…………..o0o…………..
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TRANG THIẾT BỊ TÀU CONTATNER
B17 – ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG
ĐIỀU KHIỂN CHÂN VỊT MŨI
MỤC LỤC:
LỜI NÓI ĐẦU………………………………………………………………………… .. Error! Bookmark not defined. PHẦN I:TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU CONTAINER B170 ................................................. 4 Chương 1: Giới thiệu chung về tàu container B170 .................................................................... 4 1.1. Giới thiệu về tàu container B170 .......................................................................................... 4 1.1.1. Các thông số chính .............................................................................................................. 4 1.1.2.Giới thiệu về hệ thống động lực .......................................................................................... 5 1.2.Giới thiệu về hệ thống điện tàu container B170 .................................................................... 5 1.2.1. Hệ thống cung cấp năng lượng .......................................................................................... 5 1.2.2.Hệ thống điện điển hình ....................................................................................................... 6 Chương 2: Giới thiệu về trạm phát điện tàu container B170 ...................................................... 7 2.1. Tổng quan về trạm phát điện chính ....................................................................................... 7 2.2. Đặc điểm kĩ thuật của trạm phát điện tàu container B170................................................... 7 2.3.Cấu tạo chung của bảng điện chính tàu container B170 ....................................................... 8 2.4. Sơ đồ nguyên lý của bảng điện chính tàu container B170 ................................................ 12 2.4.1. Giới thiệu sơ đồ ................................................................................................................. 12 2.4.2. Mạch động lực và đo lường của máy phát số 1(sơ đồ 801) ........................................... 12 2.4.3. Mạch điều khiển đóng áptômát chính của máy phát số 1............................................... 13 2.4.4. Mạch hoà đồng bộ cho máy phát số 1(sơ đồ 801,1011 và 1012)................................... 16 2.4.5. Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp tàu B170 ............................................................... 18 2.4.6. Hệ thống báo động và bảo vệ của trạm phát tàu container B170................................... 20 Chương 3. Một số hệ thống truyền động điện điển hình .......................................................... 23 3.1. Hệ thống bơm la canh .......................................................................................................... 23 3.1.1.Giới thiệu phần tử của hệ thống (sơ đồ L40001) ............................................................. 23 3.1.2Nguyên lý hoạt động của hệ thống..................................................................................... 23 3.1.3. Các chế độ bảo vệ ............................................................................................................. 25 3.2.Hệ thống neo- tời quấn dây .................................................................................................. 26 3.2.1Giới thiệu phần tử ............................................................................................................... 26 3.2.2. Nguyên lý hoạt động ......................................................................................................... 27 3.2.3.Các chế độ bảo vệ và báo động………………………………………………………..28 Chương 4: Một số hệ thống tự động điện điển hình ................................................................ 30 4.1. Hệ thống tự động cân bằng tàu container B170 ................................................................. 30 4.1.1.Giới thiệu các phần tử của hệ thống ................................................................................. 31 4.1.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống .................................................................................. 37 4.2. Hệ thống nồi hơi ................................................................................................................... 38 4.2.1. Giới thiệu các phần tử của hệ thống nồi hơi container B170 ......................................... 39 4.2.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống .................................................................................. 43 4.2.3. Chức năng kiểm tra, báo động, bảo vệ cho nồi hơi ........................................................ 52 PHẦN II: ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CHÂN VỊT MŨI TÀU B170 .................... 53 Chương 5 : Giới thiệu chung về hệ thống chân vịt mũi ............................................................ 53 5.1. Tổng quan về hệ thống chân vịt mũi ................................................................................... 53 5.1.1. Chức năng,yêu cầu của hệ thống chân vịt mũi ................................................................ 53 5.1.2. Phân loại hệ thống chân vịt mũi ....................................................................................... 53 1
2
5.1.3. Cấu trúc hệ thống chân vịt mũi biến bước....................................................................... 54 5.1.4. Hệ thống phản hồi,chỉ báo bước chân vịt bước chân vịt ................................................ 57 5.1.5. Hệ thống điều khiển bước chân vịt .................................................................................. 58 5.1.6. Đánh giá về ưu nhược điểm của hệ thống chân vịt mũi biến bước................................ 60 5.2. Giới thiệu chung về hệ thống chân vịt mũi tàu B170 ........................................................ 61 5.2.1. Các thông số kĩ thuật của chân vịt ................................................................................... 61 5.2.2. Các vị trí điều khiển ......................................................................................................... 62 Chương 6 : Đi sâu nghiên cứu hệ thống chân vịt mũi tàu B170 .............................................. 63 6.1. Hệ thống điều khiển chân vịt mũi của tàu B170 ................................................................ 63 6.1.1. Giới thiệu phần tử trong sơ đồ mạch điện(sơ đồ CG2882-01) ...................................... 63 6.1.2. Nguyên lý hoạt dộng ........................................................................................................ 64 6.1.3. Các báo động, bảo vệ của hệ thống điều khiển ............................................................... 70 6.2. Hệ thống điện điều khiển bước chân vịt (E1S63) ............................................................. 71 6.2.1. Giới thiệu phần tử ............................................................................................................. 72 6.2.2. Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống E1S63 .......................................................... 81 6.3. Hệ thống thuỷ lực của tàu B170 .......................................................................................... 82 6.4. Một số vấn đề khi khai thác, bảo dưỡng và chỉnh định hệ thống ...................................... 83 6.4.1. Khai thác hệ thống ............................................................................................................ 83 6.4.2. Một số chỉnh định của hệ thống ...................................................................................... 84 KẾT LUẬN.................................................................................................................................. 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................................... 87
LỜI NÓI ĐẦU
Trong quá trình phát triển của nền kinh tế quôc dân, đi đôi với các lĩnh vực như: Công nghiệp, nông nghiệp… thì ngành giao thông vận tải biển cũng chiếm một vị trí quan trọng ở mỗi quốc gia. Nó là mạch máu giao thông nối liền giữa các vùng kinh tế của một đất nước và giữa các nước trên thế giới với nhau. Nó đáp ứng và phục vụ tích cực cho đời sống mọi mặt của nhân dân nói chung. Đất nước ta bờ biển dài, trải dọc từ Bắc tới Nam, lại có nhiều sông ngòi. Đó là điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của ngành vận tải biển. - Chi phí xây dựng cầu cảng ít hơn. - Vốn tích lũy ít, lợi nhuận cao, có hiệu suất kinh tế cao hơn - Có khả năng vận chuyển hàng hóa với khối lượng lớn vận chuyển được - tất cả các loại hàng hóa khác nhau như: Hàng kiện, hàng rời hàng lỏng… - Tốc độ vận chuyển tương đối nhanh chóng. Chính vì lợi ích kinh tế to lớn và tầm quan trọng đó mà ngày nay đội tàu của nước ta đã phát triển hết sức mạnh mẽ về số lượng, tải trọng cũng như mức độ hiện đại của trang thiết bị trên tàu. Chúng ta cũng đã có những thuyền viên, kỹ thuật viên có trình độ kỹ thuật cao, nắm vững được những nguyên lý cơ bản, nắm vững được bản chất của quá trình làm việc và đặc điểm kỹ thuật của các hệ thống tự động, để từ đó có thể sử dụng hiệu quả các thiết bị trên tàu và tiến tới có thể thiết kế, chế tạo những trang thiết bị mới. Sau khi học tập và rèn luyên tại trường cùng với những quá trình thực tập tại các nhà máy, phân xưởng và đặc biệt là quá trình thực tập tốt nghiệp tại nhà máy đóng tàu Bạch Đằng em được khoa Điện _ Điện tử tàu biển giao cho đề tài thiết kế tốt nghiệp như sau: Trang thiết bị tàu container B170. Đi sâu nghiên cứu hệ thống điều khiển chân vịt mũi. Qua quá trình học tập và nỗ lực nghiên cứu của mình, cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo LÊ VĂN BA. Em đã tìm hiểu và nghiên cứu để hoàn thành thiết kế tốt nghiệp này. Trong quá trình làm do trình độ bản thân có hạn, cho nên đề tài của em không tránh khỏi những thiếu sót. Để giúp cho đề tài thiết kế tốt nghiệp này được hoàn chỉnh hơn nữa, em kính mong sự giúp đỡ của các thầy giáo trong khoa. Em xin chân thành cảm ơn ! Hải Phòng,Ngày 25 tháng 01 năm 2010 Sinh viên thực hiện
3
LÊ ĐỨC LÂM
PHẦN I:
TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU CONTAINER B170
CHƯƠNG 1:
Giới thiệu chung về tàu container B170.
Tàu container B170 là loại tàu chuyên dụng được thiết kế để chở các loại container, do đặc thù như vậy nên loại tàu này có yêu cầu cao hơn về chất lượng cũng như kĩ thuật đóng.Tàu có tải trọng tại mớn nước mạn khô 23000 DWT được đo bằng đơn vị tấn ( theo hệ mét ) trong nước biển với trọng lượng riêng là 1,025 t/m³.Tàu do nhà máy đóng tàu Szczecin ( Ba Lan ) thiết kế và cung cấp thiết bị,đăng kiểm Cộng hoà liên bang Đức (Germanischer Lloyd) duyệt thiết kế, giám sát và phân cấp. Tàu có bốn hầm hàng,buồng máy và phòng sinh hoạt ở phía đuôi tàu,mũi bầu,một bánh lái cân bằng và chân vịt mũi.
1.1. Giới thiệu về tàu container B170.
1.1.1. Các thông số chính.
Kích thước.
Chiều dài toàn tầu ( Max ) Chiều dài giữa 2 đường vuông góc Chiều rộng thiết kế Chiều cao mạn đến boong chính Chiều cao mạn khô Mớn nước thiết kế : 184,10 m : 171,94 m : 25,30 m : 13,50 m : 9,889 m : 9,85 m
4
Tải trọng. Tải trọng tại mớn nước mạn khô 23000 DWT. Tàu ước tính có thể chở: - Các loại container tiêu chuẩn từ 20 đến 40ft trong hầm hàng và trên boong. - Các loại container từ 45 đến 48 ft trên boong, trong vùng hoạt động của cần trục. - 150 container chứa đồ lạnh trên boong. Khả năng chứa hàng của tàu khoảng 29800 m³ hàng rời và 29600 m³ hàng kiện. Két chứa nhiên liệu bao gồm: Dầu nặng Dầu Diezel Nước ngọt : 2230 m³ : 160 m³ : 200 m³
: 7850 m³
Nước ballast Tàu có sức chở cotainer 1730 TEU loại container 20ft theo tiêu chuẩn IMO (kích thước mỗi container theo tiêu chuẩn là: 20’×8’×8’6’’) với 634 TEU trong hầm hàng và 1096 TEU trên boong. Dung tích. Tàu có 4 hầm hàng, tổng thể tích các hầm hàng là : 29816 m³ : 5153 m³ : 10545 m³ : 10883 m³ : 3235 m³
Hầm hàng số 1 Hầm hàng số 2 Hầm hàng số 3 Hầm hàng số 4 Tốc độ và công suất. Tốc độ thiết kế của tàu 19,7 hải lý/h trong điều kiện mớn nước 9,85 m ở trạng thái cân bằng, có tính đến 15% dung sai khác(trạng thái dự phòng).Công suất máy tương ứng tại 90% MCR-vòng tua tối đa liên tục và tốc độ chân vịt là 115 vòng/phút tương ứng với 11750 KW. Tiêu hao nhiên liệu và tầm hoạt động. Mức tiêu hoa nhiên liệu: 173 g/kwh. Tầm hoạt động của tàu là 15000 hảilý/giờ với điều kiện tốc độ của tàu là 19,7 hảilý/giờ. 1.1.2.Giới thiệu về hệ thống động lực. Con tàu như mô tả là loại tàu viễn dương,chân vịt của tàu là loại chân vịt có bước cố định được lai bởi một máy chính là loại động cơ 6RTA62U có công suất 13320 KW phù hợp với việc chở các loại container.
1.2.Giới thiệu về hệ thống điện tàu container B170. 1.2.1. Hệ thống cung cấp năng lượng Trạm phát chính.
: 1370 KVA : 450 V
: 3
Gồm có 3 máy phát chính : Công suất Điện áp Dòng điện : 1785 A Số pha Tần số : 60Hz
Cos : 0,8
Trạm phát sự cố.
Có 1 máy phát sự cố:
: 145 KVA
5
Công suất Điệp áp : 450 V
: 190 A
: 3
Dòng điện Số pha Tần số : 60 Hz
Cos : 0,8
Ngoài trạm phát chính và trạm phát sự cố tàu container B170 còn có bộ nguồn sự cố là hệ
thống các ácquy gồm có:
- 1ácquy kiềm 24V,108 Ah dùng cho hệ thống điều khiển buồng máy. - 1ácquy kiềm 24V,50 Ah dùng cho hệ thống báo động buồng máy. - 1ácquy kiềm 24V dùng cho thiết bị báo cháy. - 1ácquy chì 24V dùng cho trạm phát thanh. - 1ácquy chì 24V dùng cho bộ khởi động sự cố.
Hệ thống các máy biến áp trên tàu gồm có 2 biến áp 3 pha 115 KVA,450/231V để cấp nguồn 220V,60 Hz cho mạch chính, 1 biến áp có khả năng cung cấp nguồn 3×220V,60Hz, cho thanh cái bảng điện chính trong trường hợp máy phát sự cố đang hoạt động,cấp nguồn 3×440V tới thanh cái bảng điện sự cố thông qua biến áp 40 KVA, 450/231V. Các thiết bị điện trên tàu còn có thể lấy điện từ bờ khi tàu đang đỗ trên cảng thông qua hộp lấy điện bờ. Hộp điện bờ cấp điện 3×440V,60Hz,800A cho một số thiết bị điện trên tàu. 1.2.2.Hệ thống điện điển hình Tàu container B170 là con tàu hiện đại,có đầy đủ các hệ thống tự động và truyền động điện điển hình: - Hệ thống lái tàu container B170: là sự kết hợp của hệ thống lái tự động SPERRY và hệ thống máy lái FAMOR. là hệ thống lái kĩ thuật số rất hiện đại do hãng HAMBOUG- Đức thiết kế chế tạo chế tạo.Hệ thống lái SPERRY do hãng HAMBURG của Đức chế tạo.Đây là hệ thống lái điện - thuỷ lực có khả năng thực hiện đầy đủ 4 chế độ lái.
+ Lái đơn giản. + Lái lặp. + Lái lặp từ xa. + Lái tự động.
6
- Hệ thống điều khiển nồi hơi tàu container B170: do hãng ALLBORG thiết kế,chế tạo. - Hệ thống điền khiển từ xa máy chính - Hệ thống điều khiển neo- tời quấn dây:là hệ thống neo điện với động cơ lai là động cơ rotor lồng sóc 3 cấp tốc độ. - Hệ thống điều khiển chân vịt mũi do hãng FAMOR thiết kế chế tạo cùng với hệ thống dịch bước do hãng ABB Zamech Marine thiết kế chế tạo.
CHƯƠNG 2: Giới thiệu về trạm phát điện tàu container B170.
2.1. Tổng quan về trạm phát điện chính. Khái niệm. Trạm phát điện tàu thuỷ là nơi biến đổi các dạng năng khác thành năng lượng điện tàu thuỷ tập trung trên bảng điện chính và từ đó phân bố đến các phụ tải trên tàu. Yêu cầu: - Bảng điện chính phải đáp ứng được các yêu cầu về độ tin cậy cung cấp năng lượng liên tục, cơ động, thuận tiện, dễ dàng cho người sử dụng và có tính kin tế cao. - Độ tin cậy: Các phần tử đều có dự trữ (máy phát, cáp dẫn, thiết bị đóng ngắt). Và phân ra những mạch và mỗi mạch có thể công tác độc lập. Tự động khởi động máy phát dự trữ, tự động cắt các phụ tải không quan trọng khi bị quá tải. - Tính cơ động: Thảo mãn yêu cầu để đảm bảo vận hành tàu an toàn thuận lợi và chuyển đổi không những ở chế độ công tác bình thường mà ngay cả khi một vài phần tử bị hỏng. Tức là cho phép tiến hành kiểm tra khắc phục sai xót thay đổi thiết bị hư hỏng sửa chữa bảo dưỡng dễ dàng.
- Vận hành và sử dụng thuận tiện: Sơ đồ phải đơn giản, cấu tạo phải hoàn chỉnh, ít sửa chữa, tăng thời gian khai thác, áp dụng điều khiển từ xa tập trung, dễ dàng phát hiện những hư hỏng và dễ dàng khắc phục thay thế.
7
- Kinh tế trong vận hành và khai thác: Phải ứng dụng các hệ thống tự động rộng rãi, có thể dùng nguồn điện bờ khi tàu nằm trong cảng và ứng dụng máy phát đồng trục khi tàu hành trình, và phải chia phụ tải ra những nhóm khác nhau. 2.2. Đặc điểm kĩ thuật của trạm phát điện tàu container B170. Trạm phát điện chính tàu container B170 được trang bị 3 tổ hợp Diezel-Máy phát chính. Máy phát đồng bộ đều là máy phát không chổi than với kiểu kích từ tự kích, có hệ thống tự động điều chỉnh điện áp. Các máy phát có thể hoạt động độc lập hoặc đưa vào công tác song song với nhau khi cần thiết. Quá trình hoà đồng bộ có thể được tiến hành bằng tay, bán tự động hoặc hoàn toàn tự động bằng cách sử dụng các rơle cảm biến sự khác nhau giữa tần số của máy phát và với lưới. Tàu container được trang bị 3 máy phát có các thông số kĩ thuật sau: - Công suất - Tần số - Điện áp : 1370 KVA : 60 Hz : 450 V
- Dòng điện : 1758 A : 3 - Số pha - Cos : 0,8
2.3.Cấu tạo chung của bảng điện chính tàu container B170. Bảng điện chính bao gồm có 16 panel.
Panel 1: panel cấp nguồn 3~60Hz 220V cho các phụ tải. - Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho việc hâm sấy (hộp 2H). - Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các thiết bị sinh hoạt ( hộp 3H). - Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng phòng (hộp 1L). - Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng hầm hàng (hộp 3L). - Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng buồng máy (hộp 2L) - Cấp nguồn cho các thiết bị tại bảng. - Cấp nguồn cho buồng lái. - Cấp nguồn cho panel kiểm tra điện áp 220V. - Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn sấy thiết bị boong (hộp 33D). - Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng bên ngoài (hộp 4L). - Cấp nguồn cho trạm vô tuyến số 1. - Cấp nguồn cho hệ thống tín hiệu báo động. - Cấp nguồn 220V từ bảng điện sự cố . - Cấp nguồn dự phòng. Panel 2: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các bơm số 1. - Cấp nguồn cho bơm nước ngọt làm mát xylanh máy chính (bơm số 1). - Cấp nguồn cho bơm tuần hoàn nhiên liệu cho máy chính (bơm số 1). - Cấp nguồn cho bơm tăng áp nhiên liệu vào máy chính và động cơ diezel lai máy phát
(bơm số 1).
8
- Cấp nguồn cho bơm tuần hoàn nước ngọt làm mát nhiệt độ thấp (bơm số 1). - Cấp nguồn cho bơm nước biển (bơm số 1). - Cấp nguồn cho bơm tuần hoàn dầu LO cho máy chính (bơm số 1). Panel 3: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải. - Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn quạt gió hầm hàng (hộp 3L). - Cấp nguồn dự phòng. - Cấp nguồn cho quạt gió buồng máy (quạt số 2). - Cấp nguồn cho bơm dầu bôi trơn chạc chữ thập máy chính (bơm số 1). - Cấp nguồn cho bơm ly tâm hút khô buồng máy (bơm số 1). - Cấp nguồn cho quạt gió máy chính (quạt số 1).
- Cấp nguồn cho biến thế số 1. - Cấp nguồn cho mạch khởi động máy nén khí chính (máy nén khí số 1). Panel 4: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải. - Cấp nguồn cho cẩu boong số 1. - Cấp nguồn cho bơm cứu hoả (bơm số 1). - Cấp nguồn cho mạch sấy nước ngọt vệ sinh. - Cấp nguồn cho quạt gió buồng máy (quạt số 1). -
(405÷408)Q1: Các áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các hốc cắm container tại hộp (2D,3D,4D,5D).
Panel 5: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải. - Cấp nguồn cho cẩu boong số 2. - Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho thiết bị kho thực phẩm (hộp 1C). - Cấp nguồn cho hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt. - Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho thiết bị buồng máy (hộp 1P). - Cấp nguồn cho hệ thống đốt rác. - Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho quạt gió boong thượng tầng (hộp 3F). - Cấp nguồn cho bơm hút khô hầm hàng (hầm 1-3). - Áptômát cấp nguồn cho nhóm phụ tải tại hộp (6D và 7D). - Cấp nguồn dự phòng. Panel 6: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải. - Cấp nguồn dự phòng. - Cấp nguồn cho hệ thống ánh sáng cứu hoả. - Cấp nguồn cho hệ thống cân bằng tàu. - Cấp nguồn cho bơm phun vệ sinh hầm hàng. - Cấp nguồn cho bơm la canh dưới buồng máy. - Cấp nguồn cho panel điều khiển nồi hơi. - Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho xưởng điện (hộp 3P). - Cấp nguồn cho bơm nước biển chính ,bơm ballat. - 609Q1,610Q1: Các áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các hốc cắm container
tại hộp (8D và 9D).
9
Panel 7: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải. - Cấp nguồn cho hệ thống điều khiển tự động. - Cấp nguồn cho máy điều hoà không khí. - Cấp nguồn dự phòng. - Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho quạt gió ở khoang phía mũi (hộp 1F). - Cấp nguồn cho bơm ballat.
-
(706÷709)Q1: Các áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các hốc cắm container tại hộp (10D,11D,12D,13D).
Panel 8: panel cấp nguồn điều khiển cho động cơ diezel lai máy phát số 1. - 801Q1: Áptômát cấp nguồn lên thanh cái của máy phát số 1. - 801P11: Đồng hồ ampekế. - 801P12: Đồng hồ vôn kế. - 801P13: Đồng hồ đo công suất tác dụng. - 801P14: Đồng hồ đo công suất phản tác dụng. - 801S11: Công tắc chọn pha cần đo dòng. - 801S12: Công tắc chọn pha cần đo điện áp. - 801P2: Đồng hồ đếm thời gian làm việc của máy phát. - 801SH9(Đỏ): Nút ấn Reset hệ thống (khẳng định sự cố). - 801S13(Xanh): Đèn báo hệ thống đèn kiểm tra hoạt động. - 801S1: Công tắc cấp nguồn cho bộ sấy máy phát. - 801H1 (Xanh): Đèn báo máy phát đang được sấy. - 801S3: Công tắc chọn chế độ điều khiển máy phát. - S5 (Vàng): Nút ấn dừng chuông khi xảy ra sự cố. - 801S15 (Xanh): Nút ấn khởi động máy phát ở chế độ bán tự động.` - 801S7 (Đỏ): Nút ấn dừng máy phát số 1. - 801S8 (Xanh): Nút ấn khởi động máy phát số 1. - 801S14: Công tắc Panel 9: panel cấp nguồn điều khiển cho động cơ diezel lai máy phát số 2.
Trên panel này có các thiết bị: Áptômát chính, công tắc, các loại đồng hồ, đèn, nút ấn giống với panel phục vụ cho động cơ diezel lai máy phát số 1, chỉ khác về kí hiệu số 901.
Panel 10: panel cấp nguồn cho các thiết bị hoà đồng bộ các máy phát và kết nối
điện bờ.
- 1012P1: Đồng hồ vôn kế kép để đo điện áp của lưới với điện áp của máy phát đang cần
hoà.
- 1012P2: Đồng hồ vôn kế kép để đo tần số của lưới với tần số của máy phát đang cần
hoà.
10
- 1012P3: Đồng bộ kế để kiểm tra điều kiện hoà đồng bộ. - 1013P1: Đồng hồ đo điện trở cách điện. - 1012S11: Công tắc chọn để đo điện áp các pha của máy phát và lưới. - 1012H01,1012H02: Đèn hoà động bộ theo phương pháp đèn tắt. - 1012SH31 (Trắng): Nút ấn tàu hoạt động ở chế độ điều động.
- 1013H1 (Xanh): Đèn báo máy phát sự cố đã sẵn sàng hoạt động. - 1013H2 (Xanh): Đèn báo máy phát sự cố đang hoạt động. - 1012S3: Công tắc điều chỉnh động cơ servo tức là điều chỉnh tốc độ động cơ diezel. - 1101SH32: Nút ấn dừng động cơ diezel lai máy phát. - 1012S12: Công tắc chọn máy phát cần hoà. - 711S1: - 1013S2 (Xanh): Nút ấn khởi động máy phát sự cố. - 1012S1: Nút ấn điều khiển đóng-ngắt máy phát bằng tay. - 1101SH33: Nút ấn khởi động động cơ Diezel lai máy phát. - 1012S02: Công tắc chọn chế độ hoà bằng tay. - 1013A1,1013A: Bảng đèn hiển thị tín hiệu báo động. - 1002Q1: Áptômát cấp nguồn 440V từ bảng điện sự cố. - 1002P1: Đồng hồ ampekế. - 1001P1: Đồng hồ đo dòng điện máy phát. - 1001S1: Công tắc chuyển đổi dùng để đo dòng điện máy phát. - 1001H1 (Trắng): Đèn báo đã đóng nguồn điện bờ lên lưới điện tàu. - 1001P2: Đồng hồ đo điện áp máy phát. - 1001S2: Công tắc chuyển đổi dùng để đo điện áp máy phát. - 1001H2 (Xanh): Báo có nguồn điện bờ. - 1001Q1: Áptômát lấy nguồn điện bờ. Panel 11:panel cấp nguồn điều khiển cho động cơ diezel lai máy phát số 3.
Trên panel này có các thiết bị: Áptômát chính, công tắc, các loại đồng hồ, đèn, nút ấn giống với panel phục vụ cho động cơ diezel lai máy phát số 1, chỉ khác về kí hiệu 1101.
11
Panel 12: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải. - Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho tời thang (hộp 1D). - Cấp nguồn cho quạt gió của lò đốt rác. - Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các thiết bị buồng máy (hộp 2P). - Cấp nguồn cho thiết bị nâng hạ xuồng cứu sinh. - Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các thiết bị sinh hoạt (hộp 1H). - Cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho hệ thống điều hoà nhiệt độ (hộp 1K). - Cấp nguồn cho chân vịt mũi. Panel 13: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải. - Cấp nguồn cho tời neo mũi trái. - Cấp nguồn cho tời neo mũi phải. - Cấp nguồn cho tời neo lái trái.
- Cấp nguồn cho tời neo lái phải. - 1305Q1,1306Q1,1307Q1,1308Q1: Các áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các
hốc cắm container tại hộp (14D,15D,16D,17D).
Panel 14: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải. - Cấp nguồn dự phòng. - Cấp nguồn cho máy nén khí kinh tế. - Cấp nguồn cho mạch thuỷ lực của chân vịt mũi. - Cấp nguồn cho máy lái số 1. - Cấp nguồn cho cẩu boong số 3. - 1408Q1,1409Q1,1410Q1,1411Q1: Các áptômát cấp nguồn cho hộp cấp nguồn cho các
hốc cắm container tại hộp (18D,19D,20D,21D).
Panel 15: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các phụ tải. - Cấp nguồn cho quạt gió buồng máy (quạt số 3). - Cấp nguồn cho quạt gió buồng máy (quạt số 4). - Cấp nguồn cho bơm dầu bôi chạc chữ thập máy chính (bơm số 2). - Cấp nguồn cho tời neo mũi. - Cấp nguồn cho quạt thổi máy chính (quạt số 2). - Cấp nguồn cho biến thế số 2. - Cấp nguồn cho mạch khởi động máy nén khí chính (máy nén khí số 2). Panel 16: panel cấp nguồn 3~60Hz 440V cho các bơm số 2. - Cấp nguồn cho bơm nước ngọt làm mát xy lanh máy chính (bơm số 2). - Cấp nguồn cho bơm tuần hoàn nhiên liệu cho máy chính (bơm số 2). - Cấp nguồn cho bơm tăng áp dầu FO cho máy chính và động cơ diezel lai máy phát
(bơm số 2).
- Cấp nguồn cho bơm tuần hoàn nước ngọt làm mát nhiệt độ thấp (bơm số 2). - Cấp nguồn cho bơm nước biển (bơm số 2). - Cấp nguồn cho bơm tuần hoàn dầu LO cho máy chính (bơm số 2).
12
2.3. Sơ đồ nguyên lý của bảng điện chính tàu container B170. 2.3.1. Giới thiệu sơ đồ. Trạm phát điện tàu container B170 bao gồm có 3 máy phát, trong đó có 3 máy phát chính là: D-G1 ( sơ đồ 801 ), D-G2 ( sơ đồ 901 ),D-G3 ( sơ đồ 1101 ) có công suất như nhau 1370KVA điện áp 450V tần số 60Hz. Trong sơ đồ có 3 máy phát giống hệt nhau vì vậy ở đây ta chỉ nghiên cứu sơ đồ nguyên lý của máy phát số 1. Còn 2 máy phát số 2 và máy phát số 3 hoàn toàn tương tự. 2.3.2. Mạch động lực và đo lường của máy phát số 1(sơ đồ 801).
- Điện áp 3 pha từ máy phát được cấp lên thanh cái thông qua áptômát chính Q1. - Hai biến dòng T1,T2 (801/5) cấp tín hiệu dòng của máy phát cho đồng hồ đo công suất phản tác dụng P14. - Ba biến dòng T3,T4,T5(801/5) cấp tín hiệu dòng của máy phát cho khối A11 GMM10.18A. - Công tắc S1 (801/1) cấp nguồn 220V,60Hz cho điện trở sấy máy phát. - Cầu dao F4 (801/12) cấp điện áp của máy phát cho đồng hồ đo điện áp P12 và đồng hồ đo công suất phản tác dụng P14. - Cầu dao F14,F15,F10 (801/28) cấp nguồn (3~60Hz 440V) cho khối A11 GMM10.18A. - Biến áp hạ áp T21 (801/20) biến đổi điện áp xoay chiều 440V thành điện áp xoay chiều 220V. - Cầu dao F23 (801/20) cấp nguồn 220V cho mạch điều khiển áptômát chính của máy phát. - Cầu dao F24 (801/19) cấp nguồn 220V cho mạch hoà đồng bộ bằng tay. - Cầu dao F26 (801/26) cấp nguồn 220V cho đồng hồ đếm thời gian P2 và đèn H0. - Cầu dao F26 (801/22) cấp nguồn cho bộ biến đổi điện áp U1 biến đổi điện áp xoay chiều 220V thành điện áp 1 chiều 24V. - Cầu dao F71 (801/22) cấp nguồn 24V để sạc pin thông qua cầu chỉnh lưu và cấp nguồn 24V cho mạch đèn chỉ thị. - Cầu dao F72 (801/22) cấp nguồn 24V để sạc pin thông qua cầu chỉnh lưu và cấp nguồn 24V cho các rơle điều khiển. - Cầu dao F6(801/26) cấp nguồn (3~60Hz 440V) cho mạch hoà đồng bộ bán tự động. - Cầu dao F5 (801/27) cấp nguồn (3~60Hz 440V) cho mạch hoà đồng bộ bằng tay. - Hai cầu dao F7,F8 (801/28) cấp nguồn 440V cho hai biến áp hạ áp T22,T23 (440V/24V). Nguồn 24V qua hai biến áp hạ áp T22,T23 được cấp cho các đèn H2,H2.1 kiểm tra điều kiện hoà đồng bộ sự cố. - F1,F2: Là các cầu chì. 2.3.3. Mạch điều khiển đóng áptômát chính của máy phát số 1( Sơ đồ L40801-3/14). - Giới thiệu các phần tử.
- YC: Cuộn đóng áptômát. - YU: Cuộn hút của rơle điện áp thấp. - M: Động cơ để đóng áptômát chính của máy phát vào lưới. - YO: Cuộn mở áptômát. - S3: Công tắc xoay để lựa chọn chế độ điều khiển đóng áptômát chính của máy phát vào
lưới có 3 vị trí: MANUAL/AUTO/SEMI.
13
- S21: Công tắc chọn chế độ điều khiển bình thường hoặc sự cố. - S8: Nút ấn đóng áptômát chính của máy phát vào lưới.
- S7: Nút ấn mở áptômát chính của máy phát ra khỏi lưới.
- Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển đóng áptômát chính. Ta đóng cầu dao F23(801/20) cấp nguồn 220V-60Hz cho hệ thống điều khiển đóng áptômát chính của máy phát số 1 vào lưới, nguồn 220V-60Hz được lấy qua biến áp hạ áp T21(440/220V). Khi cấp nguồn cho hệ thống thì rơle K1.1(801/39) có điện, khi rơle K1.1 có điện đóng tiếp điểm K1.1(801/41) lại chờ sẵn. Ta đóng cầu dao F26(801/22) cấp nguồn cho bộ biến đổi điện áp xoay chiều 220V thành điện áp 1 chiều 24V, sau đó ta đóng cầu dao F71(801/22) cấp điện áp 1 chiều 24 V cho cầu chỉnh lưu. Qua cầu chỉnh lưu ta đóng cầu dao F32(801/56) cấp nguồn cho các rơle điều khiển và đóng cầu dao F31(801/56) cấp nguồn cho hệ thống đèn báo, khi đó đèn H3(trắng) báo áptômát chính của máy phát chưa được đóng lên lưới.
Động cơ diezel đang hoạt động bình thường nên modul A3(801/242) có điện báo động cơ đang hoạt động đồng thời cấp nguồn cho rơle K14 đóng tiếp điểm K14(801/242) lại cấp nguồn cho rơle K9(801/66). Khi rơle K9 có điện:
- Đóng tiếp điểm K9(801/38) cấp nguồn cho mạch điều khiển đóng áptômát chính và
mạch hoà đồng bộ tự động.
- Đóng tiếp điểm K9(801/66) cấp nguồn cho đèn H9(xanh) báo động cơ diesel đang hoạt
động.
- Đóng tiếp điểm K9(801/134) chờ sẵn.
Vì không xảy ra ngắn mạch nên rơle K7(801/63) của máy phát số 1, rơle K7(901/63) của máy phát số 2, rơle K7(1101) của máy phát số 3, không có điện do đó các tiếp điểm K7(801/39), K7(901/39), K7(1101/39) vẫn đóng. Lúc này không được cấp nguồn điện từ bờ cho nên rơle K1(1001/17) không có điện do đó tiếp điểm K1(801/41) vẫn đóng. Chế độ điều khiển bằng tay:
Ta đưa công tắc S3(801/41) sang vị trí 1 chọn chế độ điều khiển máy phát bằng tay. Khi ta đưa công tắc S3(801/41) về vị trí 1 các tiếp điểm S3(801/41), S3(801/33), S3(801/70) đóng lại. Các tiếp điểm S3(801/41), S3(801/33) đóng lại chờ sẵn. Còn tiếp điểm S3(801/70) đóng lại cấp nguồn cho rơle K41(801/70). Khi rơle K41 có điện:
- Đóng tiếp điểm K41(801/203) lại cấp nguồn cho modul A3 báo sẵn sàng đóng áptômát. - Đóng tiếp điểm K41(801/173) lại cấp nguồn cho modul A2 báo áptômát được đóng ở
chế độ bằng tay.
- Đóng tiếp điểm K41(801/44) cấp nguồn cho mạch hoà đồng bộ bằng tay.
14
Ta đưa công tắc S21(801/42) về vị trí 1 chọn chế độ hoạt động bình thường, khi ta đưa công tắc S21 về vị trí 1 các tiếp điểm (801/43), (801/54) đóng lại, tiếp điểm (801/54) đóng lại cấp nguồn cho PMS, còn tiếp điểm (801/43) đóng lại cấp nguồn cho cuộn giữ YU của áptômát chính.
Ta đóng cầu dao F11 cấp nguồn cho động cơ lên cót M. Động cơ thực hiện quá trình lên cót và chờ sẵn lệnh đóng. Ta ấn nút S8(41/801) cấp nguồn cho cuộn đóng YC. Động cơ và cuộn đóng đều có điện thực hiện lệnh đóng áptômát chính cấp nguồn từ máy phát lên lưới. Lúc này cuộn giữ YU luôn có điện để giữ áptômát luôn đóng.Khi áptômát chính đóng ta có:
- Tiếp điểm phụ XHI-S2(801/46) đóng lại cấp nguồn cho rơle K3(801/46), khi rơle K3 có điện làm đóng tiếp điểm K3(8011/61) cấp nguồn cho đèn H4(xanh) sáng báo áptômát chính đã đóng. Đồng thời mở tiếp điểm K3(8011/1) ra cắt nguồn cấp cho bộ sấy máy phát.
- Tiếp điểm phụ XHI(801/41) mở ra cắt nguồn cấp cho cuộn đóng YC của áptômát
chính.
- Tiếp điểm phụ XHI-S4(801/51) mở ra cắt nguồn cấp cho rơle K5. - Tiếp điểm phụ XHIAV2(801/47) đóng lại cấp nguồn cho các rơle KQ2,K3.1.
Khi rơle KQ2 có điện đóng tiếp điểm KQ2(801/12,12,12) lại sẵn sàng cấp nguồn cho
đồng hồ đo công suất phản tác dụng.
Khi rơle K3.1 có điện làm cho tiếp điểm K3.1(801/60) mở ra làm cho đèn H3(trắng) tắt, đồng thời tiếp điểm k3.1(1012/3) mở ra cắt nguồn cấp cho rơle K1(1012/3) ở mạch hoà đồng bộ bằng tay.
Aptomat chính của máy phát đang đóng vào lưới ta muốn cắt máy phát ra khỏi lưới thì ta ấn nút S7(801/44) làm cho cuộn giữ MN mất điện. Aptomat sẽ mở ra cắt máy phát ra khỏi lưới. Chế độ điều khiển tự động: Ta đưa công tắc S3(801/41) sang vị trí 2 chọn chế độ điều khiển áptômát chính của máy phát bằng chế độ tự động. Khi ta đưa công tắc S3 về vị tri 2 các tiếp điểm (801/49), (801/139), (801/72) đóng lại.
Tiếp điểm S3(801/49) đóng lại cấp nguồn cho rơle K4(801/49). Khi rơ le K4 có điện:
- Tiếp điểm K4(801/39) đóng lại chờ sẵn.
- Tiếp điểm K4(801/42) mở ra cắt nguồn cấp đến mạch hoà đồng bộ bán tự động.
- Tiếp điểm K4(801/51) mở ra cắt nguồn vào rơle K5(801/51).
Tiếp điểm S3(801/72) đóng lại cấp nguồn cho rơle K51(801/72). Khi rơle K51 có điện: - Tiếp điểm K51(801/204) đóng lại cấp nguồn cho modul A3 đưa tín hiệu vào đèn báo
sẵn sàng đóng áptômát.
- Tiếp điểm K51(801/174) đóng lại cấp nguồn cho modul A2 đưa tín hiệu vào đèn báo
áptômát được đóng ở chế độ tự động.
- Tiếp điểm K51(801/126) mở ra cắt nguồn vào mạch hoà đồng bộ bán tự động.
Tiếp điểm S3(139/801) đóng lại cấp nguồn cho modul A33 đưa tín hiệu vào đèn báo máy
15
phát đang hoạt động ở chế độ tự động.
Thao tác đóng cầu dao F11 cấp nguồn cho động cơ M. Động cơ M có điện và thực hiện
quá trình lên cót để sẵn sàng đóng áptômát vào lưới.
Ta bật công tắc S21(801/42) sang vị trí 1 để chọn chế độ hoạt động bình thường, khi đó
tiếp điểm S21(801/42) đóng lại cấp nguồn cho cuộn giữ YU.
Khi các điều kiện đã đủ và điện áp của máy phát lớn hơn 95% Uđm lúc này máy tính sẽ phát lệnh đóng áptômát bằng cách đóng tiếp điểm K4(801/107) lại làm cho cuộn đóng YC có điện nhả lẫy đóng áptômát vào lưới. 2.3.4. Mạch hoà đồng bộ cho máy phát số 1(sơ đồ 801,1011 và 1012). -Giới thiệu phần tử của hệ thống.
- M(801/120): Động cơ servo có tác dụng điều chỉnh lượng nhiên liệu vào động cơ
diesel lai máy phát.
- S3(1012/32): Núm xoay điều chỉnh động cơ servo tức là điều chỉnh tốc độ động cơ
diesel.
- S02(1012/14): Công tắc hoà đồng bộ bằng tay. - S11(1012/10): Công tắc chọn pha đo điện áp. - S112(1012/3): Công tắc chọn máy phát cần hoà. - P11(1012/11): Đồng hồ đo điện áp kép để đo điện áp của máy phát cần hoà và điện
áp của thanh cái.
- P12(1012/12): Đồng hồ đo tần số kép để đo tần số của máy phát cần hoà và điện áp
của thanh cái.
- P3(1012/14): Đồng bộ kế để kiểm tra các điều kiện hoà đồng bộ. - H01,H02(1012/8): Các đèn để kiểm tra các điều kiện hoà đồng bộ. - S2(1012/12,13): Nút ấn để đóng áptômát của máy phát số 1 vào lưới. - T1(1012/15): Biến áp hạ áp lấy tín hiệu điện áp lưới. - T2(1012/15): Biến áp hạ áp lấy tín hiệu điện áp của máy phát cần hoà. - K1,K1.1,K2,K2.2,K3,K3.3(1012): Các rơle trung gian. - A1(1011): Bộ hoà tự động. - K5,K6,K7,K1,K1.1(1011): Các rơle trung gian. - KT7(1011): Rơle thời gian. - Nguyên lý hoạt động của hệ thống: Hoà động bộ bằng tay:
Ta đóng cầu dao F24(801/19) sẵn sàng cấp nguồn 220V cho mạch hoà đồng bộ bằng tay và đóng cầu dao F23(801/20) sẵn sàng cấp nguồn 220V cho mạch điều khiển áptômát chính. Nguồn 220V được lấy qua biến áp hạ áp T21(440/220V).
Ta đóng cầu dao F2(1012/16) sẵn sàng cấp nguồn 24V cho các bóng đèn H01,H02.
16
Nguồn 24V được lấy qua biến áp hạ áp T1(440V/220V) và biến áp hạ áp T2(440V/24V).
Ta đóng cầu dao F5(801/28) cấp nguồn 3~60Hz,440V cho mạch hoà đồng bộ bằng tay. Ta đưa công tắc S3 sang vị trí số 1 chọn chế độ điều khiển áptômát chính của máy phát
bằng tay, khi đó tiếp điểm S3(801/41) đóng lại chờ sẵn.
Ta bật công tắc S02(1012) sang vị trí “1-ON”, khi ta đưa công tắc S02 sang vị trí 1 thì
các tiếp điểm S02(1012/14), S02(1012/18), S02(1012/25) đóng lại.
- Tiếp điểm S02(1012/14) đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho đồng bộ kế. - Tiếp điểm S02(1012/18) đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho các đèn H01,H02. - Tiếp điểm S02(1012/25) đóng lại chờ sẵn.
Giả sử ta cần hoà máy phát số 1 vào lưới ta đưa công tắc lựa chọn máy phát cần hoà S12(1012) sang vị trí “1-Generator 1” làm cho tiếp điểm S12(1012/3) đóng lại cấp nguồn cho các rơle K1, K1.1, K1.2. Vì áptômát của máy phát số 1 chưa đóng lên lưới nên tiếp điểm XHI-S2(801/46) chưa đóng cho nên không có nguồn cấp cho rơle K3.1(801/46), rơle K3.1 không có điện do đó tiếp điểm K3.1(1012/3) vẫn đóng.
Khi rơle K1 có điện sẽ đóng các tiếp điểm K1(1012/4,4,4) và K1(1012/12) lại cấp điện áp từ thanh cái và từ máy phát số 1 tới đồng hồ vôn kế kép P1, đồng hồ tần số kép P2, đồng bộ kế P3 và hệ thống đèn H01,H02 kiểm tra các điều kiện hoà đồng bộ.
Khi rơle K1.1 có điện sẽ đóng các tiếp điểm K1.1(1012/20,20) và tiếp điểm
K1.1(1012/31,31,31) lại chờ sẵn.
Khi rơle K1.2 có điện đóng tiếp điểm K1.2(1012/24) lại chờ sẵn. Ta quan sát các đồng hồ nếu tần số của máy phát lớn hơn tần số của lưới và kim đồng bộ kế quay thuận chiều kim đồng hồ thì ta giảm nhiên liệu vào diesel bằng cách điều chỉnh công tắc S3(1012) sang vị trí 1, nếu thấy tần số của máy phát lớn hơn tần số của lưới thì ta điều chỉnh công tắc S3(1012) sang vị trí 2. Khi tần số của máy phát và tần số của lưới đã đảm bảo thì ta quan sát đồng bộ kế và hệ thống đèn tắt để tiến hành đóng máy phát số 1 lên lưới. Nếu kim đồng bộ kế quay theo chiều kim đồng hồ và ta chọn thời điểm hai đèn H01, H02 cùng tắt thì ta ấn nút S2(1012/25) để đóng máy phát số 1 lên lưới. Nếu hệ thống không xảy ra sự cố thì lúc này rơle K9(801/66) có điện sẽ đóng tiếp điểm K9(801/38) lại cấp nguồn cho cuộn đóng YC nhả chốt đóng áptômát của máy phát 1 lên lưới. Tất cả các điều kiện để đóng áptômát chính của máy phát số 1 giống như ở mạch điều khiển áptômát chính ở chế độ bằng tay. Hoà đồng bộ bán tự động cho máy phát số 1:
Ta đóng cầu dao cấp nguồn 3~60Hz,440V cho mạch hoà đồng bộ bán tự động. Ta đưa công tắc S3 sang vị trí số 3 chọn chế độ điều khiển áptômát chính của máy phát
bằng chế độ bán tự động, khi đó tiếp điểm S3(801/51) đóng lại chờ sẵn.
Ta xoay công tắc S15(801/50) sang vị trí “ON” để cấp nguồn cho các rơle K5(801/51),
17
K1(1011/5), K1.1(1011/6).
Khi rơle K5 có điện:
- Tiếp điểm K5(801/51) đóng lại duy trì. - Tiếp điểm K5(801/126) mở ra chờ sẵn.
Khi rơle K1 có điện:
- Tiếp điểm K1(13-14,23-24) đóng lại cấp điện áp của máy phát số 1 vào chân 5-7 của
bộ hoà tự động A1(1011).
- Tiếp điểm K1(33-34,43-44) đóng lại cấp điện cho rơle thời gian KT1. - Tiếp điểm K1(53-54,63-64) đóng lại chờ sẵn.
Khi rơle K1.1 có điện sẽ đóng tiếp điểm K1.1(13-14,23-24,33-34) lại chờ sẵn. Sau khi cấp điện áp máy phát 1 vào chân 5-7 của khối A1 và điện áp lưới vào chân 1-3 của khối A1 thì khối tự động hoà đồng bộ sẽ hoạt động: nếu có sự chênh lệch tần số ngoài khoảng 0,3 Hz thì sẽ có sự tăng hoặc giảm tần số thông qua INCR hoặc DCER của khối A1. Khi tần số đảm bảo trong giới hạn cho phép thì khối này sẽ phát tín hiệu hoà đồng bộ đóng tiếp điểm “ON”của khối A1 lại cấp nguồn cho cuộn đóng YC nhả chốt đóng áptômát của máy phát số 1 lên lưới. Tất cả các điều kiện để đóng áptômát chính của máy phát số 1 giống như ở mạch điều khiển áptômát chính. Khi áptômát chính đã đóng điện lên lưới đồng thời mở tiếp điểm XHI-S4(801/51) ra làm mất nguồn vào khối tự động hoà đồng bộ A1. Hoà đồng bộ tự động:
Việc hoà đồng bộ tự động được thực hiện qua bộ hoà tự động A1(1011). Sau khi khởi động máy phát lên đến điện áp định mức và tần số xác định, để hoà đồng bộ ta chỉ cần ấn nút S15 (801/3) cấp nguồn cho rơle K1(1011). Khi rơle K1 có điện sẽ đóng tiếp điểm thường mở lại cấp nguồn cho bộ hoà tự động A1(1011). Sau khi cấp điện áp máy phát 1 vào chân 5- 7 và có điện áp lưới vào chân 1-3 thì khối tự động hoà đồng bộ sẽ hoạt động: nếu có sự chênh lệch tần số ngoài khoảng 0.3 Hz thì sẽ có sự tăng hoặc giảm tần số thông qua INCR hoặc DECR (A1). Khi tần số đảm bảo trong giới hạn cho phép thì khối này sẽ phát tín hiệu hoà đồng bộ đóng tiếp điểm “ON” (A1) và nếu hệ thống không có sự cố gì hay không lấy điện từ bờ thì lúc này áptomat Q1(801/3) sẽ đóng điện lên lưới đồng thời mở tiếp điểm XHI- S4 (1-2) làm mất nguồn vào khối A1. Sau khi đã hoà xong máy phát 1 lên lưới ta bật công tắc S12 (1012/1) về vị trí “0”. 2.3.5. Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp tàu B170. Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp phải thoả măn những đặc trưng sau: - Có khả năng tự kích. - Tự động phân chia tải phản tác dụng. - Tự động ổn định điện áp theo đúng chỉ tiêu chất lượng của đăng kiểm. Chế độ tĩnh:
18
Khi phụ tải thay đổi từ 0 Iđm với cosđm, n = nđm và sai số tối đa ± 5% thì điện áp máy
phát không được dao động quá ± 2.5%Uđm. Khi cos thay đổi 0.6 0.9 thì sự dao động điện áp không được vượt quá ± 3.5%Uđm. Chế độ động:
Khi tải thay đổi đột ngột (giả sử là tải tăng), điện áp máy phát giảm tức thời một giá trị Uđm= (U0-U1) rồi tiếp tục giảm đến trị Uđm= (U0-U2). Thời gian điều chỉnh(tqđ) là thời gian được tính từ khi UMF giảm cho tới khi hệ thống đã điều chỉnh UMF trở về độ chính xác ± 3.5%. Thời gian điều chỉnh tqđ không vượt quá 1.5s.
Khi ta thay đổi tải đột ngột 60%Pđm và cos<0.4 thì sự dao động điện áp không vượt quá
-15% 20% điện áp định mức (Uđm).
Hệ thống điều chỉnh điện áp phải giữ cho điện áp ổn định khi có tải bằng 1.5 Pđm trong
thời gian ít nhất hai phút.
Khi xảy ra ngắn mạch hoặc những sự cố lớn gây ra sụt áp đột ngột từ 10% 15% Uđm trở lên, thì hệ thống phải ổn định với điện áp trong khoảng (-2.5% +2.5%). Sau khi hết ngắn mạch hệ thống phải có khả năng khôi phục nhanh chóng điện áp được đáp ứng sự khởi động lại ngay cho các động cơ có công suất lớn hoặc sự khởi động lại đồng thời của các động cơ cùng một lúc. Hệ thống phải có khả năng tự động phân phối tải vô công tỉ lệ thuận với công suất của máy phát với sai số không vượt quá ±10% công suất của máy nhỏ nhất. a.Giới thiệu phần tử trong bộ tự động điều chỉnh điện áp của tàu container B170.
19
- X1,X2: Các trụ đấu dây. - G1: Cuộn dây kích từ của máy phát - G2: Cuộn dây kích từ của máy phát kích từ - T6: biến dòng lấy tín hiệu dòng đưa vào khối tự động điều chỉnh điện áp.
- G3: Cuộn phụ lấy tín hiệu điện áp 2 pha làm nguồn nuôi cho bộ tự động điều chỉnh
điện áp.
- R1: Biến trở điều chỉnh điện áp của máy phát.
- V1: cầu chỉnh lưu. - F1: Cầu chì. - U1: Bộ tự động điều chỉnh điện áp của máy phát:
+ Các đầu l-k,s-t bốn đầu lấy tín hiệu dòng tải của pha V1 đưa vào bộ hiệu chỉnh. + Các đầu U,V,W lấy tín hiệu điện áp ba pha của máy phát đưa vào bộ hiệu chỉnh. + Các đầu UH1,UH2,WH1,WH2 lấy điện áp làm nguồn nuôi cho bộ AVR. + Các đầu J1,K1 của bộ AVR đưa tín hiệu điều chỉnh dòng kích từ xuống mạch kích
từ của máy phát kích từ. b.Nguyên lý hoạt động của hệ thống. Quá trình tự kích ban đầu:
Khởi động động cơ Diesel truyền động cho máy phát đến tốc độ định mức, khi đó do có từ dư của máy phát kích từ lên ở cuộn dây phần ứng của máy phát chính sẽ cảm ứng được một tín hiệu điện áp có giá trị khoảng 2 ÷ 5% Uđm. Điện áp này sẽ được đưa tới bộ AVR, và đưa tới cuộn kích từ của máy phát kích từ, do đó sẽ làm tăng dòng kích từ và làm tăng điện áp của máy phát. Quá trình tiếp tục như vậy đến khi điện áp của máy phát đạt giá trị địng mức. Kết thúc quá trình tự kích của máy phát. Quá trình tự động điều chỉnh điện áp của bộ AVR:
Giả sử máy phát đang công tác với điện áp là định mức Uđm. Ta đột ngột đóng thêm tải cho máy phát thì điện áp của máy phát lập tức giảm xuống nhỏ hơn định mức. Khi đó tín hiệu điện áp và tín hiệu dòng điện của máy phát được đưa tới tác động vào bộ AVR tác động làm tăng dòng kích từ của máy phát lên vì vậy làm cho điện áp của máy phát tăng lên đến giá trị định mức.
Quá trình ngắt bớt tải đột ngột cho máy phát cũng xảy ra tương tự như khi ta đóng thêm tải vào lưới. Ta đột ngột cắt bớt tải tải cho máy phát thì điện áp của máy phát lập tức tăng lên lớn hơn định mức. Khi đó tín hiệu điện áp và tín hiệu dòng điện của máy phát được đưa tới tác động vào bộ AVR tác động làm giảm dòng kích từ của máy phát xuống vì vậy làm cho điện áp của máy phát giảm xuống đến giá trị định mức.
Tóm lại đây là một trong những hệ thống mới hiện đại được sử đụng nhiều trên các tàu đang đựơc đóng mới ở Việt Nam. Hệ thống có cấu trúc gọn nhẹ, có độ chính xác và độ ổn định cao, đáp ứng được các yêu cầu của đăng kiểm. Chỉnh định hệ thống như sau:
Khi điện áp của máy phát phát ra không đạt được giá trị định mức ta có thể điều chỉnh chiết áp VOLTAGE TRIM POT của bộ AVR để điều chỉnh lại giá trị điện áp phát ra của 20
máy phát. 2.3.6. Hệ thống báo động và bảo vệ của trạm phát tàu container B170 Bảo vệ ngắn mạch:
Trên tàu container B170 việc bảo vệ ngắn mạch cho máy phát người ta dùng cầu chì và
áptômát chính.
Cầu chì thường được sử dụng cho các mạch đo và mạch điều khiển. Khi có ngắn mạch tới 300% ( khoảng 5274 A ) thì sau thời gian trễ 500 ms tín hiệu được gửi đến khối A11-A53 => DA7(801/114) hoặc DA8(801/116) thông => rơle K3(801/114) hoặc rơle K4(801/116) có điện làm đóng tiếp điểm A11-A53-K3,K4(801/63) lại cấp nguồn cho rơle K7(801/63), khi rơle K7 có điện đóng tiếp điểm K7(801/63) cấp nguồn cho đèn SH9(đỏ) sáng báo máy phát bị ngắn mạch. Bảo vệ quá tải:
Khi quá tải tới 115% Iđm ( khoảng 2022 A ) thì sau thời gian trễ 60s tín hiệu quá tải được gửi đến A11-A61 xử lý => DA3(801/106) thông => K3 (801/106) có điện đóng tiếp điểm A11-A61-K3(801/58) =>Cấp nguồn cho rơ le K19(801/58) => K19 có điện đóng tiếp điểm K19(801/58) cấp nguồn cho đèn H6 (trắng) sáng báo máy phát bị quá tải.
Báo động điện áp thấp/cao: K22 (1013/52-53)
Khi xảy ra trường hợp điện áp cao Ucao = 465 V (106%Uđm ) => sau thời gian trễ 5s tín hiệu sẽ được gửi đến hệ thống báo động chung Monitoring System Khi xảy ra trường hợp điện áp thấp Uthấp = 396 V (90%Uđm ) => sau thời gian trễ 5s tín hiệu sẽ được gửi đến hệ thống báo động chung Monitoring System Báo động tần số thấp/cao: K21 (1013/48-49) Khi tần số cao fcao = 66 Hz thì sau thời gian trễ 5s tín hiệu sẽ được gửi đến hệ thống báo động chung Monitoring System. Tương tự như vậy khi tần số thấp fthấp = 57 Hz thì sau thời gian trễ 5s tín hiệu sẽ được gửi đến hệ thống báo động chung Monitoring System. Bảo vệ công suất ngược: Để bảo vệ công suất ngược cho các máy phát thường ứng dụng 2 loại rơ le công suất ngược dạng cảm ứng và bán dẫn. Trạm phát điện tàu container B170 sử dụng loại rơ le công suất ngược dạng bán dẫn. Rơ le công suất ngược REVERSE POWER RELAY ZKG404- A33 thuộc modul quản lý máy phát GMM 10.18A-A11. Khi máy phát có hiện tượng công suất ngược vượt quá giá trị cho phép được đặt trước Png = 8%= 87,7KW thì sau thời gian trễ 2s khối sẽ đưa tín hiệu để cắt máy phát ra khỏi lưới. Tín hiệu gửi tới modul A3 cấp nguồn 21
cho rơle K4(801/213) làm đóng tiếp điểm K4(801/68) lại và cấp nguồn cho rơle K11(801/68). Khi role K11 có điện làm mở tiếp điểm K11(801/101) ra dẫn đến K40(801/102) mất điện sẽ mở tiếp điểm K40(801/44) ra làm cho cuộn giữ MN mất điện. Aptomat sẽ mở ra cắt máy phát ra khỏi lưới. Đồng thời khối này cũng gửi tín hiệu để báo động bằng đèn và còi Báo động cách điện thấp:
Với hệ thống sử dụng điện áp 440V thì khi cách điện giảm xuống còn 0.5M thì chỉ sau 4s khối K20(1013/40) sẽ đóng tiếp điểm K20(1013/8) cấp nguồn cho đèn H1 => đèn H1(1013/8) sáng báo điện trở cách điện thấp đồng thời đưa tín hiệu tới báo động bằng đèn và còi.
22
Với hệ thống sử dụng điện áp 220V thì khi cách điện giảm xuống còn 0.2M thì chỉ sau 4s khối này khối K20 này sẽ xử lý và đóng tiếp điểm K20(1013/9) cấp nguồn cho đèn H2 => đèn H2(1013/9) sáng báo điện trở cách điện thấp đồng thời đưa tín hiệu tới báo động bằng đèn và còi.
Chương 3 Một số hệ thống truyền động điện điển hình.
3.1. Hệ thống bơm la canh. 3.1.1.Giới thiệu phần tử của hệ thống (sơ đồ L40001).
Sơ đồ L40001(1/2). - Q1: Áptômát chính cấp nguồn (3~60,440V) cho hệ thống. - T1: Biến dòng lấy tín hiệu dòng cấp cho ampekế. - P1: Đồng hồ ampekế. - K2: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm chính. - K12: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm hút chân không. - F1: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực của động cơ lai bơm hút chân
không.
- F2,F3: Các cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển. - F4: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch đèn chỉ thị. - K1: Công tắc tơ chính cấp nguồn cho động cơ lai bơm chính. - T4: Biến áp hạ áp. - K3,K4: Các rơle trung gian. - P2: Đồng hồ đếm thời gian hoạt động của bơm. - S4: Công tắc chọn chế độ điều khiển của bơm có 2 vị trí:
1- Local. 2- Remote.
23
- SH2: Nút ấn khởi động bơm tại chỗ. - S1: Nút ấn dừng bơm tại chỗ. Sơ đồ L40001(2/2). - B1: Cảm biến áp lực. - KT7: Rơle thời gian. - K6,K8,K5,K9: Các rơle trung gian. - S3: Nút ấn Reset và thử. - K11: Công tắc tơ chính cấp nguồn cho động cơ lai bơm chân không. - H1(trắng): Đèn báo nguồn. - SH2(xanh): Đèn báo bơm chính đang hoạt động. - H2(xanh): Đèn báo bơm hút chân không đang hoạt động. - H3(vàng): Đèn báo áp lực thấp.
- H4(vàng): Đèn báo bơm bị quá tải. 3.1.2Nguyên lý hoạt động của hệ thống.
Ta đóng áptômát chính Q1 cấp nguồn cho mạch điều khiển cho bơm sẵn sàng hoạt động.
Khi ta đóng áptômát chính Q1 thì rơle K3,K6 có điện.
Khi rơle K3 có điện:
- Tiếp điểm K3(1/5) đóng lại chờ sẵn. - Tiếp điểm K3(1-3) đóng lại còn tiếp điểm K3(1-4) mở ra làm cho đèn H4 tắt.
Khi rơle K6 có điện:
- Tiếp điểm K6(2/6) đóng lại cấp nguồn cho đèn H1(trắng) sáng báo hệ thống đã được
cấp nguồn.
- Tiếp điểm K6(1/7) đóng lại cấp nguồn cho mạch điều khiển từ xa.
a. Chế độ điều khiển tại chỗ.
Ta bật công tắc S4 sang vị trí “1-Local” chọn chế độ điều khiển tại chỗ làm cho tiếp điểm
S4(3-4) đóng lại.
Khởi động bơm: Khi ta ấn nút khởi động tại chỗ SH2 do các tiếp điểm K3(1/5) và K9(1/5) đóng cho nên
nguồn được cấp cho rơle trung gian K4 và đồng hồ đếm thời gian làm việc của bơm P2.
Khi rơle K4 có điện: - Tiếp điểm K4(1/7) đóng lại duy trì. - Tiếp điểm K4(1/4) đóng lại cấp nguồn cho công tắc tơ K1. - Tiếp điểm K4(51-52) mở ra còn tiếp điểm K4(43-44) đóng lại cấp nguồn cho đèn
SH2(xanh) sáng báo bơm chính đang hoạt động.
Khi công tắc tơ K1 có điện: - Các tiếp điểm K1(1/1,1,2) ở mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho bơm chính hoạt
động.
- Tiếp điểm K1(2/3) đóng lại cấp nguồn cho rơle trung gian K5 và thời gian KT7.
Khi rơle K5 có điện sẽ làm đóng tiếp điểm K5(2/6) lại cấp nguồn cho công tắc tơ
K11. Khi công tắc tơ K11 có điện: - Các tiếp điểm K11(1/2,2,3) ở mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho bơm hút chân
không hoạt động.
- Tiếp điểm K11(21-22) mở ra còn tiếp điểm K11(43-44) đóng lại cấp nguồn cho đèn
H2(xanh) sáng báo bơm hút chân không đang hoạt động.
Nếu trong thời gian 10s mà áp lực của hút lớn thì tiếp điểm của cảm biến áp lực B1 đóng lại cấp nguồn cho rơle K8, khi rơle K8 có điện sẽ mở tiếp điểm K8(2/3) làm cho rơle thời gian KT7 và rơle trung gian K5 mất điện. Trong thời gian 10s rơle thời gian KT7 chưa kịp 24
tác động thì đã bị mất điện cho nên các tiếp điểm của rơle thời gian KT7 vẫn giữ nguyên trạng thái. Còn rơle trung gian K5 mất điện sẽ mở tiếp điểm K5(2/6) ra làm cho công tắc tơ K11 mất điện làm mở các tiếp điểm ở mạch động ra làm cho bơm hút chân không ngừng hoạt động. Và lúc này bơm chính vẫn hoạt động bình thường.
Nếu trong thời gian 10s mà áp lực cửa hút không có hay yếu thì tiếp điểm của cảm biến áp lực B1 mở ra làm cho rơle K8 mất điện, khi rơle K8 mất điện sẽ làm cho tiếp điểm K8(2/3) đóng lại, lúc này role thời gian KT7 vẫn có điện. Sau thời gian trễ t = 10s các tiếp điểm của rơle thời gian KT7 đảo trạng thái:
- Tiếp điểm KT7(15-16) mở ra làm cho rơle trung gian K5 mất điện, khi rơle trung gian K5 mất điện sẽ mở tiếp điểm K5(2/6) ra làm cho công tắc tơ K11 mất điện dẫn đến bơm hút chân không ngừng hoạt động. - Tiếp điểm KT7(15-18) đóng lại tự duy trì. - Tiếp điểm KT7(25-28) đóng lại làm cho rơle trung gian K9 có điện. Khi rơle trung gian có điện sẽ mở tiếp điểm K9(1/7) ra cắt nguồn cấp vào mạch điều khiển từ xa và mở tiếp điểm K9(1/5) ra làm cho rơle trung gian K4 mất điện. Khi rơle trung gian K4 mất điện sẽ mở tiếp điểm K4(1/4) ra làm cho công tắc tơ K1 mất điện làm mở các tiếp điểm ở mạch động lực ra làm cho bơm chính ngừng hoạt động.
Dừng bơm: Khi ta ấn nút dừng tại chỗ S1 sẽ cắt nguồn cấp cho rơle trung gian K4 và đồng hồ đếm
thời gian làm việc P2.
Khi rơle K4 mất điện làm cho: - Mở tiếp điểm duy trì K4(1/7) ra. - Tiếp điểm K4(51-52) đóng lại còn tiếp điểm K4(43-44) mở ra làm cho đèn SH2 tắt. - Tiếp điểm K4(1/4) ra làm cho công tắc tơ K1 mất điện. Khi công tắc tơ K1 mất điện
sẽ mở các tiếp điểm ở mạch động lực ra làm cho bơm chính ngừng hoạt động.
b. Chế độ điều khiển từ xa.
Ta bật công tắc S4 sang vị trí “2-Remote”, chọn vị trí điều khiển từ xa làm cho các tiếp điểm S4(1-2), S4(5-6) đóng lại. Lúc này mạch hoạt động giống như mạch điều khiển tại chỗ. 3.1.3. Các chế độ bảo vệ. - Để bảo vệ ngắn mạch cho động cơ lai bơm hút chân không người ta dùng cầu chì F1. - Để bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển người ta dùng cầu chì F2,F3. - Để bảo vệ ngắn mạch cho mạch đèn chỉ thị người ta dùng cầu chì F4. - Bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm chính: khi động cơ bị quá tải thì rơle nhiệt K2 bảo vệ quá tải hoạt động làm mở tiếp điểm K2(1/5) ra làm cho rơle K3 mất điện. Khi rơle K3 mất điện sẽ làm mở tiếp điểm K3(1-3) ra và đóng tiếp điểm K3(1-4) lại cấp nguồn cho đèn H4(vàng) sáng báo động cơ lai bơm chính bị quá tải, đồng thời mở tiếp điểm K3(1/5) ra cắt 25
nguồn cấp cho rơle K4 và đồng hồ đếm thời gian làm việc P2. Khi rơle K4 mất điện sẽ mở tiếp điểm K4(1/4) ra làm cho công tắc tơ K1 mất điện sẽ mở các tiếp điểm ở mạch động lực ra làm cho động cơ lai bơm chính ngừng hoạt động. - Bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm hút chân không: khi động cơ bị quá tải thì rơle nhiệt K12 bảo vệ quá tải hoạt động làm mở tiếp điểm K12(2/6) ra làm cho công tắc tơ K11 mất điện sẽ mở các tiếp điểm ở mạch động lực ra làm cho động cơ lai bơm hút chân không ngừng hoạt động.
- Khi muốn khởi động lại động cơ lai bơm chính ta phải ấn nút Reset S3 làm cho rơle thời gian KT7 mất điện sẽ làm mở tiếp điểm KT7(2/5) ra làm cho rơle K9 mất điện, khi rơle K9 mất điện sẽ đóng tiếp điểm K9(1/5) lại sẵn sàng cấp điện cho rơle K4 điều khiển động cơ lai bơm chính hoạt động, đồng thời đóng tiếp điểm K9(1/7) lại sẵn sàng cấp nguồn cho mạch điều khiển từ xa.
- Khi động cơ lai bơm chính hoạt động mà áp lực cửa hút không có hay yếu thì tiếp điểm của cảm biến áp lực B1 sẽ mở ra làm cho rơle K8 mất điện, khi rơle K8 mất điện sẽ đóng tiếp điểm K8(2/3) lại cấp nguồn cho rơle thời gian KT7 sau thời gian trễ tiếp điểm KT7(2/5) sẽ đóng lại cấp nguồn cho rơle K9, khi rơle K9 có điện sẽ mở tiếp điểm K9(1/5) ra làm cho rơle K4 và đồng hồ đếm thời gian P2 mất điện, đồng thời mở tiếp điểm K9(1/7) cắt nguồn cấp vào mạch điều khiển từ xa. Khi rơle K4 mất điện sẽ mở tiếp điểm K4(1/4) ra làm cho công tắc tơ K1 mất điện mở các tiếp điểm ở mạch động lực ra làm cho động cơ lai bơm chính ngừng hoạt động.
26
3.2.Hệ thống neo- tời quấn dây: Hệ thống tời neo tàu 1700 teu có đặc điểm động cơ thực hiện là động cơ dị bộ 3 pha rotor lồng sóc có 3 cấp tốc độ.Sự thay đổi tốc độ nhờ có 2 cuộn dây stator.Một cuộn dấu Y,1 cuộn có thể đổi từ YY sang ∆.Hệ thống được điều khiển và giám sát qua PLC -S7-200. 3.2.1Giới thiệu phần tử: (sơ đồ NO.NE 170T11M5-S0) Trang 1: Q0 : Aptomat cấp nguồn cho toàn hệ thống. P1 : ampe kế. K1,K2 : là các tiếp điềm của contactor cấp nguồn cho động cơ thực hiện theo chiều thu và thả. K3,K4,K5,K6 : các tiếp điểm của các contactor dùng để thay đổi tốc độ động cơ. T3 máy biến áp hạ áp. F5,F6,F7,F8 : là các cầu chì. G2 : cầu chỉnh lưu. VDR : bộ hạn chế dòng.
M1 :động cơ thực hiện. Y1: phanh điện từ. E1: cuộn sấy. R1: nhiệt điện trở. Trang 2: T2 : máy biến áp hạ áp 440/230V. H1 : đèn báo nguồn của hệ thống. B-S1 : nút dừng sự cố. M1 : cảm biến nhiệt. G1 : bộ biến đổi nguồn xoay chiều thành 1 chiều cấp cho các đầu vào của PLC. Q1,Q2,Q3 : các aptomat cấp nguồn cho các đầu vào PLC. Trang 3,4: B : tay trang điều khiển. S5: công tắc hành trình. B-S4 : công tắc lựa chọn chế độ điều khiển. BS3 : tay trang điều khiển. S7,S8 : công tắc lựa chọn chế độ thu thả neo. Trang 5: A1 (load cell) : cảm biến lực căng. A12 : bộ biến đổi dòng sang áp. Trang 6: K1,K2,K3,K4,K5,K6,K10,K12 là các contactor. 3.2.2. Nguyên lý hoạt động: - Chuẩn bị hệ thống: S5(trang 4) công tắc hành trình có hai vị trí.Vị trí thứ nhất cặp tiếp điềm đóng,hệ thống làm việc ở chế độ tời quấn dây.Vị trí thứ hai tiếp điểm mở,hệ thống làm việc chế độ neo. Xét động cơ làm việc ở chế độ neo. Đóng Q0(2/1)cấp nguồn cho hệ thống. Q5(2/2) đóng cấp nguồn cho bộ biến đổi nguồn G1,contactor K0,và bộ cảm biến nhiệt độ M1. Ban đầu động cơ chưa hoạt động,cảm biến nhiệt độ làm việc nhận tín hiệu nhiệt độ thấp,cấp nguồn cho K13(5/2),K13 có điện đóng tiếp điểm (13-14)(6/5),cấp tín hiệu vào chân I1.11 của PLC .Tín hiệu ra PLC chân(9-10) trang 10-10 cấp nguồn cho cuộn sấy làm việc. Khi động cơ được cấp điện thì K12 có điện cấp từ chân Q2.6 (trang 7.11) .K12 có điện đóng tiếp điểm 1-2và 3-4 (trang 1) cấp điện cho cuộn phanh .cuộn phanh có điện lập tức giải phóng trục động cơ.Khi trục động cơ giải phóng thì tín hiệu ra từ Q2.5 của PLC cấp 27
điện cho K10 (trang 7) đồng thời K12 mất điện,các tiếp điểm 1-2 và 3-4 của K10 (trang1) sẽ duy trì cho phanh mở thông qua bộ giảm dòng VDR.Khi K10 có điện mở tiếp điểm 33-34 (10/10) cắt điện cuộn sấy. - Quá trình điều khiển: Bằng cách ấn nút S8(8/5), tín hiệu thu neo được cấp vào chân I1.13(9/5) của PLC,tín hiệu ra của PLC tại chân Q2.0 cấp điện cho K1(3/7) có điện.K1 có điện đóng tiếp điểm K1(5/1) sẵn sàng cấp nguồn cho động cơ hoạt động ở chế độ thu neo. Có 3 chế độ điều khiển thu thả neo: a.chế độ điều khiển bằng tay: Bật công tắc B-S4 sang vị trí điều khiển chế độ bằng tay(manual) tiếp điểm B-S4 (3-4) (7/4) đóng, gửi tín hiệu điều khiển ở chế độ bằng tay đến chân I1.4 của PLC. Tiến hành bật tay trang điều khiển B-S3 sang vị trí thứ nhất bên thu,tiếp điểm (2b-2a) đóng lại,gửi tín hiệu tới chân I1.0 của PLC,tín hiệu ra đưa tới chân Q2.2 cấp nguồn cho K3 (6/7),K3 có điện đóng tiếp điềm K3(5/1) cấp nguồn cho động cơ khởi động ở chế độ Y. Động cơ khởi động và làm việc ổn định trong vòng 5s,ta bật tay trang B-S3 sang vị trí thứ 2,tiếp điểm 4b-4a(5/4) đóng,gửi tín hiệu tới chân I1.2 của PLC.Lúc này PLC sẽ xử lí cắt tín hiệu đầu ra tại chân Q2.2 K3 sẽ mất điện, đồng thời cấp tín hiệu ra chân Q2.3 cấp điện cho K4(7/7),K4 có điện đóng các tiếp điểm của nó,cấp nguồn cho K5(13/7).Khi đó các tiếp điểm K4,K5 (trang 1) đóng lại cấp nguồn cho đông cơ chuyển sang hoạt động ở chế độ YY . Động cơ gia tốc và làm việc ổn định ở tốc độ 2,ta đưa tay trang điều khiển B-S3 về vị trí (5a-5b)(6/4) đóng,gửi tín hiệu tới chân I1.3 của PLC.PLC sẽ xử lí cắt tín hiệu tại đầu ra chân Q2.3,K4 mất điện,K5 cũng mất điện,các tiếp điểm của K4,K5 đảo trạng thái.Đồng thời cấp tín hiệu đầu ra tại Q2.4,cấp điện cho K6(8/7).K6 đóng các tiếp điểm của nó (7/1) cấp điện cho đông cơ hoạt động ở chế độ ∆,động cơ gia tốc và làm việc tốc độ 3. b.chế độ điều khiển từ xa: Bật công tắc B-S3 sang chế độ REMOTE Bằng cách điều khiển tương tự chế độ bằng tay ta có thể điều khiển thu thả neo tại vị trí khác trên cabin. c.chế độ điều khiển tự động: Ở chế độ này PLC sẽ điều khiển sự hoạt động của động cơ thông qua cảm biến lực căng A11(trang6).Cảm biến lực căng sẽ cảm biến được từ 0 - 313KN và biến đổi thành dòng từ 4 đến 20mA.Tín hiệu dòng gửi tới A12 (7/6) biến đổi thành áp từ 0 - 10V gửi vào chân U1(lAW6) cửa khối A0 của PLC. Tại chế độ auto 1 động cơ sẽ tự gia tốc và làm việc 20÷60% tải dưới sự điều khiển của PLC.Động cơ làm việc ổn đinh trong chế độ auto1 PLC sẽ xác định các điều kiện và cho động cơ làm viêc chế độ auto 2 từ 40÷120% tải. 28
3.2.3.Các chế độ bảo vệ và báo động: - Bảo vệ ngắn mạch: toàn bộ mạch điều khiển được bảo vệ ngắn mach bởi cầu chì F1,F2,F3.Phanh điện từ được bảo vệ bởi F5,F6,F7,F8. -Bảo vệ quá tải cho mạch động lực: Trong các cuộn dây stator của động cơ lai nhà chế tạo đặt một điện trở cảm biến nhiệt R1.Khi động cơ bị quá tải hay vì một lí do nào đó mà nóng lên quá mức cho phép(155 độ C) thì lúc đó điện áp đặt lên R1(2.6) giảm đột ngột,lúc đó điện áp đặt lên cuộn hút của rơle K13 đủ để đóng tiếp điểm K13(5.6) lại cấp tín hiệu quá tải vào chân I1.11 của PLC.PLC sẽ xư lí và cấp tín hiệu ra chân Q0.3, đ èn B-115(9.8) sáng báo động cơ bị quá tải. - Bảo vệ khi tay điều khiển thay đổi tôc độ,chiều quay đột ngột: PLC sẽ được lập trình để bảo vệ cho động cơ khi tay điều khiển thây đổi tốc độ một cách đột ngột.Giả sử khi tay điều khiển khởi động cơ ngay sang tốc độ 3 thì quá trình thay đổi tốc độ vẫn phải xảy ra tuần tự trải qua tốc độ 1 và tốc độ 2 sau một thời gian gia tốc.Và quá trình ngược lai xảy ra tuần tự.Khi tay điều khiển từ bên nâng chuyển sang bên hạ thì quá trình cũng phải xảy ra tuần tự.
29
Chương 4 Một số hệ thống tự động điện điển hình.
4.1. Hệ thống tự động cân bằng tàu container B170. Tàu thuỷ là phương tiện hoạt động trên nước. Trong quá trình hoạt động di chuyển do tác động của nhiều yếu tố môi trường như sóng, gió, …tàu có thể bị mất cân bằng nghiêng ngang, chúi dọc, và một lí do chính khiến cho tàu mất cân bằng là khi tàu xếp dỡ hàng hoá (xếp hàng không cân) hoặc trong quá trình di chuyển tàu tiêu hao nhiên liệu và nước ngọt dự trữ trong các két ở hai bên mạn tàu khiến cho trọng lượng của các két giảm xuống. Để giải quyết vấn đề ổn định cho tàu trong quá trình hoạt động người ta sử dụng hệ thống dằn-hút khô (ballast). Bản chất của hệ thống dằn-hút khô sử dụng trên tàu là: đưa nước ngoài mạn vào các két trong tàu, thường người ta sử dụng các két này trong các khoang đáy đôi, mũi tàu hoặc đuôi tàu nhằm mục đích cân bằng và ổn định thân tàu trong quá trình hoạt động.
Dựa vào nguyên lý hoạt động của hệ thống ballast người ta chia ra làm 3 loại:
- Loại 1: Nước ngoài mạn tàu được lấy vào bơm ballast thông qua hệ thống ống thông biển. Bơm ballast hoạt động đưa nước vào các két cần thiết. Ngược lại bơm ballast này cũng làm nhiệm vụ hút nước ở các két này đưa ra ngoài mạn. - Loại 2: Cũng tương tự như loại 1 nhưng các két ở trên tàu có thể thông với nhau qua các van, trong trường hợp cần thiết có thể mở van để điều chỉnh lượng nước giữa các két không cần phải bơm vận chuyển. - Loại 3: Các két trên tàu có thể lấy nước từ ngoài mạn vào thông qua hệ thống các van.
Dựa vào cách sử dụng cú thể chia thành:
- Sử dụng đóng mở các van bằng tay. - Đóng mở các van bằng khí nén. - Đóng mở các van bằng điện (thông qua động cơ điện). - Đóng mở cỏc van bằng hệ thống dầu thuỷ lực. - Đóng mở các van bằng ba hệ thống tổng hợp (điện, khí nén và dầu thuỷ lực). Hệ thống dằn (ballast) bao gồm:
30
- Các két ballast ở đáy, mạn, mũi và lái tàu. - Các tổ bơm phục vụ bơm nước vào và hút nước ra khỏi các két. - Các van đặt trước và sau các tổ bơm. - Các giá hút.
- Các bầu lọc trước bơm (chắn rác và cặn bẩn). - Hệ thống đường ống hút và đẩy.
4.1.1.Giới thiệu các phần tử của hệ thống.
Sơ đồ L4001(1/2): - F1: Cầu dao cấp nguồn (220V,60Hz) cho ổ cắm G1. - S1: Công tắc. - G1: ổ cắm. - F2,F99: Các cầu chì. - H99(trắng): Đèn báo hệ thống được cấp nguồn 220V. - F3: Cầu dao cấp nguồn 24V cho mạch điều khiển. - S3: Công tắc chính cấp nguồn (220V,60Hz) cho hệ thống. - S2: Công tắc chính cấp nguồn cho cho biến áp hạ áp T1 và cấp nguồn 24V cho mạch
điều khiển.
31
- T1: Biến áp hạ áp T1(220V/48V AC). - H2(trắng): Đèn báo mạch được cấp nguồn 24V DC. - F4: Cầu dao cấp nguồn cho mạch đo khuyếch đại mức 1. - F5: Cầu dao cấp nguồn cho mạch đo khuyếch đại mức 2. - F6: Cầu dao cấp nguồn cho mạch đo khuyếch đại mức 3. - F7: Cầu dao cấp nguồn (220V,60Hz) cho các rơle. - F8: Cầu dao cho mạch điều khiển đóng mở bơm ballast cho các két. - F9: Cầu dao cấp nguồn dự phòng. - F15: Cầu dao cấp nguồn (220V,60Hz) vào CPU 313C. Sơ đồ L40001(2/2): - F10: Cầu dao cấp nguồn 220V cho biến áp T2. - T2: Biến áp hạ áp (220V/28V). - F11: Cầu dao cấp nguồn cho cầu chỉnh lưu A1. - F12: Cầu dao cấp nguồn cho hệ thống giám sát và đèn kiểm tra. - F13, F14: Cầu dao cấp nguồn cho các van điện từ. - K1,K2: Các rơle. - H3(trắng): Đèn báo mạch được cấp nguồn 28V DC. - S4(xanh): Nút ấn thử đèn. Sơ đồ L40002(1/10): - S1: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két mũi. - B1: Van điện từ két mũi. - H1(xanh): Đèn báo van điện từ két mũi đang ở trạng thái mở.
- H101(vàng): Đèn báo van điện từ két mũi đang ở trạng thái đóng. - S2: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 1A. - B2: Van điện từ két số 1A. - H2(xanh): Đèn báo van điện từ két số 1A đang ở trạng thái mở. - H102(vàng): Đèn báo van điện từ két số 1A đang ở trạng thái đóng. - S3: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 1. - B0: Van điện từ két số 1. - H3(xanh): Đèn báo van điện từ két số 1 đang ở trạng thái mở. - H103(vàng): Đèn báo van điện từ két số 1 đang ở trạng thái đóng. Sơ đồ L40002(2/10): - S4: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 2W mạn trái. - B4: Van điện từ két số 2W mạn trái. - H4(xanh): Đèn báo van điện từ két số 2W mạn trái đang ở trạng thái mở. - H104(vàng): Đèn báo van điện từ két số 2W mạn trái đang ở trạng thái đóng. - S5: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 2W mạn phải. - B3: Van điện từ két số 2W mạn phải. - H5(xanh): Đèn báo van điện từ két số 2W mạn phải đang ở trạng thái mở. - H105(vàng): Đèn báo van điện từ két số 2W mạn phải đang ở trạng thái đóng. - S6: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 2DB mạn trái. - B6: Van điện từ két số 2DB mạn trái. - H6(xanh): Đèn báo van điện từ két số 2DB mạn trái đang ở trạng thái mở. - H106(vàng): Đèn báo van điện từ két số 2DB mạn trái đang ở trạng thái đóng. - S7: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 2DB mạn phải. - B5: Van điện từ két số 2DB mạn phải. - H7(xanh): Đèn báo van điện từ két số 2DB mạn phải đang ở trạng thái mở. - H107(vàng): Đèn báo van điện từ két số 2DB mạn phải đang ở trạng thái đóng. Sơ đồ L40002(3/10): - S8: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 2AW mạn trái. - B8: Van điện từ két số 2AW mạn trái. - H8(xanh): Đèn báo van điện từ két số 2AW mạn trái đang ở trạng thái mở. - H108(vàng): Đèn báo van điện từ két số 2AW mạn trái đang ở trạng thái đóng. - S9: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 2AW mạn phải. - B7: Van điện từ két số 2AW mạn phải. - H9(xanh): Đèn báo van điện từ két số 2AW mạn phải đang ở trạng thái mở. - H109(vàng): Đèn báo van điện từ két số 2AW mạn phải đang ở trạng thái đóng. - S10: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 2ADB mạn trái. 32
33
- B10: Van điện từ két số 2ADB mạn trái. - H10(xanh): Đèn báo van điện từ két số 2ADB mạn trái đang ở trạng thái mở. - H110(vàng): Đèn báo van điện từ két số 2ADB mạn trái đang ở trạng thái đóng. - S11: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 2ADB mạn phải. - B9: Van điện từ két số 2ADB mạn phải. - H11(xanh): Đèn báo van điện từ két số 2ADB mạn phải đang ở trạng thai mở. - H111(vàng): Đèn báo van điện từ két số 2ADB mạn phải đang ở trạng thái đóng. Sơ đồ L40002(4/10): - S12: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 3W mạn trái. - B28: Van điện từ két số 3W mạn trái. - H12(xanh): Đèn báo van điện từ két số 3W mạn trái đang ở trạng thái mở. - H112(vàng): Đèn báo van điện từ két số 3W mạn trái đang ở trạng thái đóng. - S13: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 3W mạn phải. - B27: Van điện từ két số 3W mạn phải. - H13(xanh): Đèn báo van điện từ két số 3W mạn phải đang ở trạng thái mở. - H113(vàng): Đèn báo van điện từ két số 3W mạn phải đang ở trạng thái đóng. - S14: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 3DB mạn trái. - B30: Van điện từ két số 3DB mạn trái. - H14(xanh): Đèn báo van điện từ két số 3DB mạn trái đang ở trạng thái mở. - H114(vàng): Đèn báo van điện từ két số 3DB mạn trái đang ở trạng thái đóng. - S15: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 3DB mạn phải. - B29: Van điện từ két số 3DB mạn phải. - H15(xanh): Đèn báo van điện từ két số 3DB mạn phải đang ở trạng thái mở. - H115(vàng): Đèn báo van điện từ két số 3DB mạn phải đang ở trạng thái đóng. Sơ đồ L40002(5/10): - S16: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 3AW mạn trái. - B32: Van điện từ két số 3AW mạn trái. - H16(xanh): Đèn báo van điện từ két số 3AW mạn trái đang ở trạng thái mở. - H116(vàng): Đèn báo van điện từ két số 3AW mạn trái đang ở trạng thái đóng. - S17: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 3AW mạn phải. - B31: Van điện từ két số 3AW mạn phải. - H17(xanh): Đèn báo van điện từ két số 3AW mạn phải đang ở trạng thái mở. - H117(vàng): Đèn báo van điện từ két số 3AW mạn phải đang ở trạng thái đóng. - S18: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 3ADB mạn trái. - B34: Van điện từ két số 3ADB mạn trái. - H18(xanh): Đèn báo van điện từ két số 3ADB mạn trái đang ở trạng thái mở.
34
- H118(vàng): Đèn báo van điện từ két số 3ADB mạn trái đang ở trạng thái đóng. - S19: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 3ADB mạn phải. - B33: Van điện từ két số 3ADB mạn phải. - H19(xanh): Đèn báo van điện từ két số 3ADB mạn phải đang ở trạng thái mở. - H119(vàng): Đèn báo van điện từ két số 3ADB mạn phải đang ở trạng thái đóng. Sơ đồ L40002(6/10): - S20: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 4DB mạn trái. - B14: Van điện từ két số 4DB mạn trái. - H20(xanh): Đèn báo van điện từ két số 4DB mạn trái đang ở trạng thái mở. - H120(vàng): Đèn báo van điện từ két số 4DB mạn trái đang ở trạng thái đóng. - S21: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 4DB mạn phải. - B13: Van điện từ két số 4DB mạn phải. - H21(xanh): Đèn báo van điện từ két số 4DB mạn phải đang ở trạng thái mở. - H121 (vàng): Đèn báo van điện từ két số 4DB mạn phải đang ở trạng thái đóng. - S22: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 4W mạn trái. - B12: Van điện từ két số 4W mạn trái. - H22(xanh): Đèn báo van điện từ két số 4W mạn trái đang ở trạng thái mở. - H122(vàng): Đèn báo van điện từ két số 4W mạn trái đang ở trạng thái đóng. - S23: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 4W mạn phải. - B11: Van điện từ két số 4W mạn phải. - H23(xanh): Đèn báo van điện từ két số 4W mạn phải đang ở trạng thái mở. - H123(vàng): Đèn báo van điện từ két số 4W mạn phải đang ở trạng thái đóng. Sơ đồ L40002(7/10): - S24: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 5W mạn trái. - B16: Van điện từ két số 5W mạn trái. - H24(xanh): Đèn báo van điện từ két số 5W mạn trái đang ở trạng thái mở. - H124(vàng): Đèn báo van điện từ két số 5W mạn trái đang ở trạng thái đóng. - S25: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 5W mạn phải. - B15: Van điện từ két số 5W mạn phải. - H25(xanh): Đèn báo van điện từ két số 5W mạn phải đang ở trạng thái mở. - H125(vàng): Đèn báo van điện từ két số 5W mạn phải đang ở trạng thái đóng. - S26: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 5DB mạn trái. - B18: Van điện từ két số 5DB mạn trái. - H26(xanh): Đèn báo van điện từ két số 5DB mạn trái đang ở trạng thái mở. - H126(vàng): Đèn báo van điện từ két số 5DB mạn trái đang ở trạng thái đóng. - S27: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ két số 5DB mạn phải.
- B17: Van điện từ két số 5DB mạn phải. - H27(xanh): Đèn báo van điện từ két số 5DB mạn phải đang ở trạng thái mở. - H127(vàng): Đèn báo van điện từ két số 5DB mạn phải đang ở trạng thái đóng. Sơ đồ L40002(8/10): - S28: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ ở cửa hút két lái. - B21: Van điện từ ở cửa hút két lái. - H28(xanh): Đèn báo van điện từ ở cửa hút két lái đang ở trạng thái mở. - H128(vàng): Đèn báo van điện từ ở cửa hút két lái đang ở trạng thái đóng. - S29: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ ở cửa đẩy két lái. - B25: Van điện từ ở cửa đẩy két lái. - H29(xanh): Đèn báo van điện từ ở cửa đẩy két lái đang ở trạng thái mở. - H129(vàng): Đèn báo van điện từ ở cửa đẩy két lái đang ở trạng thái đóng. - S30: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ ở cửa hút của bơm ballast từ
các két chính bên trái.
- B20: Van điện từ. - H30(xanh): Đèn báo van điện từ đang ở trạng thái mở. - H130(vàng): Đèn báo van điện từ đang ở trạng thái đóng. - S31: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ ở cửa đẩy của bơm ballast
từ các két chính bên trái.
- B24: Van điện từ. - H31(xanh): Đèn báo van điện từ đang ở trạng thái mở. - H131(vàng): Đèn báo van điện từ đang ở trạng thái đóng. Sơ đồ L40002(9/10): - S32: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ ở cửa hút của bơm ballast từ
các két chính bên phải.
- B19: Van điện từ. - H32(xanh): Đèn báo van điện từ đang ở trạng thái mở. - H132(vàng): Đèn báo van điện từ đang ở trạng thái đóng. - S33: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ ở cửa đẩy của bơm ballast
từ các chính bên phải.
- B23: Van điện từ. - H33(xanh): Đèn báo van điện từ đang ở trạng thái mở. - H133(vàng): Đèn báo van điện từ đang ở trạng thái đóng. - S34: Công tắc cấp nguồn cho việc điều khiển van điện từ ở cửa đẩy của bơm ballast
mạn tàu.
35
- B26: Van điện từ.
INCLINOMETR: Thiết bị đo độ nghiêng.
36
- H34(xanh): Đèn báo van điện từ đang ở trạng thái mở. - H134(vàng): Đèn báo van điện từ đang ở trạng thái đóng. Sơ đồ L40002(10/10): - SH35: Công tắc điều khiển mở van từ cabinet ballast. - SH36: Công tắc điều khiển đóng van từ cabinet ballast. - SH35(xanh): Đèn báo van đang mở. - SH36(vàng): Đèn báo van đang đóng. - KT5: Rơle thời gian. Sơ đồ L40003(1/3): - S0: Nút ấn dừng sự cố. - S5: Nút ấn Reset báo động. - S2: Nút ấn cấp nguồn vào hệ thống cân bằng tàu. - K9: Rơle cấp nguồn cho hệ thống điều khiển từ xa. - LSI/9-50: Cảm biến mức nước trong két 3AW mạn trái thấp. - LHS/9-98: Cảm biến mức nước trong két 3AW mạn trái cao. - LSI/9-51: Cảm biến mức nước trong két 3AW mạn phải thấp. - LSH/9-99: Cảm biến mức nước trong két 3AW mạn phải cao. - Sơ đồ L40003(1/2): - H2: Còi báo động. - K4,K5,K5,K6: Các rơle trung gian. Sơ đồ L40004(1/1): - AB170C2: Hộp điều khiển bơm ballast. - AP170C1: Hộp điều khiển của bơm nước biển. - S2(xanh): Nút ấn khởi động bơm nước biển. - S1(đỏ): Nút ấn dừng bơm nước biển. - S4(xanh): Nút ấn khởi động bơm nước biển. - S3(đỏ): Nút ấn dừng bơm nước biển. - H1(xanh): Đèn báo bơm ballast đang hoạt động. - H2(vàng): Đèn báo bơm ballast đã sẵn sàng. - H3(xanh): Đèn báo bơm nước biển đang hoạt động. - H4(vàng): Đèn báo bơm nước biển đã sẵn sàng. Sơ đồ L40005(1/3): - P1: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két mũi. - P2: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két số 1A. - P3: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két số 1.
- P5: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 2W mạn trái. - P6: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 2W mạn phải. - P7: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 2DB mạn trái. - P9: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 2DB mạn phải. - P11: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 2ADB mạn trái. Sơ đồ L40005(2/3): - P13: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 2ADB mạn phải. - P15: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 2AW mạn trái. - P16: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 2AW mạn phải. - P17: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 3W mạn trái. - P18: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 3W mạn phải. - P19: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 3DB mạn trái. - P20: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 3DB mạn phải. - P21: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 3AW mạn trái. - P22: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 3AW mạn phải. - P23: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 3ADB mạn trái. - P24: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 3ADB mạn phải. - P25: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 4W mạn trái. - P26: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 4W mạn phải. Sơ đồ L40005(3/3): - P27: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 4DB mạn trái. - P29: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 4DB mạn phải. - P31: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 5W mạn trái. - P32: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 5W mạn phải. - P33: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 5DB mạn trái. - P34: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két 5DB mạn phải. - P35: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két lái. - P36: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két nước số 31 mạn trái. - P37: Đồng hồ hiển thị mức nước trong két nước số 31 mạn phải. Sơ đồ L40006(1/1): - P1: Đồng hồ đo áp suất cửa hút của bơm ballast. - P2: Đồng hồ đo áp suất cửa đẩy của bơm ballast. - P3: Đồng hồ đo áp suất cửa đẩy của bơm nước biển.
4.1.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống. Hệ thống tự động cân bằng tàu hoạt động trên nguyên tắc khi tàu bị nghiêng thì sẽ có tín hiệu từ bộ phận đo độ nghiêng gửi đến khối xử lí trung tâm và từ đó sẽ gửi tín hiệu điều 37
khiển tới tự động khởi động bơm ballast để bơm chuyển nước từ két 3AW trái sang két 3AW phải nếu như tàu bị nghiêng sang trái và chuyển từ két 3AW phải sang két 3AW trái nếu như tàu bị nghiêng sang phải. Hệ thống bắt đầu hoạt động khi độ nghiêng của tàu lớn hơn 2,5o và nó sẽ dừng hoạt động khi độ nghiêng của tàu còn 0,5o và khi độ nghiêng của tàu lớn hơn 5o thì bơm sẽ dừng hoạt động và có tín hiệu báo động bằng đèn.
Để thực hiện chế độ tự động cân bằng tàu ta ấn nút S2. khi đó nguồn sẽ được cấp vào
chạy chương trình cân bằng tàu đó được lập trình nằm trong CPU313C. Vì một lý do nào đó mà tàu bị nghiêng sang trái thì thiết bị đo độ nghiêng sẽ đưa ra tín hiệu liên tục cấp vào chân AIW752 của CPU313C. Tại đây CPU313C sẽ xử lý dữ liệu đưa ra chân Q125.2 cấp nguồn điều khiển bơm từ trái sang phải và đưa tín hiệu phản hồi về tiếp tục xử lý vào CPU313C qua đầu vào I124.0. Tín hiệu điều khiển van trái cũng được CPU313C đưa ra tại dầu ra Q125.0. Tín hiệu đầu ra này được đưa tới điều khiển đóng mở van điện từ bên mạn trái và đưa tín hiệu phản hồi về tiếp tục xử lý vào CPU313C qua đầu vào I125.2 và I125.3.
Trong quá trình hoạt động mức chất lỏng trong các két sẽ được cảm biến U1 thông báo
về CPU313C qua các đầu vào I124.4, I124.5, I124.6, I124.7 để thực hiện việc điều khiển.
Việc điều khiển khi tàu bị nghiêng sang phải cũng xảy ra tương tự. Khi độ nghiêng của 05 thì CPU313C sẽ đưa ra tín hiệu điều khiển qua chân Q125.4 cấp nguồn vào
tàu vượt quá rơle K6 mở tiếp điểm K6(1-4) cắt nguồn không cho bơm hoạt động.
4.2. Hệ thống nồi hơi. Chức năng của nồi hơi trên tàu thuỷ. Trên tàu thuỷ người ta đã sử dụng nồi hơi như một nguồn năng lượng chính (chạy tuốc bin hơi nước)để quay chân vịt tàu, cũng như phục vụ các thiết bị máy phụ khác như tời neo, bơm...Ngày nay cùng với sự phát triển khoa học kỹ thuật, máy hơi nứơc dần dần được thay thế bởi các thiết bị máy móc khác, tuy nhiên nồi hơi còn chiếm giữ một vai trò nhất định trên tàu đặc biệt là tàu vận tải hoặc những tàu có chứa dầu thô, để hâm nóng dầu thô, dầu nặng, ngoài ra nồi hơi còn tạo ra hơi nước để xấy máy, hâm nước, sưởi ấm… Dùng hơi nóng của nồi hơi để hâm sấy dầu đốt phục vụ cho việc khởi động và chạy máy chính.
Phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của thuyền viên Phục vụ cho việc chạy máy phụ là máy hơi nước trên boong (VD tàu dầu không dùng
động cơ điện mà dùng động cơ tua bin hơi) Một số yêu cầu với nồi hơi tàu thuỷ.
38
Sử dụng an toàn: Là hệ thống có thể gây tai nạn cho tàu do vậy nồi hơi của tàu phải có
kết cấu bền chắc và qua thử nghiệm lâu dài.
Gọn nhẹ dễ bố trí trên tàu và để tăng tải trọng của tàu cũng như tầm xa hoạt động của tàu
thì nồi hơi dùng có dung tích lớn và quá trình bốc hơi cao.
Cấu tạo đơn giản, bố trí thiết bị thụân lợi cho việc bảo dưỡng sửa chữa và khai thác. Có tính cơ động cao, thời gian đốt lò, sấy hơi nhanh. Có khả năng tăng giảm tải để thích ứng với tải của động cơ, khi cần thiết nồi hơi có thể quá tải 25%-45%. Có thể chịu được sự lắc ngang ±30º, lắc dọc ±12°.
Khi được cung cấp nhiều loại chốt đốt ở nhiều cảng khác nhau thì nồi hơi vẫn hoạt động
tốt.
Hệ thống làm việc chắc chắn, tin cậy cho việc sữa chữa và vận hành. Đảm bảo tính kinh tế cao Phân loại nồi hơi tàu thuỷ.
Nồi hơi chính: Dùng năng lượng của nhiên liệu đốt cháy làm nóng nước, sinh hơi để cung cấp cho hâm máy, hâm dầu, phục vụ các thiết bị động lực, quay tuốc bin chân vịt đẩy tàu(nếu là tàu dùng tuốc bin hơi)
Nồi hơi phụ: Phương pháp đốt giống như nồi hơi chính, nhưng nồi hơi phụ nhỏ hơn, hơi
chỉ sử dụng cho một số hộ tiêu thụ như hâm máy, hâm dầu, đun nấu, sưởi ấm.
Nồi hơi kinh tế: Là loại nồi hơi sử dụng năng lượng khí xả của diezel (khí xả nhiệt độ >300°C) để đun nóng nước sinh hơi. Nồi hơi này chỉ hoạt động khi tàu hành trình lâu dài trên biển, hơi của nó sẽ sử dụng vào việc hâm dầu và phục vụ sinh hoạt. 4.2.1. Giới thiệu các phần tử của hệ thống nồi hơi container B170.
39
Sơ đồ trang 10: - Q1B: Công tắc chính cấp nguồn (3×440V,60Hz) cho hệ thống. - Q4B: Áptômát cấp nguồn cho điện trở sấy. - E4G: Điện trở hâm sấy. - Q6B: Áptômát cấp nguồn cho động cơ đốt lò. - M6G: Động cơ đốt lò. - Q8B: Áptômát cấp nguồn cho bơm chuyển dầu số 1. - M8G: Bơm chuyển dầu số 1. - Q10B: Áptômát cấp nguồn cho bơm chuyển dầu số 2. - M10G: Bơm chuyển dầu số 2. - F12B: Áptômát cấp nguồn cho mạch điều khiển. - T12D: Biến áp hạ áp. - A14E: Bộ biến đổi nguồn xoay chiều 230V thành nguồn 1 chiều 24V. Sơ đồ trang 11: - Q1B: Áptômát cấp nguồn cho bơm cấp nước số 1.
- M1G: Bơm cấp nước số 1. - Q3B: Áptômát cấp nguồn cho bơm cấp nước số 2. - M3G: Bơm cấp nước số 2. - Q5B: Áptômát cấp nguồn cho bơm tăng áp. - M5G: Bơm tăng áp. - Q7B: Áptômát cấp nguồn cho bơm tuần hoàn số 1. - M7G: Bơm tuần hoàn số 1. - Q9B: Áptômát cấp nguồn cho bơm tuần hoàn số 2. - M9B: Bơm tuần hoàn số 2. Sơ đồ trang 22: - S2B: Nút dừng sự cố từ xa. - S3B: Công tắc cấp nguồn điều khiển. - S3D: Công tắc thực hiện chức năng Reset hệ thống. - K5F,K6F,K7F: Các rơle thực hiện chức năng Reset hệ thống. - K1F: Rơle điều khiển cấp nguồn. - K3F: Rơle điều khiển điện áp 230V. - S11B: Công tắc chọn dầu Diezel. - S12B: Công tắc chọn dầu nặng. - K11F: Rơle điều khiển hoạt động dầu Diesel. - K12F: Rơle điều khiển hoạt động dầu nặng. - S14B : Nút ấn thử đèn. Sơ đồ trang 24: - A3B: Bộ chỉ báo mức nước nồi hơi có công tắc giới hạn mức nước cao và mức nước
quá cao.
- A6B: Bộ chỉ báo mức nước nồi hơi có công tắc giới hạn mức nước thấp. - A9B: Bộ chỉ báo mức nước nồi hơi đồng thời thực hiện chức năng khởi động/dừng và
tự động sẵn sàng bơm cấp nước.
- A10B: Hiển thị mức nước. - A1D: Cảm biến mức nước bằng điện. - P4D: Bộ chỉ báo mức nước nồi hơi tại buồng điều khiển. Sơ đồ trang 25: - A8B: Bộ khuyếch đại mức nước, khuyếch đại mức nước quá thấp mức 2. - A9C: Cảm biến mức nước bằng điện tử. Sơ đồ trang 26: - A2B: Bộ khuyếch đại mức nước, khuyếch đại mức nước quá thấp mức 1. - A3C: Cảm biến mức nước bằng điện tử. 40
Sơ đồ trang 30: - S7C: Cảm biến nhiệt độ khí xả nồi hơi. - K7F: Rơle điều khiển nhiệt độ khí xả. - K3F,K4F,K11F,K12F: Các rơle trung gian. Sơ đồ trang 32: - S2A: Công tắc cấp nguồn cho bơm lưu lượng hoá chất có 2 vị trí: On/Off. - K2F: Rơle điều khiển bơm lưu lượng hoá chất. - M4D: Bơm lưu lượng hoá chất. - S9C: Cảm biến mức nước trong két phản hồi. Sơ đồ trang 34: - S7A: Công tắc chọn chế độ điều khiển bơm tăng áp có 3 vị trí: Manu/Off/Auto. - S8D: Nút ấn khởi động bơm tăng áp từ xa. - S9D: Nút ấn dừng bơm tăng áp từ xa. - K8F: Công tắc tơ cấp nguồn cho bơm tăng áp. - H7D: Đèn báo bơm tăng áp đang hoạt động. Sơ đồ trang 36: - S1A: Công tắc chọn chế độ điều khiển bơm tuần hoàn số 1 có 3 vị trí:
Off/Manu/Stand by.
- S2C: Nút ấn khởi động bơm tuần hoàn số 1 từ xa. - S2D: Nút ấn dừng bơm tuần hoàn số 1 từ xa. - S3C: Nút ấn khởi động bơm tuần hoàn số 1 tại chỗ. - S3D: Nút ấn dừng bơm tuần hoàn số 1 tại chỗ. - H2F: Đèn báo bơm số 1 đang hoạt động. - K3F: Công tắc tơ cấp nguồn cho bơm tuần hoàn số 1. - S5A: Công tắc chọn chế độ điều khiển bơm tuần hoàn số 2 có 3 vị trí:
Off/Manu/Stand by.
- S6C: Nút ấn khởi động bơm tuần hoàn số 2 từ xa. - S6D: Nút ấn dừng bơm tuần hoàn số 2 từ xa. - S7C: Nút ấn khởi động bơm tuần hoàn số 2 tại chỗ. - S7D: Nút ấn dừng bơm tuần hoàn số 2 tại chỗ. - H6F: Đèn báo bơm số 2 đang hoạt động. - K7F: Công tắc tơ cấp nguồn cho bơm tuần hoàn số 2. Sơ đồ trang 58: - S1A: Công tắc chọn chế độ điều khiển bơm cấp nước số 1 có 4 vị trí: Stand
by/0/Auto/Manu.
41
- S3D: Nút ấn khởi động bơm cấp nước số 1 từ xa.
- S2D: Nút ấn dừng bơm cấp nước số 1 từ xa. - S4B: Nút ấn khởi động bơm cấp nước số 1 tại chỗ. - S2E: Nút ấn dừng bơm cấp nước số 1 tại chỗ. - H1D: Đèn báo bơm cấp nước số 1 đang hoạt động. - K1F: Công tắc tơ cấp nguồn cho bơm cấp nước số 1 - S6A: Công tắc chọn chế độ điều khiển bơm cấp nước số 2 có 4 vị trí: Stand
by/0/Auto/Manu.
42
- S8D: Nút ấn khởi động bơm cấp nước số 2 từ xa. - S7D: Nút ấn dừng bơm cấp nước số 2 từ xa. - S9B: Nút ấn khởi động bơm cấp nước số 2 tại chỗ. - S7E: Nút ấn dừng bơm cấp nước số 2 tại chỗ. - H6D: Đèn báo bơm cấp nước số 2 đang hoạt động. - K6F: Công tắc tơ cấp nguồn cho bơm cấp nước số 2. Sơ đồ trang 62: - B7C: Áp lực gió vào nồi hơi thấp. - S5C: Công tắc đóng khi nồi hơi đã đóng hoàn toàn. - B12C: Cảm biến áp lực dầu trong vòi phun thấp. Sơ đồ trang 63: - B1B: Cảm biến nhiệt độ dầu đốt. - A10B: Bộ điều khiển nhiệt độ sấy vòi phun. - A1D: Bộ điều khiển nhiệt độ sấy. - R13C: Cảm biến nhiệt độ sấy vòi phun. Sơ đồ trang 64: - A7A: Bộ cảm biến lửa. - B12C: Cảm biến lửa. Sơ đồ trang 65: - S3B: Công tắc chọn chế độ đốt bằng tay hoặc tự động. - S1C: Công tắc chọn số vòi vun hoạt động. Sơ đồ trang 66: - A7A: Vỉ thực hiện quá trình điều khiển đốt lò ở chế độ tự động. Sơ đồ trang 68: - B9C: Cảm biến lửa. - T4E: Biến áp đánh lửa. - Y6E: Van điện từ mở đường dầu vòi 1. Sơ đồ trang 69: - A2G: Cam chương trình điều khiển 2 vòi đốt.
- Y14F: Van điện từ đóng đường dầu vòi 2. Sơ đồ trang 71: - A2D: Bộ biến đổi áp suất hơi. - P4D: Bộ hiển thị áp lực hơi tại buông điều khiển . - A6B: Cảm biến áp lực hơi nước thực hiện chức năng START/STOP (có chỉ báo). - A3B: Cảm biến áp lực hơi nước thực hiện chức năng START/STOP (có chỉ báo). Sơ đồ trang 75: - S1A: Công tắc chọn chế độ điều khiển bơm chuyển dầu số 1 có 3 vị trí: Stand
by/Off/Manu.
- S2C: Nút ấn khởi động bơm chuyển dầu số 1 từ xa. - S3D: Nút ấn dừng bơm chuyển dầu số 1 từ xa. - S3C: Nút ấn khởi động bơm chuyển dầu số 1 tại chỗ. - S2D: Nút ấn dừng bơm chuyển dầu số 1 tại chỗ. - K2F: Công tắc tơ cấp nguồn cho bơm tuần hoàn dầu số 1. - H1F: Đèn báo bơm chuyển dầu số 1 đang hoạt động. - S6A: Công tắc chọn chế độ điều khiển bơm tuần hoàn dầu số 2 có 3 vị trí: Stand
by/Off/Manu.
43
- S6C: Nút ấn khởi động bơm chuyển dầu số 2 từ xa. - S7D: Nút ấn dừng bơm chuyển dầu số 2 từ xa. - S7C: Nút ấn khởi động bơm chuyển dầu số 2 tại chỗ. - S6D: Nút ấn dừng bơm chuyển dầu số 2 tại chỗ. - K6F: Công tắc tơ cấp nguồn cho bơm tuần hoàn dầu số 2. - H6F: Đèn báo bơm tuần hoàn dầu số 2 đang hoạt động. Sơ đồ trang 80: - H1F: Đèn báo nguồn. - H4F: Đèn báo bơm chuyển dầu số 1 hoạt động. - H5F: Đèn báo bơm chuyển dầu số 2 hoạt động. - H6F: Đèn báo bơm cấp nước số 1 hoạt động. - H7F: Đèn báo bơm cấp nước số 2 hoạt động. - H8F: Đèn báo bơm tăng áp hoạt động. - H9F: Đèn báo bơm tuần hoàn số 1 hoạt động. - H10F: Đèn báo bơm tuần hoàn số 2 hoạt động. Sơ đồ trang 81,82,83,84: - A2C: Vỉ hiển thị sự hoạt động và báo động các thông số của nồi hơi bằng đèn Lead. Sơ đồ trang 90,91,94:
- Các tín hiệu đầu ra được đưa tới buồng điều khiển máy để thực hiện giám sát các
thông số của nồi hơi.
4.2.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống. Ta bật công tắc Q1B sang vị trí ON cấp nguồn (3×440V,60Hz) cho toàn bộ hệ thống nồi hơi sẵn sàng hoạt động.
Ta đóng áptômát F12B cấp nguồn cho biến áp hạ áp T12D (440V/230V), qua biến áp hạ áp ta
đóng cầu dao F13D cấp nguồn cho mạch điều khiển. Khi đó rơle K1F có điện làm đóng tiếp điểm K1F(80/1) lại làm cho đèn H1F sáng báo đã có nguồn điều khiển.
Ta bật công tắc S3D sang vị trí ON làm cho rơle K3F có điện, khi K3F có điện sẽ đóng các tiếp điểm thường mở của nó lại cấp nguồn cho mạch điều khiển và sẵn sàng cấp nguồn cho mạch đèn chỉ thị. a. Chức năng cấp nước (sơ đồ trang 11,58).
Hệ thống cấp nước được thực hiện bởi 2 bơm cấp nước M1G, M3G với công suất mỗi bơm là
9,0 KW.
Chức năng cấp nước có thể được thực hiện bằng tay hoặc tay hoặc tự động, ở chế độ cấp nước bằng tay có thể là một bơm hoạt động, một bơm dự trữ (ở chế độ Stand by). Hoặc là cả hai bơm cùng hoạt động.
Các bơm cấp nước muốn hoạt động được thì mức nước trong két chứa phải đảm bảo nghĩa là tiếp điểm S9C(32/9) phải đóng, khi đó các rơle K9F(32/9) và K10F(32/10) sẽ có điện dẫn đến đóng các tiếp điểm K9F(26/13) và K10F(26/13) lại sẵn sàng cấp nguồn điều khiển cho các bơm nước hoạt động.
Khi mức nước trong nồi chưa đến mức quá cao thì tiếp điểm A3B(26/5) của bộ chỉ báo mức nước nồi hơi A3B(24) vẫn đóng, khi đó các rơle K5F(26/5) và K6F(26/6) sẽ có điện dẫn đến đóng các tiếp điểm K5F(26/13) và K6F(26/13) lại sẵn sàng cấp nguồn điều khiển cho các bơm nước hoạt động. - Chế độ cấp nước bằng tay:
Hệ thống gồm hai bơm cấp nước giống hệt như nhau nên ta chỉ nghiên cứu mạch bơm
cấp nước số 1, còn mạch bơm cấp nước số 2 tương tự.
44
Ta đóng áptômát Q1B(11/1) sẵn sàng cấp nguồn cho bơm cấp nước số 1 hoạt động. Ta bật công tắc chọn chế độ điều khiển S1A sang vị trí MANU chọn chế độ điều khiển bằng tay. Khi ta bật công tắc S1A sang vị trí MANU thì tiếp điểm S1A(7-8) đóng lại sẵn sàng cho bơm cấp nước hoạt động bằng tay. Còn các tiếp điểm S1A(1-2/5-6/11-12/13-14/15- 16) mở ra không cho phép bơm hoạt động ở chế độ tự động. Chế độ điều khiển tại chỗ. Khởi động bơm cấp nước số 1.
Ta ấn nút khởi động S4B(58/4) sẽ cấp nguồn cho đèn H1D(58/1) sáng báo bơm cấp nước
số 1 đang hoạt động, đồng thời cấp nguồn cho công tắc tơ K1F(58/1).
Khi công tắc tơ K1F có điện thì: - Tiếp điểm K1F(58/5) đóng lại tự duy trì. - Tiếp điểm K1F(11/1) ở mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho bơm cấp nước hoạt
động.
- Tiếp điểm K1F(58/7) mở ra chờ sẵn. - Tiếp điểm K1F(61-62) mở ra, còn tiếp điểm K1F(73-74) đóng lại cấp nguồn cho đèn
H6F(80/6) sáng báo bơm cấp nước số 1 hoạt động.
- Tiếp điểm K1F(94/9) đóng lại cấp nguồn cho đèn ở buồng điều khiển ở buồng máy
sáng báo bơm cấp nước số 1 đang hoạt động.
- Tiếp điểm K1F(32/2) đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho bơm lưu lượng hoá chất hoạt
động.
Dừng bơm cấp nước số 1.
Ta ấn nút dừng S2E(58/2) sẽ làm cho đèn H1D(58/1) tắt, đồng thời làm mất nguồn cấp
cho công tắc tơ K1F(58/1).
Khi công tắc tơ K1F mất điện: - Tiếp điểm duy trì K1F(58/5) mở ra. - Tiếp điểm K1F(58/7) đóng lại chờ sẵn. - Tiếp điểm K1F(11/1) ở mạch động lực mở ra làm cho bơm cấp nước số 1 ngừng hoạt
động.
- Tiếp điểm K1F(73-74) đóng lại, còn tiếp điểm K1F(61-62) đóng lại làm cho đèn
H6F(80/6) tắt.
- Tiếp điểm K1F(32/2) mở ra không sẵn sàng cấp nguồn cho bơm lưu lượng hoá chất.
Chế độ điều khiển từ xa. Khởi động bơm cấp nước số 1.
Ta ấn nút khởi động S3D(58/3) sẽ cấp nguồn cho đèn H1D(58/1) sáng báo bơm số 1 đang hoạt động, đồng thời cấp nguồn cho công tắc tơ K1F( 58/1). Khi đó mạch hoạt động giống như chế độ điều khiển tại chỗ. Dừng bơm cấp nước số 1.
Ta ấn nút dừng S2D(58/2) sẽ làm cho đèn H1D(58/1) tắt, đồng thời làm mất nguồn cấp
cho công tắc tơ K1F(58/1). Khi đó mạch hoạt động giống như chế độ điều khiển tại chỗ. Chế độ điều khiển tự động.
Ở chế độ này sự hoạt động của bơm cấp nước là do mức nước trong két quyết định. Chuyển công tắc S1A(58), S2A(58) sang chế độ AUTO.
Ở chế độ này thì 2 bơm không hoạt động cùng một lúc mà một bơm hoạt động thì bơm kia ở 45
chế độ sẵn sàng ( Stand by). Khi bơm cấp nước số 1 hoạt động thì bơm cấp nước số 2 ở chế độ Stand by, nếu vì lí do nào đó bơm 1 bị sự cố không hoạt động được thì bơm 2 phải tự động khởi động cấp nước lên thông qua tiếp điểm khống chế K1F(58/7) khống chế bơm 2.
Ở chế độ cấp nước tự động này sự hoạt động của bơm cấp nước được điều khiển bởi bộ
cảm biến mức nước A3B, A6B, A9B.
Nếu mức nước nồi ở mức h hmin1 qua bộ cảm biến mức nước A9B tiếp điểm
hmax
hmin1
hmin2
hmin3
A9B(58/14) đóng lại cấp tín hiệu cho bơm nước hoạt động.
Nếu mức nước trong nồi tăng lên và ở mức hmin1 h hmax qua bộ cảm biến mức nước
tiếp điểm A9B(58/14) vẫn đóng bơm vẫn hoạt động cấp nước vào nồi.
Nếu mức nước trong nồi đạt mức h = hmax tiếp điểm A9B(58/14) mở ra bơm cấp nước
ngừng hoạt động.
Trong quá trình nồi hơi hoạt động mức nước giảm xuống hmin h hmax tiếp điểm
A9B(58/14) vẫn mở bơm cấp nước vẫn chưa hoạt động trở lại.
Nếu mức nước trong nồi giảm xuống mức h hmin1 tiếp điểm A9B(58/14) đóng lại và
bơm hoạt động trở lại.
Nếu mức nước trong nồi đạt mức h hmax tiếp điểm A3B(83/4) đóng lại cấp tín hiệu báo
động mức nước trong nồi cao.
Nếu mức nước trong nồi ở mức h hmin2 tiếp điểm A2B(26/7) đóng lại cấp điện cho rơle
K7F(26/7) và rơle K8F(26/8) dừng đốt lò.
Nếu mức nước trong nồi ở mức h hmin3 tiếp điểm A8B(26/9) đóng lại cấp tín hiệu báo
động mức nước trong nồi thấp dưới mức 2 và đưa tín hiệu tới dừng đốt. b. Chức năng hâm sấy dầu.
46
Hệ thống nhiên liệu nồi hơi tàu container B170 sử dụng 2 loại dầu dầu nhẹ và dầu nặng. Do đặc tính của dầu nặng là độ nhớt cao, quá trình phun sương khó khăn nên dầu nặng phải được hâm ở mức nhiệt độ đảm bảo cho quá trình đốt.
Nhiệt độ dầu đốt luôn được duy trì ở mức cho phép tmin t tmax Ta đóng áptômát Q4B(10/4) sẵn sàng cấp nguồn cho bộ sấy hoạt động. Khi chọn dầu nặng công tắc S12B(22/12) được đóng lại cấp điện cho K12F(22/12). Khi
rơle K12F có điện:
- Tiếp điểm K12F(81/4) đóng lại cấp tín hiệu báo hệ thống đang sử dụng dầu nặng. - Tiếp điểm K12F(94/11) đóng lại đưa tín hiệu tới buồng điều khiển trung tâm ở buồng
máy báo hệ thống đang sử dụng dầu nặng.
- Tiếp điểm K12F(63/3) và tiếp điểm K12F(63/8) đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho bộ
điều khiển hâm sấy dầu hoạt động.
Giả sử nhiệt độ dầu đốt ở mức tmin t tmax thì tiếp điểm B1B(63/1) đóng lại làm cho rơ le K1F(63/1) và công tắc tơ K2F(63/2) và K3F(63/3) có điện sẽ đóng các tiếp điểm lại đưa điện trở sấy vào hoạt động và dầu luân chuyển qua bầu hâm làm nhiệt độ dầu tăng lên. Tiếp điểm 63K3F(81/6) đóng lại báo điện trở sấy đang hoạt động.
Khi nhiệt độ dầu đốt tăng lên t tmax tiếp điểm B1B(63/1) mở ra làm cho rơle K1F(63/1),
công tắc tơ K2F(63/2) và K3F(63/3) mất điện sẽ mở các tiếp điểm ra làm cắt điện trở sấy.
Khi nhiệt độ dầu đốt giảm xuống và ở mức tmin t tmax tiếp điểm B1B(63/1) vẫn mở rơle K1F(63/1) và rơle K2F(63/1) vẫn chưa có điện mạch điện trở sấy vẫn chưa đưa vào hoạt động.
Khi nhiệt độ dầu đốt giảm xuống và ở mức t tmin thì khi đó tiếp điểm B1B(63/1) đóng lại đưa mạch điện trở sấy vào hoạt động. Đồng thời tiếp điểm của bộ điều khiển nhiệt độ đốt A1D đóng lại làm cho K5F(63/5) và K6F(63/6) có điện. Khi rơle K5F(63/5) và rơle K6F(63/6) có điện: - Tiếp điểm K5F(82/8) và tiếp điểm K6F(82/8) đóng lại cấp tín hiệu báo nhiệt độ dầu
đốt thấp.
- Tiếp điểm K5F(90/1) và tiếp điểm K6F(90/1) đóng lại gửi tín hiệu báo nhiệt độ dầu
đốt thấp tới ECC.
Khi nhiệt độ dầu đốt tăng nhưng vẫn ở mức tmin t tmax thì tiếp điểm B1B(63/1) vẫn đóng và mạch hâm vẫn đang hoạt động và khi nhiệt độ dầu đốt tăng lên t tmax thì mạch hâm dầu ngừng hoạt động. c. Chức năng điều khiển đốt nồi hơi.
Chức năng điều khiển đốt nồi hơi tàu container B170 có thể được thực hiện bằng tay
hoặc tự động. - Quá trình chuẩn bị đốt: Bật công tắc S3D(22/3) sang vị trí ON cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống. Khởi động bơm cấp dầu chọn bơm dầu 1 hoặc 2 hoạt động bằng công tắc S1A(75), S5A(75) sau đó chọn loại dầu bằng cách bật công tắc S12B khi chọn dầu nặng hoặc công tắc S11B 47
khi chọn dầu nhẹ.
Khởi động bơm cấp nước, kiểm tra mạch hâm sấy dầu.
Ta đóng áptômát Q6B(10/6) sẵn sàng cấp nguồn cho động cơ đốt lò. Kiểm tra tất cả các điều kiện đốt: Quạt gió, mức nước, nhiệt độ dầu đốt. Khi đốt tất cả các điều kiện sau phải đẳm bảo: - Mức nước trong nồi hơi phải đảm bảo tiếp điểm K7F(66/1A), K8F(66/1), K9F(66/1), K10F(66/1) đóng lại. - Áp suất hơi không ở mức cao tiếp điểm K11F(66/1), K12F(66/1) đóng lại. - Tất cả các van nồi hơi đã được đóng hoàn toàn - Quạt gió không bị quá tải tiếp điểm K3F(66/2), K4F(66/2), K3F(67/6), K4F(67/6) đóng lại. - Áp lực dầu ở miệng vòi phải đảm bảo tiếp điểm K1F(66/1), K2F(66/1) đóng lại. - Bộ cảm biến lửa không bị lỗi tiếp điểm K9F(66/2), K10F(66/2) đóng lại.
Khi tất cả các điều kiện trên thoả mãn thì sẽ có tín hiệu tới đầu 893(67/4) (điều kiện đốt
đã đảm bảo). - Chế độ đốt nồi bằng tay:
Quá trình đốt lò bằng tay được thực hiện như sau: Ta bật công tắc S3B(65/3) sang vị trí MANU chọn chế độ đốt lò bằng tay, khi đó tiếp
điểm S3B(3-4) sẽ đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho chế độ đốt lò bằng tay. Ta bật công tắc S1C sang vị trí MOT MAN, khi đó tiếp điểm S1C(3-4) sẽ đóng lại cấp nguồn cho rơle K4F(65/4). Khi rơle K4F có điện:
- Tiếp điểm K4F(65/2) mở ra khoá mạch ở chế độ AUTO. - Tiếp điểm K4F(66/6) đóng lại cấp nguồn cho rơle K7F(66/7). Khi rơle K7F(66/7) có điện sẽ đóng tiếp điểm K7F(65/6) lại sẵn sàng cấp nguồn cho mạch điều khiển IGT, đồng thời tiếp điểm K7F(81/7) đóng lại báo tín hiệu cho phép đốt lò và tiếp điểm K7F(90/5) đóng lại có tín hiệu cho phép đốt lò gửi tới ECC.
- Tiếp điểm K4F(67/5) đóng lại cấp nguồn cho rơle thời gian K5F(67/5) và công tắc tơ K6F(67/6). Khi công tắc tơ K6F(67/6) có điện sẽ đóng các tiếp điểm ở mạch động lực lại cấp nguồn cho quạt gió hoạt động thổi sạch khí dễ cháy nổ lưu trữ trong lò, đồng thời đóng tiếp điểm K6F(81/5) báo quạt gió đang hoạt động và đóng tiếp điểm K6F(94/7) lại báo quạt gió đang hoạt động gửi tới ECC. Khi rơle thời gian K5F(67/5) có điện sẽ tạo thời gian trễ khi đưa thông số bảo vệ áp lực cửa gió vào bảo vệ.
- Tiếp điểm K4F(68/1) đóng lại cấp nguồn cho van an toàn Y2E, Y2D. - Tiếp điểm K4F(69/6) đóng lại sẵn đưa vòi 2 vào hoạt động khi chọn chế độ đốt cả 2
vòi.
48
Sau khi quạt gió hoạt động thổi sạch khí lưu trữ dễ cháy nổ trong lò ta thực hiện thao tác
tiếp theo. Ta bật công tắc S1C sang vị trí IGT làm cho tiếp điểm S1B(5-6) đóng lại khi đó sẽ cấp nguồn cho rơle K5F(65/5) và rơle thời gian K6F(65/6).
Khi rơle thời gian K6F(65/6) có điện: - Tiếp điểm K6F(65/7) đóng lại sau thời gian trễ để sẵn sàng cho phép vòi số 1 phun
dầu vào lò.
- Tiếp điểm K6F(68/3) đóng lại sau 30s để cấp nguồn cho biến áp đánh lửa T4E(68/4)
và cấp nguồn cho rơle K8F.
Ta bật công tắc S1C sang vị trí NOZ1 khi đó tiếp điểm S1C(7-8) đóng lại cấp nguồn cho rơle K7F(65/7 ).
Khi rơle K7F(65/7) có điện: - Tiếp điểm K7F(65/8) đóng lại chờ sẵn. - Tiếp điểm K7F(68/3) đóng lại cấp điện cho van điện từ Y6E chặn đường dầu vòi 1
tạo áp lực cho dầu phun vào lò.
Nhiên liệu kết hợp lửa xảy ra 2 khả năng:
Nếu cháy thành công ngọn lửa xuất hiện ( Quan sát qua mắt lửa) người vận hành ngắt biến áp đánh lửa. Nếu cháy không thành công, ngọn lửa không xuất hiện người vận hành cắt nhiện liệu, cắt biến áp đánh lửa và sau một thời gian mới cắt quạt gió để thổi sạch khí lưu trữ trong lò và tiến hành thực hiện đốt lại. Khi quá trình đốt lại lần thứ 3 không thành công người vận hành phải xem xét khắc phục sự cố, khi khắc phục sự cố xong nhấn nút Reset hệ thống để thực hiện đốt lại. Quá trình đốt cháy trên 2 vòi.
Khi vòi 2 cần được đưa vào hoạt động người vận hành bật công tắc S1C(65) sang vị trí NOZ1+2 khi đó tiếp điểm S1C(9-10) sẽ đóng lại cấp nguồn cho rơle thời gian K8F(65/8), khi rơle thời gian K8F có điện sau một thời gian tiếp điểm K8F(69/1) và tiếp điểm K8F(69/6) đóng lại cấp điện cho cam chương trình, cam chương trình quay sau khi cam quay được 700 tiếp điểm 1 đóng lại cấp diện cho van Y14E. Van có điện đóng đường dầu của vòi 2 tạo áp lực dầu của vòi 2 phun vào lò. - Chế độ đốt tự động:
Ở chế độ này thứ tự của quá trình đốt do bộ điều khiển đốt A7A(66) đưa ra. Ta bật công tắc S3B(65/3) sang vị trí AUTO, chọn chế độ đốt lò tự động. Chúng ta có thể chọn chế độ đốt trên 1 vòi hoặc 2 vòi bằng cách bật công tắc S1C(65)
49
sang vị trí vòi 1 hoặc vòi 2. Giả sử chọn đốt trên vòi 1: Bật công tắc S1C(65) sang vị trí chọn chế độ đốt trên 1 vòi, khi đó tiếp điểm S1 (1-2) đóng lại sẽ cấp nguồn cho rơle K2F(65/2) và rơle K3F(65/3).
Khi rơle K2F và K3F có điện: - Tiếp điểm K2F(65/4) mở ra khoá mạch đốt bằng tay. - Tiếp điểm K2F(67/5) đóng lại chờ sẵn. - Tiếp điểm K2F(66/7) đóng lại cấp tín hiệu tới bộ điều khiển đốt A7A(66). Bộ điều khiển đốt đưa tín hiệu ra chân 6 cấp nguồn cho rơle thời gian K1F(67/1), khi rơle thời gian K1F(67/1) có điện sau một thời gian sẽ đóng tiếp điểm K1F(67/5) lại cấp nguồn cho công tắc tơ K6F(67/6) làm đóng các tiếp điểm ở mạch động lực lại cấp nguồn cho quạt gió hoạt động thổi sạch khí lưu trữ dễ nổ trong lò trong thời gian 35s, đồng thời cấp nguồn cho rơle thời gian K5F(67/5) khi rơle thời gian K5F có điện sẽ tạo thời gian trễ đưa thông số áp lực gió vào.
- Tiếp điểm K2F(68/4) đóng lại cấp nguồn cho biến áp đánh lửa T14E từ bộ A7A(66). - Tiếp điểm K2F(68/6) đóng lại cấp nguồn cho van điện từ Y6E chặn đường hồi dầu
tạo áp lực cho dầu vòi 1 phun vào lò. Nhiên liệu và lửa kết hợp xảy ra 2 khả năng:
Nếu cháy thành công có ngọn lửa xuất hiện qua mắt lửa B9C bộ A7A cắt tín hiệu ra chân 16 để cắt biến áp đánh lửa và đưa thông số áp suất hơi vào hoạt động qua bộ điều chỉnh áp suất hơi A3B(71). Nếu cháy không thành công, ngọn lửa không xuất hiện. Bộ A7A cắt tín hiệu ra chân 16, 18, 6 để cắt biến áp đánh lửa, cắt nhiên liệu, nhưng quạt gió vẫn hoạt động thổi sạch khí lưu trữ trong lò sau một thời gian mới dừng lại. Nếu chọn đốt trên cả 2 vòi ta bật công tắc S1C(65) sang vị trí chọn chế độ đốt trên 2 vòi, khi đó tiếp điểm S1C(11-12) đóng lại cấp nguồn cho rơle K1F(65/1). Khi rơle K1F có điện quá trình xảy ra như trên. Bộ điều khiển đốt lò A7A cấp tín hiệu ra chân 9 cam chương trình được hoạt động. Cam chương trình ở vị trí từ 0 500 thì tiếp điểm 2 ở vị trí NO thì vòi 1 hoạt động. Khi cam chương trình ở vị trí 700 900 thì tiếp điểm 1 ở vị trí NC và trước đó tiếp điểm K3F(69/12) đã đóng. Bộ điều khiển A7A đưa tín hiệu ra chân 19 cấp điện cho van điện từ Y14E đưa vòi 2 vào hoạt động. - Khi nồi hơi dừng đốt vị trí của cánh điều khiển gió nằm ở vị trí 00 để ngăn cản đường gió vào nồi hơi. d. Chức năng điều chỉnh và duy trì áp suất hơi:
Trong quá trình đốt, áp suất hơi sẽ tăng dần lên hoặc trong quá trình đem hơi đi sử dụng áp suất hơi giảm dần xuống. Do đó cần có bộ điều chỉnh áp suất hơi để duy trì áp suất hơi trong giới hạn cần thiết cho yêu cầu yêu cầu khai thác.
50
Bộ điều chỉnh áp suất hơi nồi hơi tàu Container B170 do bộ biến đổi áp suất hơi A2D và công tắc giới hạn A3B, A6B(71) và cảm biến áp suất hơi cao B11C(26/11) điều khiển. Áp suất hơi luôn được chỉ báo ở buồng điều khiển qua bộ chỉ báo P4D(71).
Giả sử chọn chế độ đốt trên 1 vòi ( vòi 1)
Áp suất hơi luôn được duy trì ở mức Pmin P Pmax Áp suất hơi do bộ biến đổi áp suất hơi và công tắc giới hạn A3B Nếu áp suất hơi P Pmin qua bộ biến đổi áp suất hơi A3B(71) tiếp điểm A3B(62/11) đóng lại cấp điện cho rơle K11F(62/11) làm đóng tiếp điểm K11F(66/14) lại cấp tín hiệu cho bộ A7A điều khiển đốt lò.
Khi áp suất hơi tăng và ở mức Pmin P Pmax bộ điều khiển A7A vẫn đưa ra tín hiệu đốt
lò.
Khi áp suất hơi tăng đến mức P = Pmax tiếp điểm A3B(62/11) của bộ biến đổi áp suất hơi
A3B(71) mở ra cắt tín hiệu cho bộ A7A. Bộ A7A đưa tín hiệu ngừng đốt lò.
Trong quá trình đem hơi đi dùng áp suất hơi giảm xuống và ở mức Pmin P Pmax tiếp
điểm A3B(62/11) vẫn mở bộ điều khiển A7A vẫn chưa đưa ra tín hiệu đốt trở lại.
Nếu áp suất hơi giảm xuống mức P Pmin tiếp điểm A3B(62/11) đóng trở lại. Bộ điều
khiển A7A đưa ra tín hiệu đốt lò trở lại. Giả sử chọn chế độ đốt trên 2 vòi (vòi 1 và vòi 2)
đốt trở lại.
Quá trình đốt như sau: Đốt cao (đốt trên 2 vòi) đốt thấp (đốt trên vòi 1) dừng đốt
Các ngưỡng cho áp suất hơi: Pmin1 Pmin2 Pmax2 Pmax1
- Khi áp suất hơi P Pmin1 tiếp điểm A3B(62/11) và tiếp điểm A6B(6913) đóng lại cấp tín hiệu cho bộ điều khiển A7A điều khiển đốt trên 2 vòi. - Khi áp suất hơi Pmin1 P Pmax2 bộ điều khiển A7A vẫn đưa tín hiệu ra đốt trên 2 vòi.
- Khi áp suất hơi Pmax2 P Pmax1 bộ cảm biến áp suất đóng tiếp điểm A6B(69/13) cấp điện cho động cơ secvô quay chiều ngược lại cắt điện van điện từ khóa vòi 2 lại, tiếp điểm A3B(62/11) vẫn đóng vòi 1 vẫn hoạt động. - Khi áp suất hơi P = Pmax1 thì tiếp điểm A3B(62/11) mở ra cắt vòi 1 hoạt động. e. Hoạt động của Servomotor.
Mục đích của Servo Motor là sự hoạt động của nó tạo ra mối liện hệ giữa khối lượng khí
cần thiết đưa vào lò và vòi đốt (đốt trên 1 vòi hay 2 vòi) do một số công tắc tiếp điểm gắn trên trục cam tác động.
Trong chế độ tự động tín hiệu được gửi từ hệ thống điều khiển tới Servo Motor phụ thuộc vào bộ điều khiển đốt. Trong chế độ đốt bằng tay tín hiệu đó được tạo ra do người vận hành tạo ra khi sử dụng công tắc đốt bằng tay.
Nguyên tắc của việc điều chỉnh lưu lượng gió có thể coi như dựa trên nguyên tắc của
51
việc đo nồng độ hay lượng CO2/O2 - Khi đốt cháy trên vòi 1 lượng gió được đưa vào thích hợp khi vị trí cánh gió ở vị trí giữa 00-500
- Khi đốt trên cả 2 vòi ( vòi 1 và vòi 2) vị trí của cánh gió nằm ở vị trí 600 để đảm bảo một lượng gió cần thiết cho quá trình đốt. 4.2.3. Chức năng kiểm tra, báo động, bảo vệ cho nồi hơi. Các bảo vệ cho nồi hơi. a. Bảo vệ mất lửa.
Vì lí do nào đó ngọn lửa trong buồng đốt bị tắt cảm quang B12C(64) và B9C(68) sẽ mất tín hiệu cấp cho bộ điều khiển đốt A7A, bộ này lập tức phát tín hiệu để cắt nguồn cấp cho rơle K10F(64) làm mở tiếp điểm K10F(66/2) cắt tín hiệu ngừng đốt lò. Đồng thời đóng tiếp điểm K10F(82/2) cấp tín hiệu báo mất lửa. Đóng tín hiệu K10F(90/2) gửi tín hiệu báo mất lửa tới ECC. b. Bảo vệ ngừng đốt khi mức nước trong nồi giảm thấp.
Khi mức nước trong nồi giảm thấp qua bộ cảm biến mức nước A6B, A8B tiếp điểm A8B(26/9) mở ra cắt điện cho rơle K9F, K10F cắt tín hiệu cho bộ điều khiển đốt lò A7A bộ điều khiển này điều khiển ngừng đốt lò. Tiếp điểm K9F,K10F(83/6) đóng lại báo mức nước thấp. Tiếp điểm K9F,K10F(90/14) đóng lại gửi tín hiệu báo mức nước thấp tới ECC. c. Bảo vệ dừng đốt lò khi quạt gió bị quá tải.
Khi quạt gió bị quá tải tiếp điểm Q6B(62/3) mở ra cắt điện K3F(62/3) và rơle K4F(62/4). Tiếp điểm K3F(67/6) và K4F(67/6) mở ra làm cho công tắc tơ K6F(67/6) mất điện quạt gió ngừng hoạt động. Tiếp điểm K3F(66/2) và K4F(66/2) mở ra cắt tín hiệu bộ A7A. Bộ điều khiển A7A cấp tín hiệu dừng đốt. Tiếp điểm K3F,K4F(82/3) đóng lại báo quạt gió bị quá tải. Tiếp điểm K3F,K4F(90/3) đóng lại gửi tín hiệu báo quạt gió bị quá tải tới ECC. Các thông số báo động bằng đèn. Nước trong nồi quá thấp hay quá cao.
Nhiệt độ khí xả quá cao. Nhiệt độ dầu đốt thấp hay cao.
- Báo động khi áp suất hơi ở mức thấp, cần tăng thêm nhiên liệu phun vào buồng đốt.
Lúc đó, qua bộ biến đổi áp suất hơi A2D(71) và công tắc giới hạn mức hơi A3B(71) sẽ
đóng tiếp điểm A3B(83/2) lại cấp cho đèn báo động tương ứng. - Báo động nồng độ muối trong nước cấp cao: Thông qua bộ cảm biến nồng độ muối để khống chế các rơle K3F(30/3) và K4F( 30/4) đóng các tiếp điểm K3F,K4F(83/9) và K3F,K4F(91/1) lại cấp nguồn cho đèn báo động tương ứng. - Báo động khi nồng độ dầu trong nước cấp ở mức độ cao: Thông qua cảm biến nồng độ dầu để khống chế các rơle K11F(30/11) và K12F(30/12) đóng các tiếp điểm K11F,K12F(83/10) và K11F,K12F(91/3) cấp nguồn cho đèn báo động tương ứng.
52
Khi các sự cố báo động dừng đốt lò trên xảy ra, lò dừng đốt khi người vận hành khắc
phục sự cố xong phải nhấn nút Reset hệ thống bằng cách đưa công tắc S3D sang vị trí Reset.
PHẦN II ĐI SÂU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CHÂN VỊT MŨI TÀU B170 Chương 5 Giới thiệu chung về hệ thống chân vịt mũi
5.1. Tổng quan về hệ thống chân vịt mũi. 5.1.1. Chức năng,yêu cầu của hệ thống chân vịt mũi. Hệ thống chân vịt mũi trên tàu có chức năng đẩy mũi tàu sang phải hay sang trái nhằm hỗ trợ tàu trong quá trình điều động, quay trở, tăng tính cơ động của tàu. Hệ thống chân vịt mũi rất quan trọng để khai thác tàu một cách an toàn, kinh tế, hiệu quả.
Hệ thống chân vịt mũi thường hoạt động trong quá trình điều động,nên đòi hỏi tính chính xác, ổn định, đặc biệt là hệ thống điều khiển. Hệ thống chân vịt mũi luôn phải có ít nhất hai trạm điều khiển để có thể thực hiện chuyển đổi vị trí điều khiển khi cần thiết.
a) b)
5.1.2. Phân loại hệ thống chân vịt mũi.
Hình 5.1
Thông thương căn cứ vào cấu trúc của chân vịt người ta phân hệ thống chân vịt mũi làm hai loại:
a. Hệ thống chân vịt mũi có bước cố định: (hình a)
Bước chân vịt ở đây là cố định, vì vậy để đảo chiều quay và thay đổi tốc độ của chân vịt thì ta phải tác động lên động cơ lai.Sử dụng phổ biến động cơ dị bộ rotor lòng sóc, động cơ dị bộ rotor dây quấn Vì động cơ có công suất tương đối lớn nên thiết bị biều khiển cồng kềnh,mất an toàn.
b. Hệ thống chân vịt mũi biến bước: (hình b)
Động cơ lai chân vịt quay với tốc độ và chiều quay không đổi, động cơ lai có thể là động cơ diesel, hoặc động cơ dị bộ rotor lồng sóc,dây quấn luôn quay với tốc độ không đổi.Việc 53
điều khiển được điều khiển thông qua điều khiển bước chân vịt.Bước chân vịt được thay đổi từ 0-100% phải và từ 0-100% trái Vì yêu cầu phải có nhiều vị trí điều khiển nên bắt buộc phải có hệ thống chỉ báo bước chân vịt. Quy trình hoạt động của hệ thống này như sau: - Cấp nguồn cho hệ thống - Khởi động động cơ lai chân vịt.Mạch khởi động phải đảm bảo các yêu cầu sau: Chỉ cho phép khởi động cơ khi bước chân vịt bằng “zero” nhằm đảm bảo an toàn và tránh quá tải.Mạch kiểm soát nguồn cung cấp thường được kiểm soát qua khối quản lí nguồn PMS.Do động cơ lớn nên thường sử dụng mạch khởi động gián tiếp. - Điều chỉnh bước chân vịt thay đổi từ 0-100% trái hoặc phải tuỳ theo yêu cầu và đòi hỏi
mức độ quay mũi tàu. 5.1.3. Cấu trúc hệ thống chân vịt mũi biến bước.
Kết cấu chung của hệ thống chân vịt biến bước được thể hiện thông qua sơ đồ sau :
Hình 5.2
54
Trong đó : (1): Các trạm điều khiển từ xa. (2): Trạm diều khiển trung tâm. (3): Bộ điều tốc. (4): Trạm điều khiển tại chỗ. (5): Cảm biến bước chân vịt. (6): Động cơ sơ cấp. (7): Cảm biến tốc độ động cơ lai. (8): Ly hợp chân vịt. (9): Trục chân vịt. (10): Cơ cấu dịch bước chân vịt.
Tại các trạm điều khiển đều được lắp đặt cơ cấu hiển thị bước chân vịt và hiển thị tốc
(11): Chân vịt. Việc điều khiển có thể được thực hiện thông qua các trạm điều khiển từ xa (1) hay trạm điều khiển trung tâm (2) đặt tại buồng điều khiển trung tâm thông qua các tay điều khiển hay các thiết bị điều khiển tương ứng. Các tín hiệu điều khiển từ các trạm điều khiển từ xa cũng được đưa về trạm điều khiển trung tâm. Tín hiệu từ trạm điều khiển trung tâm được khuyếch đại lên đủ lớn với các tín hiệu tương ứng điều khiển bước chân vịt thông qua cơ cấu dịch bước (10), tốc độ động cơ sơ cấp thông qua bộ điều tốc (3) và điều khiển đóng mở ly hợp (8) chân vịt. Trạm điều khiển trung tâm nhận các tín hiệu phản hồi tốc độ động cơ (7) và bước chân vịt (5) phục vụ điều khiển. Việc điều khiển bước chân vịt, tốc độ động cơ lai chân vịt và ly hợp cũng có thể được điều khiển trực tiếp ở các trạm điều khiển trực tiếp đặt tại buồng máy và tại hầm chân vịt. độ động cơ lai phục vụ điều khiển. Hệ thống điều khiển chân vịt.
a.Đặc điểm của chân vịt biến bước :
Hình 5.3
55
- Cánh chân vịt có khả năng quay quanh trục vuông góc với trục quay của chân vịt. - Trong trục truyền động quay chân vịt gồm cả cơ cấu điều khiển dịch bước chân vịt có thể là các trục chuyển động quay, chuyển động tịnh tiến hoặc là cơ cấu dầu thuỷ lực điều khiển dịch bước chân vịt.
b.Cơ cấu điều khiển dịch bước chân vịt: Các cơ cấu dịch bước chân vịt thường được sử dụng:
Hình 5.4
a) Cơ cấu dịch bước kiểu bánh răng ăn khớp ( hình a) Khi trục điều khiển quay, nhờ sự ăn khớp giữa 2 bánh răng làm thay đổi vị trí của
b) Cơ cấu dịch bước kiểu trục vít ( hình b) Khi trục điều khiển chuyển động quay trong trục chân vịt làm quay trục vít vô tận làm
c) Cơ cấu dịch bước kiểu khối trượt ( hình c) Khi trục điều khiển chuyển động tịnh tiến trong trục chân vịt tác động vào khối trượt
d) Cơ cấu dịch bước kiểu tay biên ( hình d) Trục điều khiển chuyển động tịnh tiến trong trục chân vịt thông qua cơ cấu tay biên
cánh chân vịt. cho cánh chân vịt được thay đổi vị trí. điều khiển dịch bước chân vịt biến đổi chuyển động tịnh tiến của trục thành chuyển động quay cánh chân vịt.
c. Trạm điều khiển từ xa Các trạm điều khiển từ xa được lắp đặt trên buồng lái và các vị trí thuận tiện cho việc
56
điều khiển. Các trạm điều khiển từ xa thường được bố trí các thiết bị điều khiển và chỉ báo trạng thái hoạt động của hệ thống. Khi có nhiều trạm điều khiển từ xa thì hệ thống có thiết bị chuyển đổi vị trí điều khiển giữa chúng. Lệnh điều khiển ở các trạm điều khiển từ xa là tương đương và được đưa về trạm điều khiển trung tâm. Do tính cơ động và thuận tiện trong điều khiển nên các trạm điều khiển từ xa thường
được bố trí vừa đủ các thiết bị điều khiển điều khiển và chỉ báo.
Tuỳ vào mức độ hiện đại của từng tàu mà trạm điều khiển trung tâm có thể được lắp
d. Trạm điều khiển trung tâm Trạm điều khiển trung tâm thường được đặt ở buồng máy. Là trạm điều khiển chính của hệ thống, khuyếch đại các tín hiệu điều khiển cũng như các tín hiệu điều khiển từ các trạm điều khiển từ xa đưa tới các thiết bị thực hiện tương ứng. Trạm điều khiển trung tâm có đầy đủ các thông tin về trạng thái hoạt động của hệ thống và các thiết bị chỉnh định, thay đổi các thông số điều khiển. Cho phép điều khiển và chuyển đổi giữa các vị trí điều khiển cũng như quyết định trạng thái điều khiển của các trạm điều khiển từ xa đặt hệ thống giám sát cũng như các hệ thống hỗ trợ điều khiển theo chương trình. Tại trạm điều khiển trung tâm cho phép người vận hành thực hiện tất cả các chức năng điều khiển của hệ thống hoặc phối hợp điều khiển với các trạm điều khiển từ xa nhằm tối ưu mục đích điều khiển.
e. Trạm điều khiển tại chỗ Trạm điều khiển tại chỗ được lắp đặt ngay ở buồng máy chính điều khiển máy chính
Các trạm điều khiển thường chỉ thực hiện các chức năng điều khiển riêng biệt với từng với
và hầm chân vịt điều khiển chân vịt. Các trạm điều khiển tại chỗ có thể được điều khiển bởi tín hiệu điều khiển từ trạm điều khiển trung tâm và có cũng có thể hoạt động độc lập trong trạng thái sự cố của hệ thống khi đó thao tác điều khiển thường là trực tiếp trên các thiết bị cơ khí như tác động trực tiếp vào các van hay các cần điều khiển cơ khí. từng thiết bị cụ thể mà không điều khiển được toàn bộ hệ thống.
f. Các thiết bị chỉ báo trong hệ thống Các thiết bị chỉ báo chính trong hệ có thể hoạt động độc lập với hệ thống điều khiển
Các thiết bị chỉ báo bước chân vịt và tốc độ động cơ biến đổi trực tiếp các tín hiệu từ
và chỉ đưa các thông số về hệ thống phục vụ điều khiển và hiển thị. các cảm biến bước chân vịt, máy phát tốc của động cơ và hiển thị trên các vị trí điều khiển. Các chỉ báo về trạng thái hoạt động của hệ thống thường được hiển thị trên các trạm điều khiển. Các tín hiệu của cảm biến tương ứng với từng thông số của hệ thống được biến đổi và đưa về hệ thống điều khiển và được hiển thị khi được yêu cầu trên hệ thống điều khiển.
5.1.4. Hệ thống phản hồi,chỉ báo bước chân vịt bước chân vịt.
Bước chân vịt được hiểu là độ mở của cánh chân vịt so với trạng thái trung tính,tức là không gây ra lực đẩy làm tàu chuyển động. Giá trị bước chân vịt sẽ thay đổi từ 0-100% phải và 0-100% trái.Giá trị 100% là một đại 57
lượng tương đối được hiểu là khi bước đạt đên giá trị này thì công suất của động cơ quay chân vịt đạt giá trị định mức.Thường để tránh quá tải cho động cơ thì tại vị trí này phải có ngắt cuối về điện và bằng cơ khí. Để điều khiển bước chân vịt được an toàn và có hiệu quả thi tại mọi thời điểm ta phải biết được giá trị bước tức thời . Để phục vụ cho điều này thì hệ thống có hệ thống chỉ báo bước chân vịt.Việc xác định bước thông qua đồng hồ chỉ báo bước. Khi bước dịch chuyển thì sẽ có sự thay đổi vị trí của của phần tử cơ khí trên trục.Vì vậy thông qua việc sử dụng cảm biến ta có thể xác định được bước chân vịt. Trong hệ thống chỉ báo bước đầy đủ thì nó có thêm ba mạch điều chỉnh là mạch điều chỉnh “zero”,mạch điều chỉnh 100% phải và mạch điều chỉnh 100% trái. Hệ thống chỉ báo bước hoạt động độc lập bên cạnh hệ thống dịch bước và hệ thống điều khiển động cơ lai chân vịt. Các hệ thống chỉ báo bước hiện nay chủ yếu sử dụng xenxin làm việc ở chế độ chỉ báo hoặc dùng biến trở.
5.1.5. Hệ thống điều khiển bước chân vịt. a. Khái niệm chung: - Các hệ thống điều khiển bước chân vịt phổ biến hiện nay là điện thuỷ lực,trên các đội tàu Việt Nam chủ yếu là của Ba Lan ,Nhật Bản,Tây Âu. - Sơ đồ tổng thể có dạng:
Hình 5.5
58
Đóng nguồn cấp và khởi động động cơ lai bơm thuỷ lực với lưu lượng không đổi.Bơm sẽ quay với tốc độ không đổi n và dầu thuỷ lực sẽ được hút từ két đưa đến khối van điện từ. Trong trường hợp mà không có tín hiệu điều khiển thì dầu được hồi về két. Trong trường hợp có tín hiệu điều khiển phải (trái) van điện từ có điện cấp dầu điều khiển cơ cấu dịch bước tương ứng.
b. Các chế độ hoạt động: Có hai chế độ hoạt động cơ bản là chế độ điều khiển đơn giản và chế độ điều khiển lặp. - Chế độ đơn giản: Khi có tác động của người điều khiển thì van có điện va bước dịch chuyển.Khi không tác động nữa thì van mất điện va bước dừng ở đó.Để biết được giá trị bước ta nhìn vào đồng hồ chỉ báo bước.
Hình 5.6
59
A1,A2: Hai tiếp điểm đóng kín lại khi chuyển sang chế độ điều khiển đơn giản. B1,B2: Mạch gồm những khoá khống chế như ngắt cuối… - Khi tay điều khiển ở vị trí 0 : v.s = 0 v.p = 0 - Khi tay điều khiển ở vị trí s (phải) : v.s = 1 v.p = 0 -Khi tay điều khiển ở vị trí p (trái) : v.s = 0 v.p = 1 - Chế độ lặp: Ở chế độ này,khi tay điều khiển đạt giá trị bao nhiêu thì bước dịch chuyển bấy nhiêu % và dừng lại ở đó.
Hình 5.7
60
Hàm điều khiển có dạng như sau: y = A1. Vr(VR1) – A2. Vr(VR2). - Khi bẻ tay điều khiển sang trái (10%) khi đó sẽ xuất hiện tín hiệu tương ứng y > 0, làm cho cuộn a có điện.Khi đó bước được dịch chuyển sang trái và y giảm dần. Đến khi y=0 thì a mát điện,bước dừng lại ở vị trí tương ứng. - Trường hợp điều khiển ngược lại diễn ra tương tự. - Hệ thống có một số đặc điểm như sau : Do có vùng không nhạy,mạch khuếch đại,sai số của khâu truyền cơ khí nên chắc chắn gây ra sai số điều khiển nhất định Các hệ số A1,A2 có thể điều chỉnh được. Các biến trở VR1,VR2 là loại chuyên dụng có tuổi thọ cao, độ tiếp xúc tốt,trong nhiều trường hợp nó được đặt trong két dầu cách điện.Các mạch khuếch đại hiện nay phổ biến dùng các linh kiện điện tử rời,các mạch khuếch đại thuật toán,sử dụng các kênh analog… 5.1.6. Đánh giá về ưu nhược điểm của hệ thống chân vịt mũi biến bước. Ưu điểm : - Động cơ lai chân vịt không cần đòi hỏi quá cao về khả năng thay đổi tốc độ cũng như thay đổi về chiều quay. Nếu là động cơ điện thì chỉ cần sử dụng động cơ lồng sóc cũng đáp ứng đủ các yêu cầu điều khiển. - Hệ thống chân vịt biến bước có thể sử dụng tất cả các loại động cơ làm động cơ sơ cấp lai chân vịt mà không cần các động cơ yêu cầu cao về chất lượng thay đổi tốc độ cũng như thay đổi chiều quay. Có thể sử dụng các loại động cơ diesel trung và cao tốc để làm
- Với sự kết hợp điều khiển giữa điều khiển tốc độ động cơ lai và bước chân vịt thì hệ
- Hệ thống chân vịt biến bước thường có giá thành cao hơn so với hệ thống chân vịt
giảm trọng lượng thiết bị hay cũng có thể sử dụng các động cơ điện rotor lồng sóc lai chân vịt làm tăng độ tin cậy của hệ thống. - Việc điều khiển tốc độ và chiều chuyển động của tàu thông qua điều khiển bước chân vịt là nhẹ nhàng và cơ động hơn so với thay đổi tốc độ cũng như chiều quay của động cơ lai, làm giảm thời gian quá độ trong điều khiển, nâng cao tính cơ động và tính an toàn trong điều động cũng như trong các chế độ hành trình. Có thể sử dụng các hệ thống tự động hoá và điều khiển hiện đại trong hệ thống chân vịt biến bước. thống cho phép sử dụng tối đa công suất động cơ trong giới hạn kinh tế nhất. - Với việc điều khiển bước chân vịt ở vị trí “0” khi khởi động, tải trên trục động cơ khi khởi động được giảm xuống giá trị nhỏ nhất. Làm giảm thời gian khởi động động cơ và cải thiện tốt quá trình khởi động cho động cơ. Với các ưu điểm vượt trội trên so với hệ thống chân vịt có bước cố định thì hệ thống chân vịt biến bước ngày càng được sử dụng phổ biến đặc biệt trên các tàu công trình, các tàu quân sự, các tàu nghiên cứu, thăm dò cũng như trên các tàu vận tải. Nhược điểm của hệ thống : - Hệ thống chân vịt biến bước có cấu tạo phức tạp, hệ thống điều khiển với nhiều chức năng điều khiển đặc biệt khi sử dụng các hệ thống điều khiển hiện đại yêu cầu người khai thác, vận hành, sửa chữa phải có trình độ chuyên môn nhất định. có bước cố định.
5.2. Giới thiệu chung về hệ thống chân vịt mũi tàu B170.
5.2.1. Các thông số kĩ thuật của chân vịt :
Chân vịt mũi của tàu B170 là loại chân vịt biến bước với số cánh chân vịt là Z=3 và đường kính chân vịt Ds = 1160mm. Chất liệu bên ngoài của trục chân vịt là thép cácbon, còn chất liệu của trục và cánh chân vịt làm bằng hợp kim đồng - thiếc.
Động cơ lai chân vịt là động cơ dị bộ rotor lồng sóc xoay chiều 3 pha có công suất là N = 750KW và có tốc độ quay là n1= 1187rpm. Khi động cơ lai chân vịt quay sẽ làm chân vịt quay với tốc độ n2= 408rpm.
Các thông số kĩ thuật của hệ thống thuỷ lực :
61
- Công suất của động cơ lai bơm thủy lực : Ne = 4,8KW. - Tốc độ quay : ne = 1140rpm. - Nguồn cấp : 3x440V, 60Hz. - Tốc độ truyền của bơm thuỷ lực : 30l/phút với tốc độ ne=1140rpm. - Nguồn sấy có công suất : 500W.
- Nguồn cấp cho thiết bị sấy tối đa là 230V AC.
5.2.2. Các vị trí điều khiển :
Có 4 vị trí điều khiển :
62
- Điều khiển tại buồng lái. - Điều khiển tại buồng điều khiển trung tâm. - Hai vị trí điều khiển tại hai cánh gà. - Nguồn cấp cho hệ thống : 230V AC.
Chương 6 Đi sâu nghiên cứu hệ thống chân vịt mũi tàu B170.
6.1. Hệ thống điều khiển chân vịt mũi của tàu B170.
6.1.1. Giới thiệu phần tử trong sơ đồ mạch điện(sơ đồ CG2882-01) :
63
Sơ đồ CG2882-01(1/8): - Q: Aptomat cấp nguồn 3x440V, 60Hz, 5,5kW. - M3 : Động cơ lai bơm thuỷ lực. - K4: Công tắc tơ khống chế hoạt động của động cơ lai bơm thuỷ lực. - KJ4: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm thuỷ lực. - F4: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho động cơ. - F1: Aptomat cấp nguồn cho mạch điều khiển. - T4: Biến áp hạ áp 440V/230V cấp nguồn cho mạch điều khiển. - F2: Aptomat cấp nguồn 230V cho mạch điện. - F3: Cầu chì bảo vệ thiết bị điện sử dụng ổ cắm G1. - G1: Ổ cắm lấy nguồn 230V. Sơ đồ CG2882-01(2/8): - S2: Nút ấn dừng sự cố. - Q1: Aptomat cấp nguồn tại bảng điện chính. - Q2, Q3: Aptomat trong hệ thống biến áp tự ngẫu khởi động. - H: Đồng hồ đếm thời gian hoạt động của chân vịt mũi. - K4: Công tắc tơ cấp nguồn cho mạch thuỷ lực. Sơ đồ CG2882-01( 3/8): - F5: Cầu chì. - KJ1: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ lai chân vịt. - V1: Bộ nguồn 230V AC/24V DC. - A1: Bộ bảo vệ quá nhiệt cho động cơ lai chân vịt - KU: Rơle bảo vệ dòng cực đại. - P1: Đồng hồ ampe đo dòng động cơ lai chân vịt. Sơ đồ CG2882-01( 4/8): - A5: Bộ xử lý trung tâm. - S: Nút ấn khởi động chân vịt mũi tại buồng máy. - S4/H13: Nút ấn khởi động chân vịt mũi tại chỗ. - S5: Nút ấn dừng hoạt động tại chỗ. - S: Nút ấn dừng hoạt động tại buồng máy. - LR1 : Cảm biến mức dầu thuỷ lực trong két thấp. - PR1 : Cảm biến áp lực dầu của động cơ servo thấp.
- PR2 : Cảm biến áp lực dầu của động cơ servo rất thấp. - S0 : Tay điều khiển bước chân vịt đang ở vị trí “0” Sơ đồ CG2882-01(5/8): - A6: Module đầu vào kĩ thuật số. - S6/H15: Nút ấn cấp nguồn cho mạch thuỷ lực tại chỗ. - S: Nút ấn cấp nguồn cho mạch thuỷ lực tại buồng máy. - S7: Nút ấn dừng cấp nguồn cho mạch thuỷ lực tại chỗ. - S: Nút ấn dừng cấp nguồn cho mạch thuỷ lực tại buồng máy. Sơ đồ CG2882-01(6/8) - A7: Module đầu ra kĩ thuật số. - K11÷K20, K28, K29 : Các rơle trung gian. - H1(trắng) : Đèn báo nguồn đã được cấp. - H2(vàng) : Đèn báo hệ thống sẵn sàng hoạt động. - H6(đỏ) : Đèn báo mức dầu thuỷ lực trong két thấp. - H7(đỏ) : Đèn báo áp lực dầu của động cơ servo thấp. - H8(đỏ) : Đèn báo áp lực dầu của động cơ servo rất thấp. - H10(xanh) : Đèn báo điện trở sấy hoạt động. Sơ đồ CG2882-01(7/8): - A8: Module đầu ra kĩ thuật số. - K22÷K25, K27: Các rơle trung gian - S10 : Nút ấn thử đèn. Sơ đồ CG2882-01( 8/8): - S11: Công tắc chọn chế độ đóng mở nguồn sấy thiết bị sấy. - E1: Điện trở sấy cho tủ điều khiển. 6.1.2. Nguyên lý hoạt dộng : a. Chuẩn bị hệ thống :
Đóng công tắc Q cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống điều khiển chân vịt mũi : - Đóng aptomat F1(1/8) qua biến áp T4(440V/230V) cấp nguồn cho mạch điều khiển
và đưa nguồn 230V tới ổ cắm G1.
- Đóng aptomatF2 (1/8) cấp nguồn cho mạch điều khiển contactor AT-C(2/8) để khởi
động động cơ lai chân vịt và các mạch điều khiển khác.
- Điện áp 230V AC qua V1(3/8) cho đầu ra là điện áp 24VDC cấp cho khối điều khiển trung tâm 07KR51(4/8) đồng thời cấp cho modul đầu vào A6 XI16E1(5/8), modul đầu ra A7 XO16N1(6,7/8).
- Nguồn cấp 24V làm đèn H1(trắng)(6/1) sáng báo nguồn đã được cấp cho hộp điều
64
khiển.
Để thực hiện điều khiển chân vịt mũi thì các tín hiệu đầu vào được đưa qua bộ xử lý
trung tâm.
Bộ xử lý trung tâm gồm : - Module CPU A5 07KR51(central unit) :
+ Nguồn cấp cho CPU A5 là nguồn một chiều 24V. + Có 8 đầu vào của CPU A5, các đầu vào của bộ CPU A5 nhận mỗi lệnh khác nhau. Chân “0” nhận lệnh khởi động động cơ lai chân vịt mũi. Chân “1” nhận lệnh dừng động cơ lai chân vịt. Các chân 2÷7 là các tín hiệu bảo vệ. Chân “2,3” nhận tín hiệu báo động cơ lai chân vịt mũi bị quá tải. Chân “4” nhận tín hiệu báo mức dầu trong két thấp. Chân “5” nhận tín hiệu báo áp suất dầu vào động cơ servo thấp. Chân “6” báo tín hiệu áp suất dầu vào động cơ servo rất thấp. Chân “7” báo bước chân vịt đang ở vị trí “0”
+ Tín hiệu đầu ra của A5 các chân “1,2,3” được đưa tới hệ thống kiểm tra, giám sát,
đầu ra “5,6,7,8” đưa ra tín hiệu điều khiển tại buồng máy.
- Module đầu vào A6 XI16E1 gồm :
+ Nguồn cấp cho module là nguồn 24VDC.
+ Các đầu vào chân “0,1” lấy tín hiệu nguồn từ bảng điện chính. Chân “2,3” lấy tín hiệu vào qua biến áp tự ngẫu. Chân “4” lấy tín hiệu khởi động hệ thống thuỷ lực. Chân “5” lấy tín hiệu dừng hệ thống thuỷ lực. Chân “6” báo hệ thống thuỷ lực đang hoạt động. Chân “7” báo động cơ lai bơm thuỷ lực bị quá tải. Chân “8” lấy tín hiệu Reset trạng thái của đèn. Chân “9” báo cuộn dây nhiệt độ cao của động cơ lai chân vịt mũi bị quá tải. Chân “10” là chân dự phòng. Chân “11” báo nguồn cấp tới hệ thống dịch bước. Chân “12,13” báo hệ thống đang được điều khiển bằng tay.
- Module đầu ra A7 XO16N1 gồm :
+ Nguồn cấp cho module là nguồn một chiều 24V. + Đầu ra chân “0,1” đưa tới điều khiển đóng, mở aptomat Q1. Đầu ra chân “2,3” đưa tới điều khiển đóng mở aptomat Q2. Đầu ra “4,5” đưa tới điều khiển đóng, mở aptomat Q3. Đầu ra chân số “6” đưa tín hiệu điều khiển khoá không cho khởi động hệ thống chân vịt mũi. Đầu ra chân số “7” đưa tín hiệu khởi động, dừng hệ thống thủy lực. Chân số “8” đưa tới báo sẵn sàng khởi động hệ thống chân vịt mũi. Chân số “9” báo tín hiệu yêu cầu khởi động thêm máy phát để đủ công suất khởi động chân vịt mũi. Chân số “10” đưa tín hiệu báo chân vịt mũi đang hoạt động. Chân số “11,12” đưa tín hiệu bảo vệ áp lực dầu của động cơ servo thấp và rất thấp. Chân số “13” đưa tín hiệu báo mức dầu thuy lực trong két thấp. Chân số “14,15” đưa tín hiệu báo áp lực dầu của động cơ servo thấp và rất thấp.
- Module đầu ra A8 XO16N1 gồm :
+ Nguồn cấp là nguồn một chiều 24V.
65
+ Đầu ra chân “0” đưa tín hiệu điều khiển khi mức dầu thuỷ lực trong két thấp. Chân
số “1” đưa tín hiệu điều khiển khi động cơ lai chân vịt bị quá tải. Chân số “2” đưa tín hiệu điều khiển giảm bước chân vịt. Chân số “4,5,6,7” đưa tín hiệu ra báo động lần lượt là khởi động hệ thống chân vịt bị lỗi, reset hệ thống, quá tải cho động cơ lai bơm thuỷ lực và quá tải cho động cơ lai chân vịt. Chân số 8 lấy tín hiệu báo không đủ công suất để khởi động hệ thống. Chân số “9” báo nguồn được cấp từ bảng điện chính. Chân số “10” báo chân vịt đang hoạt động. Chân số “11” báo công suất đã đủ để khởi động hệ thống. Chân số “12” báo hệ thống thuỷ lực đã hoạt động. Chân số “13” báo bước chân vịt đang ở vị trí “0”. Chân số “14” báo bước chân vịt đang giảm về “0”. Chân số “15” báo hệ thống điều khiển chân vịt mũi ngừng hoạt động. b. Điều khiển hệ thống thuỷ lực. Khởi động tại chỗ động cơ lai bơm thuỷ lực :
Điều kiện khởi động :
- Aptomat cấp nguồn cho hệ thống chân vịt mũi từ bảng điện chính Q1, K1 đã được
đóng.
- Không có dừng sự cố : S2(2/8) đóng lại. - Mức dầu thuỷ lực trong két đủ : Cảm biến LR1(4/8) mở ra. - Động cơ lai bơm không bị quá tải : rơle nhiệt KJ4(1/8) chưa tác động.
Bằng cách ấn nút S6/H15(5/8) ta cấp nguồn khởi động cho động cơ lai bơm dầu thuỷ lực. Tín hiệu khởi động đưa vào chân “4” của module đầu vào A6 XI16E1. Tín hiệu đầu ra chân “8” của module A7 XO16N1 đưa tín hiệu khống chế đèn H2(Ready to start)(vàng), khi đèn H2 sáng cho phép khởi động.
Tín hiệu ra ở chân “7” của module đầu ra A7 XO16N1 cấp nguồn cho rơle K18(6/8) đưa tín hiệu mở hệ thống thuỷ lực. Rơle K18 có điện đóng tiếp điểm K18(2/9) lại cấp nguồn cho contactor K4(2/9). Contactor K4 có điện đóng tiếp điểm K4(1/3) lại cấp nguồn khởi động động cơ lai bơm thuỷ lực, đồng thời đóng tiếp điểm K4(5/8) cấp tín hiệu vào chân “6” của module đầu vào XI16E1 báo hệ thống thuỷ lực đang hoạt động. Tín hiệu đầu ra tại chân “12” của module A7 có tín hiệu làm đèn S6/H15 (xanh)(7/8) sáng báo hệ thống thuỷ lực đang hoạt động. Tiếp điểm K4(8/1) đóng lại báo hệ thống thuỷ lực đang hoạt động tới buồng điều khiển trung tâm. Tiếp điểm K4(8/9) mở ra ngắt hệ thống sấy dầu. Khởi động từ xa động cơ lai bơm thuỷ lực :
Người điều khiển thực hiện việc điều khiển từ xa bơm thuỷ lực tại buồng điều khiển trung tâm bằng cách ấn nút S. Quá trình khởi động tương tự như khởi động tại chỗ. Tiếp điểm K4(5/8) đóng lại đưa tín hiệu vào chân “6” của module A6 XI16E1 thực hiện việc điều khiển từ xa ở buồng điều khiển trung tâm. Dừng bơm thuỷ lực :
66
Người điều khiển có thể dừng bơm thuỷ lực bằng cách ấn nút S7(dừng tại chỗ) hoặc
ấn nút S(dừng từ xa trên buồng máy). Khi đó sẽ mất tín hiệu vào chân số “5” của module A6 XI16E1, tín hiệu ra tại chân số “7” của module A7 XO16N1 bị mất, do đó mất nguồn rơle K18(6/8). Rơle 18 mất điện mở tiếp điểm K18(2/9) cắt nguồn vào contactor K4. Contactor K4 mất điện mở tiếp điểm của nó ở mạch động lực làm dừng bơm. Tiếp điểm K4(8/1) mở ra báo bơm thuỷ lực ngừng hoạt động tới buồng điều khiển trung tâm. Đồng thời tiếp điểm K4(8/9) đóng lại chờ nguồn cấp tới hệ thống sấy dầu. Báo động và bảo vệ của hệ thống thuỷ lực :
- Bảo vệ quá tải của động cơ lai bơm thuỷ lực : Động cơ lai bơm thuỷ lực được bảo vệ quá tải bằng rơle nhiệt KJ4(1/8). Khi xảy ra quá tải KJ4 sẽ tác động mở tiếp điểm KJ4(2/9) làm cho contactor K4 mất điện. Contactor K4 mất điện mở tiếp điểm của nó ở mạch động lực làm cho động cơ lai bơm thuỷ lực ngừng hoạt động. Đồng thời tiếp điểm KJ4(5/9) đóng lại đưa tín hiệu báo động vào chân “7” của bộ xử lý trung tâm A5. Đầu ra của module A8 XO16N1 có tín hiệu làm đèn H20(đỏ)(7/8) sáng báo động cơ lai bơm thuỷ lực đang bị quá tải.
- Bảo vệ mức dầu trong két thuỷ lực thấp : Khi mức dầu trong két thuỷ lực bị thấp thì cảm biến LR1(4/8) sẽ tác động đóng tiếp điểm LR1(4/8) lại đưa tín hiệu báo động vào đầu vào số “4” của bộ xử lý trung tâm A5. Đầu ra ở chân “0” của module A8 XO16N1có tín hiệu làm rơle K22(7/2) mất điện, tiếp điểm K22(8/2) mở ra báo động mức dầu thuỷ lực trong két thấp tới buồng điều khiển trung tâm. Tiếp điểm K22(8/9) mở ra. Đèn H6(đỏ)(6/8) sáng báo mức dầu thuỷ lực trong két thấp.
- Bảo vệ áp suất dầu của động cơ servo thấp : Trong trường hợp áp suất dầu của động cơ servo thấp dưới 1Mpa cảm biến PR1 sẽ tác động mở tiếp điểm PR1(4/8) làm mất tín hiệu báo vào đầu số “5” của bộ xử lý trung tâm A5. Đầu ra chân “11” của module A7 XO16N1 có tín hiệu làm rơle K28(6/8) mất điện, mở tiếp điểm K28(8/3) đưa tín hiệu báo động áp suất dầu thấp tới buồng điều khiển trung tâm. Tiếp điểm K28(8/5) mở ra báo động tới buồng lái. Đồng thời đèn H7(đỏ)(6/8) sáng báo áp suất dầu của động cơ servo thấp.
- Bảo vệ áp suất dầu của động cơ servo rất thấp : Khi áp suất dầu giảm xuống thấp hơn giá trị 0.8MPa thì cảm biến PR2 sẽ tác động mở tiếp điểm PR2(4/8) lại đưa tín hiệu báo động vào đầu số “6” của bộ xử lý trung tâm A5. Đầu ra của module A7 XO16N1 tại chân “12” có tín hiệu làm rơle K29(6/8) có điện, mở tiếp điểm K29(8/4) đưa tín hiệu báo động tới buồng điều khiển trung tâm. Đèn H8(đỏ)(6/8) sáng báo áp suất dầu của động cơ servo rất thấp.
- Báo động mức dầu trong két làm kín trục chân vịt cao : Khi nhiệt độ dầu bôi trơn trục chân vịt cao, cảm biến LR2(8/7)(cảm biến mức dầu trong két làm kín trục chân vịt) mở ra báo động trên buồng điều khiển trung tâm mức dầu 67
trong két cao. c. Hệ thống điều khiển.
Sau khi hệ thống thuỷ lực hoạt động, hệ thống dịch bước ERS sẽ hoạt động để điều khiển bước chân vịt. Khi tay điều khiển bước chân vịt S0 ở vị trí “0” tín hiệu được cấp vào chân “7” của bộ xử lý trung tâm A5, tín hiệu đầu ra chân “13” của module A8 có tín hiệu làm đèn H16(trắng)(7/8) sáng báo vị trí bước chân vịt đang ở vị trí “0”. Khi bước chân vịt ở vị trí “0” ta bắt đầu cấp nguồn cho động cơ lai chân vịt mũi. Khởi động động cơ lai chân vịt : Điều kiện khởi động :
- Bước chân vịt đang ở vị trí “0”. - Có ít nhất 2 máy phát đang công tác ở trên lưới. - Động cơ lai chân vịt không bị quá tải : rơle nhiệt KJ1 chưa tác động. - Aptomat cấp nguồn cho chân vịt từ bảng điện chính Q1,K1 đã được đóng. - Nhiệt độ của cuộn dây đặt trong động cơ lai chân vịt không bị quá tải.
Bằng cách ấn nút S4/H13(4/8)(tại chỗ) hoặc ấn nút S(từ xa) ta đưa tín hiệu khởi động động cơ lai chân vịt mũi vào bộ xử lý trung tâm A5. Tín hiệu khởi động được đưa vào qua chân “0” của A5. Giả sử công suất nguồn không đủ lớn để có thể khởi động động cơ lai chân vịt, quá trình khởi động sẽ diễn ra như sau : Tín hiệu ra ở chân số “8” của module A8 làm rơle K27(7/2) khống chế không cho khởi động khi công suất nguồn quá thấp tác động. Đèn H11(7/1)( đỏ) sáng báo công suất nguồn không đủ để khởi động hệ thống. Đầu ra ở chân số “9” của module A7 có tín hiệu làm rơle K19(6/3)(yêu cầu thêm công suất từ bảng điện chính) có điện. Rơle K19 có điện, tiếp điểm K19(8/3) đóng lại đưa tín hiệu yêu cầu thêm công suất tới khối quản lý nguồn PMS, đồng thời đóng tiếp điểm K19 ở bảng điện chính cấp nguồn cho rơle K20A. Tiếp điểm rơle K20A đóng lại đưa tín hiệu tới khối quản lý tải công suất lớn ZDM 401(LOAD MAN. UNIT) và đưa tới khởi động máy phát để tăng công suất nguồn cấp khởi động chân vịt.
Khi công suất đã đủ để khởi động động cơ lai chân vịt, rơle K27(7/2) mất nguồn, đèn báo H11 tắt. Tiếp điểm RG(5/8) đóng lại, đưa tín hiệu vào chân số “14” của module A6 cho phép khởi động động cơ lai chân vịt. Ấn nút khởi động lần thứ 2 để thực hiện khởi động lại động cơ lai chân vịt, rơle K17(6/8) có điện đóng tiếp điểm K17(2/6) cho phép khởi động động cơ lai chân vịt qua biến áp tự ngẫu. Để giảm dòng khởi động người ta thực hiện viêc khởi động động cơ lai chân vịt mũi qua biến áp tự ngẫu. Khi đó bằng cách đóng áptomát Q2 và Q3 ta sẽ thay đổi cách đấu nối của các cuộn dây làm giảm dòng khởi động của động cơ. Rơle K15(6/8) có điện đóng tiếp điểm K15(2/6) lại cấp nguồn vào cuộn đóng YC của aptomat Q3, tiếp điểm của Q3(2/5) mở ra khống chế không cho Q2 hoạt động. Lúc này động cơ lai chân vịt được khởi động với điện áp thấp hơn điện áp định mức thông qua biến áp tự 68
ngẫu. Tiếp đó khi tốc độ động cơ tăng lên và dòng khởi động giảm dần, đầu ra chân số “2” và chân số “5” của molule A7 có tín hiệu làm cho rơle K13(6/4) và rơle K16(6/7) có điện. Rơle K16 có điện đóng tiếp K16(2/7) cấp nguồn cho cuộn cắt của aptomat Q3, tiếp điểm thường đóng của Q3(2/5) đóng lại. Rơle K13(6/4) có điện làm tiếp điểm K13(2/5) đóng lại, nguồn được cấp cho cuộn đóng YC của aptomat Q2. Khi đó động cơ đã được gia tốc và điện áp thông qua tiếp điểm của aptomat Q2 được đặt toàn bộ vào động cơ, hoàn thành khởi động thông qua biến áp tự ngẫu.
Khi động cơ lai chân vịt hoạt động, đèn S4/H13(xanh)(7/8) sáng báo chân vịt mũi đang hoạt động. Đồng thời rơle K20(6/3) có điện đóng tiếp điểm K20(2/8) cấp nguồn cho bộ đếm thời gian hoạt động H của hệ thống, tiếp điểm K20(8/2) đóng lại báo hệ thống chân vịt mũi hoạt động tới buống lái, tiếp điểm K20(8/1) mở ra cắt nguồn vào mạch khoá không cho điều khiển khởi động hệ thống ở buồng lái, tiếp điểm K20(8/5) đóng lại cấp nguồn cho quạt gió làm mát hoạt động.
Giả sử quá trình khởi động hệ thống chân vịt mũi bị sự cố tín hiệu đầu ra chân “5” của bộ xử lý trung tâm A5 có tín hiệu đưa tới buồng điều khiển trung tâm để xử lý. Chân “4” của module A8 XO16N1 có tín hiệu làm đèn H24(đỏ)(7/6) sáng báo khởi động hệ thống chân vịt mũi bị sự cố. Lúc đó nguời điều khiển cần ấn nút S8/H23(5/2) để RESET lại toàn bộ hệ thống và bắt đầu quá trình khởi động lại, khi ấn S8/H23 tín hiệu sẽ được cấp vào chân “13” của module A6 XI16E1, tín hiệu ra ở chân “5” của module A8 XO16N1 làm đèn S8/H23(xanh lục) sáng báo đã RESET lại hệ thống.
Sau khi đã khởi động hệ thống chân vịt mũi với bước chân vịt ở vị trí “0”, hệ thống dịch bước chân vịt ENS1 và ENS2 sẵn sàng hoạt động để điều khiển bước chân vịt. Nguồn 230V AC, 40VA cấp nguồn cho mạch dịch bước và cấp cho rơle K26(3/3). Rơle K26 có điện đóng tiếp điểm K26(5/4) đưa tín hiệu vào chân “11” của mudule A6 XI16E1 báo tín hiệu đã có nguồn cấp cho bộ dịch bước chân vịt ERS. Dừng hệ thống :
69
Khi muốn dừng hệ thống chân vịt mũi, trước hết ta đưa tay điều khiển bước chân vịt về vị trí “0”, khi bước chân vịt đã về vị trí “0” tiếp điểm của cảm biến vị trí S0(4/9) đóng lại đưa tín hiệu vào chân số “7” của A5, tín hiệu ra ở chân số “13” của module A8 làm đèn H16(trắng)(7/7) sáng báo bước chân vịt đã về vị trí “0”. Ta ấn nút S5(4/6), tín hiệu dừng sẽ được đưa vào chân số “1” của bộ xử lý trung tâm A5. Module đầu ra XO16N1 đưa ra tín hiệu tại chân số “3” làm rơle K14(6/4) có điện. K14 có điện đóng tiếp điểm K14(2/5) lại cấp nguồn cho cuộn cắt của aptomat Q2. Aptomat Q2 mở ra cắt nguồn cấp cho động cơ lai chân vịt. Rơle K25(7/4) có điện đóng tiếp điểm K25(8/5) đưa tín hiệu báo động cơ lai chân vịt dừng hoạt động tới buồng lái. Đồng thời đèn H18(đỏ)(7/9) sáng báo động cơ lai chân vịt dừng hoạt động.
Dừng sự cố bằng các nút dừng sự cố :
Hãng “ABB Zamech” thiết kế có 4 vị trí để dừng sự cố hệ thống chân vịt mũi, đó là các vị trí ở buồng điều khiển chân vịt mũi, ở 2 bên cánh gà và ở buồng lái. Giả sử người điều khiển dừng sự cố ở buồng máy, ấn nút S2 sẽ làm mất nguồn cấp từ aptomat Q1 từ bảng điện chính cho hệ thống, dẫn đến hệ thống dừng hoạt động. Tương tự khi ta dừng sự cố ở các vị trí khác, nó cũng dẫn đến mất nguồn cấp từ bảng điện chính cho hệ thống. Duy trì trạng thái sẵn sàng hoạt động của hệ thống :
Khi hệ thống chân vịt mũi ngừng hoạt động ta phải duy trì trạng thái sẵn sàng hoạt động cho hệ thống. Bằng cách đóng cầu dao S11 cấp nguồn 230V 60Hz cho mạch sấy. Trước tiên nguồn sẽ được cấp cho rơle K21(8/7). Rơle K21 có điện đóng tiếp điểm K21(6/9) đưa làm đèn H10(6/9) sáng báo thiết bị sấy đang hoạt động, đồng thời tiếp điểm K21(8/5) đóng lại báo thiết bị sấy đang hoạt động tới buồng điều khiển trung tâm. Tiếp theo nguồn 230V sẽ được cấp cho một điện trở sấy 500W để sấy cho két dầu, nhiệt độ dầu được sấy tới 40oC thì cảm biến nhiệt độ dầu trong két mở ra ngắt nguồn vào điện trở sấy. Đồng thời nguồn được cấp cho điện trở sấy 200W để sấy cho động cơ lai chân vịt mũi, một điện trở sấy 200W sấy cho bộ khởi động biến áp và một điện trở sấy 60W sấy cho tủ điều khiển. Khi có tín hiệu khởi động hệ thống chân vịt mũi thì mạch sấy tự động được cắt nguồn bởi 2 tiếp điểm K17(8/8) và K4(8/9) mở ra. 6.1.3. Các báo động, bảo vệ của hệ thống điều khiển. a. Báo động, bảo vệ quá tải của động cơ lai chân vịt mũi : Để bảo vệ quá tải cho động cơ lai chân vịt, hệ thống điều khiển được thiết kế với 2 cấp bảo vệ quá tải cho động cơ. Đó là rơle nhiệt KJ1 bảo vệ cấp quá tải với dòng I=1161A và rơle dòng cực đại KU bảo vệ quá tải với dòng là I=1230A. Trong quá trình hoạt động nếu xảy ra quá tải với động cơ thì rơle nhiệt KJ1(3/8) và rơle bảo vệ dòng cực đại KU(3/8) sẽ tác động đóng tiếp điểm KJ1(4/6) và KU(4/7) lại đưa tín hiệu vào các đầu vào “2,3” của bộ xử lý trung tâm A5. Tín hiệu ra ở chân số “3” của A7 XO16N1 làm rơle K14 có điện đóng tiếp điểm K14(2/5) đưa tín hiệu vào cuộn mở của aptomat Q2 làm aptomat Q2 mất điện, mất nguồn cấp vào động cơ lai chân vịt làm động cơ ngừng hoạt động. Khi động cơ ngừng hoat động sẽ làm mất tín hiệu ra ở chân số “6” của A7 làm rơle K17 mất điện mở tiếp điểm K17(2/2) không cho phép khởi động hệ thống. Đầu ra của module A8 XO16N1 có tín hiệu làm rơle K23(7/3) có điện đóng tiếp điểm K23(8/1) đưa tín hiệu báo động tới buồng điều khiển trung tâm. Đèn H19(đỏ)(7/8) sáng báo động cơ đang bị quá tải. Chân số “3” của module A8 có tín hiệu làm rơle K25(7/4) có điện đóng tiếp điểm K25(8/4) báo động cơ dừng hoạt động tới buồng lái, đồng thời đèn H18(đỏ)(7/8) sáng báo động cơ dừng sự cố. b. Bảo vệ quá nhiệt động cơ lai chân vịt mũi : Động cơ lai chân vịt mũi được bảo vệ quá nhiệt bằng bộ bảo vệ quá nhiệt A1(3/8). Khi 70
xảy ra quá nhiệt của cuộn dây trong động cơ lai chân vịt, điện trở của nhiệt điện trở PTC với hệ số nhiệt điện trở dương đặt trong cuộn dây của động cơ lai chân vịt tăng lên, bộ A1 sẽ tác động đóng tiếp điểm A1(5/3) đưa tín hiệu vào chân “9” của module đầu vào XI16E1. Tín hiệu ra ở chân số “3” của A7 XO16N1 làm rơle K14 có điện đóng tiếp điểm K14(2/5) đưa tín hiệu vào cuộn mở của aptomat Q2 làm aptomat Q2 mất điện, mất nguồn cấp vào động cơ lai chân vịt làm động cơ ngừng hoạt động. Khi động cơ ngừng hoat động sẽ làm mất tín hiệu ra ở chân số “6” của A7 làm rơle K17 mất điện mở tiếp điểm K17(2/2) không cho phép khởi động hệ thống. Tín hiệu ra ở chân số “1” của module A8 làm rơle K23(7/3) có điện đóng tiếp điểm K23(8/1) báo động cơ lai chân vịt bị quá tải tới buồng máy, đồng thời đèn H19(đỏ)(7/9) sáng báo động cơ bị quá tải. c. Bảo vệ thấp áp của aptomat Q1 :
Khi điện áp cấp từ bảng điện chính không đủ, rơle bảo vệ thấp áp U< của Q1 sẽ tác
động mở aptomat Q1 làm mất nguồn cấp cho hệ thống, hệ thống sẽ dừng sự cố. d. Bảo vệ ngắn mạch :
Dòng ngắn mạch sẽ gây ra những hậu quả thiệt hại rất to lớn đối những thiết bị nó đi qua vẩic cho lưới điện, vì vậy hệ thống đã bố trí bảo vệ ngắn mạch cho động cơ lai chân vịt mũi bằng aptomat Q1, khi bị ngắn mạch sẽ cắt aptomat Q1 ra làm hệ thống dừng sự cố. Bảo vệ ngắn mạch chung cho hệ thống điều khiển bằng cầu chì F3. e. Báo động lỗi hệ thống chân vịt mũi :
Quá trình khởi động của chân vịt mũi như đã nói ở phần trên cần phải thoả mãn một số các điều kiện mới cho phép khởi động hệ thống. Khi chưa thoả mãn hết các điều kiện đưa ra, tín hiệu đầu ra số “0” của A5 đưa tín hiệu đến báo hệ thống chân vịt mũi bị lỗi tới hệ thống báo động. Lúc này người điều khiển cần kiểm tra lại các điều kiện, khi đủ các điều kiện hệ thống yêu cầu mới được phép khởi động hệ thống.
6.2. Hệ thống điện điều khiển bước chân vịt (E1S63) :
71
Hệ thống E1S63 dùng để điều khiển bước chân vịt từ xa. Hệ thống có thể dùng cho tất cả các chân vịt mũi của hãng ABB Zamech và các hãng khác với điều kiện áp suất dầu của động cơ servo không vượt quá 6,3Mpa(63kG/cm2). Hệ thống E1S63 cho phép điều khiển dịch bước liên tục từ các trụ điều khiển( 3 vị trí trên buồng lái ) và dưới buồng máy.
Hình 6.1
6.2.1. Giới thiệu phần tử(Sơ đồ 8041756-2- hình 6.1) :
- ENS1: Panel điều khiển bước chân vịt. Có 3 vị trí : tại buồng lái, tại cánh gà bên tay
phải và tại cánh gà bên tay trái.
- ENS2: Panel điều khiển bước chân vịt tại buồng điều khiển. - EPS: Panel chọn trụ điều khiển. - VDR 1: Tín hiệu từ hệ thống điều khiển bước chân vịt gửi tới VDR. - ERS: Bộ điều chỉnh dịch bước. - EH63: Van trợ động điện thuỷ lực. - PS1: Cảm biến bước “zero” của chân vịt.
a. Panel điều khiển bước chân vịt ENS1 và ENS2:
Panel điều khiển bước ENS1 và ENS2 là những thiết bị của hệ thống điều khiển từ xa
dịch bước của chân vịt biến bước.
72
Chúng được sử dụng cho : - Phát tín hiệu điều khiển tỷ lệ với giá trị đặt bước chân vịt trên tay điều khiển. - Lựa chọn vị trí điều khiển. - Chỉ thị giá trị thực tế của bước chân vịt. Panel điều khiển ENS1 được sử dụng trên buồng lái, trên các trụ điều khiển chính hoặc
phụ. Panel điều khiển ENS2 được sử dụng trong trụ điều khiển trong buồng máy.
Cấu trúc của panel : hình 6.2.
Hình 6.2
Trên tấm kim loại hình vuông (2) có : - Chiết áp giá trị đặt R23 gắn với cần điều khiển (1) quay bằng cơ cấu bánh răng. - Bảng mạch in linh kiện bán dẫn. - Các trụ để đấu dây ra. Trên các panel điều khiển ENS1 có các đèn chỉ thị bước chân vịt, chiết áp
Dimmer(điều chỉnh sáng tối) và nút ấn được khớp với nhau.
Bên ngoài của bản 2 có một cần điều khiển bước chân vịt. Vị trí 0 của bước chân vịt
được xác định bằng một chốt cơ học.
Các điốt điện quang được đặt trong một nửa vòng tròn trên các điểm tương ứng với các giá trị 0,25,50,75,100% của bước chân vịt; chúng sẽ chỉ thị những giá trị thực tế của bước chân vịt. Với vị trí “0” của bước chân vịt điốt màu vàng sẽ phát sáng, chân vịt hoạt động sang bên phải sẽ có tín hiệu thông báo bằng ánh sáng màu xanh lá cây của điốt, chân vịt hoạt động sang bên trái thì tín hiệu thông báo là ánh sáng màu đỏ của điốt.
Bằng việc ấn nút số 3 của ENS1 sẽ thực hiện việc điều khiển từ trụ điều khiển này. Việc điều khiển được báo hiệu bằng đèn màu vàng, thể hiện bằng điốt định vị ở phía trên bên phải nút ấn của trụ điều khiển.
Sơ đồ khối số (hình 6.3) minh họa nguyên tắc hoạt động của panel điều khiển và quá
73
trình kết nối nó với hệ thống điều khiển từ xa.
+15V
-15V
4
Set pitch
Hình 6.3.
74
Nguồn định mức : ±15V Đầu ra điều khiển điện áp : ±8V Đầu vào điện áp : ±8V Nguồn định mức cấp cho hệ thống là ±15V. Bằng việc ấn nút số 1P người điều khiển đã thực hiện chế độ điều khiển trên buồng lái, việc điều khiển dịch bước chân vịt từ buồng lái sẽ có tín hiệu báo bằng điốt phát quang ngay trên nút ấn. Tín hiệu đưa từ chân số 4 tới mạch điều khiển dịch bước chân vịt, chiết áp R23 có tác dụng điều chỉnh việc đặt bước chân vịt. Tín hiệu đầu vào số 5 của hệ thống là tín hiệu phản hồi của bộ chỉ báo bước chân vịt ERS , tín hiệu này được đưa tới khối điều khiển chỉ báo bước(1), tín hiệu tiếp tục được gửi
tới khối chỉ báo bước(2) gồm các điốt phát quang và được điều chỉnh độ sáng bằng chiết áp R24. Việc làm tối đi của tất cả các điốt trong panel điều khiển ENS1 được thực hiện bằng cách dịch chuyển chiết áp R24 sang bên trái, bằng cách đó người điều khiển có thể quan sát dễ dàng bên ngoài khi trời tối. b. Panel chọn trụ điều khiển EPS2 :
Panel chọn trụ điều khiển là thành phần của hệ thống bước chân vịt. Nó được dùng trong hệ thống để kết nối với bộ phát tín hiệu liên tục giá trị bước chân vịt với hệ thống điều khiển. Từ một panel điều khiển có thể được kết nối tối đa với 4 bộ chuyển phát tín hiệu bước và 1 hệ thống tự động điều chỉnh tải. Panel lựa chọn làm việc cùng với bộ điều chỉnh bước của ERS.
Cấu trúc của panel: Panel chọn được gắn trên tường bên trong của bảng điều khiển hoặc trụ điều khiển. Hệ thống điện của panel được lắp ráp từ các linh kiện bán dẫn mà không dùng rơle. Chỉ có một rơle dùng để đóng ngắt khi có báo động.
75
Nguồn cấp cho các thiết bị trong hệ thống là điện áp không đổi ±15V. Sau đây là sơ đồ khối của panel chọn vị trí điều khiển EPS :
Hình 6.4
Mô tả hoạt động:
76
Panel chọn trụ điều khiển EPS2 là panel trung gian kết nối giữa panel dịch bước chân vịt ERS và panel điều khiển bước chân vịt ENS. Panel chon trụ điều khiển EPS2 được gắn với một contactor K2, contactor này được nối với khoá cơ chân vịt mũi. Khi contactor K2 đóng thì việc điều khiển dịch bước chân vịt chỉ có thể thực hiện được ở buồng máy và việc
khởi động hệ thống chân vịt mũi chỉ khi bước chân vịt ở vị trí “0”. Sau khi khởi động xong hệ thống thì contactor K2 mở ra, lúc này bằng cách ấn nút 1,2 hoặc 3 để thực hiện điều khiển từ xa trên buồng lái hoặc hai bên cánh gà. Khi hệ thống chân vịt mũi ngừng hoạt động, contactor K2 tự động đóng lại, bước chân vịt tự động giảm về “0” và việc điều khiển hệ thống được chuyển xuống buồng máy.
Nguồn cấp cho hệ thống là ±15V, nguồn được đưa tới bộ kiểm soát điện áp, khi dao động điện áp vượt quá 10% thì bộ kiểm soát điện áp khoá hệ thống điều khiển và phát tín hiệu báo động. Ba nút ấn 1,2,3 là ba nút ấn chọn trụ điều khiển, có thể từ buồng lái hoặc hai bên cánh gà. Giả sử ta ấn nút số 1 chọn trụ điều khiển trên buồng lái, tín hiệu này đưa tới khối logic và nhớ chọn kênh số 1, tiếp điểm bán dẫn nối tới chân ra 14,16 đóng lại. Tín hiệu điều khiển tỷ lệ với góc đặt bước chân vịt từ ENS vào chân số 14 qua vùng không nhạy 5% qua đầu ra 54 tới bộ điều chỉnh bước chân vịt. Đồng thời đèn báo vị trí điều khiển 1 nối tới chân 16 sáng.
Tương tự khi ta chọn các vị trí 2,3. Sau đây là đồ thị thể hiện tín hiệu đặt bước chân vịt :
Đường đặc tính (a) thể hiện tín hiệu dịch bước hoàn toàn. Đường đặc tính (b) thể hiện tín hiệu bước bị giảm cực đại. Đường đặc tính ( c ) thể hiện tín hiệu bước bị giảm một phần. c. Bộ điều chỉnh dịch bước ERS3.
Bộ điều chỉnh dịch bước ERS3 là bộ điều chỉnh bán dẫn có đặc tính tuyến tính được
77
dùng để điều khiển từ xa hệ thống chân vịt mũi.
- Nguồn cấp : 220V,50Hz, hoặc 60Hz, công suất dưới 40VA - Đầu vào điều khiển : tín hiệu điện áp ±8V Sau đây là sơ đồ khối của bộ dịch bước chân vịt ERS :
78
Hình 6.5
Mô tả hoạt động:
Tín hiệu vào lấy từ tay điều khiển bước chân vịt ENS thông qua panel chọn vị trí điều khiển EPS. Tín hiệu ra đưa tới điều khiển van trợ động điện thuỷ lực để thực hiện dịch bước chân vịt.
Nguồn cấp cho hệ thống là nguồn 220V, 50Hz hoặc 60Hz. Đầu vào số 4 của hệ thống được lấy từ chân 54 của panel EPS sẽ được so sánh với tín hiệu phản hồi từ cảm biến PS1 tại đầu vào của khuếch đại A2, tín hiệu tiếp tục qua bộ khuếch đại A3 và đưa tín hiệu ra chân số 8 tới van trợ động điện thuỷ lực EH63 để thay đổi lượng dầu thực hiện dịch bước chân vịt. Tín hiệu phản hồi từ cảm biến PS1 đồng thời cũng đưa ra tín hiệu qua khuếch đại A4 để đưa tới khối chỉ báo bước chân vịt. Chiết áp R101 là chiết áp đặt tín hiệu dich bước lớn nhất về bên phải và chiết áp R102 là chiết áp đặt tín hiệu dịch bước lớn nhất về bên trái. Chiết áp R103 là chiết áp chỉnh định vị trí bước chân vịt ở “0”. Chiết áp R104 để chỉnh định ban đầu giá trị chỉ thị bước. Ở một phiên bản khác người ta có thể dùng biến trở để lấy tín hiệu phản hồi cho mạch điều khiển.
Độ dốc của đường đặc tính về phía trước hay phía sau có thể thay đổi đồng thời bằng
cách thay đổi biến trở giữa các đầu nối 24 và 22. d. Cảm biến bước chân vịt PS1 :
- Cảm biến độ dài chuyển dời CP1(1). - Kết cấu cơ khí (2). - Ống lót(3). - Thanh giằng(5). - Lò xo(4). - Vít giới hạn độ dài chuyển dời bước chân vịt của cảm biến(6). - Công tắc hành trình(7).
Thông số kỹ thuật của công tắc hành trình(7) :
79
- Loại : LM10DR. - Điện áp định mức : 380V,50Hz. - Dòng định mức : 2A.
e. Cảm biến độ dài chuyển dời CP1 :
Hình 6.6
1 - Máy phát cấp nguồn. 2 - Cảm biến độ dài chuyển dời. 3 - Cầu chỉnh lưu. 4 - Bộ tổng. 5 - Phin lọc.
Tổng quát :
Cảm biến độ dài chuyển dời kiểu chuyển đổi biến áp vi sai được sử dụng như một thiết
bị đo cho :
- Bước chân vịt trong hệ thống điều khiển của chân vịt biến bước - Điều chỉnh nhiên liệu trong những hệ thống điều khiển tải của động cơ Diesel lai chân
vịt biến bước.
Cảm biến biến đổi độ dài chuyển dời thành tín hiệu điện. Nó có thể được đặt trực tiếp
trên động cơ diesel.
b. Mô tả, hoạt động :
Cảm biến CP1 là một dạng chuyển đổi biến áp vi sai, cuộn dây của nó được quấn trên lõi trụ rỗng và đặt trong vỏ bảo vệ, được nối với 6 lõi của cáp bọc kim. Vỏ được đổ đầy nhựa tổng hợp để chống lại những tác hại của môi trường. Cuộn dây của cảm biến không thể sửa chữa. Trong lỗ trục của ống là một lõi làm từ ferrit. Trị số điện áp ra của cảm biến xác định bởi vị trí của lõi, được sau khi chỉnh lưu và lọc trị số tín hiệu đầu ra tỷ lệ với chuyển dịch của lõi.
80
Nguồn từ máy phát (1) có tần số 1,1 – 1,5KHz được cấp cho cuộn sơ cấp 1-2 của cảm biến độ dài chuyển dời (2). Khi chân vịt đang ở vị trí “0”, chưa có sự chênh lệch điện áp giữa 2 đầu ra (3-4) và(5-6) và tín hiệu đưa tới chỉnh lưu bằng “0”. Khi bước chân vịt khác “0”, sẽ xuất hiện sự chênh lệch điện áp giữa 2 đầu (3-4) và (5-6), tín hiệu tiếp tục được đưa tới cầu chỉnh lưu(3) và tới bộ tổng(4). Sau khi qua phin lọc(5) tín hiệu ra có trị số phụ thuộc vào góc lệch bước chân vịt, còn dấu của nó phụ thuộc vào chiều dịch của cánh chân vịt.
c.Thông số kỹ thuật :
- Khoảng dịch chuyển : ±20mm - Nguồn cấp : 15V ; 1,1÷1,5kHz
f. Tìm hiểu về van trợ động điện thuỷ lực EH63 : a. Tổng quát :
Van trợ động điện thuỷ lực EH63 được thiết kế để hoạt động trong các hệ thống điện
thuỷ lực dùng cho việc điều khiển bước của chân vịt chính và chân vịt mũi. b. Cấu trúc và hoạt động :
EH63 biến đổi tín hiệu điện liên tục thành sự chuyển đổi tỷ lệ của van trượt điều khiển
piston của động cơ trợ động.
Van trợ động được thiết kế cho 4 chế độ đầu ra : 16,25,40,63l/giây.
c. Thông số kỹ thuật :
- Khoảng thay đổi của dòng điều khiển : ±400mA. - Điện trở của cuộn dây điều khiển : 28+/-3Ω. - Cảm kháng của cuộn điều khiển : 70±10mH. - Đầu ra cấp dầu : 16,25,40,63l/giây. - Áp suất định mức : 6,3Mpa. - Áp suất nhỏ nhất : 0,5Mpa. - Áp suất tối đa của dầu phun : 0,25Mpa.
6.2.2. Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống E1S63 :
Việc điều khiển dịch bước từ xa của chân vịt mũi được thực hiện tại 4 vị trí. Ba vị trí trên buồng lái và một vị trí tại buồng máy. Ta giả sử điều khiển tại buồng lái, khi đó thao tác điều khiển được thực hiện tại panel ENS1 tại buồng lái. Ấn nút số 3, tiếp điểm 1P đóng lại khi đó đèn màu vàng trên tay điều khiển số 1 sáng báo cho người điều khiển biết vị trí số 1 đã được chọn. Khi ấn nút số 3 nguồn sẽ được cấp vào chân 17 của panel chọn vị trí điều khiển làm cho khối nhớ và chọn kênh(Memory of chosen post) đóng các tiếp điểm của rơle điện từ tại chân số 16(Lamp 1) và chân số 14(Set pitch) của panel EPS2, tín hiệu đi qua tiếp điểm của rơle điện từ qua khối tạo vùng không nhạy 5% và đi qua điện trở hạn chế 2K tới chân 54 của EPS2. Tại đây tín hiệu tỷ lệ với tín hiệu điện áp đặt từ chiết áp R23 đưa ra tín hiệu đầu vào số 4 của bộ điều chỉnh bước ERS. Đầu ra số 8 của ERS được đưa tới van điện- thuỷ lực EH63 để điều chỉnh dịch bước chân vịt sang vị trí 25% bên phải. Khi chân vịt đã dịch sang phải làm dịch chuyển cảm biến vị trí, tín hiệu phản hồi từ cảm biến PS1 trở về làm đầu vào ở chân số 11,12,13,14,15,16 của ERS đi tới so sánh với tín hiệu đặt dịch bước tại đầu vào của khuếch đại A2. Cho tới khi 2 tín hiệu này bằng nhau thì ngừng dịch bước chân vịt. Sau khi đã thực hiện dịch bước chân vịt 25%, tín hiệu từ cảm biến PS1 qua khuếch đại A4 của ERS tới chân số 5 và đi tới khối chỉ báo dịch bước ENS. Khối điều chỉnh chỉ báo 81
bước chân vịt sẽ đóng tiếp điểm tương ứng với đèn chỉ thị bước 25% bên phải làm đèn sáng báo cho người điều khiển biết đã thực hiện xong dịch bước chân vịt. Khi chân vịt hoạt động tín hiệu bước của chân vịt từ panel EPS sẽ được đưa vào module VDR1. Đầu ra của module đưa tới hệ thống VDR đồng thời nó cũng cấp tín hiệu phản hồi trở lại EPS. Việc điều chỉnh bước chân vịt với các giá trị khác nhau của bước và theo chiều ngược lại cũng được thực hiện một cách tương tự như với việc dịch bước với vị trí 25% giá trị của bước chân vịt.
6.3. Hệ thống thuỷ lực của tàu B170.
Hình 6.7
6.3.1. Giới thiệu phần tử của hệ thống :
- A,B : Đầu vào của dầu tới động cơ servo. - C : Lỗ thông khí. - F : Dầu tới bôi trơn trục chân vịt. - R : Đầu ra của dầu về két.
6.3.2. Nguyên lý hoạt động :
82
Trên tàu B170 người ta kết hợp sử dụng van trợ động điện - thuỷ lực EH63 được thiết
kế để hoạt động trong các hệ thống điện thuỷ lực dùng cho việc điều khiển bước của chân vịt chính và chân vịt mũi.
Trước tiên ta khởi động động cơ lai bơm thuỷ lực. Dầu được hút vào các đường ống, đi qua van một chiều tới van an toàn. Tại đây áp lực dầu được đo bằng đồng hồ đo áp suất, nếu áp suất dầu quá lớn dầu sẽ được hồi về két, nếu áp suất đủ dầu sẽ đi qua đầu P của két tới phin lọc(2) và tiếp tục qua van điện thuỷ lực. Nếu van điện thuỷ lực chưa mở, dầu sẽ qua đầu R tuần hoàn trở về két thông qua van một chiều R, nếu van điện thủy lực đã được mở bằng tín hiệu điện từ hệ thống điều khiển dầu sẽ qua đầu A hoặc B cấp cho động cơ servo tác động làm quay chân vịt. Dầu tràn thuỷ lực sau khi qua động cơ thuỷ lực sẽ được hồi qua đầu R tới van thường mở R và về két. Két số 3 là két chứa dầu bôi trơn và làm kín, két có 2 đường, một đường được đưa đến để bôi trơn trục chân vịt, đường dầu tràn được hồi về két chứa. Trong két dầu người ta đặt các cảm biến nhiệt độ dầu, cảm biến mức dầu trong két và một bộ sấy dầu. Khi áp lực dầu thuỷ lực thấp sẽ có báo động áp lực dầu thấp và đưa tín hiệu đến khoá mạch thuỷ lực lại.
6.4. Một số vấn đề khi khai thác, bảo dưỡng và chỉnh định hệ thống. 6.4.1. Khai thác hệ thống.
Hệ thống chân vịt mũi của tàu B170 do hãng “ABB Zamech” thiết kế phức tạp hơn rất nhiều so với những tàu khác, vì vậy người điều khiển hệ thống phải là người có trình độ chuyên môn cao và kinh nghiệm.
Trước tiên người điều khiển phải cấp nguồn cho hệ thống bằng cách : - Đóng aptomat Q cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống điều khiển chân vịt mũi.
- Đóng aptomat F1(1/8) cấp nguồn 230V cho mạch điều khiển và đưa nguồn 230V tới
ổ cắm G1.
- Đóng aptomat F2 (1/8) cấp nguồn cho mạch điều khiển contactor AT-C(2/8) khởi
động động cơ lai chân vịt.
- Điện áp 230V AC qua V1(3/8) cho đầu ra là điện áp 24V DC cấp cho khối điều khiển trung tâm A5 07KR51(4/8) đồng thời cấp cho modul đầu vào A6 XI16E1(5/8), modul đầu ra A7 XO16N1(6,7/8).
Sau khi đã cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống, người điều khiển cần kiểm tra các điều kiện cần thiết để khởi động động cơ bơm dầu thuỷ lực và động cơ lai chân vịt, sau đó mới được phép khởi động :
- Người điều khiển cần chắc chắn aptomat cấp nguồn từ bảng điện chính Q1 đã được đóng, mức dầu trong két thuỷ lực đủ, động cơ lai bơm thuỷ lực không bị quá tải, hệ thống không bị dừng sự cố. Sau đó ấn nút S6/H15( cho khởi động tại chỗ) hoặc ấn S( cho điều khiển từ xa) để khởi động động cơ bơm dầu thuỷ lực. Tín hiệu được xử lý qua PLC để khởi 83
động bơm dầu thuỷ lực và đèn S6/H15(xanh) sáng báo động cơ bơm dầu thuỷ lực đã hoạt động.
- Đối với khởi động động cơ lai chân vịt, người điều khiển cần kiểm tra những điều kiện sau mới cho phép khởi động : Có ít nhất 2 máy phát đang công tác trên lưới để đảm bảo công suất khởi động, aptomat cấp nguồn từ bảng điện chính Q1 đã được đóng, bước chân vịt phải đang ở vị trí “0”, không có quá tải động cơ lai chân vịt và quá nhiệt cuộn dây đặt trong động cơ lai. Sau khi đã kiểm tra đủ điều kiện để có thể khởi động, ấn nút S4/H13(tại chỗ) hoặc nút ấn S(từ xa) để khởi động động cơ lai chân vịt. Việc khởi động động cơ lai chân vịt được thông qua biến áp tự ngẫu sẽ có tác dụng giảm dòng khởi động khi khởi động động cơ. Đèn S4/H13(xanh) sáng báo động cơ lai chân vịt đã hoạt động, đồng thời quạt gió làm mát cũng hoạt động.
Khi việc khởi động bơm dầu thuỷ lực và động cơ lai chân vịt hoàn tất, người điều khiển
bắt đầu thực hiện dịch bước chân vịt :
- Chọn vị trí điều khiển bước chân vịt tại buồng lái, 2 bên cánh gà hoặc tại buồng máy. Đưa tay điều khiển tín hiệu dịch bước sang vị trí 25,50,75,100% bên phải hoặc bên trái để đặt tín hiệu dịch bước cho chân vịt.
- Tín hiệu đưa đưa qua bộ điều chỉnh bước ERS và cuối cùng đưa tới điều khiển van
điện-thuỷ lực để thực hiện dịch bước.
- Sau khi thực hiện dịch bước chân vịt, tín hiệu phản hồi từ cảm biến PS1 sẽ đưa tới bộ ERS và đưa tới panel chỉ thị dịch bước chân vịt. Khi chân vịt đã thực hiện dịch bước thì tín hiệu tín hiệu phản hồi từ cảm biến PS1 sẽ được so sánh với tín hiệu đặt bước, cho đến khi 2 tín hiệu trùng nhau thì sẽ ngừng điều khiển. Người điều khiển sẽ thấy có đèn sáng ở vị trí mà tay điều khiển đưa tới báo quá trình dịch bước đã hoàn thành. 6.4.2. Một số chỉnh định của hệ thống : Những thiết bị như van an toàn, vị trí “0” của bước chân vịt và bộ khuếch đại tín hiệu dịch bước được chỉnh định khi chạy thử hệ thống. - Kiểm tra hệ thống dầu : Trước khi kiểm tra hệ thống dầu, người kiểm tra cần tháo cảm biến PS1 được gắn với trục chân vịt và cho bơm chạy, sau đó kiểm tra áp suất dầu bơm phải đảm bảo từ 1.0- 2.5Mpa. - Chỉnh định phạm vi điều khiển bước :
R101 và R102 là 2 chiết áp điều chỉnh phạm vi điều khiển bước của chân vịt mũi về phía hay bên phải của tàu. Chúng được đặt trên bảng điện tử của khối dich bước ERS, chiết áp R101 chỉnh định về phía bên trái, chiết áp R102 chỉnh định về phía bên phải. - Chỉnh định sơ bộ phạm vi bộ hiển thị bước :
84
Khi kiểm điều chỉnh bộ hiển thị bước, người điều khiển nên chỉnh định ở vị trí panel
85
điều khiển ở 2 bên mạn. Chiết áp R104 được đặt trên ERS sẽ điều chỉnh khuếch đại của tín hiệu đo bước chân vịt và cho điện áp ra là khoảng 7,5V±0,1V. - Chỉnh định bước “zero” của chân vịt : Chỉnh định bước “zero” được hiểu là phải chỉnh định sao cho bước của chân vịt bằng 0 khi tay điều khiển ở vị trí 0 và sự đạp nước của chân vịt là không có.Mục đích nhằm đảm bảo an toàn cho tàu và khởi động động cơ lai chân vịt với momen khởi động bé nhất. Phương pháp chỉnh định: -Khi tàu ở trên đốc cạn: quan sát độ mở của cánh chân vịt,xác định độ mở chính xác bằng 0, đánh dấu vị trí 0. -Khi tàu ở dưới nước: ta nhìn vào mức độ đạp nước và khi không còn đạp nước thi dánh dấu vị trí 0 của bước chân vịt. -Thông thường nhà chế tạo đánh dấu sẵn vị trí 0. Chỉnh 0 đạt được khi mức độ đạp nước của chân vịt băng 0.Khi đó tay điều khiển ở vị trí 0 và tín hiệu ra sau khuếch đại cấp vào cơ cấu thực hiện bằng 0.Bằng cách điều chỉnh R103 ta điều chỉnh được tín hi tương ứng. -Chỉnh 100% phải và 100% trái: 100% phải(trái) được hiểu là tải lớn nhất của hệ thống chân vịt.Tương ứng với vị trí này thì động cơ lai chân vịt hoạt động ở chế độ định mức. Thực hiện tăng dần bước lên và đo công suất công suất của động cơ lai, đến khi P = Pdm thì tương ứng với bước bằng 100%.Đánh dấu vị trí bước là 100%,chỉnh ngắt cuối. Ở chế độ 100% phải(trái) của bước chân vịt thì phải đạt được: tay điều khiển phải chỉ tương ứng 100%,đồng hồ chỉ báo 100%
KẾT LUẬN
Sau thời gian 3 tháng tìm hiểu và nghiên cứu cộng thêm sự giúp đỡ của các bạn đồng
nghiệp và các thầy giáo trong khoa, đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình của thầy Lê Văn Ba. Đến
nay bản đồ án tốt nghiệp của em đã hoàn thành, bản đồ án tốt nghiệp của em đã nghiên cứu
được các nội dung sau:
Phần I : Trang thiết bị tàu container B170.
Trong đó em đã giới thiệu về hệ thống năng lượng điện chung của tàu thông qua sơ
đồ L40001(801,901,1001…).Qua đó đã giới thiệu được nguyên lí hoạt động của các sơ đồ
điều khiển như đóng cắt aptomat,hoà đồng bộ máy phát,hệ thống tư động điều chỉnh điện áp
và các chế độ báo động bảo vệ trạm phát. Cũng ở phần 1 em đã thuyết minh các sơ đồ điều
khiển các hệ thông điện điển hình trên tàu gồm có hệ thống bơm lacanh,hệ thống neo-tời
quấn dây,hệ thống tự động cân bằng tàu,hệ thống nồi hơi.
Phần II : Đi sâu nghiên cứu hệ thống điều khiển chân vịt mũi.
Trong phần này em đã nói lên được tổng quan về hệ thống chân vịt mũi vầ đi sâu nghiên
cứu về hệ thống chân vịt mũi tàu container B170.Trong đó nghiên cứu chi tiết về hệ thống
điều khiển chân vịt,cơ cấu dịch bước và hệ thống thuỷ lực.
Đồ án của em đã hoàn thành đúng thời gian qui định và đúng theo yêu cầu của đề tài
được giao. Tuy nhiên trong đồ án không tránh khỏi một vài thiếu sót rất mong được sự góp ý
của các thầy và các bạn sinh viên để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hải phòng,ngày 25 tháng 01 năm 2010
86
Sinh viên : Lê Đức Lâm
TÀI LIỆU THAM KHẢO.
[1].K.S Bùi Thanh Sơn:
Trạm phát điện tàu thuỷ.
Hải Phòng, Đại Học Hàng Hải.
[2] K.S Lưu Đình Hiếu:
Truyền động điện tàu thuỷ.
Nhà xuất bản Xây Dựng, Hà Nội-2004.
[3] Tài liệu kỹ thuật tàu container B170.
Nhà máy đóng tàu BẠCH ĐẰNG
[4] K.S Đặng Minh Tân:
Hệ thống tự động.
87
Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam-2000.