Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu dầu 6500 tấn – đi sâu nghiên cứu phân tích các hệ thống điều khiển bảng điện chính

Chia sẻ: Hồ Văn Mậu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:76

Thêm vào BST

Báo xấu

148
lượt xem 21
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp với đề tài "Trang thiết bị điện tàu dầu 6500 tấn – đi sâu nghiên cứu phân tích các hệ thống điều khiển bảng điện chính" đã hoàn thành với nội dung gồm 2 phần chính: phần 1 trang thiết bị điện tàu dầu 6500 tấn, phần 2 đi sâu nghiên cứu phân tích các hệ thống điều khiển bảng điện chính.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Trang thiết bị điện tàu dầu 6500 tấn – đi sâu nghiên cứu phân tích các hệ thống điều khiển bảng điện chính

…………..o0o………….. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU DẦU 6500T – ĐI SÂU NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BẢNG ĐIỆN CHÍNH
Giới thiệu chung về tàu dầu 6500T.............................................................................................. 3 Phần I . Trang thiết bị điện tàu dầu 6500T. .................................................................................. 4 Chương1. Các hệ thống điện trên boong tàu dầu 6500T. ............................................................. 4 1.1. Tổng quan hệ thống lái. ....................................................................................................4 1.1.1. Khái niệm. ................................................................................................................. 4 1.1.2. Các yêu cầu đối với hệ thống lái. ............................................................................... 4 1.2. Hệ thống lái tự động tàu dầu 6500T. ................................................................................. 5 1.2.1. Giới thiệu phần tử. .....................................................................................................5 1.2.2. Phân tích nguyên lý hoạt động. .................................................................................. 6 1.2.3. Đánh giá hệ thống. ....................................................................................................7 1.3. Sơ đồ lái thủy lực. ............................................................................................................ 7 1.3.1. Giới thiệu về mạch thủy lực của hệ thống. .................................................................8 1.3.2. Nguyên lý hoạt động của sơ đồ thủy lực ....................................................................8 1.4. Sơ đồ động cơ lai bơm thủy lực. ....................................................................................... 8 1.4.1. Giới thiệu về phần tử (DWG. FM02ST). ....................................................................8 1.4.2. Nguyên lí hoạt động...................................................................................................9 1.4.3. Các bảo vệ của hệ thống. ........................................................................................... 9 1.5. Hệ thống tời neo tàu dầu 6500T. ..................................................................................... 10 1.5.1. Sơ đồ thủy lực. ........................................................................................................ 10 1.5.2.Sơ đồ điều khiển động cơ lai bơm thủy lực. .............................................................. 11 Chương 2.Các hệ thống điện buồng máy. .................................................................................. 12 2.1.Hệ thống điều khiển nồi hơi............................................................................................. 12 2.1.1.Giới thiệu chung về nồi hơi....................................................................................... 12 2.1.2.Hệ thống điều khiển nồi hơi tàu dầu 6500T............................................................... 13 2.1.3.Nhận xét và đánh giá. ............................................................................................... 21 2.2.Hệ thống điều khiển từ xa diesel tàu dầu 6500T............................................................... 22 2.2.1.Giới thiệu phần tử. .................................................................................................... 22 2.2.2. Nguyên lý hoạt động. ............................................................................................... 25 2.2.3.Hệ thống tự động kiểm tra,báo động và bảo vệ Diesel. .............................................. 28 2.3.Sơ đồ điều khiển quạt gió buồng máy tàu dầu 6500T ....................................................... 29 2.3.1. Giới thiệu phần tử của hệ thống. (Sơ đồ FM02GSP, SHEET No 38) ......................... 29 2.3.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống. .......................................................................... 29 2.3.3. Các bảo vệ của hệ thống. ......................................................................................... 30 2.4. Hệ thống máy nén khí trên tàu dầu 6500T. ..................................................................... 30 2.4.1. Giới thiệu phần tử. ................................................................................................... 30 2.4.2. Nguyên lý hoạt động. ............................................................................................... 31 2.4.3. Các bảo vệ trong hệ thống........................................................................................ 31 Phần 2: Đi sâu nghiên cứu phân tích các hệ thống điều khiển bảng điện chính........................... 32 Chương III :Trạm phát điện tàu dầu 6500T. .............................................................................. 32 3.1.Tổng quan về trạm phát điện. .......................................................................................... 32 3.1.1.Khái niệm. ................................................................................................................ 32 3.1.2.Các yêu cầu về trạm phát điện tàu thủy. .................................................................... 32 3.2.Giới thiệu về trạm phát điện tàu dầu 6500T. .................................................................... 32 3.2.1.Đặc điểm kĩ thuật và các thông số. ............................................................................ 32 3.2.2.Giới thiệu các phần tử chính trong bảng điện chính. .................................................. 33 3.3.Các hệ thống đo và điều khiển trên bảng điện chính......................................................... 36 3.3.1.Các mạch đo dòng điện. ............................................................................................ 36 3.3.2.Các mạch đo điện áp và tần số. ................................................................................. 37 3.3.3.Các mạch đo công suất. ............................................................................................ 38 3.3.4.Mạch điều khiển đóng ngắt áptomat.......................................................................... 38 3.3.5.Mạch điều khiển động cơ secvo. ............................................................................... 39 3.4.Ổn định điện áp cho máy phát. ........................................................................................ 40 1
3.4.1.Cơ sở lí thuyết và các hệ thống tự động điều chỉnh điện áp. ...................................... 40 3.4.2.Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp tàu dầu 6500T,................................................. 46 3.5. Công tác song song và phân chia tải giữa các máy phát. ................................................. 47 3.5.1. Tại sao cần thiết công tác song song các máy phát. .................................................. 47 3.5.1.Các yêu cầu hòa song song các máy phát. ................................................................. 48 3.5.2.Các điều kiện hòa đồng bộ chính xác. ....................................................................... 48 3.5.3. Mạch hòa đồng bộ trên tàu dầu 6500T. .................................................................... 51 3.5.4. Phân chia tải cho các máy phát khi công tác song song. ........................................... 54 3.5.5. Mạch phân chia tải trên tàu dầu 6500T..................................................................... 61 3.6.Các hệ thống bảo vệ trạm phát. ........................................................................................ 62 3.6.1.Bảo vệ ngắn mạch. ................................................................................................... 63 3.6.2.Bảo vệ quá tải. .......................................................................................................... 66 3.6.3.Bảo vệ công suất ngược. ........................................................................................... 67 3.6.4. Bảo vệ cách điện thấp. ............................................................................................. 70 3.7. Cấu tạo bảng điện sự cố tàu dầu 6500T........................................................................... 70 3.7.1. Giới thiệu các phần tử bảng điện sự cố. .................................................................... 71 3.7.2. Sơ đồ nguyên lý bảng điện sự cố. ............................................................................. 72 3.7.3.Thuật toán điều khiển bảng điện sự cố. ..................................................................... 73 3.7.4. Nguyên lý hoạt động bảng điện sự cố theo thuật toán. .............................................. 74 2
Giới thiệu chung về tàu dầu 6500T. Tàu dầu 6500t là tàu chở dầu, hoá chất trọng tải 6500 tấn, đây là seri tàu đã được thi công đóng mới tại công ty đóng tàu Phà Rừng dưới sự giám sát của các chuyên gia Hàn Quốc. * Miêu tả chung về con tàu. Tàu có mũi quả lê, sống đuôi và boong dâng lái, boong dâng mũi. Boong ở, buồng nghi khí, và khoang máy được lắp đặt ở phía lái. Phần vỏ chính của tàu dưới boong chính được chia cách bởi các vách ngang, vách dọc thành các khoang, các khu vực sau: - Khu vực hướng lái Phía hướng lái của tàu được dùng làm buồng máy lái, các két nước ngọt, khoang cách ly và két dầu nặng. - Khu vực buồng máy Buồng máy bố trí lắp đặt thiết bị nâng chính, các bệ sàn máy phụ, buồng điều khiển máy, xưởng sửa chữa và kho chứa.v.v Két dầu trực nhật và két phục vụ và két lắng dầu bôi trơn được bố trí lắp đặt ở vị trí thích hợp. Đáy đôi gồm két lắng dầu bôi trơn, két dầu diesel, két dầu bẩn và các két cần thiết khác. - Khu vực hàng. Khu vực hàng có kết cấu vỏ kép, đáy đôi và gồm có 11 két hàng, 1 két nước bẩn, 12 két nước ballast, 1 két nước ngọt. - Phần hướng mũi. Két mũi, hầm xích neo, kho thuỷ thủ trưởng, các kho cần thiết khác, buồng chân vịt mũi được bố trí lắp đặt trên phần mũi tàu. * Các kích thước cơ bản. - Chiều dài toàn bộ : 110.00 M - Chiều dài giữa hai đường vuông góc : 102.00 M - Chiều rộng :18.20 M - Chiều cao mạn/ chiều sâu : 8.75 M - Mớn nước thiết kế : 6.70 M - Mớn nước tính theo sức bền của tàu : 6.80 M * Tải trọng - Tổng tải trọng : 4600 tonnes - Tải trọng ở mớn nước thiết kế : 6500 tonnes * Dung tích - Két dầu hàng bao gồm két nước bẩn : 7300 M3 - Két dầu nặng (dầu F.O) : 275 M3 - Két dầu diesel (dầu D.O) : 90 M3 - Các két nước ngọt : 110 M3 - Két nước sạch : 200 M3 - Các két nước ballast : 2650 M3 * Tốc độ và sức bền - Tốc độ thử tại mớn nước thiết kế khoảng 13.50 hải lý tại vòng quay lớn nhất. - Tốc độ khai thác tại mớn nước thiết kế khoảng 13.00 hải lý tại 90% vòng quay lớn nhất với 15 % dự trữ. - Sức bền khoảng 5500 N.M tại vòng quay trung bình. * Sức chứa 3
Class / cấp Deck / boong Engine/ máy Etc Captain class Captain Chief i Engineer Officer class C/officer 1 st/engineer Pilot, Cấp sĩ quan 2nd/officer 2 nd/engineer owner 3rd/officer 3 rd/engineer Petty officer Bosun No.1 oiler Cook Hạ sĩ quan Crew class 8 sailer 2 Oilers Owner Thuyền viên Total 8 persons 7 persons 3 persons Tổng số Phần I . Trang thiết bị điện tàu dầu 6500T. Chương1. Các hệ thống điện trên boong tàu dầu 6500T. 1.1. Tổng quan hệ thống lái. 1.1.1. Khái niệm. Hệ thống lái là hệ thống thực hiện chức năng điều khiển con tàu theo hành trình cho trước, đi lại trong các luồng hẹp hoặc điều động tàu ra vào cảng. Hoạt động của thiết bị lái có ý nghĩa rất lớn trong việc đảm bảo an toàn, nâng cao hiệu quả kinh tế trong khai thác. Với chức năng và tầm quan trọng như vậy, hệ thống truyền động điện lái phải đáp ứng được các yêu cầu cơ bản. Hệ thống phải có cấu tạo đơn giản, có độ bền cao. Hệ thống điều khiển phải được thiết kế với sơ đồ đơn giản nhất, sử dụng ít phần tử nhất. Có hệ số dự trữ cao. Có khả năng quá tải lớn theo mômen. Phải đảm bảo thời gian bẻ lái (-max  +max)  28s. Đơn giản và thuận tiện trong điều khiển. Phải có thiết bị kiểm tra để biết vị trí thực của bánh lái. Hệ thống phải có lái sự cố. Trọng lượng và kích thước nhỏ, giá thành thấp. 1.1.2. Các yêu cầu đối với hệ thống lái. * Yêu cầu về khai thác. Hệ thống lái tự động phải giữ cho con tàu đi theo một hướng đi cho trước với độ chính xác  ≤ ± 1 trong điều kiện tốc độ của tàu lớn hơn hoặc bằng 6 hải lý / h . Không vượt quá 2  3 khi sóng tới cấp 6. Có khả năng thay đổi hướng đi cho trước bằng cách điều chỉnh núm đặt hướng đi ở góc phù hợp. Có khả năng điều chỉnh được các hệ số khuyếch đại của các khâu nằm trong hệ thống cho phù hợp với tình trạng mặt biển, tốc độ và trọng tải của tàu. Hệ thống phải có các chế độ lái lặp, lái đơn giản, lái sự cố để đảm bảo an toàn tối đa cho con tàu. 4
Phải có thiết bị báo động bằng âm thanh khi hệ thống bị quá tải, góc lệch so với hướng đi cho trước quá lớn, mất nguồn chính, nguồn điều khiển, mức dầu thuỷ lực trong két thấp. Hệ thống phải đảm bảo hoạt động bình thường ngay cả khi tàu bị lắc ngang tới 22. Hệ thống đảm bảo hoạt động chính xác ngay cả khi nhiệt độ thay đổi -10  +50C, độ ẩm của môi trường tới ( 95  98 )%. Không gây nhiễu cho các thiết bị thông tin liên lạc. * Yêu cầu về cấu trúc: Cấu trúc các phần tử trong hệ thống phải có khả năng làm việc tin cậy. Cấu trúc phần tử phải đơn giản, thuận tiện cho người sửa chữa, bảo quản, thiết bị đặt ở buồng máy, buồng lái phải là thiết bị kín nước . Hoạt động của hệ thống không gây nhiễu thiết bị hệ thống. 1.2. Hệ thống lái tự động tàu dầu 6500T. Hệ thống lái tàu 6500T là hệ thống lái PR-2600-E do hang TOKIMEC INC thiết kế. Hệ thống này có ba chế độ lái là HAND, AUTO và NON - FOLLOW - UP. 1.2.1. Giới thiệu phần tử. Sơ đồ khối của lái tự động. - Mạch chế độ lái đơn giản: NON-FOLLOW-UP CONTROLLER : Khối điều khiển lái đơn giản. ROTARY SWITCH : Công tắc xoay. PILOT SWITCH PANEL : Panel chuyển chế độ lái. SOLENOID VALVE : Van điện từ điều khiển bẻ lái. - Mạch chế độ lái lặp: STEERING WHEEL : Vô lăng lái. RUDDER ORDER ANGLE POTENTIOMETER : Chiết áp phát lệnh bẻ lái. DEMODULATOR : Bộ tách tín hiệu. SERVO AMP : Bộ khuyếch đại tín hiệu. FEED BACK LINEAR SYNCHRO : Khối tín hiệu phản hồi góc bẻ lái. - Mạch chế độ lái tự động: GYRO-COMPASS : La bàn con quay. AUTO (S) : Khối lái tự động. STEERING GEAR : Cơ cấu lái. RUDDER : Bánh lái. COURSE SETTING KNOB : Núm chỉnh đặt hướng đi cho trước. REPEATER MOTOR : Động cơ lặp của la bàn phản ánh. PROGRAMMER SWITCH : Công tắc chọn chế độ lái theo chương trình lập trình sẵn. EXCELLENT AMP : Bộ khuyếch đại trong chế độ lái có lập trình. PILOT WATCH : Khối trực canh. RUDDER ANGLE LIMIT : Bộ tạo tín hiệu giới hạn góc bẻ lái. SHIP : Con tàu. WEATHER ADJ : Khối chỉnh đặt thời tiết. RATE ADJ : Khối điều chỉnh tốc độ bẻ lái. RUDDER ADJ : Điều chỉnh góc bẻ lái. REPEATER SYN.KNOB : Núm đặt đồng bộ cho trước la bàn phản ánh. REPEATER CARD : Khối lặp của la bàn phản ánh. 5
POINTER : Kim chỉ góc đặt hướng đi. MAGNETOMETER FOR SET COURSE: Bộ đặt hướng từ la bàn từ. 1.2.2. Phân tích nguyên lý hoạt động. a,Chế độ lái đơn giản (non-follow-up). Khi chế độ lái tự động và chế độ lái lặp không còn khả năng hoạt động,khi đó ta phải chuyển sang chế độ lái đơn giản bằng cách chuyển công tắc chọn chế độ lái PILOT SWITCH PANEL sang vị trí LEVER. Bật công tắc xoay ROTARY SWITCH sang vị trí ON. Trong chế độ lái đơn giản thì cụm van điện từ điều khiển hướng đi được điều khiển bởi công tắc xoay đặt trong cụm điều khiển (bộ khuyếch đại tín hiệu không hoạt động). Khi điều khiển bẻ lái sang trái hoặc sang phải thì bánh lái được di chuyển trong hướng điều khiển giới hạn bánh lái. Khi cần điều khiển được nhả ra thì bánh lái dừng lại ở vị trí điều khiển. Tín hiệu phản hồi bánh lái tới vị trí trung tính hình học. Việc bẻ lái sang phải hoặc sang trái được thực hiện nhờ tay điều khiển lái đơn giản NON-FOLLOW-UP CONTROLLER, tín hiệu điều khiển được đưa đến van điện từ. Các van điện từ này được cấp nguồn trực tiếp để điều khiển đóng mở đường dầu để bẻ lái sang phải hoặc sang trái. Trong quá trình bẻ lái phải theo dõi đồng hồ chỉ báo góc lái để biết được vị trí bánh lái. Bánh lái chỉ dừng khi tay lái đơn giản được đưa về 0. b,Chế độ lái lặp (hand steering gear). Để làm việc ở chế độ lái lặp, trước hết ta đưa bánh lái về mặt phẳng trung tính của tàu. Sau đó bật công tắc chọn chế độ lái PILOT SWITCH PANEL sang vị trí HAND. Trong chế độ lái này, tín hiệu điều khiển từ tay lái lặp STEERING WHEEL đưa tới khối phát lệnh điều khiển góc bẻ lái. Tín hiệu này được đưa đến bộ tách tín hiệu DOMODULATOR trước khi đưa đến bộ SERVO AMP để so sánh và khuyếch đại tín hiệu. Tín hiệu phản hồi góc bẻ lái FEED BACK LINEAR SYNCHRO cũng được đưa tới bộ tách tín hiệu. Tại đây hai tín hiệu sẽ được lọc tách và đưa đến bộ SERVO AMP. Tín hiệu ra từ bộ SERVO AMP được đưa đến van điện từ, van điện từ này được cấp nguồn để điều khiển đóng mở đường dầu để bẻ lái. c,Chế độ lái tự động (auto steering gear). Chế độ lái tự động là chế độ lái mà trong quá trình giữ con tàu đi đúng hướng không cần đến sự tác động trực tiếp của con người. Chế độ này thường sử dụng khi tàu hành trình trên biển với sóng gió dưới cấp 6. Lái tự động có chức năng tự động điều chỉnh bánh lái theo hướng đi đặt trước khi có sự khác nhau giữa tín hiệu hướng đi đặt và hướng đi thực tế của tàu và làm sự sai lệch bị triệt tiêu bằng cách sử dụng khối xử lý trung tâm CPU. Tín hiệu độ lệch hướng đi của tàu sinh ra trong những trường hợp sau: + Khi có nhiễu loạn tác động. + Khi có sự thay đổi hướng đi đặt. Để hệ thống làm việc ở chế độ lái tự động, trước hết ta đưa bánh lái về mặt phẳng trung tính của tàu. Ta bật công tắc PILOT SWITCH PANEL sang vị trí AUTO. Vặn núm chỉnh đặt góc hướng đi COURSE SETTING KNOB tín hiệu chỉ thị góc được thể hiện trên kim đồng hồ chỉ góc. Tín hiệu này được đưa đến khối so sánh góc lệch hướng đi. 6
Tín hiệu phản hồi hướng đi thực của con tàu được phản ánh qua la bàn con quay,đưa đến khối so sánh độ lệch hướng đi.Tín hiệu độ lệch này được đưa đến bộ tách tín hiệu DEMODULATOR. Tín hiệu phản hồi góc bẻ lái RUDDER FEED BACK SIGNAL từ cơ cấu lái được đưa đến bộ tách tín hiệu DEMODULATOR. Tại đây tín hiệu độ lệch hướng đi được phản ánh qua la bàn đưa đến khối lái tự động AUTO (S), còn tín hiệu phản hồi góc bẻ lái được đưa đến bộ SERVO AMP. Quá trình lái tự động thì tín hiệu độ lệch hướng đi phải phù hợp với sự cài đặt trên bàn điều khiển lái tự động trong bàn điều khiển phía trước FACIA PANEL như tín hiệu điều chỉnh lại góc bẻ lái RUDDER ADJ, điều chỉnh tốc độ bẻ lái RATE ADJ, cũng như điều chỉnh thời tiết đặt trước. Tín hiệu độ lệch hướng đi được đưa đến bộ khuyếch đại tín hiệu SERVO AMP,cùng với tín hiệu góc bẻ lái như tín hiệu tỷ lệ (PROPORTIONAL), tín hiệu vi phân (DIFFERENTIAL) và tín hiệu tích phân (INTEGRAL SIGNAL). Tại bộ khuyếch đại tín hiệu SERVO AMP thì tín góc bẻ lái RUDDER ORDER SIGNAL và tín hiệu phản hồi góc bẻ lái RUDDER FEED BACK SIGNAL sau khi đưa qua bộ tách tín hiệu DEMODULATOR được so sánh. Tín hiệu ra được khuyếch đại trước khi đưa đến van điện từ SOLENOID VALVE của van định hướng trong cụm nguồn thủy lực để điều khiển đóng mở đường dầu theo đúng hướng đi đã định. 1.2.3. Đánh giá hệ thống. Ưu điểm: + Hệ thống có nhiều chế độ lái , đảm bảo cho tàu có thể hành trình an toàn trong mọi điều kiện mặt biển. + Hệ thống có độ tin cậy cao nhờ 2 nguồn cấp và 2 phần tử thực hiện riêng biệt (van điện từ , bơm thuỷ lực ). + Phần tử thực hiện của hệ thống là loại xylanh có kích thước nhỏ, gọn. + Việc sử dụng các thiết bị bán dẫn làm giảm đáng kể trọng lượng và kích thước của hệ thống điều khiển. Nhược điểm: Đòi hỏi dầu thuỷ lực phải đúng chủng loại , chất lượng đảm bảo. 1.3. Sơ đồ lái thủy lực. Trên tàu dầu 6500T được trang bị hai hệ thống lái độc lập ,nhưng phục vụ cho một động cơ máy lái để điều chỉnh bánh lái cho hành trình của con tàu. - Thông số của máy lái: * Giới hạn góc lái là 70° (35° về mỗi bên). * Tốc độ bẻ lái: bẻ lái từ 35° bên này sang 35° bên kia mất 28s. * Máy lái dạng xilanh lực cố định. * Kích thước của xi lanh Φ195mm. * Kích thước của pitong Φ180mm. * Nguồn cuộn hút của van điện từ là:AC-110V. - Thông số của bơm thủy lực. * YPE :GXPO-20R * Lượng chiếm chỗ của thủy lực : 34l/MIN. * ÁP lực Max : 150Kg/cm2. * Áp lực chân của van an toàn : 175,5Kg/cm2. -Thông số của động cơ điện lai bơm thủy lực: 7
* TYPE :T.E.F.C (IP-44). * Công suất : 7,5Kw. * Điện áp : AC 440V-3P. * Tần số : 60Hz. * Vòng quay : 1750 V/p. * Vật liệu chế tạo : Cách điện cấp B. 1.3.1. Giới thiệu về mạch thủy lực của hệ thống. 1 : Mô tơ điện lai bơm thủy lực. 2 : Bơm thủy lực. 3 : Van an toàn. 4 : Van một chiều. 5 : Khối ly hợp giữa động cơ và bơm. 6 : Đồng hồ đo áp lực. 7 : Lỗ thông hơi. 8 : Thiết bị chỉ báo mức dầu trong két. 9 : Phin lọc dầu. 10 : Cảm biến mức dầu trong két. 11 : Van điện từ. 12 : Cụm van một chiều. 13 : Cụm van an toàn. 1.3.2. Nguyên lý hoạt động của sơ đồ thủy lực Muốn động cơ hoạt động đầu tiên ta phải khởi động bơm thủy lực, khi đó van điện từ chưa được tác động nên dầu thủy lực sẽ được đi theo đường là: Dầu từ két qua phin lọc 9, qua bơm thủy lực 2, qua van một chiều số 4, qua van điện từ 11 và quay trở về két thủy lực. Trong quá trình tuần hoàn dầu đó, nếu áp lực dầu tăng cao thì dầu sẽ được qua van an toàn số 3 và hồi về két thủy lực Giả sử muốn bẻ lái sang phải ,ta tác động vào hệ thống điều khiển để cuộn van điện từ phía phải có điện .Khi đó van điện từ 11 sẽ mở ra cho dầu thủy lực đi theo đường chéo bên phải. Qua đó dầu thủy lực sẽ đi theo đường số 1 và đưa vào bên trái tác động vào pitông đẩy bánh lái quay sang phải, dầu thủy lực từ xi lanh lực bên trái sẽ được hồi về theo đường số 2, qua van điện từ 11, qua đường ống và về két. Trong quá trình đó nếu áp lực dầu trong đường ống tăng cao thì các van an toàn sẽ tác động và làm giảm áp lực trong đường ống để tránh quá tải cho động cơ lai bơm thủy lực và tránh vỡ đường ống. Muốn bánh lái quay sang trái thì ta tác động vào cuộn van bên trái . 1.4. Sơ đồ động cơ lai bơm thủy lực. 1.4.1. Giới thiệu về phần tử (DWG. FM02ST). 28X : Rơ le trung gian. 89 : Aptomat cấp nguồn cho hệ thống. A : Ampe kế đo dòng. 8
F1-F4 : Các cầu chì bảo vệ ngắn mạch. 88 : CTT cấp nguồn cho bơm. 27B : Rơ le trung gian kiểm soát nguồn. T440V/220-20V 100VA : Biến áp cấp nguồn cho mạch điều khiển. WL : Đèn báo nguồn. GL : Đèn báo chạy. EOCR1 : Rơ le nhiệt. EOCR2 : Rơ le cảm biến lỗi pha. 51X : Rơ le trung gian khi quá tải. 3C : Nút khởi động. 3-0 : Nút dừng. 27X : Rơ le kiểm soát nguồn điều khiển. RHM : Đồng hồ đếm thời gian hoạt động của động cơ lai bơm. 88X : Rơ le trung gian lấy tín hiệu báo khi chạy. 47Y : Rơ le trung gian lấy tín hiệu báo khi mất pha. HYD.TKL : Cảm biến mức dầu trong két. 3X : Rơ le trung gian lấy tín hiệu báo khi mức dầu trong két thấp. 33T : Rơ le trung gian để chống tín hiệu giả mức dầu trong két thấp khi bị dung lắc do song. 1.4.2. Nguyên lí hoạt động. Bật áptômát cấp nguồn cho hệ thống→rơ le 27B=1 đóng tiếp điểm của nó và đưa tín hiệu đi báo nguồn bị lỗi lên buồng lái và buồng điều khiển máy, và khối báo động chung AMS .Đèn WL sáng báo nguồn sẵn sàng. Rơ le 27X=1 đưa tín hiệu để báo nguồn điều khiển không bị lỗi lên bảng điều khiển trên buồng lái và buồng điều khiển dưới buồng máy lái. Muốn khởi động động cơ ta ấn nút 3C. Khi đó CTT 88 có điện và tiếp điểm của nó đóng để duy trì, đồng thời đóng tiếp điểm (18-19) sẵn sàng cấp nguồn cho 4T. Tiếp điểm CTT 88 ở mạch động lực cấp nguồn cho động cơ lai bơm thủy lực hoạt động. Tiếp điểm 88 (9-1) đóng lại cấp nguồn cho đồng hồ đếm thời gian chạy và rơ le trung gian 88X. Rơ le 88X =1 →đóng tiếp điểm 88X(16) →đèn GL sáng báo chạy. Tiếp điểm 88X(31,32) =1 báo chạy trên buồng lái. 88 (41,42) =1 báo chạy trên buồng điều khiển máy. Muốn dừng động cơ ta ấn nút 3-0. Khi đó cuộn 4T có điện →mở tiếp điểm thường đóng ngắt nguồn cấp cho rơle 88. Rơle 88 mất điện mở tiếp điểm ở mạch động lực →cắt nguồn cho động cơ lai bơm. Đèn GL tắt báo động cơ dừng. 1.4.3. Các bảo vệ của hệ thống. Các tín hiệu báo: mất nguồn điều khiển, quá tải, báo nguồn, mất pha, mức dầu trong két thấp, đều được nghi vào bộ VDR để ghi lại hoạt động của hệ thống. a,Bảo vệ ngắn mạch. Việc bảo vệ ngắn mạch ở mạch điều khiển thực hiện nhờ các cầu chì F1,F2,F3,F4. Ở mạch động lực nhờ aptômat 89. b,Báo động quá tải. Hệ thống không bảo vệ quá tải mà chỉ đưa tín hiệu để báo động. Khi quá tải tiếp điểm EOCR1 đóng cấp điện cho Rơ le 51X →tiếp điểm thường đóng 51X ở mạch J1Jc mở ra để đưa tín hiệu off vào khối AMS (báo động chung). Tiếp điểm 51X (34) mở ra 9
báo quá tải trên buồng lái. Tiếp điểm 51X(44) mở ra đưa tín hiệu báo quá tải dưới buồng điều khiển máy . c,Báo động mất nguồn ở mạch điều khiển. Khi mất nguồn điều khiển →rơ le 27X =0 →tiếp điểm 27X(81) ở mạch J1Jc, ở ra cắt tín hiệu vào khối AMS. Tiếp điểm 27X (43) =0 đưa tín hiệu báo mất nguồn điều khiển dưới nguồn điều khiển máy. Tiếp điểm 27X(33)=0 đưa tín hiệu báo mất nguồn điều khiển lên buồng lái . d, Báo động mức dầu thủy lực trong két thấp. Nếu mức dầu trong két thủy lực thấp thì rơ le thời gian 33T có điện →sau thời gian đặt trước thì 33X có điện và đưa tín hiệu đi báo động mức két thủy lực thấp. e,Báo động mất nguồn cấp cho mạch điều khiển. Nếu mất nguồn cấp cho hệ thống thì 27B=0 và đèn WL không sáng. Rơ le 27X mất điện và lấy tiếp điểm đưa đi để chỉ báo và báo động chung. f,Báo động và bảo vệ mất pha. Nếu hệ thống động lực bị lỗi pha thì tiếp điểm EOCR2 =1 →rơ le 47Y=1→các tiếp điểm của nó thay đổi trạng thái và đưa tín hiệu đến AMS báo trên buồng lái và buồng điều khiển máy. 1.5. Hệ thống tời neo tàu dầu 6500T. 1.5.1. Sơ đồ thủy lực. a. Giới thiệu phần tử (sơ đồ HWL-S-150L). 1 : Động cơ lai bơm thủy lực. 2 : Ly hợp. 3 : Bơm thủy lực. 5 : Đồng hồ đo áp suất. 6 : Van an toàn. 7 : Van chặn. 8 : Van điện từ 4/3. 9 : Động cơ thủy lực. 10,11 : Phin lọc. 4,12 : Van một chiều. 13,14 : Van chặn. 15 : Két dầu. 16 : Lỗ thông hơi két dầu. 17 : Cơ cấu chỉ thị mức dầu. b. Nguyên lý hoạt động của hệ thống. Để hệ thống hoạt động đầu tiên ta phải khởi động cơ lai bơm thủy lực (1) để bơm dầu thủy lực tuần hoàn. Khi chưa điều khiển thì dầu thủy lực sẽ đi theo đường: Từ két dầu(15) →phin lọc(10) →bơm thủy lực (3) →van một chiều (4) →hai van điện từ (8) →phin lọc (11) →trở về két dầu. Để điều khiển tời trái hay tời phải thì ta điều khiển bằng van điện từ (8). Giả sử điều khiển tời phải theo chiều thả. Ta tác động vào tay gạt của van điện từ (8) phải. Khi đó dầu thủy lực từ két chứa→qua bơm(3) →qua van (8) trái→qua van (8) phải đi vào đầu B của động cơ thủy lực ra ở đầu A làm cho động cơ thủy lực quay→qua van (8) phải trở về két chứa (15). 10
Để điều khiển theo chiều thu thì ta tác động vào van (8) phía bên trái. Dầu thủy lực từ két qua bơm qua van (8) trái, qua van (8) phải vào đầu A của động cơ thủy lực ra ở đầu B làm cho động cơ thủy lực (9) quay. Dầu thủy lực ở đầu ra B sẽ qua van (8) phía phải để trở về két chứa. Muốn điều khiển tời trái ta làm tương tự. -Các bảo vệ của hệ thống: Khi áp lực dầu trong đường ống quá cao, thì van tràn (6) sẽ mở đưa một phần dầu trở về két chứa nhằm bảo vệ đường ống và tránh quá tải cho động cơ lai bơm thủy lực. 1.5.2.Sơ đồ điều khiển động cơ lai bơm thủy lực. a. Giới thiệu phần tử:(Sơ đồ FM02ST, SHEET No 35). SHS : Công tắc cấp nguồn cho mạch sấy động cơ. 89 : Aptomat cấp nguồn chính. A : Ampe kế đo dòng. F1-F4 : Các cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển. 51 : Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải. 88 : CTT cấp nguồn chính cho động cơ. 88-1 : CTT cấp nguồn cho động cơ hoạt động ở chế độ tam giác. 6 : CTT cấp nguồn cho động cơ hoạt động ở chế độ sao. 19T : Rơ le thời gian dùng để khởi động. T : Biến áp hạ áp. WL : Đèn báo nguồn. 4X : Rơ le trung gian. GL : Đèn báo chạy. 3C,3-0 : Các nút ấn. OL : Đèn báo sấy. b. Nguyên lý hoạt động của hệ thống. Bật aptomat 89 cấp nguồn cho hệ thống khi đó đèn GL sáng báo có nguồn. Muốn khởi động động cơ ấn nút 3C→Rơ le 4X có điện →Mở tiếp điểm 4X ở mạch sấy để cắt nguồn sấy, đèn OL tắt báo ngừng sấy, đồng thời tiếp điểm 4X(28-29) ở mạch điều khiển đống lại cấp nguồn cho CTT 6→tiếp điểm 6(5-10) đóng lại→CTT 88 có điện→các tiếp điểm của CTT 88 và 6 ở mạch động lực đóng lại→động cơ được khởi động theo chế độ Y. Đồng thời tiếp điểm 88 ở mạch điều khiển đống lại để duy trì nguồn cho CTT 88. Mặt khác khi tiếp điểm 4X đóng sẽ cấp nguồn cho rơ le thời gian 19T. Sau thời gian đặt của 19T thì tiếp điểm 19T(5-7) mở ra làm cho CTT 6 mất điện, đồng thời CTT 88-1 có điện đóng các tiếp điểm của nó ở mạch động lực, động cơ chuyển sang hoạt động ở chế độ tam giác. Đèn GL sáng báo khởi động xong. Muốn dừng động cơ ta ấn nút 3-0→Rơ le 4X mất điện→mở các tiếp điểm 4X→cắt nguồn cho các CTT 88 và 88-1 →mở các tiếp điểm cấp nguồn cho động cơ, động cơ dừng hoạt động. Các bảo vệ của hệ thống: Bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển bằng các cầu chì F1, F2, F3, F4. Bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực bằng aptomat 89. Bảo vệ quá tải bằng rơ le nhiệt 51. 11
Chương 2.Các hệ thống điện buồng máy. 2.1.Hệ thống điều khiển nồi hơi. 2.1.1.Giới thiệu chung về nồi hơi. a, Khái niệm hệ thống nồi hơi. Nồi hơi tàu thuỷ là thiết bị sử dụng 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 thiết bị và nhu cầu sinh hoạt của thuyền viên trên tàu. b, Phân loại hệ thống nồi hơi. 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 tua bin hơi chính lai chân vịt và dùng cho các máy phụ và nhu cầu sinh hoạt. - Nồi hơi phụ: Dùng tạo nên lượng hơi cần thiết khi tàu chưa hành trình, cụ thể hoạt động ở mọi chế độ của tàu. - Nồi hơi kinh tế: Hoạt động chế độ khi tàu hành trình trên biển, chúng sử dụng nhiệt độ khí xả ra từ máy chính đun nóng nước. c, Chức năng hệ thống nồi hơi. - Dùng hơi nước đó để hâm nóng dầu đốt, để khởi động chạy máy chính. - Phục vụ cho những sinh hoạt của thuyền viên. - Phục vụ cho việc chạy máy phụ là máy hơi nước cho những con tàu đặc biệt trên boong tàu dầu. d, Chức năng của hệ thống điều khiển nồi hơi. Hệ thống điều khiển nồi hơi thực hiện 5 chức năng điều khiển sau : + Chức năng tự động cấp nước cho nồi hơi. + Chức năng tự động hâm dầu đốt. + Chức năng tự động đốt lò. + Chức năng tự động điều chỉnh áp suất hơi trong nồi hơi. + Tự động kiểm tra báo động và bảo vệ nồi hơi. e, Các yêu cầu đối với hệ thống nồi hơi tàu thuỷ. Sử dụng an toàn là yêu cầu quan trọng nhất vì rằng khi nồi hơi hỏng làm cho tàu không chạy được, thậm chí còn có thể gây tai nạn cho tàu. Do đó nồi hơi tàu thủy thường dùng các kiểu nồi hơi cấu tạo bền, chắc, đã qua thử nghiệm lâu dài. 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 dùng có dung tích lò lớn, năng suất bốc hơi lớn, lưu tốc khí lò nhanh, số bầu nồi ít, đường kính bầu nồi và ống bé để đảm bảo độ dầy và trọng lượng. 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 nồi hơi có thể quá tải (25   45 ) .Khi tàu nghiêng, lắc ngang ± 30, lắc dọc ± 12 thì các bề mặt 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. Đảm bảo tính kinh tế cao. 12
2.1.2.Hệ thống điều khiển nồi hơi tàu dầu 6500T. Nồi hơi tầu dầu 6500T do hãng MIURA.CO.LTD thiết kế và chế tạo là nồi hơi ống nước kiểu đứng tuần hoàn tự nhiên. Có các thông số sau: - Áp suất thiết kế. : 0,8Mpa. - Áp suất làm việc. : 0,6-0,7Mpa. - Áp suất định mức. : 400kg/h. - Sản lượng thực tế. : 359kg/h. - Nhiệt độ cấp nước . : 60 o C. - Lượng tiêu thụ nhiên liệu. : 27kg/h. - Nguồn điện cấp. : 440V-60HZ-3. a, Giới thiệu phần tử: * Sơ đồ 1/16. WP1 : Bơm cấp nước nồi số 1. WP2 : Bơm cấp nước nồi số 2. OH : Điện trở sấy dầu đốt 3 pha. BP1, BP2 : Hai bơm cấp dầu đốt. BF : Quạt gió. BTP : Bơm tăng cường khi áp lực dầu đốt không đảm bảo. 88W1 : Contacter khống chế việc cấp nguồn cho WP1. 88W2 : Contacter khống chế việc cấp nguồn cho WP2. 49W1 : Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho WP1. 49W2 : Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho WP2. MCCB1 : Cầu dao khống chế việc cấp nguồn cho WP1. MCCB2 : Cầu dao khống chế việc cấp nguồn cho WP2. MCCB3 : Cầu dao khống chế việc cấp nguồn cho OH. 88H : Contacter khống chế việc cấp nguồn cho OH. 88Q1 : Contacter khống chế việc cấp nguồn cho BP1. 88Q2 : Contacter khống chế việc cấp nguồn BP2. 49Q1 : Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho BP1. 49Q2 : Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho BP2. 88FX : Contacter trung gian điều khiển mạch quạt gió. 88F : Contacter khống chế việc cấp nguồn cho quạt gió. 49F : Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho quạt gió. 88BTP : Contacter khống chế việc cấp nguồn cho bơm tăng cường. 49BTP : Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho BTP. CP1 : Bơm tuần hoàn nước nồi hơi số 1. CP2 : Bơm tuần hoàn nước nồi hơi số 2. 88CP1 : Contacter khống chế việc cấp nguồn cho CP1. 88CP2 : Contacter khống chế việc cấp nguồn cho CP2. 49CP1 : Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho CP1. 49CP2 : Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho CP2. MCCB4 : Cầu dao 3 pha cấp nguồn cho hai bơm nước tuần hoàn. MCCB5 : Cầu dao 3 pha cấp nguồn cho quạt gió. MCCB6 : Cầu dao 2 pha cấp nguồn cho biến áp. TR 750VA : Biến áp hạ áp cấp nguồn cho mạch điều khiển. YR1, YT : Nguồn cấp cho mạch điều khiển. YR4, YT : Nguồn cấp cho mạch khởi động và dừng bơm cấp nước. YR2, YT : Nguồn cấp cho mạch khởi động và dừng bơm tuần hoàn. 13
* Sơ đồ 2/16. Remote em’cy stop : Nút dừng sự cố từ xa. PB-3LT : Nút ấn thử đèn. WH1 : Đèn báo nguồn. GN1 : Đèn báo chạy. GN7 : Đèn báo bơm tăng cường chạy. RD2 : Đèn báo chương trình đốt có sự cố. AC 100 - 240 V/ DC 24 V : Bộ biến đổi AC/ DC. * Sơ đồ 3/16. IGT : Biến áp đánh lửa. 43BTP : Công tắc bật bơm tăng cường . TS : Cảm biến nhiệt độ khí xả. TSX : Rơle trung gian điều khiển khi nhiệt độ khí xả cao. PM : Bơm dầu mồi. 20VP1, 20VP2 : Các van dầu mồi. 20V1, 20V2 : Các van dầu đốt. * Sơ đồ 4/16. 23T : Bộ điều khiển nhiệt độ dầu đốt. SW : Cam chương trình điều khiển đốt lò, có hai chế độ bằng tay và tự động FS – 901 : Bộ xử lý tín hiệu cảm biến lửa. Cds : Phần tử cảm biến ngọn lửa. FRX : Rơle cấp tín hiệu báo đốt lò thành công. 63SH : Cảm biến áp suất hơi kiểu vi sai. 63SX : Rơle trung gian điều khiển áp suất hơi. SS43B : Công tắc cấp nguồn cho Rơle trung gian 43BX1. SS88Q : Công tắc cấp nguồn cho Rơle trung gian 43BX2. SS88F : Công tắc cấp nguồn cho quạt gió ở chế độ đốt bằng tay. SSIGT : Công tắc cấp nguồn cho biến áp đánh lửa ở chế độ đốt bằng tay. SS20V : Công tắc cấp nguồn cho van điện từ cấp dầu đốt ở chế độ đốt bằng tay. PB3 – 4B : Nút ấn phát lệnh đốt lò ở chế độ đốt tự động. PB3 – 5B : Nút ấn dừng đốt lò ở chế độ dừng bình thường. 4X : Rơle trung gian điều khiển đốt lò tự động. * Sơ đồ 5/16. LM1 – 200 : Bộ xử lý tín hiệu cấp nước nồi ở chế độ tự động. 33WLLX : Van điện từ trung gian cấp tín hiệu khi mức nước nồi hơi giảm quá thấp. SS43H : Công tắc chọn loại dầu hâm đốt. 63Q : Cảm biến áp suất dầu FO. * Sơ đồ 6/16. 22Q : Cảm biến nhiệt độ dầu đốt thấp. 23QH : Cảm biến nhiệt độ dầu đốt cao. PB3 – 28B : Nút ấn dừng chuông. PB3 – LT : Nút ấn thử đèn. PB3 – RST : Nút ấn hoàn nguyên tín hiệu báo động. SS43H : Công tắc chon hâm dầu. LS : Cảm biến mức dầu trong két. * Sơ đồ 7/16. NXL : Rơle trung gian điều khiển chuyển dầu đốt 14
49QX : Rơle trung gian điều khiển bơm cấp dầu đốt. IGX : Rơle trung gian cấp nguồn cho biến áp đánh lửa. 20VX : Rơle trung gian điều khiển van dầu đốt. IGX2 : Rơle trung gian điều khiển biến áp đánh lửa. 20VPX : Van điện từ trung gian mở đường dầu mồi. PMX : Rơle trung gian điều khiển bơm dầu mồi. FT : Rơle thời gian. * Sơ đồ 8/16. RD1 : Đèn báo mất lửa. RD3 : Đèn báo quạt gió có sự cố. RD4 : Đèn báo lửa không bình thường. RD5 : Đèn báo áp suất dầu đốt thấp. RD6 : Đèn báo mức nước quá thấp. RD7 : Đèn báo nhiệt độ khí xả cao. RD8 : Đèn báo mức nướ thấp. RD9 : Đèn báo nhiệt độ dầu đốt thấp. RD10 : Đèn báo nhiệt độ dầu đốt cao. AX : Rơle trung gian điều khiển mạch báo động chung. RX : Rơle trung gian báo động chương trình đốt không bình thường. BZ : chuông báo động. AX2 : Rơle trung gian báo cắt đốt lò. * Sơ đồ 9/16. OR1 : Đèn báo nồi hơi làm việc ở chế độ tự động. 63QX : Rơle trung gian điều khiển khi áp suất dầu đốt thấp. 33WX : Rơle trung gian điều khiển bơm cấp nước nồi. RD12 : Đèn báo khi nước cấp cho nồi hơi nồng độ muối lớn. RD13 : Đèn báo màng lọc bị tắc. * Sơ đồ 10/16. Các Rơle trung gian phục vụ cho các chế độ đốt khác nhau. * Sơ đồ 11/16. 88W1, 88W2 : Hai Contacter khống chế bơm cấp nước nồi số 1 và số 2. EFX3 : Rơle trung gian đóng tiếp điểm để có tín hiệu tới báo động chung. GN2 : Đèn báo bơm cấp nước đang chạy. * Sơ đồ 12/16. EFX2 : Rơle trung gian đóng mở tiếp điểm báo bơm tuần hoàn gắp sự cố. 88CP1, 88CP2 : Contacter khống chế hai bơm tuần hoàn nước nồi. 88CX1, 88CX2 : Rơle trung gian báo bơm tuần hoàn chạy. 49CPX : Rơle trung gian đóng mở tiếp điểm báo bơm tuần hoàn gặp sự cố. GN3 : Đèn báo bơm tuần hoàn chạy. * Sơ đồ 13/16. Các thông số báo động của nồi hơi. * Sơ đồ 14/16. LM1- 200 : Bộ xử lý tín hiệu cấp nước nồi. * Sơ đồ 15/16. Phân công đầu vào, ra của PLC * Sơ đồ 16/16. Giản đồ thời gian quá trình hoạt động của nồi hơi. b, Nguyên lý hoạt động của hệ thống. 15
Hệ thống có năm chức năng cơ bản * Chức năng tự động cấp nước nồi hơi. +) Chế độ cấp nước bằng tay sẽ thao tác theo trình tự sau: - Bật các cầu dao tự động MCCB1  MCCB5. - Bật công tắc SS43W sang vị trí MANU. - Bật công tăc SS43WA để chọn bơm cấp nước số 1 hoặc số 2. Khi đó SSW1 hoặc SSW2 sẽ có điện và đóng tiếp điểm mạch động lực cấp điện cho một trong hai bơm cấp nước vào nồi. +) Chế độ cấp nước tự động. - Bật các cầu dao cấp nguồn cho hệ thống động lực. - Bật cầu dao MCCB6 để cấp nguồn cho mạch điều khiển. - Bật công tắc SS43B sang vị trí AUTO, khi đó SS43B =1 → Rơle 43BX1 = 1 → đóng tiếp điểm 43BX1 (5 - D) đưa tín hiệu vào đầu vào 00007 của PLC để chọn chế độ tự động theo chương trình lập trình. - Bật SS43WA (11- A) để chọn bơm, bơm còn lại ở chế độ standby. Quá trình cấp nước tự động được thực hiện thông qua khối điều khiển cấp nước vào nồi hơi LM1 – 200. Khối này sử dụng cảm biến kiểu thanh dẫn, và tín hiệu sau khi được xử lý được đưa vào đầu vào của CPU. Có 4 mức: •S-S : Dừng bơm cấp nước, tin hiệu vào 000 – OFF. •m–M : Khởi động bơm cấp nước, tín hiệu vào 000 – ON. •l–L : ( Mức nước thấp ) Khởi động bơm cấp nước, tín hiệu vào 001 – OFF. • ll – LL : Mức nước quá thấp : - Có đồng thời ll và LL, 004 – OFF. - Chỉ có ll hoặc LL, 003 – ON. Giả sử ban đầu mức nước trong nồi là dưới (m - M), tín hiệu đầu vào B của khối LM1 – 200 bằng 0. Khi đó, khối LM1 – 200 sẽ xử lý tín hiệu và đưa ra tín hiệu bằng 1 ở đầu ra 000, và đưa vào đầu vào 0000 của PLC tín hiệu bằng 1. PLC sẽ gửi tín hiệu đến đầu ra 10200 bằng 1, cấp nguồn cho rơle trung gian 33WX để đóng tiếp điểm 33WX(11 –B) =1 và cấp điện cho bơm cấp nước nồi hoạt động. Khi đó mức nước trong nồi tăng dần và khi đến mức (s – S) thì dừng bơm do đầu ra 10200 = 0 cắt điện cho 33WX. Trong quá trình hoạt động, mức nước trong nồi giảm xuống tới mức (l – L). Lúc này đầu (E10, E20) tương ứng với đầu (C0, C1) mất tín hiệu, dẫn đến đầu 001 của khối LM1 – 200 có tín hiệu off → đầu vào 00001 của PLC mất tín hiệu → đầu ra 10101 của PLC = 1 → Đèn RD8 sáng báo mức nước trong nồi thấp, đồng thời khởi động bơm cấp nước. Vì một lý do nào đó mà mức nước trong nồi giảm tới mức (ll – LL) thì đầu vào (D0, D1) của LM1 – 200 mất tín hiệu dẫn đến đầu ra 003 có tín hiệu ON và 004 có tín hiệu OFF → đầu vào 00003 của PLC = 1 và 00004 = 0. CPU của PLC sẽ xử lý đưa tín hiệu ở đầu ra 10102 = 1 → đèn RD6 sáng báo mức nước trong nồi quá thấp. Và đầu ra 10111 = 1 → Rơle AX2 = 1. Khi đó sẽ dừng đốt nồi. *Chức năng tự động hâm sấy dầu FO +)Sấy bằng tay : - Đặt công tắc MANU combination Sw ở vị trí FO heater ( 4/16 ) - Bật công tắc FO heater SS43H về ON. SS88Q = 1 cấp nguồn cho các rơ le 43BX2 Và 43BX3. Tiếp điểm43BX2 (7/16) = 1 cấp nguồn tới mạch điều khiển sấy FO. Điều kiện để mạch sấy hoạt động : 16
+ t
sau một thời gian( 70s ) đóng tiếp điểm FT (7-E) lại cấp nguồn van dầu mồi 20VP1, 20VP2 (3-E) và cho PMX (7-F) → đóng tiếp điểm PMX (3-D) cấp nguồn cho bơm dầu mồi PM. Bật tiếp công tắc Sw về vị trí IGN, tiếp điểm SSIGT đóng. Ban đầu khi các điều kiện thoả mãn thì Rơle NX1 (7-A) có điện → đóng các tiếp điểm NX1 (7-E, 7-F) lại. NX1 (7-E) =1 sẵn sàng để cấp nguồn cho van dầu đốt 20VX, còn NX1( 7-F) = 1 cấp nguồn cho van dầu mồi. IGX2 =1 → IGX = 1 → đóng tiếp điểm IGX (3-F) để cấp nguồn cho biến áp đánh lửa → Trong buồng đốt của nồi hơi sẽ được đánh lửa và cấp dầu mồi. Nếu đốt lò thành công: Trong nồi sẽ xuất hiện ngọn lửa, thông qua phần tử cảm biến quang CdS sẽ gửi tín hiệu theo đường Y7, Y8 vào đầu vào (3-4) của khối FS – 901. Tín hiệu ra của FS – 901 được đưa tới để cấp nguồn cho FRX → đóng tiếp điểm FRX (2 –C) → đèn CN1 sáng báo cháy thành công, tiếp điểm FRX (7-E) đóng để sẵn sàng cấp điện cho van dầu đốt 20VX. Tiếp điểm của Rơle trung gian 20VX (7-D) = 0 → cắt nguồn cấp cho FT → mở các tiếp điểm FT để cắt bơm dầu mồi và van dầu mồi. Tiếp theo bật Sw về vị trí Comburtion, tiếp điểm SSIGT mở cắt biến áp đánh lửa, tiếp điểm SS20V đóng cấp điện cho van dầu đốt. Nếu đốt không thành công: Trong lò đốt sẽ không xuất hiện ngọn lửa, rơle FRX = 0, đèn GN-1 không sáng báo đốt lò không thành công. Rơle 20VX không có điện → van dầu đốt 20V không có điện. Dù bật tiếp công tắc về vị trí Comb, biến áp đánh lửa mất nguồn, van cấp dầu đốt không mở, quat gió vẫn tiếp tục hoạt động để thông lò. Để đốt lại, cần thao tác lại từ đầu. +) Chế độ đốt tự động: Quá trình đốt tự động được điều khiển bởi CPU theo một chương trình đã lập trình sẵn. - Đầu tiên bật cam SW sang vị trí AUTO, tiếp điểm SS43B đóng, cấp điện cho rơle 43BX1. Tiếp điểm 43BX1 (4-A) =1 để chờ phát lệnh đốt. 43BX1 (2-D) =1 → đèn GN-6 sáng. 43BX1 (5-D) =1 gửi tín hiệu vào đầu vào 00007 của PLC để chọn chế độ tự động, đầu ra 10203 của PLC =1 → đèn OR1 sáng báo đốt tự động. 43BX1 (7-A) =1 để cấp nguồn chờ sẵn cho mạch điều khiển. Ấn nút PB.3 - 4B(4/16) nếu điều kiện đốt đủ: PB3 – 4b = 1 : Nút stop không ấn. 43BX1 = 1 : Công tắc chọn chế độ đốt ở Auto. AX2 = 1 : Không có dừng nồi hơi. RX = 1 : Có yêu cầu chạy nồi hơi theo chương trình. - Khi áp suất dầu đốt đảm bảo thì thì 63Q đóng → đầu vào 00009 =1 –M thoả mãn điều kiện đốt. Nếu áp suất dầu đốt không đảm bảo thì đầu ra 10105 = 1 → đèn RD5 sáng báo áp suất dầu đốt thấp. Khi đó đèn GN7 sáng báo bơm tăng cường chạy. Sau một thời gian áp suất dầu đốt đảm bảo thì 63Q đóng → đầu ra 10105 = 0 thì đèn RN5 tắt báo áp suất dầu đốt đã đủ, đồng thời đầu ra 10205 =1 → Rơle 63QX =1 → mở tiếp điểm 63QX (3-A) để cắt bơm tăng cường. - Kiểm tra mức nước trong nồi xem đã đảm bảo hay chưa thông qua khối LM1 – 200 và các cảm biến kiểu thanh dẫn. - Kiểm tra nhiệt độ dầu đốt đã đảm bảo hay chưa thông qua cảm biến nhiệt độ kiểu vi sai điện động 23T và cảm biến nhiệt độ 22Q và 23QH. - Sau khi các điều kiện đã đảm bảo , ta ấn nút PB3 - 4B (4-A) để phát lệnh đốt. Trước đó tiếp điểm RX của rơle RX đóng khi chương trình đốt trong PLC chạy, tiếp điểm 43BX1 đóng, AX2 đóng → Rơle 4X có điện và duy trì. Khi 4X có điện → đóng tiếp điểm 4X (5- D) → có tín hiệu ở đầu vào 00008 của PLC báo bắt đầu quá trình đốt. Tiếp điểm 4X (13- 18
A) =1 để đưa đến mạch báo nồi hơi chạy. Sau khi phát lệnh đốt thì CPU sẽ xử lý tín hiệu và đưa ra tín hiệu ở các đầu ra như sau: - Đẩu ra 10001 có tín hiệu, Contacter 88H có tín hiệu đưa mạch sấy vào làm việc, tiếp điểm 88H (3-D) =1 cấp nguồn cho van 20S sẵn sàng đưa dầu đốt tuần hoàn qua mạch sấy, và sau đó mạch sấy sẽ được điều khiển bởi 23T. - Đầu ra 10002 có tín hiệu đưa bơm dầu đốt vào làm việc, và dầu đốt được đưa qua mạch sấy. - Đầu ra 10003 có tín hiệu đưa quạt gió vào hoạt động, đầu vào 00103 không có tín hiệu do khi quạt gió chạy thì 88F mở ra → quạt gió hoạt động bình thường. - Ban đầu mức nước đảm bảo → 33WLLX đóng → tiếp điểm 33WLLX (7-A) =1. Ban đầu áp suất hơi thấp, nên 63SH đóng → 63SX có điện → tiếp điểm 63SX (7-A) =1. Khi quạt gió hoạt động bình thường thì 88FX =1 → đóng tiếp điểm 88FX (7-A). Khi không có lệnh dừng đốt thì AX2 =0 → tiếp điểm AX2 (7-A) vẫn đóng. Khi nhiệt độ khí xả không cao thì tiếp điểm TSX vẫn đóng → mạch cấp nguồn cho NX1 được thông mạch → NX1 có điện, các tiếp điểm của nó đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho van dầu mồi và van dầu đốt. Đầu ra 10004 có tín hiệu → bật biến áp đánh lửa. Sau 5s đầu ra 10006 và 10007 có tín hiệu cấp điện cho van dầu mồi và bơm dầu mồi, khi đó quá trình đánh lửa và mồi diễn ra. Nếu đốt lò thành công: Ngọn lửa sẽ xuất hiện, thông qua cảm biến CdS thì gửi tín hiệu tới FS – 901 → đầu ra sẽ cấp điện cho Rơle FRX. Tiếp điểm FRX (2-C) =1 → đèn GN1 sáng báo cháy thành công. Tiếp điểm FRX (5-E) =1 → có tín hiệu đưa vào đầu vào 00010 của PLC. Tiếp điểm FRX (7-E) đóng cấp điện cho 20VX =1 → cấp điện cho hai van dầu đốt. Tiếp điểm FRX (13-A) =1 để báo cháy thành công. Đầu ra 10004 mất tín hiệu → IGX = 0 → ngắt biến áp đánh lửa (ở giây thứ 76). Trước đó ở giây thứ 74 thì van dầu đốt đã mở, đến giây thứ 76 đồng thời 10004, 10006, 10007 đều mất tín hiệu và cắt biến áp đánh lửa, van dầu mồi, bơm dầu mồi. Nếu cháy không thành công: Cảm biến CdS không phát hiện được lửa, Rơle FRX không có điện → Van dầu đốt không được cấp điện, tín hiệu cháy không thành công gửi tới đầu vào của PLC, FRX (2-C) = 0 → đèn GN1 không sáng báo cháy không thành công. Đầu ra 10007 không có tín hiệu → PMX = 0 → không đóng tiếp điểm để cấp điện cho bơm dầu mồi PM. Đến giây thứ 75,5 thì đầu ra 10006 mất tín hiệu, cắt van dầu mồi. Đến giây thứ 76 thì cắt biến áp đánh lửa. Quạt gió chạy sau 35s nữa thì đầu ra 10003 = 0 dừng quạt gió. Đầu ra 10104 có tín hiệu, đèn RD1 sáng nhấp nháy báo cháy không thành công, đồng thời đầu ra 10113 = 1 → chuông kêu. Khi ta ấn PB3-RST (nút Reset) thì đèn tắt và hệ thống trở lại trạng thái ban đầu. Muốn đốt lại ta ấn nút PB3-4B. * Chức năng dừng đốt lò. Có hai chế độ dừng là dừng bình thường và dừng sự cố. - Dừng bình thường: Là dừng đốt lò khi nồi hơi đã đạt đủ sản lượng hơi theo yêu cầu đặt trước của cảm biến áp suất hơi. Dừng đốt lò bằng tay: Chuyển cam SW về vị trí FAN → cắt van dầu đốt và bơm dầu đốt, quạt gió vẫn chạy sau 35s. Sau đó ta chuyển cam SW về vị trí OFF để dừng quạt gió. Dừng đốt lò ở chế độ tự động: ấn nút PB3-5B làm cho Rơle 4X mất điện → 4X (5-D) = 0 → đầu vào 00008 của PLC mất tín hiệu → CPU ngừng làm việc → đầu ra 10005 mất tín hiệu → đóng van dầu đốt. Đầu ra 10002 mất tín hiệu → dừng bơm dầu đốt. Sau một thời gian đầu ra 10003 mất tín hiệu để dừng quạt gió. 19