượng một cách kỹ lưỡng theo yêu cầu của Đăng kiểm trước khi lắp đặt dưới tàu hoặc qua một thời gian định kỳ nào đó.

2.2 Đặc điểm kỹ thuật của trạm phát điện chính 22500T.

2.2.1 Máy phát.

Tàu 22500T được trang bị 2 tổ hợp Diezel lai máy phát chính được bố trí ngang với bảng điện chính.

Trạm phát chính có thể thực hiện khởi động Diezel lai máy phát và hoà các máy phát khi công tác song song với nhau bằng tay hoặc tự động và có thể điều khiển ở trạm tại chỗ hoặc từ xa.

Tàu 22500T được trang bị 2 máy phát của hãng TAIYO có thông số kỹ thuật sau:

Công suất toàn phần : 600(KVA)

Tần số : 60 (Hz)

Điện áp định mức : 450 (V)

Dòng điện định mức : 700 (A)

Cosφ : 0,8

Số pha : 3

2.2.2 Cấu tạo mặt ngoài của bảng điện chính. Bảng điện máy phát số 2 (SNP 2) (No.19-1) G2-1A~1D Aptomat chính SY Đồng bộ kế W21 Đồng hồ đo công suất A21 Đồng hồ đo dòng máy phát V21 Đồng hồ đo điện áp máy phát FM21 Đồng hồ đo tần số máy phát SYL Đèn kiểm tra điều kiện hoà (đèn quay) 3R-28 Nút reset hệ thống khi sự cố đã được khắc phục 3-28Z Nút ấn tắt chuông 3-28F Nút ấn tắt tín hiệu nhấp nháy 3-11 Nút kiểm tra đèn 43A Công tắc lựa chọn chế độ hoà SYS Công tắc chuyển mạch chọn máy phát định hoà CS21 Công tắc chuyển mạch điều khiển động cơ secvo. GS21 Công tắc dùng cho phân bố tải tác dụng bằng tay SHS21 Công tắc điều khiển mạch sấy AS21 Công tắc chuyển mạch đo dòng cho các pha VFS21 Công tắc chuyển mạch điện áp pha VR1 Biến trở điều chỉnh điện áp không tải

WL Đèn báo máy phát số 2 đang hoạt động GL Đèn báo máy phát số 2 đang hoạt động trên lưới RL Đèn báo máy phát số 2 chưa được đóng lên lưới OCR21 Rơle bảo vệ quá tải RPR21 Rơle bảo vệ công suất ngược GSL10, LSG20 là bảng đèn tín hiệu của máy phát số1 và máy phát số2 bao gồm các tín hiệu sau:

REMOTE CONTROL LOCAL CONTROL READY TO START AUTO ST-BY AUTO SYNCHRO AUTO LOAD SHIFT SPACE HEATER ACB REVERSE POWER ACB OVER CURRENT ACB ABNORMAL TRIP START FAILURE ENG SHUTDOWN

GSL50 là bảng đèn tín hiệu khi hoà đồng bộ: DC-24V CONTROL POWER EMERG STOP $ PREF TRIP POWER POWER CONTROL MANUAL POWER CONTROL AUTO EMERG STOP $ PREF TRIP POWER FAIL PREFERENCE TRIP MSB 440V LOW INSULATION MSB 220V LOW INSULATION ACB NON CLOSE PWC ABNORMAL ESB 220V LOW INSULATION ECB ABNORMAL BATTERY DISCHARG DC-24V INSULATION BZ Chuông báo động khi máy phát bị sự cố

* Bảng điện máy phát số 1 (SNP1)(No.19-1) G1-1A~1D Aptomat chính

WL Đèn báo máy phát số 1 đang hoạt động W11 Đồng hồ đo công suất máy phát. A11 Đồng hồ đo dòng máy phát V11 Đồng hồ đo điện áp máy phát FM11 Đồng hồ đo tần số máy phát CS11 Công tắc chuyển mạch điều khiển động cơ secvo. GS11 Công tắc dùng cho phân bố tải tác dụng bằng tay. SHS11 Công tắc điều khiển mạch sấy . AS11 Công tắc chuyển mạch đo dòng cho các pha. VFS11 Công tắc chuyển mạch điện áp pha. 3-105 Nút dừng máy.

3-106 Nút khởi động máy. VR2 Biến trở điều chỉnh điện áp không tải máy phát. GL Đèn báo máy phát số 1 đang hoạt động trên lưới. RL Đèn báo máy phát số 1 chưa được đóng lên lưới. OCR11 Rơle bảo vệ quá tải RPR11 Rơle bảo vệ công suất ngược

*/Bảng điện chính tàu 22500T cấu tạo và thiết kế được chia thành 7 panel :

-Panel cấp nguồn 440V (NO.2 440V FEED PANEL

-Nhóm panel khởi động các phụ tải tại bảng điện chính số 1 (No.1 GSP) -Nhóm panel khởi động các phụ tải tại bảng điện chính số 2 (No.2 GSP) -Panel máy phát số 1 ( NO.1 GEN PANEL ) -Panel máy phát số 2 ( NO.2 GEN PANEL ) -Panel cấp nguồn 220V ( 220V FEED PANEL ) -Panel cấp nguồn 440V (NO.1 440V FEED PANEL )

2.2.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc trong bảng điện chính. Sơ đồ bảng điện chính tàu 22500T (MAIN SWITCHBOARD) từ SH(SHEET) 28-1 đến SH 28-32. - Bản vẽ SH 28-1 Mạch điều khiển nguồn máy phát số 1

+ G : Máy phát điện số 1(G1-1A~1D) + ACB1 : Áptômát chính máy phát số 1 + CT11 : Biến dòng 1200/5A, lấy tín hiệu dòng đưa tới bộ đo công suất và bảo vệ máy phát 1 + T14 : Biến áp 460/115V, được đưa tới mạch điều khiển áptômát và mạch điện trở sấy + T13 : Biến áp 460/230V, được đưa tới động cơ secvô. + PT11 : Biến áp 460/115V, được đưa tới mạch đo, bảo vệ máy phát, hòa đồng bộ bằng tay và tự động

- Bản vẽ SH 28-2 Mạch điều khiển công suất.

+ G : Máy phát điện số2(G2-1A~1D) + ACB2 : Áptômát chính máy phát số 2 + CT21 : Biến dòng 1200/5A, lấy tín hiệu dòng đưa tới bộ đo và bảo vệ máy phát 2 + T24 : Biến áp 460/115V, được đưa tới mạch điều khiển áptômát và mạch điện trở sấy + T23 : Biến áp 460/230V, được đưa tới động cơ secvô. + PT21 : Biến áp 460/115V, được đưa tới mạch đo, bảo vệ máy phát, hòa đồng bộ bằng tay và tự động - Bản vẽ SH 28-3 . Bus điều khiển công suất.

+ PT51 : Biến áp 460/115V, đưa tới mạch PWC, hòa đồng bộ bằng tay và tự động + MΩ51 : Đồng hồ mêgaôm đo điện trở cách điện + EL51 : Đèn thử cách điện + 43DV : công tắc chọn đoạn thanh cái cần lấy tín hiệu đo. + ES51 : nút ấn thử cách điện. + F501, F502, F81, F82, F84, F51, F52, F54,F56 là các cầu chì bảo vệ.

- Bản vẽ SH 28-4. Mạch cấp nguồn xoay chiều 220V.

+ VS61 : Công tắc xoay đo điện áp các pha. + V61 : Đồng hồ vôn kế + EL61 : Đèn thử cách điện + MΩ61 : Đồng hồ mêgaôm đo điện trở cách điện cho nguồn xoaychiều 220V. + AS61 : Công tắc xoay đo dòng các pha. + A61 : Đồng hồ ampekế

-Bản vẽ SH 28-5: Sơ đồ một dây của bảng điên chính.

+ G1, G2 : Máy phát số 1 và số 2.

+ ACB1, ACB2 : Áptômát cấp nguồn từ 2 máy phát lên thanh cái.

+ BOLT LINK : Các cầu nối.

+ DE-100B : Cầu dao phân đoạn.

+ GENERAL TRANS: Biến áp hạ áp 440V/220V cấp điện sinh hoạt

-Bản vẽ SH 28-6: Mạch bảo vệ biến áp.

+ CT51,CT52,CT53 : Biến dòng 100/5A.

- Bản vẽ SH 28-7

+ W11 : Đồng hồ đo công suất máy phát số 1 + AS11 : Công tắc xoay để đo dòng điện các pha. + A11 Đồng hồ ampekế đo dòng điện máy phát số 1 + VFS11 : Công tắc xoay đo điện áp và tần số máy phát số 1. + V11 : Đồng hồ vôn kế để đo điện áp máy phát số 1 + FM11: Đồng hồ đo tần số máy phát số 1

+ TD21: là bộ biến đổi công suất cần đo. + AS21: là công tắc xoay lựa chọn đo dòng cho máy phát + VFS21: là công tắc xoay lựa chọn đo điện áp và tần số cho máy phát và của

- Bản vẽ SH 28-8 lưới. - Bản vẽ SH 28-9

+ SYS : Công tắc xoay dùng để hòa đồng bộ các máy phát. + SY : Đồng bộ kế + SYL : Ba đèn quay hoà đồng bộ - Bản vẽ SH 28-10 . Mạch điều khiển động cơ secvô.

+ 115R : Rơ le điều chỉnh tốc độ D-G 1 theo chiều tăng cho máy phát số 1 + 115L : Rơ le điều chỉnh tốc độ D-G 1 theo chiều giảm cho máy phát số1 + 215R : Rơ le điều chỉnh tốc độ D-G 2 theo chiều tăng cho máy phát số 2 + 215L : Rơ le điều chỉnh tốc độ D-G 2 theo chiều giảm cho máy phát số 2 +G1-GM: động cơ servo điều chỉnh tốc độ D-G1 +G2-GM: động cơ servo điều chỉnh tốc độ D-G2 - Bản vẽ SH 28-11 .Mạch tự động điều chỉnh điện áp.

+ CCT1 : Biến dòng lấy tín hiệu đưa tới bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát số 1 + AVR1 : Bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát số 1 + CCT2 : Biến dòng lấy tín hiệu đưa tới bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát số 2

+ AVR2 : Bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát số 2 - Bản vẽ SH 28-12 . Mạch điện trở sấy các máy phát.

+ 188H : Công tắc tơ điện trở sấy máy phát số 1 + 288H : Công tắc tơ điện trở sấy máy phát số 2 - Bản vẽ SH 28-13(Mạch điều khiển áp tô mát máy phát số 1)

+ 184T : Rơ le thời gian tạo độ trễ khi đóng áptômát. + 152A, 152B : Rơ le trung gian. + 152CX :Rơ le trung gian để đóng áptômát. + 152TX : Rơ le trung gian để mở áp tô mát. + UCV : Cuộn hút để bảo vệ điện áp thấp cho máy phát số 1. + RPR : Cuộn hút để bảo vệ điện áp ngược cho máy phát số 1. - Bản vẽ SH 28-14 ( m ạch điều khiển áp tô mát máy phát số 2)

+ 284T : Rơ le thời gian tạo độ trễ khi đóng áptômát. + 252A, 252B : Rơ le trung gian. + 252CX :Rơ le trung gian để đóng áptômát. + 252TX : Rơ le trung gian để mở áp tô mát. + UCV : Cuộn hút để bảo vệ điện áp thấp cho máy phát số 2. + RPR : Cuộn hút để bảo vệ điện áp ngược cho máy phát số 2. - Bản vẽ SH 28-15 (Mạch kết nối điện bờ)

+ CT500 : Biến dòng lấy tín hiệu dòng của mạng điện bờ. + UVC : Rơ le để đóng và bảo vệ điện áp thấp của mạng điện bờ. - Bản vẽ SH 28-16 (Mạch dừng khẩn cấp và ngắt ưu tiên)

+ ESPC : Khối tích hợp dùng để xử lý tín hiệu và đưa ra tín hiệu để ngắt lựa chọn khi có quá tải.

- Bản vẽ SH 28-17 (Mạch dừng khẩn cấp và ngắt ưu tiên) + SHC : Cuộn ngắt các phụ tải khi có quá tải - Bản vẽ SH 28-18 ( Mạch điều khiển một chiều 24V).

+ 114X : Rơ le thực hiện chức năng khởi động D-G 1 + 105X : Rơ le thực hiện chức năng dừng D-G 1 + 110X : Rơ le thực hiện chức năng để báo D-G 1 sẵn sàng khởi động + 143R : Rơ le thực hiện chức năng điều khiển từ xa D-G 1 + 148X : Rơ le thực hiện chức năng báo D-G 1 khởi động không thành. + 186X : Rơ le thực hiện chức năng để báo D-G 1 bị sự cố + 214X : Rơ le thực hiện chức năng khởi động D-G 2 + 205X : Rơ le thực hiện chức năng dừng D-G 2 + 210X : Rơ le thực hiện chức năng để báo D-G 2 sẵn sàng khởi động + 243R : Rơ le thực hiện chức năng điều khiển từ xa D-G 2 + 248X : Rơ le thực hiện chức năng báo D-G 2 khởi động không thành. + 286X : Rơ le thực hiện chức năng để báo máy số 2 bị sự cố - Bản vẽ SH 28-19 ( Mạch điều khiển một chiều 24V )

+ 30T1 : Rơ le thời gian, hoạt động khi có cách điện thấp ở mạng 440V. + 30T2 : Rơ le thời gian, hoạt động khi có cách điện thấp ở mạng 220V. + GRUO1, GRUO2 : Khối tích hợp để xử lý khi có cách điện thấp ở máy phát 1 và máy phát 2. - Bản vẽ SH 28-20 (Mạch điều khiển một chiều 24V) + 91Z: Rơle thực hiện chức năng điều khiển mở áptômát .

- Bản vẽ SH 28-21 (Mạch điều khiển một chiều 24V).

- Bản vẽ SH 28-22(Mạch điều khiển hòa đồng bộ) + ASD : khối tự động hòa đồng bộ - Bản vẽ SH 28-23( PWC khối điều khiển công suất).

+ Khối tích hợp để xử lý để bảo vệ quá tải, điện áp cao, điện áp thấp, tần số cao, tần số thấp và để phân bố tải tác dụng ở chế độ tự động của 2 máy phát. - Bản vẽ SH 28-24( Tín hiệu đèn báo)

+ Chân L201 đưa tín hiệu đèn (YL) báo điều khiển từ xa + Chân L202 đưa tín hiệu đèn (YL) báo điều khiển tại chỗ. + Chân L203 đưa tín hiệu đèn (YL) báo sẵn sàng khởi động + Chân L204 đưa tín hiệu đèn (YL) báo chế độ tự động sẵn sàng làm việc + Chân L205 đưa tín hiệu đèn (YL) báo hòa tự động + Chân L206 đưa tín hiệu đèn (YL) báo tự động phân chia tải + Chân L208 đưa tín hiệu đèn (OL) sấy máy máy phát số2 đang hoạt động + Chân L210 đưa tín hiệu đèn (RL) báo công suất ngược + Chân L211 đưa tín hiệu đèn (RL) báo quá tải + Chân L213 đưa tín hiệu đèn (RL) báo khởi động bị lỗi + Chân L214 đưa tín hiệu đèn (RL) báo diesel đang dừng - Bản vẽ SH 28-25( Tín hiệu đèn báo)

+ Chân L501 đưa tín hiệu đèn (YL) báo nguồn điều khiển 24V + Chân L502 đưa tín hiệu đèn (YL) báo dừng khẩn cấp + Chân L503 đưa tín hiệu đèn (RL) báo dừng khẩn cấp khi nguồn lỗi + Chân L507 đưa tín hiệu đèn (RL) báo cách điện thấp ở mạch 440V + Chân L508 đưa tín hiệu đèn (RL) báo cách điện thấp ở mạch 220V + Chân L509 đưa tín hiệu đèn (RL) báo áptômát không đóng + Chân L513 đưa tín hiệu đèn (RL) báo cách điện thấp ở mạch 220V bảng điện sự cố + Chân L514 đưa tín hiệu đèn (YL) báo bảng điện sự cố không bình thường + Chân L516 đưa tín hiệu đèn (YL) báo điện trở cách điện thấp ở mạch 24V - Bản vẽ SH 28-26( Tín hiệu đèn báo)

+ Chân SL52 đưa tín hiệu đèn (WL) báo nguồn + Chân SL11 đưa tín hiệu đèn (WL) báo máy phát đang hoạt động + Chân SL12 đưa tín hiệu đèn (GL) báo áptômát đóng + Chân SL13 đưa tín hiệu đèn (RL) báo áptômát mở + Chân SL31 đưa tín hiệu đèn (OL) báo máy phát sự cố luôn sẵn sàng + Chân SL32 đưa tín hiệu đèn (GL) báo máy phát sự cố chạy - Bản vẽ SH 28-27 ( Mạch báo động điều khiển bằng PLC). + PC-ANN1 : Khối PLC dùng để báo động, xử lý

U +3% Uđm -3% ∆Ud ∆Umax tđc t

2.3 Hoạt động của trạm phát điện tàu 22500T 2.3.1 Khởi động và dừng diesel - Khi tất cả các thông số của Diezel lai máy phát đảm bảo cho diesel làm việc, có thể thực hiện khởi động diesel từ xa,tại chỗ,bằng tay hoặc tự động. - Khi các thông số đảm bảo thì rơ le 110X(S31) có điện,làm tiếp điểm của nó đóng lại ,đèn vàng YL sáng báo diesel sẵn sàng hoạt động -Giả sử muốn khởi động từ xa diesel ta ấn nút remote control ở bảng điện chính,khi đó cuộn hút của rơ le 143R(S31) được cấp điện DC 24V,làm đóng tiếp điểm của nó ở S61,S92 vào chờ sẵn.Khi đó đèn vàng YL(L103-S61) sáng báo chế độ điều khiển từ xa sẵn sàng hoạt động - Muốn khởi động bằng cách ấn nút Start 3-105(No.19-1) , khi đó diesel được khởi động,đồng thời tiếp điểm ở M015(S31) đóng lại,cuộn hút rơ le 114X(S31) có điện,tiếp điểm của nó ở 7A đóng và S92 mở ra - Muốn dừng động cơ ta chỉ cần ấn nút engine stop 3-106(No.19-1) khi đó diesel dừng,tiếp điểm ở S61 đóng đèn đỏ RL báo diesel dừng - Khi diesel đã khởi động xong mà tần số vẫn chưa đạt yêu cầu,thì ta có thể điều chỉnh động cơ servo motor thông qua công tắc Governor SW(S17) để tăng hay giảm nhiên liệu vào diesel. 2.3.2 Ổn định điện áp cho máy phát a. Khái quát chung - Tất cả các thiết bị điện là phụ tải của máy phát điện hay các khí cụ trang bị trong hệ thống năng lượng nói chung đều được chế tạo để công tác với một giá trị điện áp nhất định gọi là giá trị điện áp định mức. Từ góc độ kinh tế, kỹ thuật, chất lượng khai thác thì khi công tác với điện áp ổn định bằng điện áp định mức thì các trang thiết bị sẽ công tác ở trạng thái tốt nhất, tin cậy nhất. Do vậy mọi sai lệch quá giá trị cho phép của điện áp đều gây ra sự công tác không ổn định và giảm độ tin cậy cho thiết bị. - - Xuất phát từ tầm quan trọng đó, Đăng kiểm của một số nước trong đó có Việt Nam quy định như sau về hệ thống tự động điều chỉnh điện áp:

*/ Chế độ tĩnh: Khi phụ tải thay đổi dần từ 0 ÷ Iđm, với Cos φđm tốc độ quay ổn định bằng tốc độ quay định mức, sai số là ± 5% thì điện áp máy phát không được phép dao động quá ± 2, 5%Uđm. Còn khi Cosφ thay đổi từ 0, 6 ÷ 0, 9 thì sự dao động điện áp máy phát không được vượt quá ± 3, 5%Uđm. */ Chế độ động: Khi tải thay đổi đột ngột (giả sử tăng tải) khoảng 60%, điện áp máy phát giảm tức thời một giá trị ∆Uđ, rồi tiếp tục giảm đến ∆Uđmax tđc : Thời gian điều chỉnh, tính từ khi Umf giảm tới khi hệ thống đã điều chỉnh Umf trở về độ chính xác ± 3%. Giá trị tđc không vượt quá 1,5s với Cos φ < 0, 4 còn ∆Uđmax không được vượt quá giới hạn:

(-15% ÷ +20%)Uđm.

- Để đáp ứng được các quy định về hệ thống tự động điều chỉnh điện áp của đăng kiểm, các hệ thống hiện nay ngày càng được thiết kế với sự hoạt động chính xác, tin cậy. Tàu 22500 T sử dụng bộ tự động điều chỉnh điện áp cho máy phát không chổi than của hãng TAIYO. 2.3.3 Công tác song song các máy phát Hiện nay để đảm bảo tính liên tục cung cấp điện cho các phụ tải,hầu hết các trạm phát đều được bố trí để các máy phát công tác song song nhau điều đó thuận tiện cho việc tự động hóa trạm phát điện tàu thủy. */Ưu nhược điểm khi công tác song song các máy phát - Ưu điểm +Tạo điều kiện giảm bớt các thiết bị chuyển mạch và dây cáp nối các thiết bị phần tử với nhau

+ Bảo đảm nguồn điện liên tục cho các phụ tải trong mọi trường hợp + Làm giảm bớt trọng lượng và kích thước của các thiết bị phân phối điện + Giảm bớt sự dao động điện áp khi tải dao động + Nâng cao hiệu suất sử dụng công suất của các tổ máy phát - Nhược điểm + Đòi hỏi người sử dụng có trình độ cao về chuyên môn hơn + Độ lớn dòng ngắn mạch tăng lên cần phải có các thiết bị bảo vệ ngắn mạch phức tạp và nhất định phải có thiết bị bảo vệ công suất ngược

+ Sự phân chia tải phức tạp hơn khi một trong các động cơ truyền động có sự cố nhỏ.

2.3.4 Hòa đồng bộ Quá trình hoà đồng bộ được coi là thành công khi không gây ra xung dòng lớn và thời gian quá trình này ngắn. Điều này rất quan trọng cho các máy phát khi công tác song song. a. Điều kiện hoà đồng bộ - Thứ tự pha của các máy phát phải như nhau. - Điện áp của máy phát phải bằng điện áp của lưới. - Tần số của máy phát cần hoà bằng tần số của lưới. - Góc lệch pha giữa véc tơ điện áp của 2 máy phát bằng nhau. b. Các phương pháp hoà đồng bộ

Hoà đồng bộ thô là thời điểm đóng máy phát lên lưới tất cả các điều kiện hoà thoả mãn trừ điều kiện góc pha ban đầu của điện áp máy phát và điện áp lưới chưa bằng nhau. Do đó hiện nay phương pháp này hầu như không còn được dùng trên tàu thuỷ.

Hoà đồng bộ chính xác là tại thời điểm hoà tất cả các điều kiện hoà đều được thoả mãn phương pháp này được áp dụng chủ yếu trên tàu thuỷ có 3 cách để thực hiện phương pháp này.Hòa đồng bộ chính xác gồm các phương pháp :

1) Dùng hệ thống đèn tắt. 2) Dùng hệ thống đèn quay. 3) Dùng đồng bộ kế.

Hệ thống hòa đồng bộ giữa các máy phát cho phép đưa các máy phát vào công tác

2.3.5 Hệ thống hòa đồng bộ tàu 22500T. song song với nhau được thực hiện bằng tay hoặc tự động. a.Quá trình hòa đồng bộ bằng tay. Ta giả sử trên lưới máy phát số 2 đang công tác,khi đó ta phải hòa máy phát 1 lên lưới.

Bật công tắc hòa đồng bộ 43A(S32) sang chế độ Manu,bật công tắc SYS(S16) về NO.1 hệ thống đèn quay và đồng bộ kế được đưa vào hoạt động,tín hiệu áp của máy phát 1 được lấy thông qua 11V sau biến áp PT11, tín hiệu áp của máy phát 2 được lấy thông qua 21V. Khi thực hiện hòa đồng bộ thì điều kiện sau phải được thỏa mãn:

-Tần số máy phát và lưới bằng nhau được kiểm tra qua VFS11(S12). -Điện áp của máy phát và điện áp lưới bằng nhau,kiểm tra thông qua VFS11(S12). -Góc lệch pha giữa véc tơ điện áp lưới và máy phát bằng nhau được kiểm tra thông qua đồng bộ kế SYS(S16).

Quan sát đồng bộ kế và hệ thống đèn quay,nếu kim đồng bộ kế quay theo chiều kim đồng hồ (f1> f lưới) và hệ thống đèn quay quay theo chiều nhanh (FAST) thì ta xoay công tắc GS11(S17) theo chiều giảm (LOWER),khi đó rơ le 115L(S17) có điện cấp điện vào servo motor G1-GM quay theo chiều giảm nhiên liệu vào động cơ Diezel máy phát 1.Ngược lại nếu kim đồng bộ kế quay ngược chiều kim đồng hồ và hệ thống đèn quay theo chiều giảm (SLOW),thì ta quay công tắc GS11(S17) theo chiều tăng khi đó rơ le 115R(S17) có điện cấp điện cho servo motor đưa nhiên liệu vào Diezel máy phát 1 theo chiều tăng.

Thời điểm đóng máy phát lên lưới là thời điểm kim đồng bộ kế chỉ xấp xỉ 0, còn hệ thống đèn quay thì chỉ một đèn tắt còn 2 đèn sáng như nhau. Khi các điều kiện hòa đã thỏa mãn ta bật công tắc CS11(S21) về phía CLOSE để đóng máy phát 1 lên lưới.khi đó rơ le 152CX(S21) có điện tiếp điểm của nó đóng lại cấp tín hiệu đến đóng máy phát lên lưới.và đèn GL(S63) sáng báo máy phát 1 được đóng lên lưới và quá trình hòa kết thúc.

b.Quá trình hòa tự động

Chuyển công tắc 43A(S32) sang vị trí AUTO trước đó tiếp điểm 252A(S32) đã đóng vì máy phát 2 đã đóng lên lưới,làm rơ le 77AX2 có điện tiếp điểm của nó ở S31 đóng lại cấp điện đến chân 43AX1 của ICU-GP1 chế độ hòa tự động sẵn sàng hoạt động và tiếp điểm 77AX2 ở S61 đóng làm đèn sáng báo chế độ tự động sẵn sàng hoạt đông.

 Tín hiệu điện áp lưới đưa vào khối ASD(S51) thông qua chân BVRL,BVTL.

 Tín hiệu điện áp máy phát số 1 được đưa vào khối ASD(S51) thông qua chân 1VRO và 1VTO.

 Tín hiệu điện áp máy phát số 2 được đưa vào khối ASD(S51) thông qua chân

Phân bố tải tác dụng cho các máy phát đồng bộ công tác song song được quyết 2VRO và 2VTO. Ta chọn máy phát số 1 để hòa lên lưới.Khi các điều kiện hòa đã được kiểm tra tại ASD và điều chỉnh,đồng thời nó thực hiện cả chức năng hòa.Khi các điều kiện hòa chưa thỏa mãn về tần số thì bộ tần số thì khối ASD(S51) sẽ xử lý tín hiệu cảm biến được và đưa ra tín hiệu để đưa đến điều khiển động cơ servo. Giả sử tần số máy phát số 1 thấp tín hiệu từ khối ASD(S51) đưa tín hiệu qua chân 01,lúc đó tiếp điểm của nó đóng lại cấp điện đến chân 65RX(S38) của ICU-GP1,tiếp điểm của nó ở S17 đóng lại làm cuộn hút rơ le 115R(S17) có điện khi đó điều chỉnh servo motor theo chiều tăng.Khi nào tần số máy phát bằng với tần số lưới thì khối ASD(S51) xử lý,lúc đó tiếp điểm nó mở ra và 65RX mất điện làm rơ le 115RX(S17) mất điện dừng việc điều chỉnh servo motor,quá trình giảm cũng diễn ra tương tự. Nếu các điều kiện hòa thỏa mãn thì ASD(S51) sẽ gửi tín hiệu ra chân 013 và 014 tới S21 đóng áptômát máy phát 1 và máy phát 1 được đóng lên lưới kết thúc quá trình hòa. 2.3.6 Phân bố tải tác dụng cho các máy phát công tác song song định bởi bộ điều tốc của động cơ truyền động cho máy phát

a. Phân bố tải tác dụng bằng tay.

Giả sử khi hoà máy phát 2 đang công tác,máy phát 1 được đóng vào công tác song song,thì tại thời điểm máy phát 1 mới được đóng vào mạng,máy phát 1 mới nhận một lượng tải nhất định quá trình phân chia tải như sau:

Chuyển công tắc 43A(S32) sang chế độ MANU,quan sát đồng hồ đo công suất W21(S12)và W11(S11) sau khi hòa đồng bộ. Giả sử, công suất tác dụng của máy phát số 2 lớn hơn công suất tác dụng của máy phát số 1. Khi đó ta quay công tắc điều khiển GS2(S17) theo chiều “LOWER” giảm nhiên liệu vào diesel máy phát 2,đồng thời quay công tắc GS1(S17) theo chiều “RAISE” tăng nhiên liệu vào diesel máy phát 1,đến khi nào nhìn công suất 2 máy bằng nhau thì dừng lại và kết thúc quá trình phân bố tải tác dụng.

b. Phân bố tải tác dụng ở chế độ tự động.

Chuyển công tắc 43A(S32) sang chế độ AUTO,khi đó cuộn hút rơ le 43AX(S39) có điện tiếp điểm thường mở của nó đóng lại ở S62 đèn YL sáng báo phân bố tải tác dụng ở chế độ tự động,đồng thời tiếp điểm ở S52 đóng cấp nguồn cho khối PWC(S52) thông qua chân 11 ,khối PWC ở đây là khối thực hiện tự động phân bố tải tác dụng cho 2 máy,tín hiệu áp lấy từ thanh cái từ S05 thông qua chân R và T,tín hiệu áp từ máy 1 đưa đến PWC từ S11 thông qua chân AN1 và AN2, tín hiệu áp từ máy 2 đưa đến PWC từ S12 thông qua chân AN3 và AN4.Để thực hiện tự động phân bố tải tác dụng phải có tín hiệu các aptômát của máy phát 1 và máy phát 2 đã đóng lên lưới thông qua chân 12,13,14,15 của khối PWC

Khi có đầy đủ tín hiệu tới PWC đươc xử lý và tự động phân chia tải tác dụng, Giả sử công suất tác dụng của máy phát số 2 lớn hơn công suất tác dụng của máy phát số 1. Khi đó khối PWC xử lý sẽ đưa tín hiệu tới chân 00 của máy phát số 1 điều khiển secvo motor tăng nhiên liệu vào diesel máy phát 1,đồng thời đưa tín hiệu tới chân 03 của máy phát 2 điều khiển servo motor giảm nhiên liệu vào diesel máy phát,cho đến khi công suất tác dụng của 2 máy bằng nhau thì quá trình kết thúc

Quá trình cũng diễn ra tương tự khi máy phát số 2 dược hòa lên lưới.

2.3.7 Phân bố tải vô công cho các máy phát công tác song song

Theo qui định của Đăng Kiểm thì sự chênh lệch tải vô công giữa hai máy công tác song song không được vượt quá 10% công suất định mức của máy lớn nhất.Khi các máy phát công tác song song,nếu có sự phân bố tải vô công không đều,vượt ngoài giới hạn cho phép sẽ dẫn đến hậu quả sau: - Máy phát này nhận toàn bộ tải của máy kia dẫn đến cắt một máy ra khỏi mạng do quá tải

-Hiệu suất của máy có tải vô công lớn sẽ rất thấp -Tăng tổn hao trong các cuộn dây vì luôn luôn có dòng cân bằng chạy trong hai máy Để thực hiện phân bố tải vô công cho các máy phát công tác song song thực tế đã áp dụng phương pháp sau:

1 - Điều khiển đặc tính ngoài 2 - Tự điều chỉnh phân bố tải vô công 3 - Nối dây cân bằng

Việc phân bố tải vô công cho các máy phát song song tàu 22500T sử dụng phương pháp thay đổi độ nghiêng dặc tính ngoài của máy phát(S18).

CTT1 : là biến dòng lấy tín hiệu dòng của máy phát số 1,cuộn thứ cấp của nó nối với chân I,K,chân I2,K2 của khối AVR ở máy phát này được nối cân bằng với chân I2,K2 của khối AVR ở máy phát kia.

CTT2 : là biến dòng lấy tín hiệu dòng của máy phát số 2,cuộn thứ cấp của nó nối với chân I,K,chân I2,K2 của khối AVR ở máy phát này được nối cân bằng với chân I2,K2 của khối AVR ở máy phát kia.

Khi máy phát nào công tác cấp điện lên lưới thì tiếp điểm áptômát chính và tiếp điểm 152A(S21) hoặc 252A(S22) sẽ mở ra để sẵn sàng nối dây cân bằng với máy phát kia để tham gia công tác song song vào mạng.

Ing min

Kn =

Ihd

Khi đấu song song các cuộn dây kích từ các máy phát đang công tác song song sẽ khẳng định được sự thay đổi đồng thời dòng kích từ của các máy phát công tác song song qua đó khẳng định được sự ổn định phân bố tải vô

2.4: Bảo vệ hệ thống điện năng trên tàu thuỷ 2.4.1. khái niệm chung và yêu cầu của hệ thống bảo vệ a . Khái niệm Hệ thống điện năng trên tầu thuỷ có những điều kiện vận hành cũng như hoạt động của hệ thống rất nghiêm ngặt và có khả năng xảy ra sự cố hoặc hư hỏng ở mỗt chế độ công tác . Chính vì vậy những hệ thống này phải có những thiết bị bảo vệ đặc biệt . Việc bảo vệ cho trạm phát điện mang ý nghĩa rất quan trọng sau đây : + Tự động ngắt mạch những phần tử có sự cố , tách chúng ra khỏi các phần tử khác đang hoạt động bình thường . Hình thức bảo vệ này có tác dụng ngăn ngừa những hậu quả tiếp theo có thể đưa đến ngắt mạch các phần tử khác . + Tự ngắt mạch một số phần tử thuộc hệ thống điện năng ( ví dụ : máy phát bị quá tải , tự động ngắt bớt phụ tải để giảm bớt dòng cho máy phát ) và dự báo những chế độ công tác khác với chế độ công tác định mức . b. Yêu cầu của các phần tử bảo vệ Xuất phát từ tầm quan trọng và ý nghĩa của việc bảo vệ hệ thống , phần tử bảo vệ cần thoả mãn những yêu cầu sau : + Bảo vệ phải có tính chất chọn lọc nghĩa là thiết bị bảo vệ chỉ ngắt mạch các phần tử hư hỏng , có sự cố thật , tính chất này sẽ đảm bảo độ tin cậy hoạt động liên tục của các phụ tải tiêu thụ. + Bảo vệ phải có tính tác động nhanh , nhờ có tính chất này mà có thể hạn chế ảnh hưởng xấu đến các máy phát đang công tác song song , đến các phần tử khác , nâng cao tính ổn định động của máy phát và hệ thống năng lượng .Muốn thế thời gian tác động của thiết bị bảo vệ phải không quá 0,1  0,5 giây. Tất nhiên ta phải hiểu rằng không phải lúc nào cũng hoạt động nhanh , ví dụ như : quá tải một thiết bị quan trọng chỉ được dự báo chứ không được ngắt mạch . + Bảo vệ phải có độ tin cậy : Các thiết bị bảo vệ rất ít khi hoạt động vì khi xảy ra sự cố , song có khi lại sự cố liên tục cách nhau một vài giây , vài giờ , vài tháng , vài năm . Tuy nhiên một khi xảy ra sự cố thì các thiết bị bảo vệ phải hoạt động được và đúng . Do đó cấu tạo chúng phải hết sức đơn giản , tin cậy và dễ tháo lắp . + Bảo vệ phải có độ nhạy : Đây là tính chất quan trọng để đảm bảo thiết bị phản ứng ngay với những hiện tượng hư hỏng , sự cố . Độ nhạy của thiết bị bảo vệ được biển thị bằng hệ số nhạy cảm Kn . Ví dụ : thiết bị bảo vệ dòng cực đại thì : Ing min là dòng ngắn mạch nhỏ nhất mà thiết bị bảo vệ hoạt động . Ihd là dòng hoạt động đã dược ghi trước trên bảng thông số của nó . Những phần tử bảo vệ chính là rơle cầu chì và Aptômát .

2.4.2. Bảo vệ trạm phát điện Trong quá trình vận hành máy phát điện có thể xảy ra những sự cố hư hỏng do nhiều nguyên nhân khác nhau ( chất cách điện của cuộn dây rôto hay stato bị hỏng , gây ra ngắn mạch 1 pha , 2 pha , 3 pha với vỏ máy ) vì vậy để đảm bảo an toàn cũng như nâng cao hiệu suất và tuổi thọ của máy phát cần phải được bảo vệ trên nhiều hình thức khác nhau như bảo vệ quá tải , bảo vệ ngắn mạch , bảo vệ công suất ngược , bảo vệ thấp áp , bảo vệ quá tải . */. Bảo vệ ngắn mạch . Các nguyên nhân gây ngắn mạch Do hư hỏng các chất cách điện của các phần tử dẫn điện trong các thiết bị dẫn điện khác nhau . Có hiện tượng đó là do già hoá tự nhiên , sự quá áp , sự bảo dưỡng các thiết bị không đúng theo quy trình hoặc do hư hỏng cơ khí . Do hoạt động nhầm lẫn và vi phạm quy trình khi thác kỹ thuật . . Hậu quả Tác động nhiệt của dòng ngắn mạch lớn , có thể gây đốt nóng các phần tử dẫn điện mà nó đi qua đến nhiệt độ vượt quá nhiệt độ cho phép nhiều lần làm cho tiếp điểm của các khí cụ bị cháy , nếu như khí cụ đó không được tính toán để chịu được dòng ngắn mạch đó . Dòng ngắn mạch lớn chạy qua sẽ làm xuất hiện lực tương hỗ rất lớn giữa các phần dẫn điện của hệ thống điện năng . Lực này sẽ làm hư hỏng các vật liệu cách điện , trụ đỡ , thanh cái hoặc các vật cố định khác . Dòng ngắn mạch có thể gây ra sụt áp đột ngột rất lớn , làm xấu đi tính năng công tác của các phụ tải , đặc biệt đối với dộng cơ có thể bị dừng lại ( dừng dưới điện ) . Điều đó hết sức nguy hiểm cho sự an toàn của con tầu . Nếu dòng ngắn mạch kéo dài mà điểm ngắn mạch gần máy phát thì hết sức nguy hiểm , có thể gây cháy máy phát hay làm mất đồng hồ của các máy phát đang công tác song song . . Cách bảo vệ Sử dụng cầu chì , aptomat tác động nhanh , cuộn cảm . Trên tầu thuỷ được ứng dụng 3 nhóm aptomat để bảo vệ ngắn mạch và kết hợp aptomat với cầu chì . a/ Aptomat cổ điển Thời gian ngắt mạch khoảng vài ba nửa chu kỳ . Đây là aptomat không sử dụng thêm các phần tử có thể rút ngắn hay kéo dài thời gian hoạt động . Aptomat cổ điển (hình 10.1)có thể trang bị cho việc bảo vệ quá tải với thời gian trễ và bảo vệ ngắn mạch không có độ trễ .

Quá tải Ngắn mạch

Iđm

Hình.10.1. Đặc tính của aptomat cổ điển

Ngắn mạch

Igh

Iđm

Qúa tải Hình.10.2. Đặc tính của aptomat chọn lọc

tk : 10  20s , tb : 0,01  0,03s , Igh : Giới hạn dòng bảo vệ quá tải . Nếu dòng đi qua aptomat có trị số từ Igh  I2 , nó sẽ hoạt động theo nguyên tắc bảo vệ quá tải . Còn khi dòng từ I2  I3 , cơ cấu bảo vệ ngắn mạch sẽ hoạt động với thời gian t = 0,01  0,03s . b/ Aptomat chọn lọc Trong cấu trúc của aptomat chọn lọc được lắp đặt thêm phần tử cho phép kéo dài thời gian hoạt động khi bảo vệ ngắn mạch . Với điều kiện công tác trên tầu thuỷ , kéo dài thời gian hoạt động của aptomat với độ trễ ngắn , cao nhất là 0,5s . tz : 0,1  0,3s

Quá tải

Ngắn mạch

Iđ

Igh

Aptomat chọn lọc (hình 10.2)với phần tử ngắt có độ trễ thời gian ngắn có thể lắp đặt thêm phần tử ngắt có độ trễ thời gian dài hơn để bảo vệ quá tải , hoặc phần tử không có độ trễ để bảo vệ ngắn mạch . Các aptomat như vậy sẽ hoạt động không có độ trễ thời gian nếu có dòng ngắn mạch lớn . Còn nếu dòng ngắn mạch nhỏ thì hoạt động vẫn có độ trễ ngắn . Như vậy trong aptomat có 2 phần tử bảo vệ ngắn mạch . c/ Aptomat hoạt động nhanh Aptomat hoạt động nhanh được cấu trúc thêm phần tử cho phép rút ngắn thời gian hoạt động của chính bản thân nó . Nó có khả năng đáp ứng hạn chế được trị số dòng ngắn mạch . ts : Từ vài ms  10 ms . tz

Hình.10.3. Đặc tính của aptomat hoạt động nhanh

Aptomat hoạt động nhanh (hình 10.3)có khả năng hoạt động ngay nửa chu kỳ đầu tiên của dòng ngắn mạch . Ta có thể đặt phần tử hoạt động nhanh để nó hoạt động trước khi xuất hiện dòng xung kích . Như vậy nó có khả năng hạn chế được dòng ngắn mạch . Với dòng ngắn mạch nhỏ hơn dòng ta đặt ở phần tử hoạt động nhanh thì các phần tử khác sẽ hoạt động giống như aptomat cổ điển và aptomat chọn lọc . d/ Kết hợp aptomat và cầu chì để bảo vệ ngắn mạch Khi ứng dụng aptomat cổ điển và aptomat chọn lọc để bảo vệ ngắn mạch cho máy ta nhận thấy rằng : Do trong cấu trúc của hai loại trên không có phần tử cho phép rút ngắn thời gian hoạt động của chúng nên cho dù dòng ngắn mạch lớn đến đâu chăng nữa thì chúng chỉ có khả năng hoạt động với thời gian nhanh nhất là bằng tb = 0,01  0,03s . Điều đó thật bất lợi , vì nếu dòng ngắn mạch I > I3 mà sau thời gian tb mới cắt thì quá chậm và có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho hệ thống . Do vậy ta có thể kết hợp giữa aptomat và cầu chì (hình 10.4)để bảo vệ ngắn mạch cho những trường hợp ta vừa ví dụ ở trên . Khi kết hợp đúng giữa aptomat và cầu chì sẽ tạo ra được thời gian cắt mạch t < tb vì lúc này cầu chì sẽ được hoạt động trước .

Quá tải Ngắn mạch

Iđ0

Hình.10.4. Đặc tính kết hợp aptomat và cầu chì

1 , 2 : Đặc tính của aptomat cổ điển . 3 : Đặc tính của cầu chì kết hợp . 4 : Giới hạn sức bền của phần tử nhiệt .

Cầu chì phải được chọn sao cho đặc tính t = f(I) của nó phải đi qua điểm b , bằng cách chọn như vậy khi dòng lớn hơn I3 cầu chì sẽ hoạt động bảo vệ trước aptomat . Tất cả các loại aptomat trên đều đáp ứng đủ các yêu cầu quy định của đăng kiểm và cơ quan quy chuẩn thiết bị . Do vậy để bảo vệ cho máy phát là vô cùng quan trọng . Đối với máy phát có thể các loại bảo vệ khác không có nhưng nhất thiết bảo vệ ngắn mạch phải có . */. Bảo vệ điện áp thấp a/ Nguyên nhân gây ra thấp áp - Do khởi động các động cơ dị bộ có công suất lớn . - Do ngắn mạch tải một điểm nào đó . - Do hoạt động không bình thường của bộ tự động điều chỉnh điện áp . b/ Hậu quả . - Quá tải với dòng lớn gần như dòng ngắn mạch làm cho máy phát bị cắt ra khỏi mạng ( đối với máy phát ) . - Đối với các động cơ có thể bị dừng dưới điện và dẫn đến cháy động cơ . - Đối với các khí cụ điện có thể tự động nhả ra hoặc hoạt động không tin cậy . c/ Bảo vệ thấp áp cho tàu 22500T. * Điện áp mạng 440V. Điện áp 440V của máy phát được đưa vào khối GRS51(S05).Khi có cách điện thấp thì đầu ra 3-4 của khối GRS51(S05) có tín hiệu đóng tiếp điểm GRS51(S32) cấp điện cho rơ le 30T1 sau 30s nếu cách điện 440V vẫn thấp thì tiếp điểm 30T1(S71) đóng làm đầu vào 102 của khối PC-ANN1 có điện đầu ra của khối có điện đóng tiếp điểm của nó ở S71 đèn RL sáng báo cách điện 440V thấp.

* Điện áp mạng 220V.

Điện áp 220V của máy phát được đưa vào khối GRS61(S07).Khi có cách điện thấp thì đầu ra 3-4 của khối GRS61(S07) có tín hiệu đóng tiếp điểm GRS61(S32) cấp điện cho rơ le 30T2 sau 30s nếu cách điện 220V vẫn thấp thì tiếp điểm 30T2(S71) đóng làm đầu vào 103 của khối PC-ANN1 có điện đầu ra của khối có điện đóng tiếp điểm của nó ở S71 đèn RL báo cách điện 220V thấp. */. Bảo vệ quá tải a/ Những nguyên nhân chủ yếu - Cắt một hoặc vài máy phát đang công tác song song với các máy khác ra khỏi lưới . - Khởi động trực tiếp các động cơ dị bộ có công suất lớn . - Tự khởi động hoặc gia tốc các động cơ dị bộ sau khi loại trừ các điểm ngắn mạch của hệ thống . - Quá tải của những động cơ có công suất lớn . - Phân chia tải không đều giữa các máy phát công tác song song . b/ Hậu quả của quá tải - Gây ra sự gia tăng nhiệt , quá nhiệt độ cho phép của các thiết bị mà có dòng quá tải đi qua . Làm già hoá chất cách điện và có thể gây cháy . - Gây cắt máy phát ra khỏi mạng điện làm mất điện toàn cầu . c/ Quy định các mức quá tải cho máy phát - Máy phát được tính toán thiết kế để chịu được dòng quá tải trong thời gian tương đối dài . Thường cho phép quá tải đến 1,1Iđm trong thời gian quá 15 phút hoặc dài hơn . - Khi dòng quá tải ( 1,1  1,5 ) Iđm thì các thiết bị bảo vệ quá tải phải cắt máy phát với độ trễ thời gian sao cho đảm bảo nhiệt độ của các thiết bị có dòng đi qua không vượt quá nhiệt độ cho phép . - Khi dòng quá tải bằng 1,5Iđm độ trễ thời gian cắt máy phát không quá 2 phút đối với máy phát xoay chiều và không vượt quá 15 giây đối với máy phát một chiều . - Khi dòng tải lớn hơn 1,5Iđm ta coi là dòng ngắn mạch và các thiết bị bảo vệ ngắn mạch phải hoạt động . d/ Bảo vệ quá tải tàu 22500T Bảo vệ quá tải. Bảo vệ quá tải máy phát được thực hiện bởi khối PWC,ICU_GP1và khối PC_ANN1. Tín hiệu điện áp máy phát và tín hiệu dòng tải của máy phát thông qua biến dòng gửi tới PWC thông qua chân AN1,AN2,AN3và AN4. Khi máy phát 1 bị quá tải,khối PWC có tín hiệu đóng tiếp điểm PTA ở ACB1 làm cho đầu vào 52AL(S31) và 52X(S31) của khối ICU_GP1 có tín hiệu tiếp điểm của nó đóng lại cấp tín hiệu tới khối PC_ANN1 xử lý,làm tiếp điểm của nó ở S61 đóng lại,khi đó đèn RL sáng báo máy phát số 1 quá tải.Đồng thời khi đó từ khối PWC gửi tín hiệu qua chân 014V(S52) đến S38 cấp điện cho rơ le PT2X tiếp điểm của nó ở S25 đóng lại cấp tín hiệu đến chân 512 của khối ESPC khi máy phát 1 bị quá tải thì khối ICU-GP1 cũng gửi tín hiệu đến ESPC ,từ ESPC gửi tín hiệu đến các cuộn SHC để ngắt các phụ tải không quan trọng như thiết bị làm lạnh,quạt gió,bếp,máy đốt rác và các hệ thống không quan trọng khác. Khi ngắt các phụ tải không quan trọng mà hiện tượng quá tải vẫn còn thì đầu OC3 của PWC có điện đóng tiếp điểm ở S38 làm rơ le R91Z có điện,truớc đó khi ACB1 đóng thì tiếp điểm ACB1 đóng làm 152B(S21) có điện đóng tiếp điểm 152B(S39)khi đó làm cho 191X1(S39) có điện đóng tiếp điểm 191X1 cấp điện cho rơ le 152TX đóng tiếp điểm 152TX của nó lại cấp tín hiệu đến mở áp tô mát.

Nối với biến dòng

I

Nối với biến áp

3 2

U

*/. Bảo vệ công suất ngược a/ Nguyên nhân gây ra hiện tượng công suất ngược Gián đoạn việc cung cấp dầu cho diezel , hỏng khớp nối giữa máy phát và động cơ truyền động hay hơi vào tuốc bin . Đối với máy phát một chiều chuyển sang chế độ công tác động cơ còn do điện áp kích từ hay điện áp máy phát bị giảm , tức là sức điện động của máy phát nhỏ hơn điện áp trên thanh cái . b/ Hậu quả Làm cho các máy phát còn lại bị quá tải dẫn đến cắt toàn bộ các máy phát ra khỏi mạng . Mức dầu bị gián đoạn ( hoặc hỏng khớp nối ) , khi dầu có trở lại dẫn đến quá tốc của động cơ diezel . c/ Các bảo vệ Bảo vệ công suất ngược cho máy phát đồng bộ phải có cảm biến chiều của công suất , phần tử đó gọi là bộ nhạy pha . Trên tàu thuỷ thường được ứng dụng 2 loại rơle công suất ngược đó là rơle công suất ngược cảm ứng và rơle công suất ngược bán dẫn .

Hình.10.5. Rơle công suất ngược cảm ứng kí hiệu UM- 149

-Cấu tạo rơle UM - 149 bao gồm các phần tử như sau (hình 10.5): Khung từ 1 và 2 , trên khung từ 1 được quấn cuộn dòng 4 và lấy tín hiệu từ biên dòng của máy phát . Trên khung từ 2 được quấn cuộn áp 5 và lấy tín hiệu từ biến áp đo lường . Đĩa 3 bằng nhôm được cố định trên trụ quay có các gối đỡ . Tiếp điểm 8 được cố định cùng với trụ quay của đĩa nhôm 3 , tiếp điểm 9 đặt cố định , khi đĩa nhôm 3 được quay theo một chiều nhất định tiếp điểm 8 và 9 được tiếp xúc . Đĩa nhôm 3 chỉ được quay theo hướng nhất định , hướng ngược lại bị hãm bằng chốt , nếu có hiện tượng công suất ngược I ngược pha 180o gọi là I' và I  I' . Muốn có từ trường quay ta phải tạo ra 2 từ thông I và U lệch pha nhau về không gian và thời gian .

I'

180o - 



I

U

Hình.10.6. Sơ đồ vectơ của rơle UM - 149 .

Từ sơ đồ vectơ hình 10.6 ta có : Vectơ điện áp đưa vào cuộn áp 5 , vectơ dòng đưa vào cuộn 4 . Góc lệch pha giữa U và I , IU dòng chạy trong cuộn áp 5 . Do đó sự tổn hao nên vectơ  và I lệch nhau một góc nhỏ . Như vậy hai từ thông I và  U lệch nhau một góc  . Sự lệch pha đó tạo ra từ trường quay và gây ra mômen quay trên đĩa nhôm 3 như sau : M1 = K.I. U.sin Khi từ chế độ máy phát chuyển sang chế độ động cơ thì vectơ dòng quay đi một góc 180o . Góc tạo thành giữa I' và vectơ U sẽ là 180o -  và góc tạo bởi I và U là 180o +  , lúc này mômen quay trên đĩa 3 như sau . M2 = K.I'.  U.sin( 180o +  ) = - K.I'.  U.sin  Từ biểu thức trên ta rút ra kết luận : khi vectơ dòng quay đi một góc 180o ( tương ứng với chế độ động cơ của máy phát ) thì mômen quay gây ra trên đĩa nhôm 3 sẽ đổi dấu . Đối với rơle UM- 149 muốn điều chỉnh mức công suất ngược hoạt động ta thay đổi số vòng dây của cuộn dòng . Còn muốn điều chỉnh thời gian hoạt động ta thay đổi khoảng cách giữa hai tiếp điểm 8 và 9 . Ưu nhược điểm : Loại UM - 149 đơn giản dễ chế tạo , tuy nhiên nó làm việc không tốt ở môi trường tàu thuỷ vì rung lắc chấn động , hệ số phục hồi nhỏ

R S T

Nối đầu đến các thiết bị khác

Ura

Trigơ

I 

Khuyếch đại

Bộ nhạy pha

U 

Hình.10.7. Sơ đồ đấu dây rơle công suất ngược UM - 149 .

Rơle công suất ngược điện tử : + Hiện nay trên các tàu đóng mới hầu hết được trang bị rơle công suất ngược điện tử . Phần tử quan trọng nhất của thiết bị này là bộ nhạy pha . Hình 10.8.Sơ đồ khối rơle công suất ngược điện tử

+ Phần tử nhạy pha cảm biến được chiều công suất và đưa tín hiệu đến bộ khuyếch đại sau đó tín hiệu được đưa đến trigơ  Ura . Giới thiệu rơle mRPz - 10 .

Lấy từ bd

D1 R1

Uab b

Ura

Ub c

R4 Hình 10.9.Sơ đồ bộ nhạy pha

Ubc

Uab

UR1

UT2

UT1



Ubc

Uab

Ubc

Uab



UT2

UT1

UR1

+ Tín hiệu từ bộ nhạy pha (hình 10.9)đưa đến khuyếch đại , sau khuyếch đại được đưa đến trigơ ( trigơ chỉ công tác với xung âm hoặc xung dương ) . Nếu công tác với xung dương , khi có xung dương nó sẽ đóng mạch cấp điện áp cho cuộn hút của rơle thời gian và sau một thời gian trễ rơle thời gian sẽ đưa tín hiệu đến để cắt aptomat . Còn nếu nó công tác với xung âm , khi đó xung âm nó cũng thực hiện + Khi biến áp có điện trên cực ab và bc có Uab và Ubc bằng nhau về độ lớn và có chiều ngược nhau tại mọi thời điểm . + Đo tại thời điểm 1 , 2 thì điện áp bằng không ( f , g ) nên tín hiệu ra trên h , i cũng bằng không . Từ cuộn thứ cấp của biến dòng ta đưa tín hiệu xuống R1 , trên R1 sẽ có điện áp do dòng điện gây ra gọi là UR1 , UR1 tạo với điện áp Uab và Ubc các góc khác nhau . + Khi đó trên f và g xuất hiện điện áp f(+) và g(-)  rơle không hoạt động ( trigơ không hoạt động ) . d/ Bảo vệ công suất ngược cho tàu 22500T Bảo vệ công suất ngược được thực hiện bởi khối RPT. Giả sử khi máy phát số 1 xảy ra hiện tượng công suất ngược thì khối RPT hoạt động đóng tiếp điểm của nó ở S31 cấp điện đến đầu 67X của khối ICU-GP1 khối này xử lý đua tín hiệu tới chân 07 của PC_ANN1 để ngắt áp tô mát ra đồng thời đèn RL sáng báo có hiện tượng công suất ngược.

CHƯƠNG 3: Tổng quan hệ thống truyền động điện máy phụ buồng máy,trên boong và hệ thống điện yếu

3.1 Hệ thống truyền động điện máy phụ buồng máy. Trên tàu thuỷ hệ thống truyền động điện buồng máy chiếm số lượng tương đối lớn. Hệ thống truyền động điện buồng máy chiếm khoảng 50% công suất của toàn trạm trên một con tàu. Đây là hệ thống rất quan trọng, nó phục vụ cho các hệ thống động lực chính trên tàu như: nồi hơi, máy chính, máy Diezel lai máy phát…Ngoài ra nó còn phục vụ cho việc đảm bảo an toàn khi chạy tàu, phục vụ cho khai thác và công việc sinh hoạt hàng ngày của thuyền viên. + Một số hệ thống hệ thống truyền động điện buồng máy: - Máy nén khí - Các loại bơm vận chuyển dầu, bơm balát, bơm cấp nước… - Các loại quạt gió buồng máy, quạt gió tăng áp cho máy chính... - Máy lạnh thực phẩm, máy điều hoà...

3.1.1 Hệ thống máy nén khí

Hệ thống máy nén khí chính tàu 22500T: - Hãng - Điện áp cấp cho động cơ - Công suất động cơ - Điện áp điều khiển : DongHwa Pneutec : 440V, 3 pha : 30KW : 220V

a/Giới thiệu phần tử. (Sơ đồ KP-00057-5)

NFB 3P A 51 F1, F2, F3 T WL GL H RL1 RL2 RL3 SV 88 ST 2-2; 2-3 88-1 M.V : Aptomat chính. : Ampe kế. : Relay nhiệt. : Các cầu chì. : Biến áp hạ áp 440/220V. : Đèn báo nguồn. : Đèn báo máy nén đang chạy. : Đồng hồ đo thời gian hoạt động. : Đèn báo cắt khi nhiệt độ khí nén cao. : Đèn báo cắt khi áp lực dầu bôi trơn thấp. : Đèn báo quá tải động cơ lai máy nén. : Van điện từ nước làm mát. : Contactor cấp nguồn máy nén. : Relay thời gian. : Các relay thời gian. : Relay trung gian. : Van điện từ (Khởi động giảm tải và xả khí).

: Van điện từ phân ly dầu – nước. : Nút ấn reset hệ thống. : Cảm biến nhiệt độ máy nén khí.

: Cảm biến áp suất dầu bôi trơn thấp.

M.V2 RESET T.S 23X : Relay trung gian báo động và cắt khi nhiệt độ máy nén cao. L.S 63X : Relay trung gian báo động và cắt khi áp lực dầu bôi trơn thấp. S 3-0 3C P.S 2-1 4X 20T : Công tắc chọn chế độ điều khiển.(AUTO/MANU) : Nút ấn dừng máy. : Nút ấn khởi động. : Cảm biến áp lực khí nén. : Relay thời gian. : Relay trung gian. : Relay thời gian.

b/Nguyên lý hoạt động.

Đóng aptomat NFB 3P, cấp nguồn hệ thống, đèn WL sáng báo có nguồn. Các điều kiện nhiệt độ khí nén, áp lực dầu bôi trơn đảm bảo.

*/Chế độ bằng tay:

- Để công tắc chọn chế độ S ở vị trí Manu. - Ấn nút 3C, khởi động máy nén. Khi đó các relay 4X, 2-1, 20T có điện. - Relay 4X có điện, đóng tiếp điểm duy trì. Đồng thời đóng các tiếp điểm 4X:

+ Cấp nguồn mở van MV2 (phân ly dầu nước). + Cấp nguồn contactor 88, đóng tiếp điểm 88 ở mạch động lực đưa máy nén vào hoạt động và đóng tiếp điểm 88 ở mạch điều khiển báo đèn GL và cấp nguồn đồng hồ tính giờ H. + Van MV chưa có điện (tiếp điểm 2-1 mở) nên cửa xả máy được mở để giảm tải khởi động. + Relay ST có điện, sau 5 phút đóng tiếp điểm ST mở van nước làm mát SV vào làm mát.

- Relay 2-1 có điện, sau 10s, mở các tiếp điểm cắt nguồn MV2, đóng tiếp điểm cấp

nguồn MV đóng cửa xả. + Relay 2-2 có điện, sau 10-15 phút đóng tiếp điểm 2-2 cấp nguồn relay 88-1. Relay 88-1 đóng tiếp điểm duy trì, mở các tiếp điểm 88-1 cắt nguồn relay 2-2 và van MV (mở cửa xả). Đồng thời đóng tiếp điểm 88-1 cấp nguồn relay 2-3. Sau 5- 10 giây tiếp điểm 2-3 mở ra cắt nguồn relay 88-1, đóng các tiếp điểm 88-1 cấp nguồn relay 2-2 và van MV(đóng cửa xả), kết thúc quá trình xả.

- 20T có điện (sau khi ấn nút khởi động), sau 10 giây đóng tiếp điểm của nó đưa mạch bảo vệ áp lực dầu bôi trơn vào hoạt động.

- Quá trình như trên được lặp lại nhờ relay thời gian 2-2 và relay trung gian 881. - Muốn dừng máy nén ta ấn nút 3-0, cắt nguồn 4X dẫn tới căt nguồn contactor 88 (cắt máy nén) và cắt nguồn điều khiển.

*/Chế độ tự động:

Chuyển công tắc chọn chế độ sang vị trí AUTO.

- Nếu áp lực các chai gió đang ở mức cao thì tiếp điểm relay áp lực P.S mở không có nguồn cấp cho mạch điều khiển, động cơ không làm việc.

- Nếu áp lực trong chai gió tụt xuống mức thấp, tiếp điểm P.S đóng lại,cấp nguồn relay 4X, contactor 88, các relay thời gian 2-1 và 20T. Máy nén ở quá trình tự động xả nước diễn ra như ở trên.

- Khi áp lực trong chai gió đạt đến mức cao, các tiếp điểm relay áp lực P.S lại mở ra làm mất nguồn mạch điều khiển, máy nén dừng làm việc, máy nén sẽ hoạt động trở lại khi áp lực chai gió thấp.

c/ Các bảo vệ cho hệ thống : - Bảo vệ ngắn mạch:

+ Bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lực được thực hiện bởi aptomat NFB3P. Khi có ngắn mạch aptomat sẽ ngắt mạch cấp điện tới động cơ.

+ Bảo vệ ngắn mạch mạch điều khiển được thực hiện bởi các cầu chì F1, F2, F3.

- Bảo vệ quá tải động cơ lai máy nén: Rơle 51thực hiện chức năng bảo vệ quá tải động cơ. Khi có quá tải thì tiếp điểm thường đóng của nó mở ra, cắt nguồn đến mạch điều khiển làm động cơ dừng hoạt động. Đồng thời tiếp điểm 51 thường mở đóng lại cấp điện cho đèn RL3 sáng báo quá tải. - Bảo vệ không được thực hiện bởi relay 4X. - Bảo vệ áp lực dầu bôi trơn máy nén thấp, nhiệt độ không khí cao được thực hiện nhờ cảm biến LS và TS kết hợp vơi các relay trung gian 23X và 63X.Nếu sự cố xuất hiện thì 23X hoặc 63X được cấp điện ,mở tiếp điểm của nó làm mạch điều khiển mất điện,máy nén khí ngừng hoạt động.Đồng thời đóng các tiếp điểm thường mở của chúng để cấp điện tới đèn báo RL1 hoặc RL2.Sau khi khắc phục sự cố,muốn đưa máy nén vào hoạt động người điều khiển phải ấn nút RESET.

3.1.2 Hệ thống bơm chuyển dầu DO

a/ Giới thiệu phần tử:

- R, S, T : Nguồn 3 pha 440VAC, 60Hz.

- 52 : Aptomat cấp nguồn cho động cơ lai bơm.

- SHC : Cuộn ngắt từ xa (sử dụng khi có hỏa hoạn,...).

- 51 : Rơle nhiệt bảo vệ quá tải động cơ.

- U, V, W : Đầu vào động cơ rôto lồng sóc lai bơm.

: Côngtắctơ cấp nguồn cho động cơ. - 88

: Biến áp cấp nguồn cho mạch điều khiển 440V/20V. - T

- SIC-101 : Khối vi xử lý điều khiển.

: Đầu vào nút ấn khởi động và dừng từ xa. - C3, C1

- C : Cổng vào bảo vệ quá tải.

- 43A : Công tắc chọn chế độ hoạt động (MANU hoặc AUTO).

- A, M : Hai đầu vào ứng với hai chế độ hoạt động của bơm tự động và bằng tay, thông qua công tắc chọn chế độ 43A.

- AST, ASP : Hai đầu vào lấy tín hiệu cảm biến mức thông qua hai tiếp điểm cảm biến mức 33L,33H

- AC1, AC2 : Hai đầu vào là tín hiệu điện áp 20VAC được chỉnh lưu để cấp nguồn một chiều cho khối vi xử lý.

- 4X1, 4X2 : Hai đầu ra cấp tín hiệu khởi động và dừng tới côngtắctơ 88.

- GL : Đèn báo bơm hoạt động.

- WL : Đèn báo nguồn cho khối SIC- 101.

- YL : Đèn báo chế độ tự động hoạt động.

Trong mạch còn có 3 bộ định thời TIMER:

- Khởi động theo chương trình bằng bộ 10T với thời gian đặt là 10s.

- Khởi động bằng bộ 3CT, thời gian đặt 5s.

- Dừng bằng bộ 3-OT, thời gian đặt 5s.

b/ Nguyên lý hoạt động:

Đóng automat 52, điện áp xoay chiều 440V sau khi được hạ áp xuống 20V được chỉnh lưu thành nguồn một chiều cấp cho khối SIC-101, đèn WL sáng.

Ở chế độ bằng tay, bật công tắc chọn chế độ 43A sang vị trí MANU để hệ thống sẵn sàng hoạt động. Khi khởi động ta ấn nút START, tín hiệu 1 logic được gửi vào đầu C3 của khối SIC-101. Khối này thực hiện xử lý tín hiệu nhận được từ đầu vào và đưa tín hiệu cấp điện cho rơle 4X, tiếp điểm 4X đóng cấp nguồn cho côngtắctơ 88. Tiếp điểm 88 mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho động cơ lai bơm hoạt động, tiếp điểm 88(13-14) đóng lại, đèn GL sáng.

Ở chế độ tự động, bật công tắc 43A sang vị trí AUTO, tín hiệu 1 logic được đưa tới đầu A, đèn YL sáng báo chế độ tự động hoạt động. Trong chế độ này tín hiệu ra của khối SIC-101 được quyết định bởi hai tín hiệu đầu vào AST, ASP, đó là các tín hiệu rơle mức 33L và 33H. Khi mức dầu thấp hơn mức đặt, tiếp điểm 33L đóng lại, đưa 1 logic vào đầu AST. Khi đó, tại đầu ra 4X2, 4X1 sẽ có tín hiệu, đóng tiếp điểm 4X để cấp nguồn cho côngtắctơ 88, bơm dầu hoạt động. Khi mức dầu tăng cao hơn mức thấp thì tiếp điểm 33L mở ra. Tuy nhiên tín hiệu 1 logic vẫn được nhớ lại nhờ khối SIC-101 do đó bơm vẫn hoạt động. Khi mức dầu cao hơn mức đặt thì tiếp điểm 33H đóng lại cấp tín hiệu 1 logic vào đầu vào ASP, khối SIC-101 sẽ xử lý mở tiếp điểm 4X, côngtắctơ 88 mất nguồn làm bơm dầu ngừng hoạt động.

Khi động cơ bơm bị quá tải, rơle 51 hoạt động đóng tiếp điểm 51(13-14) đưa tín hiệu 1 logic vào đầu 51 của khối SIC-101. Thông qua khối này, rơle 4X mất điện làm bơm ngừng hoạt động.

3.1.3 Hệ thống quạt gió buồng máy.

Hệ thống quạt thông gió buồng máy có chức năng lưu thông không khí trong buồng máy, làm cho buồng máy thông thoáng và đủ dưỡng khí.

Hệ thống này gồm hai quạt số 1 và số 2, công suất mỗi động cơ lai là 11kW. Mỗi quạt đều có 2 chiều quay là thổi gió vào buồng máy và gió ra.Vì cấu tạo hai quạt giống nhau nên ta thuyết minh sơ đồ quạt gió số 1 làm đại diện. NO.1 E/R VENT FAN, sơ đồ G-16200-9, SHEET NO.S09 a/ Giới thiệu phần tử . R S T: U V W: 52: 51: A: F1,F2: SHC:

SIC-107: T: 88R, 88F:

Nguồn 3 pha 440V/AC. Đầu vào động cơ điện. Aptomat chính. Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ. Ampe kế đo dòng tải của động cơ. Cầu chì 10A bảo vệ ngắn mạch mạch điều khiển. Cuộn đóng aptomat và bảo vệ thấp áp, ngắt từ xa khi buồng máy có sự cố. Khối xử lý tín hiệu. Biến áp hạ áp cấp nguồn 20V cho khối SIC-107. Hai contactor đảo chiều quay của động cơ. Hai contactor này liên động khống chế lẫn nhau, chỉ cho phép một contactor hoạt động. Contactor ứng với chiều quay thổi gió vào. Contactor ứng với chiều quay hút gió ra. Nút ấn khởi động động cơ theo chiều thổi gió vào.

+88R: +88F: SUPPLY: EXHAUST: Nút ấn khởi động động cơ theo chiều hút gió ra. STOP: Nút ấn dừng động cơ lai quạt gió. AC1,AC2: Đầu vào cấp nguồn cho khối SIC-107. SOURCE(WL): Đèn màu trắng báo nguồn của khối SIC-107. SUPPLY RUNNING(GL): Đèn màu xanh báo động cơ đang quay theo chiều thổi gió vào buồng máy.

EXHAUST RUNNING(GL): Đèn màu xanh báo động cơ đang quay theo chiều hút gió ra.

Tiếp điểm cấp nguồn cho rơle 88F. Tiếp điểm cấp nguồn cho rơle 88R. Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho khối SIC-107.

4FX: 4RX: F:

b/ Nguyên lý hoạt động.

- Đóng aptomat 52, cuộn hút SHC có điện giữ nguyên trạng thái đóng của aptomat. Điện áp 440V-AC sau khi qua máy biến áp hạ áp T xuống còn 20V được chỉnh lưu thành nguồn một chiều cấp cho khối SIC-107, đèn WL(4B) sáng báo khối SIC-107 được cấp nguồn.

- Muốn thổi gió vào buồng máy ta ấn nút SUPPLY(2B), tiếp điểm 4RX(4A) đóng lại cấp nguồn cho rơle 88R. Rơle 88R có điện đóng tiếp điểm 88R(7B) ở mạch động lực cấp nguồn cho động cơ lai quạt gió quay theo chiều thổi khí vào buồng máy, đồng thời tiếp điểm 88R(13-14,1B) đóng lại cấp tín hiệu tới chân GLF của khối SIC-107, đèn SUPPLY RUNNING(GL)(4B) sáng báo quạt đang hoạt động theo chiều thổi gió vào.

- Muốn quạt quay theo chiều hút khí ra ta ấn nút EXHAUST(2B), tiếp điểm 4FX(4B) đóng lại cấp nguồn cho rơle 88F. Rơle 88F có điện đóng tiếp điểm 88F(7B) ở mạch động lực cấp nguồn cho động cơ quay theo chiều hút khí ra, đồng thời tiếp điểm 88F(13-14,1B) đóng lại cấp tín hiệu đến chân GLR của khối SIC-107, đèn EXHAUST RUNNING(GL)(4B) sáng báo quạt đang quay theo chiều hút khí ra.

- Nếu quạt đang quay theo chiều thổi gió vào buồng máy mà ta muốn đổi chiều quay của quạt, tức là hút khí ra thì trước tiên ta phải dừng động cơ bằng cách ấn nút STOP(2B), đợi cho động cơ dừng hẳn rồi mới được khởi động cơ theo chiều hút gió ra.

- Muốn ngừng quạt gió ta ấn nút STOP làm tiếp điểm 4RX(hoặc 4FX) mở ra, rơle

88R(hoặc rơle 88F) mất điện mở các tiếp điểm, động cơ ngừng hoạt động. c/ Báo động và bảo vệ : *> Bảo vệ ngắn mạch :

- Bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển bằng các cầu chì F1 và F2. - Bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực bằng aptomat 52. - Bảo vệ ngắn mạch cho khối SIC-107 bằng các cầu chì.

*> Bảo vệ thấp áp và ngắt từ xa: Bảo vệ thấp áp và ngắt từ xa bằng cuộn hút SHC của aptomat: Khi sụt áp, lực hút của cuộn SHC không đủ, aptomat 52 mở ra ngắt nguồn của hệ thống, quạt ngừng hoạt động; khi xảy ra hoả hoạn thì có thể ấn vào nút dừng quạt gió từ xa đặt ở hành lang hoặc nơi công cộng để tắt quạt gió buồng máy, cuộn hút SHC mất điện sẽ mở aptomat ngắt nguồn quạt gió. *> Bảo vệ quá tải :

Khi động cơ bị quá tải rơle nhiệt 51 tác động đóng tiếp điểm 51(13-14,1B) cấp tín hiệu đến chân 51 của khối SIC-107, sau khi xử lý sẽ mở tiếp điểm 4RX (hoặc 4FX) ngắt nguồn contactor 88R(hoặc 88F), động cơ lai quạt gió ngừng hoạt động. 3.2 Một số hệ thống truyền động điện trên boong. 3.2.1 Khái quát chung.

Trong các hệ thống của tàu thuỷ thì hệ thống truyền động điện trên boong cũng khá quan trọng. Ở đây chúng ta xét hệ thống trên boong của các tàu chở hàng, thường có các hệ thống chính là: Hệ thống neo, tời quấn dây và hệ thống tời nâng hạ. (ngoài ra còn có các hệ thống cọc bích dùng để chằng buộc dây).

- Hệ thống neo, tời quấn dây, làm nhiệm vụ cố định tàu trên biển (hệ thống neo) và chằng buộc khi tàu đậu đỗ trong cảng hoặc lai dắt (hệ thống tời quấn dây).

Thông thường trên tàu người ta bố trí ở phía mũi hai neo, tời (hệ thống neo, tời này thường chung một động cơ lai. Và phía sau bố trí hai tời quấn dây gọi là tời sau lái.

- Hệ thống tời nâng hạ gồm các hệ thống như nâng hạ xuồng cứu sinh, nâng hạ cầu

thang mạn, nâng hạ hàng... ở đây chúng ta xét riêng cho hệ thống làm hàng. Hệ thống nâng hạ hàng thường dùng là các loại cần cẩu, tời đơn và tời kép. Tuy nhiên ngày nay do tính hiệu quả trong bốc xếp cao và ít nhược điểm hơn hai loại kia tời đơn đang được sử dụng phổ biến trên các tàu vận tải.

- Vào những năm trước đây các hệ thống truyền động điện trên boong thường sử dụng chủ yếu là hệ truyền động điện cơ. Hệ thống này có bộ điều khiển khá phức tạp và thường xuyên phải bảo dưỡng nhất là đối với các hệ thống lớn. Ngày nay các hệ thống điện - cơ đã được thay thế bằng các hệ thống tiên tiến hơn có tính năng nổi trội hơn như hệ thống thuỷ lực hoặc điện - thuỷ lực. (Với các thiết bị đơn giản như nâng hạ xuồng, cầu thang vẫn dùng hệ thống điện - cơ). Hệ thống trên boong của tàu 22500T gồm có hệ thống neo, tời thuỷ lực, hệ thống làm hang, … Sau đây ta giới thiệu một số hệ thống điển hình:

: Động cơ dị bộ 3 pha rô to lồng sóc lai bơm thủy lực.(125kw)

: Động cơ dị bộ 3 pha rô to lồng sóc lai quạt gió làm mát dầu thủy

: Biến dòng lấy tín hiệu dòng để đưa tới đồng hồ đo dòng điện. : Ampe kế đo dòng điện. : Công tắc tơ chính. : Công tắc tơ cấp điện cho động cơ ở chế độ sao. : Công tắc tơ chính cấp cho động cơ hoạt động ở chế độ tam giác. : Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm thủy lực. : Công tắc tơ cấp nguồn cho quạt gió làm mát. : Rơ le trung gian. : Đồng hồ đếm thời gian hoạt động của bơm : Rơ le trung gian để khởi động động cơ. : Rơ le thời gian.

3.2.2 Hệ thống làm hàng. a/ Giới thiệu phân tử.( Sơ đồ 22 SKELETON DIGRAM FOR DECK CRANE) : IMP IMF lực(5,5KW). NFBP : Áp tô mát chính cấp nguồn cho động cơ lai bơm thủy lực và mạch điều khiển. CT A 42P-2 6P 42P-1 51P 42F 42PX HM 6X,6Y,6Z T3 SOL1,SOL2 : Cuộn hút hai van điện từ. PB1 PB2 WL GL TR1 : Nút ấn khởi động (START) . : Nút ấn dừng động cơ (STOP). : Đèn báo nguồn. : Đèn báo bơm đang hoạt động. : Biến áp hạ áp cấp nguồn cho mạch điều khiển.

: Ngắt hành trình khi nâng hàng. : Ngắt hành trình khi hạ hàng. : Phao khi mức dầu thấp. : Ngắt hành trình khi quay mâm sang phải. : Ngắt hành trình khi quay mâm sang trái.

EF1,EF2,EF3: Cầu chì. LIS UP LIS DN FS SIS R SIS L b/Nguyên lý hoạt động. Trước tiên để động cơ hoạt động ta cấp nguồn cho hệ thóng bằng cách đóng áp tô mát NFBP khi đó đèn WL sáng báo có nguồn,động cơ lai bơm lúc này sẵn sàng hoạt động. Nếu tất cả các điều kiện như mức dầu trong két đảm bảo không ở mức thấp,nhiệt độ động cơ ở mức cho phép thì động cơ sẵn sàng hoạt động. Để khởi động cơ bằng cách ấn nút (START) PB1 khi đó cuộn hút rơ le 6X và rơ le thời gian T3 có điện,khi rơ le 6X có điện tiếp điểm của nó ở (1,C) đóng lại chờ và tiếp điểm ở (3,C) đóng lại duy trì,sau thời gian 0,5s tiếp điểm T3 ở (3,D) đóng làm cuộn hút rơ le 6Y có điện,tiếp điểm 6Y(1,C) đóng lại cấp điện cho cuộn hút công tắc tơ 42P-1 đóng tiếp điểm của nó ở mạch động lực và tiếp điểm ở (1,C),cấp điện cho cuộn hút công tắc tơ 6P đóng tiếp điểm 6P ở mạch động lực đưa động cơ vào hoạt động ở chế độ Y . Khi động cơ hoạt động ở chế độ Y sau thời gian 4,5s tiếp điểm T3(3,D) đóng lại cấp điện cho cuộn hút rơ le 6Z làm tiếp điểm 6Z(1,C) đóng lại cấp điện cho cuộn hút công tác tơ 42P-2 tiếp điểm của nó ở mạch động lực đóng lại và tiếp điểm 42P-2(1-D) mở ra làm cuôn hút công tắc tơ 6P mất điện đưa động cơ công tác ở chế độ dài hạn ở chế độ ∆.Đồng thời lúc này tiếp điểm 42P-2(1,C) đóng lại cấp điện cho cuộn hút công tắc tơ 42F đưa quạt gió làm mát động cơ và bộ đếm thời gian vào hoạt đông. Để dừng động cơ bằng cách ấn nút dừng(STOP) PB2 khi đó cuộn hút rơ le 6X mất điện làm tiếp điểm 42P-2(1,C) mở ra ngừng cấp điện cho các công tắc tơ 42P-1 và 42P-2 làm động cơ ngừng hoạt động. c/Các báo động và bảo vệ. *> Bảo vệ quá tải. Bảo vệ quá tải cho động cơ bằng rơ le nhiệt 51P,khi có quá tải thì tiếp điểm 51P(1,C) mở ra làm cho cuộn hút rơ le 51X mất điện dẫn đến rơ le 6X mất điện làm động cơ dừng hoạt động. Bảo vệ qua tải quạt gió bằng rơ le 51F. *> Bảo vệ ngắn mạch. Bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lực bằng áp tô mát NFBP,khi xảy ra ngắn mạch ở mạch động lực áp tô mát tự động mở ra ngừng cấp nguồn cho động cơ và động cơ dừng hoạt động. Bảo vệ ngắn mạch ở mạch điều khiển bằng các cầu chì EF1,EF2 và EF3.

*> Bảo vệ khộng. Khi động cơ dừng và khi hoạt động trở lại thì việc bảo vệ không bằng tiếp điểm 6X(3,C). *> Bảo vệ quá nhiệt cho động cơ. Bảo vệ quá nhiệt cho động cơ bằng cảm biến THP khi nhiệt độ động cơ vượt quá nhiệt độ cho phép tiếp điểm của nó mở ra làm 51X mất điện và động cơ dừng hoạt động. *> Bảo vệ mức dầu trong két thấp. Khi mức dầu trong két thấp tiấp điểm FS mở ra,rơ le Z3 mất điện tiếp điểm Z3(6-C) mở ra đèn RL4 tắt dẫn đến động cơ dừng hoạt động * >Báo động khi mức dầu trong két thấp. Báo mức dầu trong két thấp đèn RL4 khi mức dầu trong két thấp Z3 mất điện tiếp điểm của nó đóng lại và đèn RL4 sáng báo mức dầu trong két thấp. 3.2.3 Hệ thống khởi động các động cơ thủy lực quay máy lái. Hai máy lái tàu 22500T có nguyên lý làm việc là như nhau và không làm việc đồng thời. Ta thuyết minh cho hệ thống điều khiển máy lái số 1. Máy lái số 2 tương tự

a/Giới thiệu các phần tử (NO.1 STEER GEAR) 89: Aptomat chính cấp nguồn

Đồng hồ ampe kế đo dòng tải. : Rơle nhiệt bảo vệ quá tải. 51: Cảm biến mất pha. 47X: Đèn màu trắng báo nguồn . WL: Đèn màu đỏ báo động cơ hoạt động. GL: Contactor chính cấp nguồn cho động cơ. 88: Rơle trung gian khống chế máy còn lại. 88X: Nút ấn Start. 3C: Nút ấn Stop. 3-0: Rơle giữ có liên hệ cơ khí với rơle 4C. 4T: Rơle cấp nguồn cho contactor 88. 4C: Rơle cấp tín hiệu dừng động cơ. 3-0X: Rơle cấp tín hiệu báo mất pha. 47Y: Rơle cấp tín hiệu báo quá tải. 51X: Rơle cấp tín hiệu báo mất nguồn. 27X: Rơle thời gian cấp tín hiệu báo mức dầu trong két thấp. 33LT: Rơle cấp tín hiệu báo mức dầu thuỷ lực trong két thấp. 33LX: Buồng điều khiển trung tâm. ECC: Buồng lái. W/H: AP: Cấp tín hiệu cho phép hệ thống lái hoạt động. F1, F2, F3, F4, F5, F9, F10: Các cầu chì bảo vệ quá tải và ngắn mạch

b/Nguyên lý hoạt động

Đóng aptomat 89 cấp nguồn cho hệ thống, đèn WL sáng báo đã có nguồn. Đặc điểm của rơle 4T và 4C là khi có điện ở rơle này thì các tiếp điểm của nó thay đổi trạng thái nhưng khi ngưng cấp điện cho nó thì tiếp điểm của nó không bị hoàn nguyên mà chỉ hoàn nguyên khi cấp điện vào rơ le kia. Chính vì vậy:

Để khởi động, ấn nút Start 3C, rơle 4C có điện đóng tiếp điểm 4C(13-14,1B) cấp điện cho cuộn hút của contactor 88, đóng tiếp điểm 88 ở mạch động lực cấp nguồn cho động cơ hoạt động. Đồng thời tiếp điểm 88(13-14,3B) cũng đóng làm rơle 88X có điện, đóng tiếp điểm 88X(13-14,3B) đèn GL sáng báo động cơ đã hoạt động. Tiếp điểm 88X(A1-A2,5B) ở mạch điều khiển động cơ số 2 đóng lại cấp điện cho contactor 3-0X, tiếp điểm 3-0X(13-14,7B) mở ra làm hở mạch không cấp điện cho rơ le 4C tức không cấp điện cho contactor 88 hay không cho động cơ số 2 hoạt động khi động cơ số 1 đã chạy. Như vậy hệ thống khống chế không cho hai động cơ hoạt động đồng thời. Tiếp điểm 3- 0x(1-2,6B) đóng lại cấp điện cho rơle 4T.Vì rơle 4T liên động cơ khí với rơ le 4C nên sẽ làm tăng độ tin cậy khi có tín hiệu dừng động cơ. Muốn dừng động cơ ta ấn nút Stop 3-0 thì rơle 3-0X có điện đóng tiếp điểm 3- 0X(1-2,6B) khiến cho rơle 4T có điện và tiếp điểm 3-0X(13-14,7B) mở ra ngăn không cho cấp điện tới rơle 4C. Khi rơle 4T có điện sẽ tác động lên rơle 4C làm mở tiếp điểm 4C (13-14,1B) ngắt điện contactor 88. Contactor 88 mất điện sẽ mở tiếp điểm ở mạch động lực dừng động cơ, đồng thời tiếp điểm 88(13-14,3B)=0 ngắt điện rơle 88X, đèn GL tắt báo động cơ ngừng hoạt động Các loại bảo vệ trong sơ đồ khởi động động cơ quay bơm thủy lực -Bảo vệ mất điện áp -Bảo vệ quá tải,mất pha,dầu L.O thấp 3.3 Hệ thống điện yếu 3.3.1 Hệ thống tay chuông truyền lệnh. Hệ thống tay chuông truyền lệnh là một hệ thống dùng để truyền lệnh và xác minh lệnh từ buồng điều khiển tàu xuống buồng máy để thực hiện các lệnh đối với máy chính trong quá trình điều động tàu. Hệ thống tay chuông truyền lệnh giữ một vai trò rất quan trọng trong việc vận hành, khai thác và sử dụng tàu nên ở một số tàu để dự phòng cho hệ thống này người ta còn trang bị thêm một điện thoại ở buồng máy và ở buồng lái. Đối với những tàu có hệ thống điều khiển từ xa diesel thì hệ thống tay chuông truyền lệnh chỉ để dự phòng còn đối với những tàu không có hệ thống điều khiển từ xa Diesel thì hệ thống tay chuông truyền lệnh giữ một vai trò đặc biệt quan trọng trong việc điều động tàu, nó quyết định đến độ an toàn, hiệu quả khi điều khiển tàu.

Tay chuông tại buồng lái.

Hệ thống tay chuông truyền lệnh tàu 22500T là hệ thống tay chuông truyền lệnh điều khiển bằng card xử lý TLG-401 kèm theo card hiển thị TLG-412 và card limit switch TLG-305. a/Giới thiệu phần tử: *> Sơ đồ: (73H61875-61 2/1) W/H Teleg.Stand: Telegraph Tranmistter: Khối phát lệnh. C/R Console : Telegraph Receiver: Tay chuông tại buồng điều khiển trung tâm. Khối nhận lệnh.

E/S Telegraph box: Hộp tay chuông tại máy. Chuông hoặc còi. Teleegraph Gong:

*> Tay chuông chính : - Thiết bị tay chuông chính được bố trí ở các vị trí sau:

Buồng lái: Tay chuông phát, các vị trí lệnh có đèn và chuông. Buồng điều khiển máy: Tay chuông trả lệnh, vị trí lệnh có đèn và chuông. Tại máy: Chuông hoặc còi, đèn, nút ấn nhận lệnh.

- Các lệnh như sau : + Lệnh tiến ( Ahead):

NAV.FULL: Tốc độ chạy hành trình. FULL: Tốc độ tối đa. HALF : Tốc độ chậm nửa máy. SLOW: Tốc độ tiến chậm. DEAD SLOW: Tốc độ tiến rất chậm.

+ Lệnh STOP. + Lệnh lùi(Astern).

DEAD SLOW: Tốc độ l ùi rất chậm. SLOW: Tốc độ lùi chậm. HALF: Tốc độ lùi chậm nửa máy. FULL: Tốc độ tối đa. EMERG.FULL: Lùi khẩn cấp.

- Chức năng của tay chuông chính :

Ở buồng điều khiển máy hoặc tại máy thì tay chuông phát lệnh chuông kêu đèn sáng nhấp nháy, tiếp đó nếu tay chuông nhận lệnh trả lời đúng thì đèn sáng bình thường và chuông ngừng kêu. *> Tay chuông phụ: + Vị trí tay chuông phụ :

- Buồng lái: Tay chuông phát gồm đèn, nút ấn. - Buồng điều khiển trung tâm: Tay chuông nhận lệnh gồm đèn và nút ấn.

+Các lệnh điều khiển: F/E: Dừng máy S/B: Máy sẵn sàng hoạt động R/U: Chạy máy +Chức năng :

- Khi tay chuông phát lệnh bằng cách ấn nút trên buồng lái, đèn nhấp nháy, chuông và gông kêu.

- Khi ấn nút nhận lệnh mà đúng lệnh thì đèn sáng bình thường, chuông và gông ngừng kêu.

- Trong trường hợp lệnh chuẩn bị máy thì ấn nút dừng kêu trước khi ta trả lời chuông và gông ngừng kêu, đèn vẫn nhấp nháy.

- Ấn nút nhận lệnh nếu đúng lệnh đèn sáng bình thường, chuông và gông kêu chu kì 2s.

b/Nguyên lý hoạt động *> Nguyên lý hoạt động của tay chuông chính

Bình thường tay chuông ở buồng lái, buồng máy, tại máy ở vị trí STOP. Tay chuông trên buồng lái có nhiệm vụ phát lệnh đến tay chuông ở buồng điều khiển và tay chuông trên máy. +/Hoạt động của tay chuông tại buồng máy:

Tay chuông ở buồng máy cho phép hoạt động khi đủ áp lực khí điều khiển.

- Lệnh tiến: AHEAD

Nếu trên buồng lái có lệnh tiến máy thật chậm tức là tay chuông được gạt sang vị trí DEAD SLOW, đèn ở buồng lái nhấp nháy chuông kêu, ở buồng máy đèn DEAD SLOW nhấp nháy, Chuông và gông kêu. Khi buồng máy trả lệnh tức là tay chuông ở buồng máy được gạt sang vị trí DEAD SLOW, đèn ở buồng lái sáng bình thường, đèn ở buồng máy sáng bình thường, chuông và gông ngừng kêu.

Nếu buồng lái ra lệnh tiến chậm: Tay chuông ở vị trí SLOW thì đèn ở buồng máy và buồng lái sáng nhấp nháy, chuông và gông kêu. Khi buồng máy trả lệnh tức là tay chuông ở buồng máy được gạt sang vị trí SLOW thì đèn ở buồng máy và buồng lái sáng bình thường, đồng thời chuông và gông ngừng kêu. Các vị trí lệnh khác hoạt động tương tự. - Lệnh lùi: ASTERN Hoạt động tương tự lệnh tiến. +/ Hoạt động của tay chuông tại máy: - Lệnh tiến: AHEAD

Bình thường tay chuông ở vị trí STOP. Nếu buồng lái ra lệnh tiến máy rất chậm thì đèn DEAD SLOW tại máy và buồng lái sáng nhấp nháy, đèn DEAD SLOW ở buồng máy sáng bình thường; đồng thời chuông và gông kêu. Khi tay chuông truyền lệnh đóng tức là ấn nút REPLY ở vị trí DEAD SLOW thì đèn DEAD SLOW tại máy và buồng lái sáng bình thường, đèn DEAD SLOW ở buồng máy sáng bình thường, chuông và gông ngừng kêu.

Các vị trí lệnh khác cũng hoạt động tương tự. + Lệnh lùi: ASTERN. Hoạt động tương tự lệnh tiến. *>Nguyên lý hoạt động của tay chuông phụ

Bình thường khi máy đang dừng, trên buồng lái và buồng máy không ra lệnh thì đèn chỉ báo F/E ở buồng lái, buồng máy và tại máy sáng bình thường.

+ Nếu trên buồng lái hoặc buồng máy ra lệnh chuẩn bị máy (S/B) thì đèn chỉ báo S/B ở buồng lái và buồng máy sáng nhấp nháy, đèn chỉ báo F/E ở tại máy sáng bình thường, chuông và gông kêu. Buồng máy tắt chuông ấn nút SOUND STOP thì chuông và gông ngừng kêu, đèn chỉ báo S/B ở buồng lái và buồng máy vẫn sáng nhấp nháy, đèn chỉ báo F/E ở tại máy vẫn sáng bình thường. Khi trên buồng lái hoặc buồng máy nhận lệnh trả lời ấn nút REPLY thì đèn chỉ báo S/B trên buồng lái và buồng máy sáng bình thường, đèn chỉ báo SB tại máy sáng, đồng thời chuông và gông kêu với chu kỳ 2s.

+ Khi chuẩn bị máy xong mà trên buồng lái hoặc buồng máy ra lệnh chạy máy (R/U) thì đèn chỉ báo R/U ở buồng lái và buồng máy sáng nhấp nháy, đèn chỉ báo S/B ở tại máy sáng bình thường, chuông và gông kêu. Khi trên buồng lái hoặc buồng máy nhận lệnh trả lời ấn nút REPLY thì đèn chỉ báo R/U trên buồng lái và buồng máy sáng bình thường, đèn chỉ báo R/U tại máy sáng, đồng thời chuông và gông ngừng kêu.

+ Khi đã ra lệnh chạy máy mà trên buồng lái hoặc buồng máy ra lệnh chuẩn bị máy (S/B) thì đèn chỉ báo S/B ở buồng lái và buồng máy sáng nhấp nháy, đèn chỉ báo R/U ở tại máy sáng bình thường, chuông và gông kêu. Buồng máy tắt chuông ấn nút SOUND STOP thì chuông và gông ngừng kêu, đèn chỉ báo S/B ở buồng lái và buồng máy vẫn sáng nhấp nháy, đèn chỉ báo R/U ở tại máy vẫn sáng bình thường. Khi trên buồng lái hoặc buồng máy nhận lệnh trả lời ấn nút REPLY thì đèn chỉ báo S/B trên buồng lái và buồng máy sáng bình thường, đèn chỉ báo S/B tại máy sáng, đồng thời chuông và gông kêu với chu kỳ 2s.

+ Khi đã ra lệnh chẩn bị máy mà trên buồng lái hoặc buồng máy ra lệnh dừng máy (F/E) thì đèn chỉ báo F/E ở buồng lái và buồng máy sáng nhấp nháy, đèn chỉ báo S/B ở tại máy sáng bình thường, chuông và gông kêu. Khi trên buồng lái hoặc buồng máy nhận lệnh trả lời ấn nút REPLY thì đèn chỉ báo F/E trên buồng lái và buồng máy sáng bình thường, đèn chỉ báo F/E tại máy sáng, đồng thời chuông và gông ngừng kêu. 3.3.2 Hệ thống đèn hành trình 1>Khái quát chung về hệ thống a/ Khái niệm:

Đèn hành trình là hệ thống thông tin bằng đèn trong các chế độ hoạt động của tàu

và đảm bảo tính an toàn cho con tàu cũng như tính mạng của con người. b/ Yêu cầu: - Hệ thống hoạt động một cách tin cậy và chắc chắn ổn định. - Hệ thống phải được cấp điện bằng hai nguồn độc lập và phải là hệ thống kép. - Hệ thống phải kín nước, chịu được rung lắc và chống cháy nổ, làm việc tốt trong mọi điều kiện thời tiết.

- Hệ thống phải có hệ thống giám sát từ xa và kiểm tra tại chỗ 2>.Hệ thống đèn hành trình tàu 22.500T a/ Giới thiệu phần tử: */SHEET NO.15: Vị trí đặt bảng điều khiển của hệ thống trên buồng lái. */SHEET NO.16: - SWO: Công tắc cấp nguồn cho hệ thống. - AC 220V Main Source: Nguồn chính 220V AC lấy từ bảng điện chính. - AC 220V Emerg Source: Nguồn sự cố 220V AC lấy từ bảng điện sự cố. - PBT (Emerg. Source Test): Nút thử nguồn sự cố. - MCX: Rơle khống chế nguồn của chuông BZX, đèn WLM, WLE, WLF

- MC1: Rơle khống chế nguồn từ bảng điện chính và nguồn từ bảng điện sự cố không

được cấp cùng một lúc cho hệ thống đèn hành trình, nếu nguồn chính có điện thì nguồn sự cố bị ngắt ra bởi rơle MC1.

- SS1→SS9: Công tắc chọn đèn số 1 hoặc số 2.

- RY1→RY9: Các rơle dòng điện cảm biến với tình trạng hoạt động của từng bóng đèn

+Rơle RY1: Cảm biến với tình trạng cho đèn cột trước. +Rơle RY2: Cảm biến với tình trạng cho đèn cột Rada. +Rơle RY3: Cảm biến với tình trạng cho đèn mạn phải. +Rơle RY4: Cảm biến với tình trạng cho đèn mạn trái. +Rơle RY5: Cảm biến với tình trạng cho đèn sau lái. +Rơle RY6: Cảm biến với tình trạng cho đèn neo phía lái. +Rơle RY7: Cảm biến với tình trạng cho đèn neo phía mũi. - F01, F02: Các cầu chì loại 20A bảo vệ ngắn mạch cho toàn mạch. - F03: Cầu chì loại 10A bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển. - F11, F12…F71, F72: Cầu chì loại 3A bảo vệ ngắn mạch cho các đèn. - MAST LIGHT(FORE MAST): Đèn cột trước (2 bóng 60W màu trắng) - MAST LIGHT(AFT): Đèn cột Rada(2 bóng 60W màu trắng)(4-B)L2W - SIDE LIGHT(STBD): Đèn mạn phải (2 bóng 60W màu xanh)(4-B)L3R - SIDE LIGHT(PORT): Đèn mạn trái (2 bóng 60W màu đỏ)(5-B)L4R - STERN LIGHT: Đèn sau lái (2 bóng 40W màu trắng). - ANCHOR LIGHT(A-DK.AFT): Đèn neo phía lái (2 bóng trắng 40W) - ANCHOR LIGHT(FORE MAST): Đèn neo mũi (hai bóng trắng 40W)

*/SHEET NO.17 :

Đèn màu trắng báo nguồn chính. Đèn báo nguồn sự cố. Đèn màu đỏ báo nguồn chính bị hỏng.

Nút ấn tắt chuông. Rơ le điều khiển tắt chuông. Nút ấn thử chuông, đèn. Chuông báo sự cố.

- WLM: - WLE: - RLF: - DM: Chiết áp điều chỉnh độ sáng của đèn tín hiệu. - PBZ: - BZX: - PBLT: - BZ1: - L1→L7: Các đèn tín hiệu đặt trong bảng điều khiển ở buồng lái.

+L1W: Báo đèn cột trước sang (trắng) +L2W: Báo đèn cột Rada(trắng) +L3G: Báo đèn mạn phải sang(xanh) +L4R: Báo đèn mạn trái sang(đỏ) +L5W: Báo đèn sau lái sang(trắng) +L6W: Báo đèn neo phía lái sang(trắng) +L7W: Báo đèn neo phía mũi sáng.

b/ Nguyên lý hoạt động:

- Chuyển contact SWO (4B, SH.16) sang vị trí ON. - Các relay MCX, MC1 có điện. + Relay MC1 có điện sẽ đóng tiếp điểm bên trên cấp điện cho hệ thống đèn hành

trình từ nguồn chính, đồng thời mở tiếp điểm bên dưới khoá nguồn sự cố. + Khi relay MCX có điện sẽ đóng tiếp điểm MCX(1B, SH.17) cấp điện cho đèn WLM sáng báo nguồn (nguồn chính).

- Contact SS chọn hệ thống đèn No.1 hay No.2 được bật. + Giả sử muốn đèn cột trước MAST LIGHT (FORE MAST) số 1 sáng ta bật công tắc SS1 (1A, SH.16) sang vị trí No.1. Khi đó relay RY1 có điện, mở tiếp điểm thường đóng (3-B, SH.17) làm cho đèn báo L1W mất điện; đèn L1W chỉ sáng khi relay RY1 mất điện (đèn hành trình gặp sự cố, đứt dây tóc) để báo đèn MASTER LIGHT (FORE MAST) gặp sự cố.

+Các đèn khác cũng hoạt động tương tự.

- Khi đang hoạt động mà mất nguồn chính thì relay MCX, MC1 sẽ mất điện.Khi đó relay MC1 sẽ đóng tiếp điểm dưới sẵn sàng cấp nguồn sự cố và nhả tiếp điểm trên khoá nguồn chính. Các đèn hành trình vẫn sáng như khi có nguồn chính vì hệ thống không có bảo vệ “0”. Relay MCX mất điện +Tiếp điểm MCX (8A, SH.17) đóng cấp nguồn cho chuông BZ1 kêu báo mất nguồn chính.

+ Tiếp điểm MCX(1B, SH.17) mở, cắt nguồn đèn WLM. + Tiếp điểm MCX(1B, SH.17) đóng cấp nguồn cho các đèn WLE và RLE sáng báo đã đóng nguồn sự cố và mất nguồn chính.

+Tiếp điểm MCX(1A,SHEET NO.17) đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho relay BZX. Muốn tắt chuông báo động thì ấn nút PBZ (1A, SH.17), relay BZX có điện

đóng tiếp điểm BZX (1A, SH.17) tự nuôi và mở tiếp điểm BZX (8A, SH.17), cắt nguồn chuông BZ1, chuông BZ1 ngừng kêu (đèn RLF báo mất nguồn chính vẫn sáng).

- Nút PBT(4B, SH.20) kiểm tra nguồn sự cố có hoạt động hay không. Khi đó các relay MCX và MC1 bị mất điện và sẽ có tác động như khi mất nguồn chính ở trên. - Muốn thử đèn và chuông ta ấn nút PBLT(9A, SH.17), các đèn WLM, WLE, RLF sẽ sáng, chuông BZ1 kêu.

- Hệ thống chỉ có bảo vệ ngắn mạch bằng các cầu chì F.

3.4 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NỒI HƠI 3.4.1 Giới thiệu về hệ thống nồi hơi a, Khái niệm. Nồi hơi tàu thuỷ là thiết bị dùng năng lượng của chất đốt (hoá năng của dầu, than, củi) biến nước thành hơi nước có áp suất và nhiệt độ cao, nhằm cung cấp hơi nước cho thiết bị động lực hơi nước chính, cho các máy phụ và nhu cầu sinh hoạt của hành khách và thuyền viên.

b, Các loại hệ thống nồi hơi.

Theo mục đích sử dụng trên tàu thuỷ hiện nay thường dùng các loại nồi hơi sau : - Nồi hơi chính: Nồi hơi cung cấp hơi nước cho thiết bị đẩy tàu trong các máy hơi nước chính, hoặc tuabin hơi chính lai chân vịt và dùng cho các máy phụ và nhu cầu sinh

- Nồi hơi phụ: Dùng tạo nên lượng hơi cần thiết khi tàu chưa hành trình, có thể

hoạt. hoạt động ở mọi chế độ của tàu.

- Nồi hơi kinh tế: Hoạt động chế độ khi tàu hành trình trên biển, chúng ta dùng

nhiệt độ khí xả ra từ máy chính đun nóng nước.

c, Các yêu cầu đối với hệ thống nồi hơi tàu thuỷ.

- Sử dụng an toàn, phải có kết cấu bền chắc, độ tin cậy cao.

- Gọn nhẹ dễ bố trí trên tàu để nhằm tăng tải trọng của tàu cũng như tầm xa hoạt

động của tàu nồi hơi thường có dung tích loại lớn và quá trình hơi cao.

- Cấu tạo đơn giản, bố trí thiết bị thuận tiện cho việc bảo dưỡng sửa chữa và khai

thác, sử dụng đơn giản và điều kiện làm việc vận hành thoáng mát dễ khai thác.

- Tính cơ động cao, thời gian nhóm lò sấy hơi nhanh có thể tăng giảm tải để thích

ứng với sự tăng giảm của động cơ khi cần thiết, khi tàu nghiêng lắc ngang ± 30, lắc dọc

± 12 thì các phần tử hấp nhiệt không bị nhô lên khỏi mặt nước.

- Hệ thống điều khiển làm việc chắc chắn và tin cậy thuận tiện trong việc sửa

chữa.

- Có tính kinh tế cao.

d, Các chức năng của hệ thống điều khiển nồi hơi - Chức năng tự động cấp nước

Chức năng này nhằm giữ cho mức nước trong nồi hơi luôn luôn trong giới hạn nhất định. Đảm bảo cho nồi hơi không bị cháy khi nước trong nồi hơi giảm thấp, hay trào ra ngoài khi mức nước quá cao. Thường hệ thống nồi hơi có 2 bơm cấp nước. Quá trình cấp nước có thể thực hiện bằng tay hoặc tự động. Mức nước luôn luôn được duy trì ở mức: hmin1  h  hmax .(Hình 3)

Hình 3

- Chức năng hâm dầu đốt

min  t0  t0

Nồi hơi thường dùng dầu nhẹ để đốt mồi sau đó khi cháy thành công chuyển sang dùng dầu đốt hoạt động sau này. Dầu đốt có độ nhớt cao, quá trình phun sương khó, độ bắt lửa kém vì vậy trước khi phun dầu vào lò dầu cần được hâm nóng để giảm độ nhớt dễ dàng cho quá trình phun sương. Nhiệt độ dầu hâm cỡ 80  1200C và luôn ở mức: t0 max Chức năng hâm dầu đốt thực hiện được bằng tay hoặc tự động.

- Chức năng tự động đốt lò Quá trình đốt được chia ra làm 2 giai đoạn là giai đoạn chuẩn bị đốt lò và giai đoạn đốt lò. Quá trình đốt nồi hơi có thể thực hiện bằng tay hoặc tự động. Thiết bị tạo chương trình đốt có thể là:

+ Cam chương trình.

+ Rơle chương trình: Kiểu bán dẫn, vi mạch… + Thiết bị điều khiển khả trình PLC. - Chức năng tự động điều chỉnh áp suất hơi Đối với nồi hơi thì áp suất hơi là thông số quan trọng cần được điều chỉnh và duy trì ở mức Pmin  P  Pmax . Để đảm bảo chức năng trên thì tuỳ từng nồi hơi mà có thể thực hiện đốt một cấp hoặc hai cấp. Pmin cỡ 3  4 Kg/cm2, Pmax cỡ 7,5 Kg/cm2. - Chức năng kiểm tra, báo động, bảo vệ nồi hơi

min hoặc t0  t0

max.

Các thông số báo động và bảo vệ tắt nồi hơi:

+ Mức nước nồi hơi giảm quá thấp h  hmin3. + Nhiệt độ dầu đốt không đảm bảo t0  t0 + Áp suất dầu đốt giảm quá thấp. + Quạt gió có sự cố. + Mất lửa. + Nhiệt độ khí thoát ra của lò quá cao tuỳ từng hệ thống có thể bảo vệ tắt lò hoặc không.

Các thông số báo động:

+ Mức nước trong nồi hơi giảm thấp ở mức h  hmin2. + Mức nước tăng quá cao. + Ngoài ra còn 1 số thông số khác: Nhiệt độ dầu hâm, nhiệt độ khí xả.

VWH-1200ME. Nồi hơi ống nước kiểu đứng tuần hoàn tự nhiên. 0.8 Mpa.

0.5 – 0.7 Mpa.

3.4.2 Hệ thống điều khiển nồi hơi tàu 22500T a, Thông số Kiểu: Loại: Áp suất thiết kế: Áp suất làm việc: Diện tích bề mặt đốt nóng: 13.5 m 2 .

AC440V, 60Hz , 3pha. 13.5 KW (21.2A).

Nguồn điện: Công suất: Lượng tiêu thụ nhiên liệu: 76 kg/ h. 3680 kg. Trọng lượng nồi hơi:

Trọng lượng nước nồi:

Công suất khí xả:

540 kg. 1277 Nm 3 /h. 450 0 C.

Nhiệt độ khí xả: b, Các phần tử của hệ thống điều khiển

- Sơ đồ 1/14

MCCB1,MCCB2: Aptomat cấp nguồn cho bơm cấp nước. MCCB3: MCCB4: MCCB5: Aptomat cấp nguồn cho bộ sấy, bơm dầu, quạt, bơm tăng áp. Aptomat cấp nguồn cho mạch điều khiển. Aptomat cấp nguồn cho quạt gió.

Aptomat cấp nguồn cho bơm tuần hoàn nước. Biến áp hạ áp 440v/110v, 500VA.

MCCB6: TR: Biến dòng. CT: F1, F3, F4: WP1, WP2: OH: BP: Các cầu chì. Hai động cơ lai bơm cấp nước cho nồi. Bộ hâm sấy dầu FO. Động cơ lai bơm cấp dầu FO cho nồi hơi.

Động cơ lai quạt gió. Động cơ lai bơm tăng áp. Động cơ lai bơm tuần hoàn. Rơle cấp tín hiệu quạt gió dừng sự cố. Đồng hồ đo dòng của quạt.

BF: BTP: CP1, CP2: 88FX: A1: - Sơ đồ 2/14 REMOTE EM’CY STOP CONTACT: Công tắc dừng sự cố từ xa. PB3-3LT: Các nút thử đèn.

Đèn màu trắng báo nguồn. Đèn báo cháy thành công.

Đèn báo nhiệt độ bề mặt ống cao. Đèn báo bơm tăng cường hoạt động. Đèn báo đốt thấp khi đốt bằng tay.

Đèn báo nồi hơi hoạt động. Đèn báo chương trình đốt có sự cố.

- Sơ đồ 3/14 WH-1: GN-1: OR-1: RD-21: GN-6: GN-9: RD-2:

Rơle cấp tín hiệu báo nguồn. Công tắc chon chế độ cấp nước bằng tay. Công tắc chọn bơm cấp nước 1 hoặc 2.

EFX4: SS43WA: SS43W: 88W1,88W2: Contactor để cấp điện cho động cơ lai bơm cấp nước.

Đèn báo bơm cấp nước hoạt động.

- Sơ đồ 4/14

Rơle cấp tín hiệu dừng sự cố mạch bơm tuần hoàn.

GN-2: EFX5: PB3-5CP: SS43CPA: SS43CP: 88CP1,88CP2: Nút ấn dừng sự cố mạch bơm tuần hoàn. Công tắc chọn bơm tuần hoàn số 1 hoặc số 2. Công tắc khởi động, dừng bơm tuần hoàn. Contactor để cấp điện cho động cơ lai bơm tuần hoàn.

Contactor cấp tín hiệu báo bơm tuần hoàn số 1 hoạt động. Contactor cấp tín hiệu báo bơm tuần hoàn số 2 hoạt động. Rơle cấp tín hiệu dừng sự cố mạch bơm tuần hoàn. Đèn báo mạch bơm tuần hoàn hoạt động.

88CPX1: 88CPX2: 49CPX: GN-3: SS43BTP: 88BTP: - Sơ đồ 5/14 Công tắc đưa bơm tăng áp vào hoạt động. Contactor cấp điện cho động cơ lai bơm tăng áp.

23S: CA1: 23SX: PB3-RST: PM: IGT: 20VP1, 20VP2: 20VR: Cảm biến nhiệt độ bề mặt đường ống. Cặp nhiệt cảm biến sự thay đổi nhiệt độ bề mặt đường ống. Rơle cấp tín hiệu báo nhiệt độ bề mặt đường ống cao. Nút ấn reset báo động. Động cơ bơm dầu mồi. Biến áp đánh lửa. Hai van dầu mồi. Van hồi dầu.

Van đốt thấp. Van đốt cao. Tiếp điểm hành trình.

20VL: 20VH: LM: LMX: TS: TSX: Rơle cấp tín hiệu để chuyển từ đốt thấp sang đốt cao. Cảm biến nhiệt độ khí xả. Rơle cấp tín hiệu báo nhiệt độ khí xả cao.

Động cơ điều chỉnh le gió.

DM: PB3-4B: PB3-5B: 4X: - Sơ đồ 6/14 Nút phát lệnh đốt. Nút dừng đốt. Rơle trung gian.

FR: FS-901: Cds: 63S: Rơle trung gian cấp tín hiệu báo cháy thành công. Bộ xử lý tín hiệu cảm biến lửa. Mắt lửa. Cảm biến áp suất hơi cao.

63SX: CAM SW: Rơle cấp tín hiệu báo áp suất hơi cao. Khối công tắc điều khiển quá trình đốt bằng tay. SS43B: Công tắc điều khiển đốt tự động. SS88Q: Công tắc điều khiển bơm và hâm dầu đốt. SS88F: Công tắc điều khiển quạt gió. SSIGT: Công tắc điều khiển biến áp đánh lửa. SS20V: Công tắc điều khiển bơm dầu mồi.

Khối xử lý tín hiệu mức nước nồi hơi. Rơle trung gian cấp tín hiệu báo mức trong nồi quá thấp. Công tắc điều khiển hâm dầu FO. Cảm biến áp lực dầu cấp cho nồi hơi.

LM1-200: 33WLLX: SS43H: 63Q: 22Q: - Sơ đồ 7/14 - Sơ đồ 8/14 Cảm biến nhiệt độ dầu đốt thấp.

Cảm biến nhiệt độ dầu đốt cao. Nút tắt chuông. Nút thử đèn. Nút hoàn nguyên tín hiệu báo động.

Cảm biến áp suất hơi thấp.

- Sơ đồ 9/14 22QH: PB3-28B: PB3-LT: PB3-RST: 63SL: 23T : CA: Khối điều khiển nhiệt độ dầu FO. Cặp nhiệt cảm biến sự thay đổi nhiệt độ dầu FO.

NX1: SS43H: 88H: 88Q: 88F: IGX2: Rơle cấp tín hiệu cho phép đốt nồi. Công tắc điều khiển hâm dầu. Contactor cho hâm dầu. Contactor cho bơm dầu. Contactor cho quạt gió. Rơle trung gian điều khiển biến áp đánh lửa.

IGX: 20VLX: 20DX: PMX: SS43-20V: Biến áp đánh lửa. Rơle trung gian điều khiển đốt thấp. Rơle trung gian điều khiển le gió. Rơle trung gian điều khiển bơm dầu mồi. Công tắc chuyển đổi từ đốt thấp sang đốt cao.

Rơle trung gian điều khiển mở van dầu mồi. Rơle trung gian điều khiển đốt cao.

20VPX: 20VHX: 63QX: - Sơ đồ 10/14 Rơle trung gian cấp tín hiệu áp lực dầu FO thấp.

RD-8: RD-6: WX1: RD-1: RD-5: RD-3: RD-10: Đèn báo mức nước nồi giảm thấp. Đèn báo mức nước nồi giảm quá thấp. Rơle trung gian điều khiển bơm cấp nước nồi. Đèn báo mất lửa. Đèn báo áp suất dầu FO giảm thấp. Đèn báo quạt gió có sự cố. Đèn báo nhiệt độ dầu FO thấp.

Rơle cấp tín hiệu báo động dừng đốt.

RD-9: RD-7: AX2: RD-4: BZ: AX1: RX: Đèn báo nhiệt độ dầu FO cao. Đèn báo nhiệt độ khí xả cao. Đèn báo ngọn lửa không bình thường. Chuông báo động. Rơle trung gian cấp tín hiệu báo động. Rơle cấp tín hiệu báo chương trình đốt không bình thường

Khối xử lý tín hiệu mức nước nồi hơi đưa đến đầu vào CPU. - Sơ đồ 12/14

LM1-200: S, M, L, LL và s, m, l, ll là các thanh kim loại cảm biến mức nước nồi: s-S Ngừng cấp nước nồi. m-M Khởi động bơm cấp nước. l-L Báo động mức nước thấp. ll-LL Báo động và bảo vệ (dừng đốt).

- Sơ đồ 13/14

- Sơ đồ 14/14

Các đầu vào, ra của CPU. Giản đồ thời gian chương trình đốt tự động .

3.4.3 Nguyên lí hoạt động Cấp nguồn cho hệ thống. Các aptomat được đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho các động cơ lai bơm, quạt gió. Qua biến áp Tr 500VA (440V/100V) cấp nguồn cho mạch

điều khiển, cho mạch khởi động, dừng bơm tuần hoàn nước; cho mạch khởi động, dừng bơm cấp nước nồi.

a, Chức năng cấp nước. - Quá trình cấp nước bằng tay.

Công tắc chọn vị trí SS43W(3/14) được bật sang vị trí Manu sẵn sàng cấp nguồn

cho bơm cấp nước. Chọn bơm cấp nước hoạt động bằng công tắc SS43W(3/14). Contactor 88W1(3/14) hoặc 88W2(3/14) có điện đóng tiếp điểm ở mạch động lực cấp điện cho

động cơ lai bơm cấp nước hoạt động cấp nước vào nồi. Tiếp điểm phụ 88W1(3-B) hoăc 88W2(3-C) đóng lại. Đèn GN-2 sáng báo bơm cấp nước hoạt động. Đèn GN-2 chỉ thử được khi cả 2 CTT 88W1 và 88W2 đều không có điện. Quan sát ống thuỷ để biết mức nước của nồi hơi, khi mức nước đã đạt yêu cầu ta bật công tắc SS43W về vị trí OFF hoặc chuyển công tắc SS43WA sang vị trí Auto để dừng bơm và sẵn sàng cấp nước tự động. - Quá trình cấp nước tự động.

Quá trình cấp nước tự động thông qua bộ LM1-200 và điều khiển bởi CPU của máy tính. Công tắc cấp nước SS43W(3/14) được bật sang vị trí Auto và 1 trong 2 bơm cấp nước được chọn.

Khi mức nước nồi giảm đến ngưỡng thấp. Đầu B của LM1-200 có tín hiệu làm Đầu 00000 có tín hiệu. Đầu ra của CPU 10103 có tín hệu làm rơle WX1(10/14) có điện đóng tiếp điểm WX1 (10-B) cấp nguồn cho động cơ lai bơm hoạt động cấp nước vào nồi. Đèn GN-2 sáng báo bơm cấp nước hoạt động.

Khi mức nước nồi đạt đến ngưỡng s-S thì đầu 000 của LM1-200 mất tín hiệu. Đầu vào 00000 của CPU mất tín hiệu làm đầu ra 10103 mất tín hiệu. Rơle WX1 mất điện mở tiếp điểm WX1(10-B) ngắt điện vào động cơ lai bơm cấp nước. Đèn GN-2 tắt báo bơm cấp nước ngừng hoạt động.

b, Chức năng tự động hâm dầu đốt.

Khi công tắc SS88Q(6/14) được bật trong quá trình đốt bằng tay hay đầu ra 10001 của CPU có tín hiệu trong quá trình đốt tự động thì CTT 88H(9/14) có điện đóng tiếp điểm 88H(1/14) ở mạch động lực cấp điện cho bộ sấy dầu hoạt động.

Bật công tắc chọn dầu đốt SS43H sang vị trí C hoặc A/C. Nếu nhiệt độ dầu đốt thấp hơn nhiệt độ đặt ở bộ 23T thì tiếp điểm 23T(9-A) đóng lại cấp điện cho CTT 88H(9/14) đóng tiếp điểm ở mạch động lực cấp điện cho bộ hâm sấy dầu hoạt động.

Nhiệt độ dầu tăng dần lên trong quá trình hâm sấy. Khi nhiệt độ dầu tăng tới ngưỡng của nhiệt điện trở 23QHH tiếp điểm của cảm biến nhiệt này mở ra cắt điện vào

CTT 88H  bộ hâm dừng hoạt động.

c, Quá trình đốt nồi. - Quá trình đốt bằng tay.

Công tắc chọn chế độ đốt SS43B(6/14) được chuyển sang vị trí bằng tay làm rơle 43BX1(6/14) không có điện, tiếp điểm 43BX1(6-D) mở không cho hoạt động ở chế độ tự

động, 43BX1(6-D)(7/14) mở không có tín hiệu tự động chạy đưa vào CPU, 43BX1 (9-B) mở không cho tín hiệu vào cổng COM của CPU, 43BX1(6-D)=1 sẵn sàng cấp điện cho đèn GN-9.

Chế độ đốt bằng tay được thực hiện theo thứ tự sau:

Bật công tắc SS88Q(6/14) rơle 43BX2(6/14) và 43BX3(6/14) có điện.

43BX2(6- E) đóng lại cấp điện cho công tắc tơ 88Q(9/14) khi đó tiếp điểm 88Q(9-c) đóng lại cấp điện cho động cơ lai bơm dầu đốt hoạt động. Đồng thời 43BX2(6-E) đóng lại sẵn sàng cấp điện cho 88H thực hiện hâm dầu đốt nếu nhiệt độ dầu thấp.

Bật công tắc SS88F(6/14) có tín hiệu theo đường Y203. Contactor 88F(9/14) có điện đóng tiếp điểm 88F(9-C) quạt gió hoạt động thổi sạch khí dễ cháy nổ ra ngoài. 88FX có điện.

Khi quạt gió chạy được 30(s) ta bật công tắc SSIGT(6/14), có tín hiệu theo đường Y159. Trước đó tiếp điểm 43BX3(9/14) đã đóng, sau 35s FT(9-C) đóng lại làm PMX(9/14) có điện đóng tiếp điểm PMX(9-E), PM (5/14) có điện làm động cơ lai bơm dầu mồi hoạt động. Đồng thời IGX2(9/14) có điện làm IGX2(9-D) đóng → IGX(9/14) có điện → IGX(9-D) đóng lại cấp điện cho biến áp đánh lửa hoạt động. Đồng thời IGX(9-D) đóng và trước đó 43BX2 đã đóng nên 20VPX(9/14) có điện làm 20VPX(9-E) đóng lại khi đó van dầu mồi 20VP1(5/14) có điện mở ra, dầu mồi được phun vào lò. Lúc này sẽ có

2 khả năng xảy ra:

Nếu cháy thành công thì thông qua cảm quang Cds và khối xử lý tín hiệu FS-901 làm rơle FRX1, FRX2 có điện, tiếp điểm FRX1(6-C) đóng làm đèn GN1 sáng báo cháy thành công.

Để thực hiện đốt thấp ta đóng tiếp công tắc SS20V để cấp tín hiệu đến đường Y205. Do trước đó FRX1(6-c) và NX1(9-B) đóng → cấp điện cho rơle 20VLX → 20VLX(9-D)=1 cấp điện cho van đốt thấp 20VL, thực hiện quá trình đốt thấp.

Sau 7(s) ta bật công tắc SS43-20V sang vị trí HIGH  cấp điện cho rơle 20DX → 20DX(9-E)=1 cấp điện cho động cơ để mở rộng cửa gió sẵn sàng cho quá trình đốt cao. Khi cửa gió đã xác lập ở vị trí đốt cao thì tiếp điểm hành trình LM=1 cấp điện cho rơle

LMX (5/14)→ LMX(5-E)=1 cấp điện cho rơle 20VHX(9/14)→ 20VHX(9-F) =1 cấp điện cho van đốt cao 20VH, thực hiện quá trình đốt cao. 5(s) sau ta bật công tắc SSIGT trở lại

vị trí cũ  Cắt biến áp đánh lửa, cắt bơm dầu mồi, van dầu mồi. Nồi hơi được đốt.

Quá trình dừng đốt bằng tay được thực hiện bằng cách bật trở lại các công tắc theo thứ tự ngược với thứ tự khi đốt từ công tắc, SS20V, SS88F, SS88Q, SS43B. Tuy nhiên phải chú ý khi dừng đốt là phải cho quạt gió hoạt động thêm 35(s) nữa mới dừng hẳn.

- Quá trình đốt tự động

Công tắc chọn chế độ đốt SS43B được bật sang vị trí tự động  43BX1 có điện.

Tiếp điểm 43BX1(6-D)=1 sẵn sàng cho đốt tự động, 43BX1(6-D) đóng có tín hiệu đốt tự động gửi tới CPU, 43BX1(9-B)=1 đưa tín hiệu vào cổng COM của CPU. Khi không có báo động tổng, CPU không bị sự cố thì quá trình đốt tự động sẵn sàng.

Ấn nút phát lệnh đốt PB3-4B  rơle 4X(6/14) có điện. Tiếp điểm 4X(6-A)=1 tự

duy trì, 4X(6-A)(7/14) =1 gửi tín hiệu đốt tự động tới đầu 00008 của CPU. Đồng thời tiếp điểm 4X(6-A)(2/14)=1 đèn OR-1 sáng báo nồi hơi hoạt động.

Khi áp suất hơi còn thấp tiếp điểm cảm biến 63S đóng lại cấp điện cho rơle 63SX → 63SX(6-C) = 1 cấp tín hiệu đến đầu vào 00011→ đầu ra 10003 có tín hiệu cấp điện

cho công tắc tơ 88F → quạt gió hoạt động. Đồng thời TIM 101(53) được kích hoạt , sau 30s tiếp điểm TIM101(58) = 1 cấp tín hiệu đến đầu ra 10004 để cấp điện cho rơle IGX2 và IGX → IGX(9-D) = 1 cấp điện cho biến áp đánh lửa IGT hoạt động. Khi TIM101(58) = 1 thì TIM100(58) được kích hoạt và sau 5s tiếp điểm TIM100(58) = 1 → đầu ra 10010(58) có tín hiệu cấp điện cho rơle 20VPX → tiếp điểm 20VPX(9-E) = 1 cấp điện cho van dầu mồi 20VP1 hoạt động. Đồng thời TIM103(58) và TIM106(58) được kích hoạt.

Nếu cháy thành công thì thông qua cảm quang Cds và khối FS-901 cấp điện cho

rơle FRX1 → FRX1(6-C) = 1 đèn GN-1 sáng báo cháy thành công. Sau 3s tiếp điểm TIM103(58) = 0 để cắt tín hiệu tới đầu ra 10004 → biến áp đánh lửa dừng hoạt động.

Sau 7s tiếp điểm TIM106(59) = 1 cấp tín hiệu đến đầu ra 10005 để cấp điện cho rơle 20VLX → 20VLX(9-D) = 1 cấp điện cho van đốt thấp 20VL. Cùng lúc đó TIM107(59) và TIM104(59) được kích hoạt.

Sau 5s TIM107(58) = 0 cắt tín hiệu đến đầu ra 10010 để cắt điện van dầu mồi → ngừng cấp dầu mồi. Đồng thời TIM107(65) = 0 cắt tín hiệu đến đầu ra 10007 để dừng bơm dầu mồi.

Sau 30s tiếp điểm TIM104(60) = 1 cấp tín hiệu đến đầu ra 10006, 10015 để cấp điện cho động cơ điều chỉnh le gió 20DX và rơle 20VHX chuyển từ đốt thấp sang đốt cao.

Nếu cháy không thành công thì FRX không có điện → đầu vào 00010 không có

tín hiệu → TIM081(57) được kích hoạt. Sau 2,5s tiếp điểm TIM081(56)= 1 cấp điện cho TIM080(56) hoạt động, sau 1s tiếp điểm 080(a13) = 1 → 31.01(13) có điện → 31.01(a14) = 1 cấp tín hiệu đến đầu ra 10104 → đèn RD-1 sáng nhấp nháy báo có sự cố lửa. Tiếp điểm 31.01(a35)=1 cấp tín hiệu đến đầu ra 10113 cấp điện cho còi BZ kêu. 31.01(39) = 1 làm 38.00 có điện, tiếp điểm 38.00(40)=1 cấp tín hiệu đến đầu ra 10110 cấp điện cho rơle AX2 → báo động dừng đốt và hoàn nguyên hệ thống.

Để tắt chuông ta ấn nút PB3-28B, đầu vào 00106 có tín hiệu → 31.02 mất điện → 31.02(a14) = 1 đèn RD-1 sáng bình thường. Đồng thời 31.02(a35) = 1 đầu ra 10113 mất tín hiệu → chuông BZ ngừng kêu. Sau khi khắc phục sự cố xong ta ấn nút PB3-RST cấp tín hiệu tới đầu vào 00108 → 31.01(13) mất điện → đầu ra 10104 mất tín hiệu → đèn

RD-1 tắt. Dừng đốt trong quá trình đốt tự động:

Ấn nút ấn PB3-5B  cắt nguồn vào rơle đốt chính 4X. Tín hiệu đốt đưa vào đầu

00008 của CPU mất  CPU đưa ra các tín hiệu dừng đốt theo chương trình được lập

trình sẵn, quạt gió được hoạt động tiếp sau 35s mới dừng hẳn.

d, Chức năng tự động điều chỉnh áp suất hơi:

Nếu vì lý do nào đó mà áp suất hơi tăng vượt quá giá trị đặt thì cảm biến áp suất hơi 63S mở ra → rơle 63SX mất điện, tiếp điểm 63SX(6-C) = 0 cắt tín hiệu tới đầu vào 00011 của CPU. Nhận được tín hiệu CPU sẽ cấp tín hiệu tới đầu 10110 để cấp điện cho rơle AX2 → tiếp điểm AX2(10-E) mở ra làm rơle 4X mất điện, tiếp điểm 4X(6-A) = 0 → đầu 00008 mất tín hiệu làm nồi hơi ngừng đốt.

Trong quá trình đem hơi đi công tác áp suất hơi giảm dần khi áp suất hơi giảm

xuống nhỏ hơn giá trị đặt thì tiếp điểm cảm biến 63S đóng lại làm rơle 63SX có điện, đầu 00011 sẽ có tín hiệu.Thông qua CPU sẽ cung cấp tín hiệu tới đầu 10110 làm rơle AX2 mất điện → tiếp điểm AX2(10-E) = 1 cấp điện trở lại cho rơle 4X → tiếp điểm 4X(6-A) = 1 đưa tín hiệu đốt tự động tới đầu 00008 của CPU nồi hơi được tự động đốt lại.

3.4.4. Các bảo vệ cho hệ thống a, Mức nước nồi giảm thấp:

Khi mức nước nồi hơi giảm qua mức l và L, thông qua khối xử lý tín hiệu LM1-

200 đưa tín hiệu vào CPU. Khi nhận được tín hiệu mức nước nồi giảm thấp CPU đưa tín hiệu ra tới đầu 10103 cho bơm cấp nước hoạt động, đồng thời cấp tín hiệu tới 10101 → đèn RD-8 sáng báo hiệu, tín hiệu 10113 cho còi BZ kêu.

b, Mức nước nồi hơi giảm quá thấp:

Khi mức nước nồi giảm quá thấp qua mức ll-LL thì tín hiệu này gửi đến khối LM1-200 để xử lý. Tín hiệu ra của khối này cấp tới CPU sẽ đưa tín hiệu ra tới đầu 10110 làm rơle AX2 có điện mở tiếp điểm AX2(10-E) rơle 4X mất điện cắt tín hiệu tới đầu

00008 (đốt tự động) của CPU làm nồi hơi ngừng hoạt động. Đồng thời đưa tín hiệu 10102 cấp tới đèn RD-6 báo mức nước nồi quá thấp. Tín hiệu 10103 cấp điện cho rơle WX1 để bơm nước hoạt động

Nếu chỉ một trong hai thanh cảm biến ll-LL có tín hiệu (do tàu nghiêng lắc) thì CPU cũng chỉ nhận được tín hiệu mức nước nồi thấp và chỉ đưa ra tín hiệu báo động chứ không ngừng đốt nồi.

c, Ngọn lửa không bình thường:

Khi lửa không bình thường CPU đưa tín hiệu ra 10110 để nồi hơi ngừng hoạt

động, tín hiệu 10112 làm đèn RD-4 sáng và tín hiệu 10113 làm chuông BZ kêu.

d, Áp suất dầu đốt thấp:

Khi áp suất đốt thấp khả năng phun dầu vào buồng đốt kém đi nhiều ảnh hưởng tới

quá trình đốt lò. Khi áp suất dầu đốt thấp tiếp điểm cảm biến 63Q mở ngừng cấp tín hiệu tới đầu 00009 của CPU. Nhận được tín hiệu này CPU đưa tín hiệu ra tới đầu 10100 làm rơle 63QX có điện mở tiếp điểm 63QX(10-A) cắt điện tới công tắc tơ 88BTP (nếu trước đó công tắc SS43BTP đã bật) làm bơm tăng áp ngừng hoạt động. Đồng thời CPU đưa ra tín hiệu 10105 đèn RD-5 sáng báo mất áp lực dầu FO, đầu 10113 có tín hiệu làm chuông kêu. Đầu ra 10110 có tín hiệu rơle AX2 có điện nồi hơi ngừng hoạt động.

e, Nhiệu độ dầu đốt thấp:

Khi nhiệt độ dầu đốt thấp tiếp điểm cảm biến 22Q đóng lại đưa tín hiệu tới đầu 00100.CPU sẽ xử lý tín hiệu này và đưa tín hiệu tới đầu ra 10001 cho bộ hâm sấy dầu hoạt động. Đồng thời tín hiệu 10110 cấp điện cho rơle AX2 làm nồi hơi ngừng hoạt động. Tín hiệu 10107 và 10113 làm đèn RD-10 sáng, chuông BZ kêu.

f, Nhiệt độ dầu đốt cao:

Khi nhiệt độ dầu đốt cao tiếp điểm cảm biến 23QH mở làm mất tín hiệu tới đầu 00101 của CPU, CPU đưa tín hiệu tới đầu 10108 làm đèn RD-9 sáng, tín hiệu 10113 làm

chuông BZ kêu.

g, Nhiệt độ khí xả cao.

Khi nhiệt độ khí xả cao tiếp điểm cảm biến TS mở ra làm rơle TSX mất điện. Tiếp điểm TSX(5-E) =1 cấp tín hiệu tới đầu 00102. Nhận được tín hiệu này CPU sẽ xử lý để cấp tín hiệu tới đầu 10110→ rơle AX2 có điện cấp tín hiệu dừng đốt. Đồng thời cấp tín hiệu tới đầu 10109 làm đèn RD-7 sáng và đầu 10113 có tín hiệu làm chuông kêu.

h, Chương trình bị sự cố:

Khi chương trình bị sự cố, CPU cắt tín hiệu đến 10115 làm rơle RX mất điện. Tiếp

điểm RX(10-F)=1 cấp tín hiệu cho đèn RD-2 sáng, RX(10-F)(6/14) = 0 làm rơle 4X mất điện cấp tín hiệu dừng đốt. i, Quạt gió bị sự cố:

Khi quá tải động cơ quạt gió, rơle nhiệt 49F hoạt động ngắt điện động cơ này đồng thời tiếp điểm 49F gửi tín hiệu đến đầu 00103 của CPU, CPU đưa tín hiệu đến 10110 cấp điện cho rơle AX2 để ngừng đốt lò. Tín hiệu 10106 và 10113 làm đèn RD-3 sáng,

chuông BZ kêu.

Phần II : ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA DIESEL CHƯƠNG 4 : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐKTX DIESEL

4.1.Khái niệm phân loại đặc điểm của hệ thống ĐKTX DIESEL 4.1.1 Khái niệm

Hệ thống điều khiển từ xa Diesel tàu thuỷ là hệ thống cho phép từ một vị trí cách xa Diesel người ta có thể dùng tay điều khiển thực hiện các thao tác điều khiển động cơ Diesel hoạt động ở mọi chế độ như khởi động, dừng máy, đảo chiều quay, điều chỉnh tốc độ, đóng mở ly hợp ... Như vậy hệ thống ĐKTX Diesel được đưa vào hoạt động nhằm tạo ra hiệu quả tối

ưu cho việc khai thác và sử dụng động cơ Diesel 4.1.2.Phân loại.

- Phân loại theo dạng đối tượng điều khiển + Hệ thống điều khiển từ xa Diesel lai chân vịt bước cố định: Với tổ hợp này để

đảo chiều quay chân vịt của tàu thì bằng 2 cách:

- Đảo chiều quay của động cơ . - Đảo chiều quay bằng bộ ly hợp.

Hình 4 + Hệ thống điều khiển từ xa Diesel lai chân vịt biến bước (Hình 5): Đặc điểm là không cần đảo chiều quay Diesel, hộp số chỉ cần có một chiều nhưng phải có hệ thống điều khiển bước chân vịt. Do vậy việc điều khiển động cơ Diesel chỉ cần khởi động động cơ là xong, còn điều khiển từ xa Diesel là điều khiển bước chân vịt. Thường thì người ta thay đổi bước chân vịt bằng hệ thống thuỷ lực.

Hình 5

+ Hệ thống chân vịt điện (Hình 6): Loại này động cơ Diesel không cần đảo chiều quay. Thường dùng hệ thống F- D. Muốn đảo chiều quay chân vịt thì người ta đảo chiều quay của động cơ điện lai nó bằng cách đảo nguồn cấp từ máy phát vào động cơ điện.

Hình 6

+ Hệ điều khiển thuỷ lực: Ngoài ưu điểm như hệ thống khí thì chúng còn có khả

+ Hệ điều khiển hỗn hợp cơ-khí-thuỷ lực-điện tử: Đây là loại phổ biến nhất hiện

- Phân loại theo dạng năng lượng điều khiển + Hệ điều khiển cơ khí: Từ trạm điều khiển các lệnh điều khiển và phản hồi đều thông qua các phần tử cơ khí như cáp, xích thanh truyền. Loại này chỉ tồn tại ở các tàu xuồng bé vì chúng có nhược điểm là cồng kềnh khó điều khiển. + Hệ điều khiển khí nén: Các hệ thống điều khiển khí rất gọn, nhẹ, ít hư hỏng, điều khiển chắc chắn, dễ sửa chữa, bảo quản.Tổ chức lắp đặt đơn giản hơn và khoảng cách có thể xa hơn. Nhược điểm của hệ thống khí nén phải đảm bảo khí nén khô, sạch, tránh bị gỉ sét dẫn đến rò rỉ, kẹt, khi áp lực khí nén nhỏ thì khó điều khiển. năng chịu quá tải và tạo ra công suất lớn. Nhược điểm của nó là khó truyền đi xa. + Hệ điều khiển điện - điện tử: Chủ yếu dùng cho các mạch điều khiển, các phần tử logic có khả năng truyền được tín hiệu từ xa. Hệ thống có thể thực hiện nhanh do hằng số thời gian điện từ rất nhỏ so với khí nén và thuỷ lực, khả năng tự động cao, khoảng cách không hạn chế, việc lắp đặt dễ dàng, tác động điều khiển chính xác và có thể kết nối với các máy vi tính, máy telex. Nhược điểm của hệ thống loại này phức tạp, hạn chế về công suất, hay gặp trục trặc do ảnh hưởng của yếu tố môi trường. nay vì nó phát huy được các ưu điểm và hạn chế nhược điểm của các loại trên. 4.1.3. Ưu nhược điểm của hệ thống.

a, Ưu điểm - Điều khiển chính xác, tin cậy. Quá trình điều khiển chỉ cần một người thực hiện

- Điều chỉnh tốc độ động cơ láng và giảm ứng suất xung lực trong quá trình điều và không qua các khâu trung gian nên giảm bớt được nhân công. khiển.

- Người vận hành phải có trình độ chuyên môn cao. - Hệ thống phức tạp, giá thành cao, khó khăn trong sửa chữa. - Phải được dự trữ vật tư thay thế.

- Có thể khai thác tối ưu và theo dõi tình trang kĩ thuật của máy từ xa. - Đảm bảo quá trình hoạt động luôn sẵn sàng. - Cải thiện điều kiện làm việc cho người điều khiển. - Cho phép lập một trung tâm điều khiển, tạo điều kiện cho việc tự động hoá điều khiển toàn bộ hoạt động của con tàu, phù hợp với xu thế phát triển tự động hoá của khoa học kĩ thuật. b, Nhược điểm

4.1.4.Cấu trúc cơ bản của hệ thống điều khiển từ xa Diesel

Hình 7

Lệnh điều khiển thường được gắn với tay điều khiển và tuỳ vào các điều khiển mà lệnh đó có thể điều khiển bởi tín hiệu khí, cơ hoặc điện. Lệnh điều khiển gửi tới thiết bị nhận tín hiệu vào để đưa tới hệ thống xử lý trung tâm. Hệ thống xử lý trung tâm quyết định lệnh điều khiển cấp cho thiết bị thực hiện. Thiết bị thực hiện là khâu thực hiện tác động trực tiếp vào đối tượng để điều chỉnh tham số cần điều khiển. Thiết bị đo các thông số được phản hồi về thiết bị nhận tín hiệu vào, nếu các thông số vượt quá mức cho phép thì sẽ có tín hiệu báo động. 4.2. Chức năng và yêu cầu của hệ thống 4.2.1. Các chức năng cơ bản:

- Chức năng tự động hâm máy. - Chức năng khởi động từ xa động cơ. - Chức năng dừng máy từ xa. - Chức năng đảo chiều quay từ xa. - Chức năng điều khiển tốc độ từ xa. - Chức năng đóng mở ly hợp. - Chức năng tự động kiểm tra, báo động và bảo vệ.

a, Chức năng tự động hâm máy: Mục đích là làm cho nhiệt độ của máy trong khoảng 40-500C để Diesel ở trạng thái sẵn sàng hoạt động. Ở nhiệt độ này thì động cơ dễ dàng khởi động và tránh được ứng suất nhiệt.

Để thực hiện hâm máy có các cách sau: - Dùng năng luợng ngoài để hâm: Thường là dùng năng lượng điện để hâm dầu hoặc nước, sau đó đầu hoặc nước mới luân chuyển đến máy làm nóng máy.

- Dùng nước nóng lấy từ nước làm mát máy đèn . - Dùng hơi nóng lấy từ nồi hơi. - Cho máy tự hâm bằng cách khởi động lại sau những thời gian nhất định (ít dùng vì hại cho máy và tốn nhiên liệu)

Thuật toán của quá trình hâm máy:

Giải thích kí hiệu:

- hm(t) là lệnh hâm phát ra tại thời điểm t .

- hm(t-1) là trạng thái của lệnh hâm máy trước thời điểm t.

- tmin là nhiệt độ thấp nhất mà máy cần phải hâm lại.

- tmax là nhiệt độ cao nhất để ngắt hệ thống hâm.

Thuật toán bằng lời : Khi t ≤ tmin thì hm = 1 lệnh hâm được phát ra . Khi tmin ≤ t ≤ tmax thì hm= 1 vẫn tiếp tục hâm. Khi t = tmax thì hm = 0 dừng hâm. Khi nhiệt độ giảm xuống t = tmin thì hm = 1 lại hâm trở lại. Mạch logic (Hình 8):

Hình 8

Chú ý: - Máy được hâm khi nó ở trạng thái sẵn sàng hoạt động - Khi Diesel hoạt động thì mạch hâm phải được cắt ra bất kể nhiệt độ hâm là bao nhiêu. Dầu cũng như nước chỉ được sấy khi đủ áp lực để tuần hoàn.

- Bơm chỉ được dừng lại khi điện trở sấy được ngắt điện. - Khi sấy, nhiệt độ dầu và nước còn nhỏ hơn nhiệt độ max thì mạch sấy vẫn được

cấp điện. Khi đã đạt nhiệt độ sấy max thì mạch sấy phải được cắt ra. b, Chức năng khởi động từ xa Diesel: Khởi động từ xa Diesel cần phải qua các bước sau: Bước 1: Chuẩn bị máy:

- Via máy: Việc này thực hiện nhằm mục đích tránh sức ì, kiểm tra trục máy xem có bị kẹt hay không và bôi trơn một số chi tiết động. Tiếp điểm hành trình via máy dùng khống chế mạch khởi động và thông báo máy đang via hay không via. - Khởi động bơm dầu bôi trơn.Trường hợp bơm dầu bôi trơn gắn liền với trục

Diesel thì mạch bảo vệ áp suất dầu bôi trơn thấp phải được ngắt ra khi khởi động. - Khởi động bơm nước làm mát. - Chuẩn bị mạch điện bật, công tắc nguồn. - Chọn vị trí điều khiển: Trạm điều khiển trung tâm, trên buồng lái hay dưới

buồng máy. Bước 2: Khởi động máy:

- Máy sẵn sàng khởi động là máy không gặp sự cố nào. - Tác động vào tay điều khiển dịch trục cam theo chiều chuyển động tiến hoặc lùi. Nhờ tiếp điểm hành trình trục cam, khi trục cam dịch xong thì tiếp điểm hành trình đóng đưa ra tín hiệu ngắt gió dịch trục cam. Chưa dịch trục cam xong thì tiếp điểm hành trình còn mở.

- Mở van gió khởi động, gió từ chai gió có áp lực khoảng 25-30kg/cm2 đi vào đĩa chia gió rồi tới xilanh của động cơ để tiến hành khởi động. Động cơ được khởi động theo chiều nào đã được quyết định bởi trục cam. - Mở khoá bộ điều tốc đưa tham số máy về vị trí tương ứng với tốc độ min để hạn chế nhiên liệu lúc khởi động.

- Nhờ gió khởi động và nhiên liệu dẫn đến quá trình cháy nổ và động cơ được khởi động.

- Nếu như việc khởi động thực hiện thành công thì xuất hiện tín hiệu tốc độ, rơle tốc độ cảm biến và đưa tín hiệu tới ngắt gió khởi động, ngắt thiết bị điều khiển hạn chế nhiên liệu và đưa tín hiệu bảo vệ áp lực dầu bôi trơn thấp vào hoạt động, đồng thời báo bằng đèn là máy đã khởi động thành công.

- Nếu máy khởi động không thành công cũng phải có tín hiệu ngắt gió khởi động và báo khởi động không thành công đồng thời thiết bị đếm số lần khởi động hoạt động. Diesel được phép khởi động lại 3 hoặc 4 lần. Lần khởi động cuối cùng vẫn không thành công thì có tín hiệu dừng khởi động và đưa hệ thống về trạng thái ban đầu. c, Chức năng đảo chiều quay:

- Với Diesel không đảo chiều quay: Loại này thì việc đảo chiều quay chân vịt thực hiện bằng li hợp và hộp số. Khi có tín hiệu đảo chiều vào tay điều khiển thì hệ thống sẽ điều khiển đưa bộ điều tốc về vị trí tương ứng với vòng quay đảo chiều. Khi tốc độ Diesel giảm tới tốc độ cho phép đảo chiều, thì hệ thống đảo chiều sẽ ngắt ly hợp theo chiều quay cũ và đóng ly hợp theo chiều quay mới, khi ly hợp của chiều quay mới đã đóng xong hệ thống lại tác động vào động cơ secvo của bộ điều tốc để đưa nhiên liệu vào động cơ Diesel, điều khiển tốc độ động cơ tăng tới vị trí điều khiển tương ứng theo chiều quay mới.

- Với Diesel đảo chiều quay Sự đảo chiều quay là sự kết hợp quá trình dừng và khởi động động cơ theo chiều ngược lại. Khi ta đưa tay điều khiển từ vị trí tiến về lùi hoặc lùi về tiến thì quá trinh diễn ra như sau:

Hệ thống điều khiển ngắt nhiên liệu vào động cơ làm tốc độ động cơ từ từ giảm xuống cho đến khi chỉ còn khoảng 2-5% nđm thì hệ thống có tín hiệu dịch trục cam theo chiều ngược lại. Khi cam dịch xong sẽ có tín hiệu cấp gió khởi động ngay khi động cơ chưa dừng hẳn. Như vậy sẽ hãm nhanh động cơ và bắt đầu khởi động theo chiều ngược lại. Khi đảo chiều xong bộ điều tốc lại hoạt động theo chiều mới và quá trình khởi động lại diễn ra. d, Chức năng điều chỉnh tốc độ:

Yêu cầu: - Thay đổi tốc độ theo ý muốn và phải láng. - Có thể ổn định tốc độ theo mọi chế độ tải của Diesel - Có thể thay đổi tốc độ theo chương trình đặt trước.

Hình 9

+ Khối mạch lặp I: - αo: Góc bẻ của tay điều khiển ứng với góc lệnh điều khiển. - KĐ: Khối khuếch đại - THTG: Khối thực hiện trung gian để biến đổi đưa lệnh đến điều khiển động cơ secvo.

- ĐCSV: Động cơ secvo dùng để tác động vào tay ga và từ đố đặt tốc độ cho bộ điều tốc, tuỳ vào kết cấu mà động cơ secvo có thể đặt bên ngoài hoặc bên trong bộ điều tốc. - Đo & BĐ: Khối đo và biến đổi, phản hồi lại tín hiệu đặt cho bộ điều tốc so sánh với α0. Đo thường đi với biến đổi vì α và α0 thường không tương thích với nhau.

+ Khối điều chỉnh tốc độ II: - Khối này có khâu so sánh, so sánh tín hiệu đặt và tín hiệu tốc độ động cơ phản hồi về và toàn bộ bộ điều tốc hoạt động theo nguyên tắc độ lệch.

- CT: Khối tạo tín hiệu đặt. - TH: Khối thực hiện. - PH: Khối phản hồi. - TRNL: Thanh răng nhiên liệu. Nếu ta bẻ tay điều khiển góc càng lớn thì tốc độ quay càng lớn ứng với tốc độ đặt của bộ điều tốc. Nếu có tín hiệu αo ≠ 0 và αo ≠ α làm xuất hiện tín hiệu ∆α= α0 - α. Tín hiệu này qua khối khuếch đại tới khối thực hiện trung gian làm rơle tăng hoặc giảm hoạt động tác động vào động cơ secvo theo chiều tăng hoặc giảm nhiên liệu vào động cơ Diesel. Tín hiệu phản hồi qua bộ đo và biến đổi. Khi động cơ secvo ở vị trí tương ứng với tốc độ no tương ứng vị trí tay điều khiển αo, thì α=αo nên ∆α = 0 dẫn đến động cơ dừng ở vị trí đó. Khối tạo tín hiệu cho trước còn gọi là khối tín hiệu chuẩn tạo no ≠ n thực của Diesel, làm xuất hiện tín hiệu độ lệch ∆n đưa vào khối khuếch đại và thực hiện tác động vào thanh răng nhiên liệu thay đổi nhiên liệu cấp vào động cơ để đưa tốc độ động cơ bằng với tốc độ đặt ở tay điều khiển. Tín hiệu phản hồi được lấy qua khâu Đo và BĐ đưa về so sánh với tín hiệu no. Do vậy khi n = no thì ∆n=0 làm mất tín hiệu tác động vào thanh răng nhiên liệu. Động cơ ổn định ở tốc độ no. e, Chức năng dừng máy: - Dừng bình thường: Là quá trình dừng thực hiện khi đưa tay điều khiển từ bất kì vị trí nào về Stop. Khi dừng như vậy hệ thống sẽ có tín hiệu gửi tới bộ phận điều chỉnh tốc độ để tác động vào động cơ secvo làm giảm dần nhiên liệu vào động cơ đưa tốc độ của máy từ từ giảm xuống từ nđm xuống 0,2nđm trong thời gian từ 15-20s sau đó mới đưa thanh răng nhiên liệu về vị trí 0 để dừng hẳn máy.

- Dừng sự cố: Dừng sự cố thực hiện tự động nhờ mạch báo động và bảo vệ Diesel. Nó tác động vào thanh răng nhiên liệu kéo thanh răng nhiên liệu về vị trí 0 để dừng máy khẩn cấp hoặc tác động trực tiếp lên đường dầu của van điện từ để cắt nhiên liệu đưa vào động cơ tức thời. Dừng sự cố chỉ thực hiện khi xảy ra một trong các sự cố sau :

+ Áp lực dầu bôi trơn thấp + Nhiệt độ nước làm mát của máy cao + Khi xảy ra quá tốc n = (1,1-1,5) nđm Ngoài ra còn có nút ấn dừng sự cố bằng tay khi muốn dừng khẩn cấp động cơ khi sự cố không phải do các nguyên nhân nêu trên. Khi máy phải dừng sự cố, sau khi khắc phục sự cố xong phải reset hệ thống để máy trở về trạng thái sẵn sàng.

f, Chức năng đóng mở ly hợp: Trước khi thực hiện việc đóng mở ly hợp phải thoả mãn các điều kiện sau:

-Tốc độ quay không vượt quá tốc độ cho phép n ≤ ncp - Nếu 2 Diesel cùng hoạt động thì n1 = n2 ≤ ncp (tốc độ quay trung bình nào đó theo quy định nào đó đối với từng Diesel) - Nếu là loại ly hợp ma sát thì áp lực gió hoặc áp lực dầu phải đạt giá trị cho phép. Các loại ly hợp:

- Ly hợp kiểu thuỷ lực: Thường ở dạng ly hợp trượt - Ly hợp kiểu khí: Thường ở dạng ly hợp ma sát - Ly hợp kiểu điện: Có thể ở cả hai dạng trượt hoặc ma sát. g, Chức năng tự động kiểm tra giám sát báo động:

- Vai trò : + Nhằm đảm bảo kiểm tra giám sát các thông số của máy một cách tin cậy liên tục.

+ Nâng cao tính an toàn trong khai thác. + Nhanh chóng phát hiện hư hỏng, tìm nguyên nhân để bảo vệ loại trừ. - Yêu cầu: + Số luợng thông số kiểm tra phải đủ để có thể đánh giá được hệ thống nhưng đạt giá trị tối thiểu để hệ thống trở nên đơn giản.

+ Hoạt động phải chính xác, tin cậy không nhầm lẫn. + Phải có tín hiệu báo động bằng cả âm thanh và ánh sáng khi thông số kiểm tra vượt giá trị đặt cho phép, khi hệ thống hoạt động bảo vệ, khi mất nguồn hoặc chuyển nguồn sự cố.

+ Tín hiệu báo động phải chỉ rõ sự cố, khi người trực chưa nhận biết sự cố thì đèn nhấp nháy và chuông kêu; khi nhận biết rồi thì chuông ngừng kêu, đèn sáng bình thường; giải quyết xong sự cố, reset hệ thống thì mới tắt đèn. 4.2.2 Yêu cầu của hệ thống ĐKTX Diesel:

- Điều khiển máy chỉ bằng tay điều khiển, có thể đưa tay điều khiển từ bất kì vị trí nào đến vị trí cần thiết mà không cần dừng lại ở vị trí trung gian, các thao tác thực hiện lệnh sẽ do hệ thống tự thực hiện. - Khi tay điều khiển đến vị trí mong muốn thì phải được cố định ở vị trí đó. Vị trí điều khiển phải phù hợp vói các lệnh điều khiển máy và chỉ báo. - Tay điều khiển ở buồng lái gắn liền với tay chuông truyền lệnh để khi điều khiển máy, sĩ quan điều khiển không phải thực hiện thêm thao tác nào nữa.

- Hệ thống điều khiển phải đảm bảo độ láng theo yêu cầu. - Tuỳ theo yêu cầu thiết kế của từng loại tàu mà hệ thống cần trang bị trạm điều khiển dự phòng, có thể thực hiện điều khiển ở cả buồng lái, buồng điều khiển trung tâm và ngay tại máy. Chức năng của trạm điều khiển phụ cũng thoả mãn như trạm điều khiển chính. - Khi mất nguồn chính phải tự động đóng nguồn sự cố để duy trì sự hoạt động liên tục.. - Chương trình tăng tốc phải phù hợp với quá trình nhiệt của động cơ. Có 3 loại chương trình: + Bình thường: Tức là trạng thái hoạt động của động cơ nằm trong giới hạn cho phép của nhà thiết kế.

+ Sự cố: Sử dụng trong trường hợp tàu điều động tránh va. + Chậm: Sử dụng với các động cơ thấp tốc để tránh ứng suất cục bộ.

- Có thể khởi động ngược lại khi tốc độ tàu đang cao, khởi động với lượng nhiên liệu lớn, có thể tác động trực tiếp lên thanh răng nhiên liệu để dừng động cơ, ngắt nhanh nhiên liệu khi dừng hoặc đảo chiều động cơ.

- Có thể tự khởi động lại với số lần cho phép. Lần cuối mà vẫn không thành công thì sẽ không chế không cho khởi động nữa. Đồng thời hệ thống phải bố trí rơle thời gian để khống chế thời gian khởi động giữa các lần khởi động. - Cần trang bị hệ thống tự động kiểm tra giám sát các thông số chính của Diesel. Hệ thống có thể bảo vệ dừng máy khi có sự cố đặc biệt quan trọng xảy ra. - Hệ thống phải đảm bảo cho Diesel vượt nhanh qua vùng tốc độ cộng hưởng hoặc trên cộng hưởng.

- Cần sử dụng bộ điều tốc nhiều chế độ vừa ổn định tốc độ vừa có khả năng hạn chế quá tải động cơ, hạn chế đưa nhiên liệu vào máy khi áp lực tuabin cao áp giảm hoặc giảm tốc độ khi các tham số chính vượt quá mức quy định.

- Trụ điều khiển đặt trên buồng lái chỉ đặt một số lượng tối thiểu các tín hiệu như báo máy chạy, máy dừng, máy quá tải, quá tốc, tránh gây khó khăn phức tạp cho người điều khiển. - Hệ thống cần được chế tạo trên các thiết bị đã được thống nhất hoá có thể thay

đổi lắp lẫn vào nhau.

Chương5: HỆ THỐNG ĐKTX DIESEL MÁY CHÍNH TÀU 22500T

Tay điều khiển tốc độ, khởi động và dừng. Van ngắt gió điều khiển dịch trục cam khi khởi động. Van điều khiển dừng. Van điều khiển tốc độ. Van điều khiển khởi động. Tay điều khiển chuyển đổi tiến lùi.

5.1.GIỚI THIỆU PHẦN TỬ SƠ ĐỒ KHÍ ĐIỀU KHIỂN VÀ SƠ ĐỒ ĐIỆN. a, Sơ đồ khí điều khiển(APN-1U CONTROL AIR SYSTEM DIARGRAM) + 201: + 201.1: + 201.2: + 201.3: + 201.4: + 202: + 203, 204: Các bộ lọc. + 205: + 206:

Van điều khiển hạn chế nhiên liệu khi khởi động. Van điều khiển tốc độ và cho tín hiệu hạn chế nhiên liệu khi khởi động. Van điều chỉnh áp lực tạo tín hiệu hạn chế nhiên liệu khi khởi động.

Cảm biến áp lực (Tiếp điểm áp lực). Van kiểm tra đôi (Van cộng). Van xả nhanh. Van điều khiển dừng sự cố. Van điện từ điều khiển khởi động. Van điện từ điều khiển dừng (khoá dầu FO). Bộ lọc. Bộ làm khô khí. Van điều khiển bằng tay. Van giảm áp. Van kiểm tra đôi. Van an toàn. Đồng hồ đo áp lực. Bộ lọc. Van điều khiển tốc độ ở trạm sự cố. Van dừng. Van 3 ngả điều khiển dịch trục cam tiến lùi. Van thời gian điều khiển tốc độ. Van khởi động. Van kiểm tra đôi điều khiển tốc độ. Van 4 ngả thay đổi vị trí.

Van 3 ngả khoá khởi động khi via máy. Bộ lọc. Đồng hồ đo áp lực. Van giảm áp. Bộ lọc. Các tiếp điểm hành trình (Limit Switch).

+ 207: + 208, 210: Đồng hồ đo áp lực. + 209: + 211: + 501: + 502: + 503: + 504: + 601: + 602: + 701: + 702: + 703: + 704: + 705: + 706: + E01: + E02: + E03: + E04: + E05: + E06: + E07: + E08, E09: Van xả nhanh. + E10: + E11: + E12: + E14: + E15: + LS: + Air source panel: Panel nguồn khí + Turning gear: Máy via. + Starting air auto stop valve: Van tự động dừng cấp khí khởi động. + Cam shaft safety device: Thiết bị an toàn của trục cam. + Cam shaft change over divice: thiết bị thay đổi vị trí trục cam.

+ Governor: Máy phát tốc. + Governor booster: Tăng áp máy phát tốc. + Cam shaft stopper: Chốt giữ trục cam.

b, Sơ đồ điện : Sơ đồ 2:

+ R1: + RE1: + RE2: + RE3: + SOL: + EB4: Rơ le báo cấp nguồn cho hệ thống điều khiển. Rơle báo cấp nguồn cho hệ thống bảo vệ. Rơle báo vị trí điều khiển tại buồng điều khiển. Rơle báo vị trí điều khiển tại máy. Van điện từ điều khiển dừng khẩn cấp. Đầu vào tín hiệu báo tay điều khiển hoặc tay điều khiển tại máy ở vị trí Stop. Sơ đồ 3:

+ TLRFOH: Rơle báo tay điều khiển cấp dầu FO ở vị trí stop. + TLREB1: Rơle điều khiển dừng sự cố khi máy quá tốc. + TLREB2, TLREB3: Các rơle trung gian. Rơle điều khiển dừng sự cố bằng tay. + REB3: Rơle điều khiển dừng sự cố khi áp lực dầu bôi trơn thấp. + REB4: + REB5: Rơle điều khiển dừng khi áp lực dầu bôi trơn tuabin thấp. + TLREB4, TLREB5: Các rơle có thể thay thế cho TLREB2, TLREB3. + REB6, REB7, REB8: Các rơle có thể thay thế cho REB3, REB4, REB5 + Led: Điot phát quang. Sơ đồ 4:

Rơle trung gian có điện khi cam ở vị trí AHEAD. Rơle trung gian có điện khi cam ở vị trí ASTERN. Rơle trung gian có điện khi chốt trục cam. Rơle trung gian có điện khi ngừng via. Có điện khi via máy. Rơle điều khiển khoá dầu FO. Đèn báo cam đang ở vị trí ASTERN . Đèn báo cam đang ở vị trí AHEAD. Đèn báo khoá không cho dịch trục cam.

+ R2: + R3: + R4: + R5: + R6: + R7: + LB2: + LB3: + LB4: + SOL21: Van điện từ điều khiển khoá dầu FO. + SOL22: Van điện từ điều khiển khoá khởi động. + MR1H: Rơle tốc độ điều khiển dừng khẩn cấp khi quá tốc. + MR1L: Rơle tốc độ thực hiện đưa mạch báo động dầu bôi trơn xilanh không chảy vào hoạt động.

+ MR2L: Rơle tốc độ điều khiển cấp dầu FO khi van ở vị trí lùi. + MR2H: Rơle tốc độ điều khiển loại bỏ khoá dầu FO khi cam chưa nằm đúng vị trí.

+ MR3L: Rơle thực hện báo máy chạy lùi sai. + MR3H: Rơle thực hiện báo máy chạy tiến sai. + REV: + RC2: Các đồng hồ đo tốc độ ở các vị trí. Khối cảm biến tốc độ gồm 2 cảm biến dạng từ. Sơ đồ 5 :

TELEGRAPH SIGNAL: Tín hiệu tay chuông truyền lệnh ở vị trí tiến hoặc lùi. TLRW1: TLRW2: Rơle trung gian báo động máy chạy sai hướng . Rơle thời gian báo động máy chạy sai hướng.

- Mở gió điều khiển (25kgf/cm3) và mở gió khởi động (7kgf/cm3).

5.2. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG: 5.2.1. Thao tác chuẩn bị máy: - Via máy: Trước khi chạy máy cần via máy để kiểm tra xem máy có bị kẹt hay không và bôi trơn một số chi tiết động. Động cơ via máy là động cơ điện. Khi vào ly hợp máy via, tiếp điểm LS(4-8) bị tác động mở ra, rơle R5(4-8) mất điện, van E10 khoá lại ngăn khởi động. Rơle R6(4-10) có điện làm tiếp điểm R6(6-11) của nó đóng lại đưa tín hiệu báo đang thực hiện via máy. Khi ra ly hợp máy via, LS(4-8) đóng lại, rơle R5(4-8) có điện, tiếp điểm R5(6-12) đóng đưa tín hiệu báo máy đã ra via.Van E10 mở cấp gió sẵn sàng khởi động. - Khởi động bơm dầu bôi trơn: Sau khi bơm dầu bôi trơn được đưa vào hoạt động, tiếp điểm cảm biến áp lực dầu bôi trơn máy chính PS(3-8) và tiếp điểm cảm biến áp lực dầu bôi trơn tuabin PS(3-10) sẽ bị tác động mở ra, rơle TLREB2 và TLREB3 mất điện mở các tiếp điểm TLREB2(3-19), TLREB3(3-21) cắt điện tới rơle REB4, REB5 và 2 đèn báo. Tiếp điểm TLREB(3-54) và TLREB3(3-55) mở cắt điện tới van điện từ khoá khởi động SOL(4-25). - Mở chốt trục cam: Khi trục cam bị chốt, tiếp điểm LS(4-6) đóng lại làm rơle R4(4-6) có điện, tiếp điểm R4(4-17) đóng, đèn LB4 ở trạm điều khiển tại chỗ sáng báo đang chốt cam. Khi mở chốt trục Cam, cam có thể dịch theo 2 chiều. Tiếp điểm LS(4-6) mở làm rơle R4 mất điện, R4(4-17) mở, đèn LB4 tắt. 5.2.2. Điều khiển tại buồng điều khiển trung tâm Đưa tay gạt của van E07 sang vị trí Remote để chọn vị trí tại buồng điều khiển trung tâm. Khi đó khí điều khiển từ panel nguồn khí qua E11 qua E07 đưa khí theo đường Remote qua bộ lọc 203 tới tay điều khiển tại buồng điều khiển. Cảm biến áp lực 209 bị tác động đóng tiếp điểm PS(2-9) cấp điện cho rơ le RE2, tiếp điểm RE2(2-13) đóng, sẵn sàng cho việc điều khiển tại buồng điều khiển. Tiếp điểm RE2(2-11) mở ra, rơle RE3 mất điện không cho điều khiển tại máy. Thao tác dịch trục cam theo chiều tiến hoặc lùi thực hiện bằng tay điều khiển 202. Khi tay điều khiển 201 đang ở Stop, muốn dịch trục cam theo chiều tiến ta chuyển tay điều khiển 202 sang vị trí AHEAD, khí điều khiển sẽ qua van 201.2 qua van 201.1 qua van 202 đi theo đường AHEAD qua bộ lọc E15(1) tới tác động mở van E03(AH). Gió khởi động qua van giảm áp E14 qua E03(AH) qua thiết bị an toàn của trục cam qua van xả nhanh E08b tạo áp lực nén dầu trong bình AH. Dầu được nén tác động vào bên phải pitton của xilanh dịch trục cam theo chiều tiến. Khi đó tiếp điểm LS(4-2) đóng cấp điện cho rơle R2. Tiếp điểm R2(4-15) đóng, đèn LB3 ở trạm điều khiển tại máy sáng báo cam ở vị trí tiến. Tiếp điểm R2(6-7) đóng đưa tín hiệu tới chân A5 báo lên buồng điều khiển đã dịch trục cam xong theo chiều tiến. Khi có tín hiệu báo cam đã ở vị trí tiến ta nhả tay điều khiển 202 hoàn nguyên về vị trí Normal ngắt gió điều khiển dịch trục cam.

Hình 10

Muốn dịch trục cam theo chiều lùi thì khi tay điều khiển 201 đang ở vị trí Stop ta đưa tay điều khiển 202 đến vị trí Astern, gió điều khiển sẽ qua van 201.2 qua van 201.1 qua van 202 và đi theo đường Astern qua bầu lọc 204(3) và E15(3) tới tác động mở van E03(AS), gió khởi động sẽ qua van giảm áp E14 qua van E03 qua Cam Shaft Safety Device qua van xả nhanh tạo ra áp lực nén dầu trong bình AS. Dầu được nén tác động vào bên trái pitton của xilanh dịch trục cam theo chiều lùi. Khi cam đã nằm đúng vị trí theo chiều lùi, tiếp điểm LS(4-4) đóng lại cấp điện cho rơle R3, tiếp điểm R3(4-13) đóng lại cấp điện cho đèn LB2 ở trạm điều khiển tại máy báo cam đã ở vị trí lùi, tiếp điểm R3(6-8) đóng lại cấp tín hiệu tới chân A6 báo lên buồng điều khiển báo cam ở vị trí lùi. Khi có tín hiệu cam ở vị trí lùi ta nhả tay điều khiển 202 hoàn nguyên về vị trí NORMAL ngắt gió điều khiển. a, Khởi động: Tay điều khiển 201 đang ở vị trí Stop, thực hiện khởi động Diesel bằng cách đưa tay điều khiển đến vị trí Start, gió điều khiển sẽ qua van 201.4 và rẽ nhánh 3 nhánh. Nhánh thứ nhất qua van 211 qua van thời gian 206 tới tác động mở van 205, gió điều khiển từ van giảm áp 207 qua 205 qua bầu lọc 204(8) qua van E06 tới tác động vào bộ điều tốc đưa tham số của bộ điều tốc ứng với giá trị min để hạn chế nhiên liệu khi khởi động. Nhánh thứ 2 tác động tới van 201.1 khoá gió điều khiển dịch trục cam. Nhánh còn lại qua bộ lọc 204 theo đường Start qua bộ lọc E05 qua van điện từ 503 qua van xả nhanh 501 tới mở van E05, gió khởi động từ bộ cấp gió qua E10 qua van E05 qua Cam Shaft Safety Device tới tác động mở van Starting Air Auto Stop Valve cho gió khởi động vào động cơ. Động cơ quay, dầu FO được phun vào động cơ. Quá trình cháy nổ xảy ra, tốc độ động cơ tăng lên. b, Điều chỉnh tốc độ:

Sau khi động cơ đạt được tốc độ khởi động, ta đưa tay điều khiển từ vị trí Start tới một trong các vị trí lệnh của tay chuông của tay chuông (0-10), khí điều khiển qua van 201.3 qua van 205 đi theo đường SPEED qua bầu lọc 204(8) và E15(8) qua van E06 tác động tới bộ điều tốc. Áp lực gió điều khiển tốc độ thay đổi ứng với các vị trí của tay điều khiển tác động làm cho tham số của bộ điều tốc thay đổi. Bộ điều tốc tác động vào thanh răng nhiên liệu tỉ lệ với vị trí tay khiển thay đổi lưu lượng bơm dầu cấp cho động cơ dẫn đến thay đổi tốc độ của động cơ Diesel. c, Đảo chiều quay: Giả sử đảo chiều từ AHEAD sang ASTERN. Khi động cơ đang quay theo chiều tiến để đảo chiều quay ta đưa tay điều khiển 201 về vị trí Stop, tốc độ của Diesel sẽ giảm dần, quan sát trên đồng hồ chỉ báo tốc độ, khi tốc độ còn khoảng 5% ndm thì kéo nhanh tay điều khiển dịch trục cam 202 sang vị trí ASTERN, khí điều khiển qua van 202 qua bộ

Có hai trường hợp xảy ra là dừng máy do người điều khiển thực hiện và dừng máy lọc 204(3) và E15(3) đến điều khiển mở van E03(AS). Khí khởi động từ bộ cấp gió qua van giảm áp E14 qua van E03 (AS) tới van xả nhanh E08a tạo khí nén dầu trong bình AS. Dầu được nén tác động vào bên trái piton của xilanh dịch trục cam về vị trí ASTERN. Khi cam ở vị trí ASTERN tiếp điểm LS(4-4) đóng lại cấp điện cho rơle R3, tiếp điểm R3(6-8) đóng lại đưa tín hiệu báo lên buồng điều khiển đã dịch trục cam về ASTERN. Khi cam ở vị trí ASTERN tiếp điểm hành trình LS(4-4) đóng lại cấp điện cho rơle R3, tiếp điểm R3(6-8) đóng đưa tín hiệu lên buồng điều khiển báo trục cam đã dịch về vị trí ASTERN. Lúc này ta nhả tay điều khiển dịch trục cam 202 hoàn nguyên về vị trí NORMAL cắt gió dịch trục cam và tiếp tục đưa tay điều khiển 201 đến vị trí START, gió điều khiển sẽ qua van 201.4 và rẽ nhánh. Một nhánh qua van 211 qua van thời gian 206 tới tác động mở van 205, gió điều khiển từ van giảm áp 207 qua 205 qua bầu lọc 204(8) qua van E06 tới tác động vào bộ điều tốc đưa tham số của bộ điều tốc ứng với giá trị min để hạn chế nhiên liệu khi khởi động. Một nhánh qua bộ lọc 204 theo đường START qua bộ lọc E15 qua van điện từ 503 qua van xả nhanh 501 tới mở van E05, gió khởi động từ bộ cấp gió qua E10 qua van E05 qua thiết bị an toàn của trục cam tới tác động mở van Starting Air Auto Stop Valve cho gió khởi động vào động cơ để hãm nhanh sau đó khởi động theo chiều lùi. Quan sát đồng hồ đo tốc độ máy, khi Diesel đạt được tốc độ khởi động ta đưa tay điều khiển tới vị trí điều khiển tốc độ mong muốn. d, Dừng máy: do hệ thống tự thực hiện vì có sự cố cần bảo vệ:

+ Dừng bằng tay: - Bình thường: Khi muốn dừng máy người điều khiển đưa thay điều khiển về vị trí Stop, gió điều khiển qua van 201.2 qua bộ lọc 204(6) và qua E15(6) qua van điện từ 504, 502 tới van xả nhanh E09 đưa áp lực gió vào xilanh dừng E02 tác động vào thanh răng nhiên liệu ngừng cấp dầu FO. Đồng thời khi tay điều khiển đưa về vị trí Stop, tiếp điểm hành trình LS(2-13) đóng có tín hiệu đưa tới EB4(3-7) cấp điện cho rơle TLRFOH, sau thời gian trễ tiếp điểm TLRFOH (3-16) mở ra ngắt mạch dừng sự cố không cho đưa vào hoạt động, tiếp điểm TLRFOH(3-48) đóng gửi tín hiệu ra chân A22 báo dừng máy bình thường.

- Sự cố: Để dừng sự cố bằng tay ta đóng công tắc HP(3-14) tại Panel điều khiển ở buồng điều khiển cấp điện cho rơle REB3, tiếp điểm REB3(3-31) đóng lại cấp điện cho van điện từ SOL dừng sự cố. Đèn LED(3-15) sáng báo dừng sự cố bằng tay, tiếp điểm REB3(3-41) mở ra ngừng cấp tín hiệu vào chân A13 báo dừng sự cố bằng tay.

+ Dừng sự cố tự động: Khi tay điều khiển rời khỏi vị trí Stop, tiếp điểm LS(2-13) mở làm rơle TLRFOH mất điện, tiếp điểm TLRFOH(3-16) đóng đưa các mạch bảo vệ vào. Hệ thống chỉ dừng tự động khi có các sự cố sau:

- Áp lực dầu bôi trơn máy chính quá thấp: Nếu như áp lực dầu bôi trơn máy chính giảm dưới giới hạn quy định thì tiếp điểm PS(3-8) đóng lại, rơle TLREB2 có điện, sau 3s tiếp điểm TLREB2(3-18) đóng lại cấp điện cho rơle REB4. Đèn LED (3-20) sáng báo áp lực dầu bôi trơn máy chính quá thấp, tiếp điểm REB4(3-20) đóng lại tự nuôi, tiếp điểm REB4(3-42) đóng cấp điện cho van SOL dừng sự cố, tiếp điểm REB4(3-42) mở ra ngắt tín hiệu tới chân A14 báo dừng sự cố do dầu bôi trơn máy chính quá thấp.

- Áp lực dầu bôi trơn tua bin quá thấp: Tiếp điểm PS(3-10) đóng lại khi áp lực dầu bôi trơn tuabin thấp dưới mức cho phép, rơle TLREB3 có điện. Sau 5s tiếp điểm TLREB3(3-22) đóng lại cấp điện cho rơle REB5. Tiếp điểm TLREB5(3-23) đóng tự nuôi, TLREB5(3-33) đóng cấp điện cho van

điện từ SOL dừng sự cố , tiếp điểm TLREB5(3-43) mở ra ngắt tín hiệu tới chân A15, đèn LED(3-23) sáng báo áp lực dầu bôi trơn tuabin giảm quá thấp.

- Quá tốc: Khi tốc độ máy bằng 1,10→1,15ndm thì rơle MR1H có điện, tiếp điểm MR1H(3- 17) đóng làm rơle TLREB1 có điện. Tiếp điểm TLREB1(3-18) đóng lại tự nuôi, TLREB1(3-32) đóng lại cấp điện cho van điện từ sự cố, TLREB1(3-46) mở ra cắt tín hiệu đến chân A16 báo dừng sự cố do quá tốc. Đèn LED(3-18) sáng báo quá tốc.

+ Sau khi giải quyết sự cố, muốn RESET hệ thống ta đưa tay điều khiển về vị trí Stop, LS(2-3) đóng, TLRFOH có điện, sau 1s mở tiếp điểm TLRFOH. Đèn LED(3-18) tắt, rơle TLREB1 mất điện, các tiếp điểm TLREB1(3-32) mở ra, van điện từ SOL mất điện, tiếp điểm TLREB1(3-46) đóng, cấp tín hiệu đến chân A16 ngắt báo động dừng sự cố do quá tốc. Đèn LED (3-20) tắt, rơle REB4 mất điện, các tiếp điểm REB4(3-32) mở ra ngừng cấp điện cho van điện từ SOL, tiếp điểm REB4(3-42) đóng lại cấp tín hiệu đến chân A14 ngắt báo động áp lực dầu bôi trơn máy chính thấp. Đèn LED (3-23) tắt, rơle REB5 mất điện, tiếp điểm REB5(3-33) mở ra ngắt điện van điện từ SOL, tiếp điểm REB(3-43) đóng lại cấp tín hiệu tới chân A15 ngắt báo động dừng sự cố áp lực dầu bôi trơn tuabin thấp. 5.2.3. Điều khiển tại máy Đưa tay gạt van E07 sang E/S (Engine Side) làm van E07 khoá lại không cho gió điều khiển lên buồng điều khiển trung tâm. Cảm biến áp lực khí điều khiển PS(2-9) mở→ rơle RE2 mất điện→ tiếp điểm RE2(2-11) đóng →rơle RE3 có điện → tiếp điểm RE3(2- 11) đóng cấp điện tới đầu EB4 của mạch dừng sự cố đồng thời tiếp điểm RE3(4-19) mở ra xoá lệnh khoá dầu FO, Tiếp điểm RE3(6-6) cũng đóng lại đưa tín hiệu đến chân A4 báo đang điều khiển tại máy. Khi muốn dịch trục cam theo chiều tiến, ta đưa tay điều khiển trên van E03 sang AHEAD, van E03(AH) mở ra cho gió khởi động từ bộ cấp gió đi qua van giảm áp E14 tới van xả nhanh E08b tạo áp lực nén dầu trong bình AH tác động vào bên phải xilanh dịch trục cam theo chiều tiến. Khi cam dịch xong theo chiều tiến thì tiếp điểm LS(4-2) đóng lại cấp điện cho rơle R2 làm tiếp điểm R2(4-15) đóng lại cấp nguồn cho đèn báo cam ở vị trí tiến, đồng thời R2(6-7) đóng lại đưa tín hiệu tới chân A5 báo lên buồng điều khiển là Cam ở vị trí tiến. Muốn đưa cam dịch theo chiều lùi ta đưa tay điều khiển của van E03 đến vị trí ASTERN làm van E03(AS) mở ra, gió khởi động từ bộ cấp gió qua van giảm áp E14 qua van xả nhanh E08b, dầu trong bình AS bị nén tác động vào bên trái xilanh làm dịch trục cam theo chiều lùi. Khi dịch cam xong theo chiều lùi thì tiếp điểm hành trình LS(4-4) đóng cấp điện cho rơle R3 làm tiếm điểm của nó là R3(4-13) đóng lại cấp điện cho đèn báo cam ở vị trí lùi. Đồng thời, R3(6-8) đóng cấp tín hiệu đến chân A6 báo lên buồng điều khiển cam đã ở vị trí trí lùi. a, Khởi động: Chuyển tay điều khiển FO HANDLE đến vị trí 0, ấn tay gạt START trên van E05. Khí khởi động qua van E10 qua E05 và rẽ làm 2 nhánh, một nhánh qua van E04 tác động vào bộ điều tốc đưa tham số của bộ điều tốc ứng với giá trị min hạn chế nhiên liệu khi khởi động, một nhánh qua thiết bị an toàn của trục cam tới tác động mở van Starting Air Auto Stop Valve cho gió khởi động vào động cơ, động cơ quay, dầu đựơc cấp vào, quá trình cháy nổ xảy ra, tốc độ động cơ tăng lên. Quan sát trên đồng hồ đo tốc độ, khi nào tốc độ động cơ đạt được tốc độ khởi động thì ngừng ấn van E05 và thực hiện điều chỉnh tốc độ cho động cơ.

b, Điều chỉnh tốc độ: Ta thực hiện điều chỉnh tốc độ bằng cách xoay van E01. Góc xoay van E01 sẽ quyết định áp lực khí điều khiển tác động vào bộ điều tốc. Bộ điều tốc tác động vào thanh răng nhiên liệu thay đổi lưu lương bơm dầu FO cấp cho động cơ qua đó thay đổi tốc độ của động cơ. Nếu không sử dụng van E01 ta có thể điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách đưa tay điều khiển FOHANDLE thay đổi từ vị trí 0-85 qua cơ cấu thanh truyền làm thay đổi độ mở thanh răng nhiên liệu tác động vào dịch tâm bơm dầu FO làm thay đổi lượng dầu cấp cho động cơ. c, Đảo chiều quay: Giả sử đảo chiều quay động cơ từ tiến sang lùi ta đưa tay điều khiển FO HANDLE về vị trí STOP, dầu vào bơm cao áp bị cắt làm tốc độ động cơ giảm dần, khi tốc độ còn khoảng 5%ndm thì đưa tay điều khiển trên van E03 sang vị trí ASTERN. Van E03(AS) mở cho gió điều khiển từ bộ cấp gió tới van xả nhanh E08a tạo áp lực nén dầu trong bình AS. Dầu được nén tác động vào bên trái của xilanh đẩy pitton dịch trục cam theo chiều lùi. Dịch cam xong thì ấn START trên van E05 để đưa gió khởi động vào nhanh chóng hãm động cơ và khởi động động cơ theo chiều lùi, đồng thời đưa tay điều khiển FO HANLE lên vị trí "0". Khi tốc độ quay theo chiều lùi đạt tốc độ khởi động thì mở van E01 để thực hiện điều khiển tốc độ. e, Dừng máy: Muốn dừng động cơ ta đưa tay điều khiển FO HANDLE về STOP qua cơ cấu truyền tác động dịch tâm bơm về vị trí ngưng cấp dầu FO cho động cơ, động cơ sẽ giảm tốc độ dần về 0. Tiếp điểm LS(2-14) đóng lại cấp điện vào EB4. Rơle TLRFOH có điện, sau một thời gian trễ tiếp điểm TLRFOH(3-16) mở ra ngắt mạch dừng sự cố. Đồng thời tiếp điểm TLRFOH(3-52) đóng đưa tín hiệu tới chân A22 báo lên buồng điều khiển là dừng máy bình thường. 5.2.4. Báo động và bảo vệ: a, Bảo vệ áp lực dầu bôi trơn máy chính quá thấp:

Khi áp lực dầu bôi trơn máy chính thấp quá mức cho phép thì tiếp điểm PS(3-8) đóng làm rơle TLEB2 có điện, sau 3s tiếp điểm TLREB2(3-18) đóng lại cấp điện cho rơle REB4. Tiếp điểm REB4(3-20) đóng lại tự nuôi, REB4(3-32) đóng cấp điện cho van SOL dừng sự cố, tiếp điểm REB4(3-42) mở ra ngắt tín hiệu đến chân A14 báo dừng sự cố dầu bôi trơn máy chính quá thấp. b, Bảo vệ áp lực dầu bôi trơn tuabin thấp: Khi áp lực dầu bôi trơn tuabin giảm quá thấp, tiếp điểm PS(3-10) đóng lại làm rơle TLREB3 có điện, sau 5s tiếp điểm TLREB3(3-22) đóng lại cấp điện cho rơle REB5. Tiếp điểm REB5(3-23) đóng lại tự nuôi, REB5(3-33) đóng lại cấp điện cho van điện cho van điện từ SOL dừng sự cố, REB5(3-43) mở ra ngắt tín hiệu đưa tới chân A15 báo dừng sự cố áp lực dầu bôi trơn tuabin quá thấp. c, Bảo vệ quá tốc: Khi tốc độ của máy bằng 110-115% ndm rơle MR1H có điện, tiếp điểm MR1H(3- 17) đóng lại cấp điện cho rơ le TLREB1 làm tiếp điểm TLREB1(3-18) đóng lại tự nuôi và tiếp điểm TLREB1(3-32) đóng lại cấp điện cho van điện từ dừng sự cố, đồng thời tiếp điểm TLREB1(3-46) mở ra ngưng cấp điện vào chân A16 báo dừng sự cố do quá tốc. d, Báo động WRONG WAY: Khi tay chuông truyền lệnh trên buông lái đánh lệnh AHEAD, tiếp điểm AH(5-42) đóng, người điều khiển máy lại điều khiển máy chạy lùi thì rơle MR3L có điện đóng tiếp

điểm MR3L(5-42) cấp điện cho rơle TLRW1, tiếp điểm TLRW1(5-47) đóng cấp tín hiệu tới đầu EBA21 và EBA23 báo WRONG WAY. e, Tự động kiểm tra giám sát : Thực hiện chức năng này người ta sử dụng PLC, các cảm biến đặt ở các vị trí khác nhau trong buồng máy, chúng cảm nhận thông số cần kiểm tra giám sát và đưa về trung tâm xử lý tín hiệu. Tín hiệu gửi về có thể là tín hiệu số hoặc tín hiệu tương tự. Trung tâm xử lý tín hiệu này gồm hai modul vào ra phân tán TMC P10 LU1 và TMC21 P10LU2 được nối mạng với nhau và với 2 màn hình hiển thị LCD Touch key 8 inch (Hình 11). CPU quản lý các modul này là PLC của hãng OMRON.

Các thông số được kiểm tra giám sát của máy chính gồm: - Hệ thống bôi trơn: Nhiệt độ, áp suất, mức dầu bôi trơn xilanh. Nhiệt dộ, áp suất dầu bôi trơn tuabin.

Nhiệt độ, áp suất nước làm mát pitton. Nhiệt độ, áp suất nước làm mát vòi phun. Áp suất, nhiệt độ, độ nhớt, mức nhiên liệu. Nhiệt độ khí xả, khí nén. Áp suất khí nén, gió khởi động, gió điều khiển.

- Hệ thống làm mát: Nhiệt độ, áp suất nước làm mát xilanh. - Hệ thống nhiên liệu: - Hệ thống khí: Và ngoài ra còn 1 vài thông số khác nữa. Hệ thống này còn có chức năng giám sát các thông số của các Diesel máy phát, mức nước, dầu trong các két ...

Hình 11.Sơ đồ khối trung tâm xử lý tín hiệu của hệ thống tự động kiểm tra giám sát

Các cách hiển thị của đèn báo động và LCD (Hình 12):

- Loại AM2 Cam2: Khi một thống số giám sát nào đó không bình thường thì đèn báo động và LCD nhấp nháy ở vị trí thông số đó trên màn hình, chuông kêu. Khi báo động đó được khắc phục thông số đó trở lại bình thường thì ấn nút tắt chuông và nháy LCD, đèn. Chuông và nháy có thể tắt trước hoặc sau khi thông số trở lại bình thường. - Loại AM2T Cam 2T: Loại này có trễ thời gian. Khi một thông số được giám sát nào đó không bình thường thì phải sau một thời gian chuông mới kêu, đèn và LCD mới nhấp nháy. Chuông và nháy có thể tắt trước hoặc sau khi thông số trở lại bình thường. - Loại CRA1: Khi đang hoạt động bình thường mà dừng hệ thống thì LCD tắt, chuông không kêu. Khi đang hoạt động bình thường mà phải tắt vì LCD có sự cố thì LCD đang sáng chuyển sang nhấp nháy, chuông kêu. Ấn tắt chuông thì chuông ngừng kêu, ấn tắt nhấp nháy thì LCD lại chuyển sang sáng bình thường và chỉ tắt khi có stop mà không có sự cố.

Hình 12. Đồ thị hiển thị báo động của đèn, LCD và chuông

5.3.SƠ ĐỒ QUẠT GIÓ TĂNG ÁP MÁY CHÍNH: 5.3.1.Giới thiệu phần tử: Sơ đồ quạt gió số 1(077 682 004 002): Mạch động lực: Aptomat cấp nguồn cho động cơ lai quạt gió.

- 52-1: - R1S1T1: Đầu dây lấy điện 3 pha 440V, 60Hz. - U1V1W1: Đầu vào động cơ lai quạt gió. - A1: - CT1: - 51-1: - 88-1: Đồng hồ đo dòng tải. Biến dòng cấp tín hiệu cho đồng hồ đo dòng tải. Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ. Tiếp điểm của contactor. Mạch điều khiển:

- F11,F12: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho biến áp hạ áp Tr1. - F13,F14,F15: Các cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển. Biến áp cấp nguồn cho mạch điều khiển. - Tr1: Đèn màu trắng báo có nguồn. - WL1: Đèn màu đỏ báo quạt gió hoạt động. - GL1: Rơle thời gian. - 2-1T: Contactor cấp nguồn cho động cơ quạt gió. - 88-1: Contac chọn chế độ điều khiển tại chỗ hay từ xa. - 43L1: Nút dừng ở trạm điều khiển tại chỗ. - PB12: Nút khởi động tại trạm điều khiển tại chỗ. - PB11: Nút dừng ở chế độ bằng tay của trạm đều khiển từ xa. - Stop: Nút khởi động ở chế độ bằng tay của trạm điều khiển từ xa. - Start: - PSAA,PSLA: Hai rơle trung gian. - PSA:

- PSL:

- LS: Cảm biến áp lực gió máy chính, tiếp điểm thường đóng của nó mở ra khi áp lực gió lớn hơn giới hạn đặt. Cảm biến áp lực dầu bôi trơn tuabin, tiếp điểm này đóng khi áp lực dầu bôi trơn tuabin cao và mở ra khi áp lực dầu bôi trơn tuabin thấp hơn giới hạn đặt. Tiếp điểm ở tay chuông truyền lệnh, tiếp điểm này đóng khi tay chuông ở vị trí F/E.

- 4-S11,84-: Rơle trung gian. - 88-1T, 63-1T, 62-11T, 62-12T: Các rơle thời gian. 5.3.2. Nguyên lý hoạt động

Đóng aptomat 52-1 cấp nguồn cho mạch điều khiển và mạch động lực. Đèn WL1 có điện sáng báo mạch điều khiển được cấp nguồn. Rơle thời gian 2-1T có điện, sau 10 giây tiếp điểm 2-1T(2-11) đóng cấp nguồn cho chế độ tự động ở trạm điều khiển từ xa. Rơle 84-1 có điện đóng tiếp điểm 84-1 (3-15) báo có nguồn ở trạm điều khiển từ xa. Quạt gió chỉ hoạt động được khi:

- Áp lực chai gió thấp, tiếp điểm PSAA(2-14), PSAA(2-7) của rơle PSAA đóng. - Áp lực dầu bôi trơn thấp, tiếp điểm PSLA(2-13), PSLA(2-7) của rơle PSLA đóng lại. Nếu thoả mãn 2 điều kiện trên thì ta có thể thực hiện khởi động động cơ quạt gió tăng áp. Bật công tắc 43L-1 sang vị trí Starter hoặc Remote để chọn trạm điều khiển tại chỗ hay từ xa. Nếu để 43L-1 sang vị trí Starter. Muốn khởi động thì ấn PB11, rơle 4-11 có điện đóng tiếp điểm 4-S11(2-13) tự nuôi. Rơle thời gian 88-1T có điện, sau 5 giây tiếp điểm

Muốn dừng quạt thì ấn PB12, khi đó contactor 88-1 mất điện mở tiếp điểm 88-1 ở

Nếu để 43L-1 ở vị trí Remote ta có thể cho quạt gió hoạt động ở chế độ bằng tay

88-1T(2-12) đóng lại cấp nguồn cho contactor 88-1. Tiếp điểm của contactor 88-1 ở mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho động cơ hoạt động, tiếp điểm 88-1(2-16) đóng cấp nguồn cho đèn GL sáng báo quạt gió đang hoạt động. Tiếp điểm 88-1(3-15) đóng báo động cơ đang hoạt động tại trạm điều khiển từ xa. Sau khi khởi động quạt gió số 1 thì có thể khởi động quạt gió số 2 để hai quạt cùng hoạt động, không nên khởi động cùng 1 lúc 2 quạt mà phải có 1 thời gian trễ. Rơle thời gian 88-1T thực hiện chức năng tạo trễ thời gian là 5s giữa quá trình khởi động 2 quạt. mạch động lực cắt nguồn đến động cơ, đèn GL1 tắt. hoặc tự động bằng cách bật công tắc trong hộp điều khiển từ xa RE: - Chế độ điều khiển bằng tay: Bật công tắc trong hộp điều khiển từ xa sang vị trí Manu, quá trình khởi động và dừng tương tự như trạm điều khiển tại chỗ với các nút Start, Stop. Tại trạm điều khiển từ xa nút Start của hai máy có liên động cơ khí với nhau nên chỉ cần ấn vào 1 vị trí thì cả hai động cơ cùng được lệnh khởi động. Rơle thời gian 88-1T tạo độ trễ thời gian khởi động giữa 2 động cơ là 5s, động cơ quạt gió số 2 khởi động trước, sau 5s quạt gió số 1 sẽ khởi động. Sau khi ấn nút khởi động thì quá trình diễn ra như ở trạm điều khiển tại chỗ. Nút Stop cũng có liên động cơ khí nên khi muốn dừng thì chỉ cần ấn một nút 2 động cơ sẽ dừng. - Chế độ điều khiển tự động: Bật công tắc trong hộp điều khiển từ xa sang vị trí Auto, cả hai máy đều ở chế độ tự động do có liên động cơ khí. Do hai rơle thời gian 2-1T và 2-2T đều đóng tiếp điểm sau khi có điện 10s nên 2 động cơ sẽ khởi động cách nhau 5s như ở chế độ bằng tay do có rơle thời gian 88-1T tạo độ trễ. Quá trình sau đó diễn ra giống như chế độ Manu và trạm điều khiển tại chỗ. Ở chế độ này quá trình hoạt động và dừng quạt gió là do áp lực gió trong máy chính quyết định. Khi áp lực gió giảm thấp qua giới hạn đặt thì cảm biến PSA sẽ đóng làm rơle PSAA có điện đóng tiếp điểm PSAA(5-9) và PSAA(6-10) cấp nguồn cho rơle thời gian rơle thời gian 63-1T, 63-2T. Sau thời gian trễ 2s mở tiếp điểm 63-1T(2-14), 63- 2T(2-6) ngắt nguồn rơle thời gian 62-12T, 62-22T. Đồng thời 2-1T,1-2T có điện đóng tiếp điểm 2-1T(2-16) và 2-2T(2-5) cấp điện cho rơle 88-1T và 88-2. Rơle 88-2 có điện đóng tiếp điểm ở mạch động lực, quạt gió số 2 được khởi động. Rơ le 88-1T có điện sau 5s đóng tiếp điểm 88-1T(2-13) cấp nguồn cho 88-1, tiếp điểm 88-1 ở mạch động lực đóng lại làm quạt gió số 1 khởi động. 5.3.3. Các báo động và bảo vệ:

a, Bảo vệ quá tải: Thực hiện nhờ rơle nhiệt 51-1, 51-2. Nếu như động cơ quạt gió số 1 bị quá tải thì tiếp điểm của rơle nhiệt 51-1(2-15) mở ra cắt nguồn điều khiển. Contactor 88-1 mất điện mở tiếp điểm ở mạch động lực, quạt gió ngừng khởi động và đèn GL1 tắt. Động cơ quạt gió số 2 bị quá tải thì cũng được bảo vệ tương tự như vậy.

b, Bảo vệ ngắn mạch: Bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực thực hiện bằng các aptomat 52-1, 52-2. Bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển thực hiện bằng các cầu chì F13, F14, F15, F23, F24, F25. Bảo vệ ngắn mạch cho biến áp Tr bằng các cầu chì F11, F12, F21, F22.

c, Bảo vệ không: Thực hiện bằng rơle 4-S11 và 4-S21. d, Bảo vệ áp lực dầu bôi trơn tua bin thấp: Khi áp lực dầu bôi trơn tuabin giảm quá giới hạn cho phép thì cảm biến PSL(3-1) mở ra làm rơle PSLA mất điện, các tiếp điểm PSLA(2-7) và PSLA(2-13) mở ra ngắt nguồn điều khiển làm động cơ dừng và đèn GL tắt.

Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu 22500 tấn – đi sâu nghiên cứu hệ thống điều khiển từ xa Diesel và đo tốc độ máy chính

…………..o0o…………..