Giáo trình điện tàu thuỷ máy trưởng hạng nhì (nghề máy trưởng phương tiện thuỷ nội địa)

QUÂN KHU TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ SỐ 20 - - GIÁO TRÌNH ĐIỆN TÀU THỦY MÁY TRƯỞNG HẠNG NHÌ NGHỀ ĐÀO TẠO: MÁY TRƯỞNG PHƯƠNG TIỆN THỦY NỘI ĐỊA TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO: DƯỚI BA THÁNG LƯU HÀNH NỘI BỘ Năm 2020 - - MĐ: ĐIỆN TÀU THỦY LỜI GIỚI THIỆU Thực chương trình đổi mới, nâng cao chất lượng đào tạo đội ngũ thuyền trưởng phương tiện thủy nội địa Hạng ba Căn Thông tư số 03/2017/TT-BGTVT ngày 20 tháng 01 năm 2017 Bộ trưởng Bộ giao thông vận tải quy định nội dung, chương trình đào tạo thuyền viên, người lái phương tiện thủy nội địa; Thông tư số 06/2020/TT-BGTVT ngày 09 tháng năm 2020 sửa đổi, bổ sung số điều thông tư 03/2017/TT-BGTVT ngày 20 tháng 01 năm 2017 Bộ trưởng Bộ giao thông vận tải quy định nội dung, chương trình đào tạo thuyền viên, người lái phương tiện thủy nội; Nhằm tiến tới bước hoàn thiện nội dung bồi dưỡng nâng hạng Giấy chứng nhận khả chun mơn(GCNKNCM) máy trưởng hạng nhì Thực phân công BGH nhà trường biên soạn Tài liệu giảng dạy môn học theo chương trình quy định Bằng kinh nghiệm giảng dạy chuyên môn nhiều năm cập nhật kiến thức, kỹ ngành vận tải thủy, biên soạn “Tài liệu bồi dưỡng nâng hạng GCNKNCM Máy trưởng hạng nhì” Trong tài liệu chúng tơi xin trình bày nội dung mơn học sau: MĐ: Điện tàu thủy MĐ: Máy tàu thủy hệ thống phục vụ MH: Kinh tế vận tải MĐ: Thực hành vận hành máy tàu thủy MH: Nghiệp vụ máy trưởng Đây tài liệu tham khảo, giành cho giáo viên nhà trường giảng dạy ngành điều khiển phương tiện thủy nội địa Trong trình biên soạn cố gắng, khơng thể tránh khỏi sai sót, chưa cập nhật đầy đủ thông tin mà người đọc mong muốn Chúng tơi đón nhận góp ý chân thành xây dựng, để làm cho tài liệu đầy đủ phong phú - - NỘI DUNG TỔNG QUÁT a) Mã số: MĐ 01 b) Thời gian: 60 c) Mục tiêu: Giúp người học có khả nắm kiến thức kỹ thuật điện; trang bị kiến thức ắc quy, máy điện số khí cụ điện; biết phân tích dạng cố mạch điện; đấu số mạch điện tàu thuỷ, biết quy trình sử dụng mạch; biết cách kiểm tra, xác định số hư hỏng mạch điện biện pháp khắc phục d) Nội dung: Thời gian STT Nội dung đào tạo (giờ) Bài 1: Ắc quy axít 1.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động 1.2 Các thông số kỹ thuật 1.3 Các chế độ làm việc ắc quy 1.4 Đấu ghép ắc quy 1.5 Các phương pháp nạp điện cho ắc quy 1.6 Sử dụng, chăm sóc, bảo quản, bảo dưỡng lưu ý sử dụng ắc quy 1.7 Hư hỏng biện pháp phòng ngừa Bài 2: Máy điện 2.1 Máy phát điện chiều 2.2 Máy phát điện xoay chiều pha 2.3 Máy biến áp - Cấu tạo nguyên lý hoạt động 2.4 Xác định dây quấn sơ cấp thứ cấp máy biến áp 2.5 Một số lưu ý sử dụng máy biến áp 2.6 Động điện chiều - Cấu tạo nguyên lý hoạt động 2.7 Các thông số kỹ thuật động điện chiều 2.8 Tháo lắp, bảo dưỡng, kiểm tra tình trạng kỹ thuật vận 23 hành thử động điện chiều 2.9 Khởi động điều chỉnh tốc độ động điện chiều 2.10 Động điện không đồng ba pha - Cấu tạo nguyên lý hoạt động 2.11 Các thông số kỹ thuật động điện không đồng ba pha 2.12 Đấu dây động để sử dụng động điện không đồng ba pha 2.13 Khởi động, đảo chiều quay điều chỉnh tốc độ động điện không đồng ba pha 2.14 Thí nghiệm máy điện Bài 3: Mạch điện tàu thuỷ 25 3.1 Khái niệm, phân loại, cấu tạo nguyên lý hoạt động - - mạch điện khởi động động diesel 3.2 Đấu mạch khởi động vận hành 3.3 Sự cố thường gặp, biện pháp khắc phục 3.4 Mạch điện chiếu sáng đèn hành trình 3.5 Mạch điện chiếu sáng sinh hoạt 3.6 Mạch điện tín hiệu chng điện chiều 3.7 Mạch điện tín hiệu cịi điện chiều 3.8 Những hư hỏng thường gặp biện pháp khắc phục mạch điện tín hiệu âm 3.9 Mạch nạp ắc quy - Khái niệm, sơ đồ mạch, tiết chế mạch nạp 3.10 Cấu tạo nguyên lý hoạt động mạch tiết chế rơ le 3.11 Đấu mạch nạp vận hành 3.12 Những cố thường gặp biện pháp khắc phục Kiểm tra định kỳ, kiểm tra kết thúc mô đun Tổng cộng 60 - - CHƯƠNG I: ẮC QUY AXÍT 1.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động 1.1.1 Cấu tạo ắc quy axít Hình1.1: Cấu tạo ắc quy axít Cấu tạo ắc quy axít gồm: Bản cực âm, cực dương, chùm cực dương, chùm cực âm, cách điện, vấu cực, vỏ bình, nắp đậy, lỗ để rót dung dịch điện phân, cầu nối hai ắc quy đơn, lưới bảo vệ a Bản cực: Cấu tạo cực ắc quy gồm có phần khung xương chất tác dụng trát lên Khung xương cực dương âm có cấu tạo giống nhau, chúng đúc từ vật liệu chì (Pb) có pha thêm (5 - 8)% Sbiti (Sb) tạo thành hình dạng mặt lưới Phụ gia Sbiti (Sb) thêm vào chì tăng thêm độ dẫn điện cải thiện đặc tính đúc đúc để tạo thành khung xương Khung xương lưới có nhiệm vụ làm nơi bám bột chì phân bố dịng điện cực Bản cực dương trát đầy bột ơxit chì ( PbO2 ), cực âm trát đầy bột chì xốp Trong thành phần chất tác dụng cịn có thêm khoảng 3% chất nở (các muối hữu cơ) để tăng độ xốp, độ bền lớp chất tác dụng Nhờ tăng độ xốp, dung dịch điện phân thấm sâu vào lịng cực, đồng thời diện tích thực tế tham gia phản ứng hoá học cực tăng thêm Độ dày cực dương khoảng (2,05 - 2,50) mm, cực âm khoảng (1,80 - 2,05) mm (Ví dụ: ắc quy đơn có cực dương cực âm) với mục đích để sử dụng triệt để cực dương - - Hình1.2: Cấu tạo chùm cực dương, âm b Tấm cách điện: Trong ắc quy đơn, cách điện có nhiệm vụ: Khơng cho cực âm dương chạm vào nhau, gây chập mạch Tấm cách điện làm vật liệu nhựa Policlovinyl có chiều dày khoảng (0,8 - 1,2) mm, bề mặt có lỗ, cho phép dung dịch điện phân thẩm thấu qua cách dễ dàng Tấm ngăn có dạng hình chữ nhật, có mặt phẳng quay phía cực âm, mặt lượn sóng quay phía cực dương c Vỏ bình Vỏ bình đúc thành khối chế tạo nhựa Êbơnít, cao su cứng nhựa tổng hợp axphantdpec Vỏ bình phải có khả chịu axít, có kết cấu cứng vững chịu va đập Đáy vỏ bình có làm gân, mặt làm tăng độ cứng cho vỏ bình, mặt khác để đỡ phân khối cực tránh tượng chập mạch bên ắc quy chất tác dụng rơi xuống đáy bình trình sử dụng d Nút, nắp đậy cầu nối Trên ngăn ắc quy đơn có nắp đậy làm kín, nắp có lỗ để kiểm tra đổ bổ sung dung dịch điện phân Nút để bảo vệ không cho nước dung dịch điện phân sánh ngồi Trên nút có lỗ thơng hơi, tránh cho áp suất ngăn ắc quy không bị tăng qua cao q trình phản ứng hóa học xảy Cầu nối đúc chì có khă chịu dịng điện lớn, dùng để đấu nối tiếp ngăn bình ắc quy lại với e Dung dịch chất điện phân Dung dịch điện phân dung dịch axít Sunfuaric ( H SO4 ) nguyên chất nước cất Nồng độ dung dịch điện phân pha chế tùy thuôc vào nhiệt độ môi trường vật liệu cách điện, thông thường nồng độ dung dịch khoảng C = (1,21 ÷ 1,31) g / cm Nếu nồng độ dung dịch cao, cách điện chóng bị hỏng Nồng độ dung dịch điện phân ảnh hưởng đến sức điện động ắc quy Dung dịch điện phân dùng Ắc quy chì(axít) thường hỗn hợp axít sunfuaric ( H SO4 ) pha chế theo tỉ lệ V H SO4 / V H 2O = 1/3 - - 1.1.2 Nguyên lý hoạt động Ắc quy nguổn lượng có tính thuận nghịch Nó tích lũy lượng dạng hố giải phóng lượng dạng điện Quá trình ắc quy cung cấp điện cho mạch ngồi gọi q trình phóng điện, q trình ắc quy tích trữ lượng gọi q trình nạp điện a Q trình phóng điện: Ắc quy sau nạp no điện đem sử dụng để cung cấp điện cho tải gọi chế độ phóng điện ắc quy PbO2 + Pb + 2H2SO4 = PbSO4 + PbSO4 + 2H2O → Khi ắc quy phóng điện, điện áp hai cực ắc quy tỷ trọng dung dịch điện phân giảm dần Sau ắc quy phóng điện, phải cho ắc quy nạp điện để khôi phục điện áp gọi nạp điện bổ sung cho ắc quy Hình 1.3: Sơ đồ phóng điện b Quá trình nạp điện: Trong trình nạp điện ắc quy, phản ứng hoá học xảy theo thứ tự ngược lại q trình phóng điện Hình 1.4: Chế độ nạp điện ngăn ắc quy Trong trình nạp điện ắc quy, khối lượng axít sunfuaric tăng, nồng độ dung dịch điện phân tăng Để đánh giá mức độ nạp ắc quy trình khai thác vận hành, người ta dựa tính chất - - dung dịch điện phân để thay đổi nồng độ dung dịch điện phân q trình phóng nạp ắc quy Nguồn điện nạp cho ắc quy nguồn điện chiều: U nguồn ≥ U ắc quy Điện áp đặt vào ngăn ắc quy phải đạt từ 2,75- 2,8V, Xét trình nạp điện cho ngăn đơn theo hình 1.4, ắc quy yếu điện chưa nạp điện bổ sung bề mặt cực dương cực âm gần giống mặt chất (bề mặt phủ muối sunphat chì PbSO4) Muốn nạp điện phải vận hành nguồn nạp có điện áp phù hợp (cao điện áp bình ắc quy nạp đủ điện vài vơn) đóng cầu dao nạp nối ắc quy với nguồn nạp Khi nối ắc quy với nguồn nạp có dịng điện cung cấp cho ắc quy làm dung dịch cực ắc quy có biến đổi + Cực dương biến đổi từ PbSO4 → PbO2 + Cực âm biến đổi từ PbSO4 → Pb → Sunfat chì (PbSO4) phủ bề mặt cực chuyển thành Pb oxit chì PbO2 hay nói khác trở thành khác chất Quá trình biến đổi cực dung dịch điện phân nạp điện tổng kết phương trình hóa học: PbSO4 + PbSO4 + 2H2O = PbO2 + Pb + 2H2SO4 Như trình nạp làm cho cực dương âm biến đổi khác chất điện áp tăng dần, H2SO4 sinh → tỷ trọng dung dịch tăng Khi cực biến đổi hồn tồn điện áp hai cực tỷ trọng dung dịch ổn định: + Điện áp ngăn đơn đạt ÷ 2,15V + Tỷ trọng dung dịch đạt 1,26 ÷ 1,28g/cm3 Khi điện áp ngăn tỷ trọng dung dịch ổn định ắc quy tích đủ điện gọi ắc quy no điện 1.1 Các thông số kỹ thuật ắc quy axít a Sức điện động (E) - Sức điện động ắc quy axít nạp no có sức điện động từ 2,1V 2,2V + Sức điện động đặc trưng cho khả sinh công nguồn điện sđđ ắc quy đặc trưng cho khả sinh cơng bình ắc quy (khả cung cấp lượng điện ắc quy) + Sức điện động ngăn đơn phụ thuộc vào chất liệu chế tạo cực tỷ trọng dung dịch điện phân Sự phụ thuộc vào dung dịch điện phân xác định theo công thức thực nghiệm: E = 0,84 +  Trong đó:  tỷ trọng dung dịch điện phân - - + Sức điện động bình ắc quy phụ thuộc vào sức điện động ngăn đơn tỷ lệ thuận với số lượng ngăn Sđđ có đơn vị vơn (V) - Khi Sđđ ngăn thay đổi điện áp ngăn thay đổi điện áp luôn tỷ lệ thuận với Sđđ b Dung lượng (Q) - Dung lượng ắc quy phụ thuộc vào số lượng bề mặt công tác cực vào cấu tạo chúng Bề mặt cực lớn dung lượng lớn Dung lượng ắc quy xác định Q = In tn (Q = Ip.tp) Trong : Q - dung lượng ắc quy - Ah i - cường độ dịng phóng t - thời gian phóng điện Dung lượng ắc quy giảm nhiệt độ dung dịch điện phân giảm c Điện áp (U) - Điện áp ắc quy giá trị điện áp đo đầu cực ắc quy + Điện áp ngăn tỉ lệ với sức điện động ngăn Khi nạp no: U1ngăn = ÷ 2,2 V + Điện áp bình ắc quy tỉ lệ thuận với số lượng ngăn đấu nối tiếp UAQ = số ngăn x U1 ngăn 1.3 Đấu ghép ắc quy - Khi sử dụng ắc quy tùy thuộc vào nhu cầu điện áp thiết bị điện nguồn nạp thời gian sử dụng để phối hợp bình ắc quy cho phù hợp gọi đấu ghép ắc quy - Có phương pháp đấu ghép ắc quy: + Tổ hợp ắc quy đấu nối tiếp + Tổ hợp ắc quy đấu song song + Tổ hợp ắc quy đấu hỗn hợp 1.3.1 Đấu nối tiếp Khi thiết bị cần điện áp lớn điện áp bình ắc quy phải đấu nối tiếp bình ắc quy lại với Việc mắc nối tiếp ắc quy 12V với thực hình thức ghép nối “bên ngồi”, thực tế ắc quy 12V ghép nối tiếp ngăn ắc quy 2V lại với để đạt mức 12V - - Hình 1.5: Sơ đồ đấu nối tiếp bình ắc quy Việc nối tiếp hai ắc quy với điện áp lớn thực cách: Nối cực âm ắc quy thứ với cực dương ắc quy cực lại (cực dương ắc quy thứ cực âm ắc quy cuối) hai đầu sử dụng Điều kiện việc ghép nối ắc quy với bình có dung lượng Q1 = Q2= Q3=…= Qn Khi nối nối tiếp bình ắc quy điện áp tổ nguồn tổng điện áp bình U = U1 + U2 + U3 +…+ Un 1.3.2 Đấu song song Nếu nguồn nạp có điện áp 12V việc nối cực dương ắc quy với cực dương nguồn (thường dây màu đỏ), cực âm ắc quy với cực âm nguồn (thường dây màu đen) Đây cách đấu nối đơn giản thường gặp đa số người sử dụng Thế để đảm bảo tăng độ bền ắc quy hay tăng dung lượng lưu trữ để kéo dài thời gian sử dụng có trường hợp mắc hay nhiều ắc quy song song để cấp điện cho hệ thống Hình 1.6: Sơ đồ đấu song song bình ắc quy Phương pháp nối song song bình ắc quy là: cực dương bình ắc quy nối lại với cực âm bình ắc quy nối lại với Điều kiện để nối bình ắc quy song song: Tốt chọn bình ắc quy có điện áp U1 = U2 = U3 =… Un Khi nối song song bình ắc quy dung lượng tổ nguồn tổng dung lượng bình Q = Q1 + Q2 + Q3 + …+ Qn 1.3.3 Đấu hỗn hợp Là cách đấu tổ hợp ắc quy nhằm tăng dung lượng tăng điện áp sử dụng theo nhu cầu kỹ thuật 10 - - *Đấu dây mạch khởi động - Bước 1: Đấu ắc quy thành tổ nguồn có điện áp phù hợp với điện áp động khởi động ( Đấu cực – bình với cực + bình 2) - Bước 2: Đấu dây từ cực dương tổ nguồn ắc quy đến tiếp điểm tĩnh rơ le khởi động - Bước 3: Từ tiếp điểm tĩnh rơ le khởi động đấu đến đầu nút khởi động - Bước 4: Từ đầu nút khởi động lại đấu đến đầu cuộn dây rơ le khởi động - Bước 5: Từ cuối cuộn dây rơ le khởi động cuối cuộn dây động đấu cực âm tổ nguồn ắc quy *Lưu ý: Trước đấu cuối cuộn dây cực âm ắc quy phải quệt thử, có tia lửa điện phải kiểm tra khắc phục lại sau đấu lại b Một số điều lưu ý sử dụng mạch điện khởi động - Thời gian khởi động lần không 15 giây, thời gian máy diezen chưa làm việc phải dừng khởi động - Khi khởi động máy diezen động có tượng bó kẹt phải ngừng khởi động để tìm nguyên nhân khắc phục khởi động lại, không cháy động hỏng ắc quy c Quy trình vận hành máy * Cơng tác chuẩn bị - Chuẩn bị máy diezen: Cắt số, via máy, chuẩn bị hệ thống cung cấp nhiên liệu, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát chế độ sẵn sàng hoạt động tốt - Kiểm tra điện áp nguồn khởi động phải đủ định mức -Kiểm tra đầu nối dây mạch khởi động, đặc biệt đầu nối đầu cực ắc quy phải chặt, tiếp xúc tốt * Tiến hành khởi động máy: - Ấn nút khởi động theo dõi trình hoạt động máy diezen, động khởi động thiết bị mạch khởi động để kịp thời phát tượng khơng bình thường, tìm cách xử lý - Khi máy diezen tự làm việc phải nhanh chóng nhả nút khởi động 3.3 Sự cố thường gặp, biện pháp khắc phục Hiện tượng Nguyên nhân Biện pháp khắc phục Động khởi động a Ắc quy hết điện a Kiểm tra điện áp ắc quy không quay hết điện phải thay ắc b Mạch khởi động hở, do: quy - Các đầu nối cáp khởi động b Kiểm tra đầu nối không tiếp xúc cáp tiếp xúc không tốt phải - Nút ấn không tiếp xúc, công tắc xiết chặt lại tơ khơng đóng tiếp điểm - Cơng tắc tơ, nút ấn khơng đóng tiếp điểm, khơng tiếp 45 - - xúc đấu trực tiếp động với ắc quy dùng chân - Chổi than không tiếp xúc đạp cần gạt để bánh vào khớp với bánh đà c Máy diezen bị bó, kẹt động - Chổi than mòn qua phải khởi động bị sát cốt thay chổi Động khởi động quay không đủ tốc độ nên không khởi động máy Động khởi động quay đủ định mức bánh động không vào khớp với bánh đà máy diezen Bánh động không khớp máy diezen hoạt động Động nóng - Kiểm tra máy diesel, động khởi động để khắc phục a Ắc quy hết điện a Kiểm tra yếu điện phải thay ắc quy - Kiểm tra tiếp điểm tiếp xúc đầu bắt dây, chưa chặt xiết lại để tiếp b Khí hậu lạnh xúc tốt b Phải via máy diezen trước khởi động Khoảng cách bánh Điều chỉnh lại khoảng cách động với bánh đà máy điều chỉnh vít bắt sau lõi thép diezen không hợp lý động rơ le khởi động a Lõi thép động công tắc tơ bị Phải dừng máy diezen sau kẹt tháo công tắc tơ b Khớp truyền động bị kẹt động để sửa chữa a Quá tải b Khởi động thời gian dài a Cần phải làm tốt công tác chuẩn khởi động b Không khởi động thời gian dài nhiều lần liên tiếp 3.4 Mạch điện chiếu sáng đèn hành trình 46 - - Hình 3.6: Sơ đồ bố trí hệ thống đèn hành trình góc chiếu sáng tàu – Đèn trắng mũi; 2, – Đèn mạn; – Đèn trắng lái - Đèn hành trình loại đèn tín hiệu sử dụng tàu hành trình đêm có sương mù - Hệ thống đèn hành trình gồm đèn mạn phải, đèn mạn trái, đèn trắng lái, đèn trắng mũi - Các đèn mạn quy định màu đỏ bên trái, màu xanh bên phải Các đèn khác có màu trắng Các đèn hành trình thường dùng đèn sợi đốt đặc biệt ( chịu rung lắc học, chịu ảnh hưởng môi trường…) - Nguồn điện cấp cho đèn hành trình cấp từ hai nguồn: Một nguồn lấy từ nguồn điện tàu nguồn lấy từ nguồn điện cố Để đảm bảo yêu cầu an toàn, đèn hành trình, vị trí thường lắp hai đèn: Một đèn (220V) đèn cố (24V lấy từ ắc quy) 3.5 Mạch điện chiếu sáng sinh hoạt a Các loại đèn thông dụng * Đèn sợi đốt ( đèn dây tóc) - Đèn thông dụng đèn sợi đốt ( đèn điện thường) - Đèn sợi đốt có ưu điểm cấu tạo đơn giản, rẻ tiền - Đèn sợi đốt có nhược điểm tiêu thụ lượng lớn hiệu suất phát quang số loại đèn huỳnh quang * Đèn ống ( Đèn tuýp) - Loại đèn phát quang nhờ lớp chất xúc tác tráng bên ống thủy tinh gọi chất huỳnh quang nên gọi đèn huỳnh quang - Đèn huỳnh quang có ưu điểm tiêu thụ điện điện đèn sợi đốt hiệu suất phát quang lớn đèn sợi tốt 47 - - - Đèn huỳnh quang có nhược điểm cấu tạo phức tạp, phải có thiết bị phụ trợ sử dụng b.Cách mắc đèn - Mắc song song bóng đèn Nếu điện áp định bóng đèn điện áp nguồn sử dụng bóng đèn phải mắc song song bóng đèn với - Mắc nối tiếp Nếu điện áp định bóng đèn nhỏ điện áp nguồn sử dụng phải mắc nối tiếp - Mắc đèn ống ( đèn tuýp) U Nguồn điện áp xoay chiều pha Hình 3.7: Sơ đồ mắc đèn tuýp Chấn lưu; Đèn; Tắc te - Mắc đèn chiếu sáng cầu thang Yêu cầu mạch đèn cầu thang lên bật đèn sáng, lên hết cầu thang phải tắt đèn ngược lại Để đáp ứng yêu cầu đèn chiếu sáng cầu thang điều khiển công tắc ba cực, công tắc lắp đầu cầu thang công tắc lắp cuối cầu thang 48 - - Hình 3.8: Sơ đồ mạch đèn cầu thang 3.6 Mạch điện tín hiệu chng điện chiều a Công dụng Để người điều khiển phương tiện truyền đạt mệnh lênh cho thợ vận hành máy thay đổi tốc độ máy diezen theo yêu cầu điều động tàu b Cấu tạo chuông điện chiều Nguồn ( Ắc quy ) Nút ấn Cầu chì Cuộn dây ( hai cuộn dây) Tụ điện Tiếp điểm thường đóng Thanh thép từ Con đội Vồ chuông 10.Quả chng Hình 3.9: Sơ đồ ngun lý chuông điện chiều 49 - - c Nguyên lý hoạt động - Nối hai đầu dây chuông với nguồn điện chiều ( Ắc quy ) - Ấn nút ấn cuộn dây chng có điện + Lúc đầu tiếp điểm (6) đóng nên hai cuộn dây (4) chng có dịng điện + Hai cuộn dây (4) có dịng điện sinh từ trường hút thép (7) làm cho vồ chuông (9) đập vào chuông Khi vồ đập vào chng đội (8) tác động làm cho tiếp điểm (6) mở + Khi tiếp điểm (6) mở hai cuộn dây điện, vồ chng (9) hồi vị trí ban đầu nhờ tác dụng lò xo + Khi vồ hồi vị trí ban đầu tiếp điểm (6) lại đóng, hoạt động chng lại lặp lại - Vì vậy, ấn nút chng vồ chng dao động gõ vào chuông tạo âm (chuông kêu ) 3.7 Mạch điện tín hiệu cịi điện chiều a Cơng dụng Cịi điện thiết bị điện dùng để phát tín hiệu liên lạc tàu với tàu khác sông liên lạc lúc tàu muốn vào bến…hay nói cách khác liên lạc tàu với bên ngồi b Sơ đồ mạch cịi Nguồn điện Dây dẫn Cầu chì Nút bấm.` Cịi điện Hình 3.10: Sơ đồ nối dây mạch còi c Còi điện chiều *Cấu tạo: 50 - - Hình 3.11: Sơ đồ cấu tao cịi điện Loa còi; Đĩa khuếch đại âm thanh; Màng rung; Cuộn dây; Thanh lò xo; Đĩa thép từ; Đai ốc điều chỉnh âm lượng; Thanh dẫn động; Thanh dẫn cố định; C Tụ điện để bảo vệ tiếp điểm( thay điện trở); K Tiếp điểm thường đóng *Nguyên lý hoạt động Nối hai đầu cuộn dây còi với nguồn điện chiều (ắc quy) hình vẽ: Ấn nút ấn cuộn dây cịi nối với nguồn ( tiếp điểm K đóng), cuộn dây có dịng điện chạy qua sinh từ trường, hút đĩa thép từ (6) lực làm cho trục đai ốc điều chỉnh (7) lắp trục chuyển động sang trái tác dụng lực vào màng rung (3) Khi đai ốc điều chỉnh chuyển động đập vào dẫn động tiếp điểm làm cho tiếp điểm(K) mở, cuộn dây điện, từ trường, lực hút.Do tác dụng màng rung lò xo (5) kéo trục còi, đĩa thép từ đai ốc điều chỉnh vị trí ban đầu làm đổi chiều tác dụng vào màng rung (3) tiếp điểm (K) lại đóng Khi tiếp điểm (K) đóng cuộn dây cịi lại có điện, hoạt động cịi lặp lại Vì vậy: Nếu tiếp tục trì nguồn điện vào cịi ấn nút ấn trục dao động làm cho màng rung dao động phát âm ( còi kêu) 3.8 Những hư hỏng thường gặp biện pháp khắc phục mạch điện tín hiệu âm Biện pháp phòng Hiện tượng Nguyên nhân ngừa khắc phục Chng cịi a Tiếp điểm không tiếp xúc a Điều chỉnh lại cho không kêu lắp ráp bị cháy mòn tiếp xúc tốt, bị cháy mịn bảo dưỡng 51 - - điều chỉnh lại thay b Khoảng cách đai ốc tiếp điểm điều chỉnh thép động b Điều chỉnh lại tiếp điểm cịi khơng hợp khoảng cách lý Chng còi a Tiếp điểm bị cháy rỗ tia a Dùng giấy ráp mịn kêu nhỏ lửa nên tiếp xúc đánh bóng tiếp điểm chăn chỉnh lại b Khoảng cách b Điều chỉnh tăng khe thép từ lõi thép cuộn hở lõi thép dây ( Còi ) vồ thép từ chuông nắp chuông vồ chuông nắp nhỏ chuông c Cuộn dây bị chạm mát ( c Nếu bị chập vịng cách điện bị xây xát, bị cháy) phải quấn lại cuộn dây chập vòng 3.9 Mạch nạp ắc quy 3.9.1 Khái niệm - Trên tàu thủy, ắc quy sử dụng rộng rãi, dùng để khởi động máy diezen, làm nguồn điện dự trữ máy phát điện có cố khơng hoạt động - Vì ắc quy phải bảo đảm ln ln tích điện đầy đủ, sau lần phóng điện cần phải nạp điện bổ sung cho ắc quy - Để đáp ứng yêu cầu nạp điện bổ sung cho ắc quy sau lần phóng điện, tàu thủy lắp đặt mạch nạp ắc quy Để đảm bảo an toàn cho thiết bị mạch cải thiện điều kiện làm việc cho thợ vận hành máy, mạch nạp có lắp thiết bị tự động khống chế bảo vệ mạch nạp gọi tiết chế Bộ tiết chế gồm số rơ le điện từ ( Tiết chế hệ tiếp điểm) sau: - Rơ le khống chế điện áp - Rơ le khống chế dòng điện - Rơ le chống ắc quy phóng điện ngược Ngồi dùng tiết chế bán dẫn, phổ biến sử dụng tiết chế hệ tiếp điểm Tiết chế tiếp điểm có nhược điểm kích thước lớn, độ nhạy điều chỉnh khơng cao có ưu điểm ngun lý đơn giản, dễ khắc phục cố 3.9.2 Sơ đồ mạch nạp 52 - - Hình 3.12: Sơ đồ mạch nạp ắc quy Sơ đồ mạch nạp ắc quy bao gồm: Nguồn nạp (MPĐ1C) Ampe kế Thiết bị khống chế bảo vệ mạch nạp Cầu dao nạp Ắc quy (phụ tải điện) 3.10 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động mạch tiết chế rơ le a Cấu tạo mạch nạp dùng tiết chế rơ le W12 W11 Hình 3.13: Sơ đồ cấu tạo mạch nạp dùng tiết chế rơ le Cấu tạo mạch nạp dùng tiết chế rơ le bao gồm: MF – Máy phát điện R1 – Điện trở mắc song song với tiếp điểm TC – Tiết chế R.300 gồm có: Rơ le khống chế điện áp R2 – Điện trở bảo vệ 53 - - Rơ le khống chế dòng điện K1, K2 – Tiếp điểm thường đóng Rơ le chống ắc quy phóng điện ngược K3 – Tiếp điểm thường mở b.Nguyên lý hoạt động mạch tiết chế rơ le Khi vận hành máy phát điện, hai chổi than máy phát có điện áp Do đó: Nếu tốc độ quay máy phát cịn thấp điện áp máy thấp, tiếp điểm K1,và K2 đóng, K3 mở nên mạch có dịng điện cung cấp cho cuộn dây tiết chế mạch kích từ máy ( cuộn dây tiết chế máy kích từ cung cấp điện liên tục máy phát hoạt động) Dòng điện cung cấp cho mạch kích từ máy phát trì theo sơ đồ sau: (+) MF → Khung sắt rơ le → K1 → K2 → Mạch kích từ máy phát → (-) MF Nếu tốc độ quay máy phát đạt tới tốc độ định mức thì: U MF  E = Ce n.I kt nên điện áp hai chổi than máy phát đạt điện áp định mức ( U MF  U A ) tiếp điểm K1 , K2 K3 đóng Nếu điện áp U MF  U Aq có dịng điện máy phát nạp cho ắc quy I A  dòng điện nạp ( I A ) trì theo đường sau: (+) MF → W11→ W12→ K3 → Cầu dao nạp → Ắc quy → Mát→ (-).MF Nếu tốc độ quay máy phát vượt tốc độ quay định mức U MF  U dm tiếp điểm K1 mở, dòng điện cung cấp cho mạch kích từ máy phát trì theo đường: (+) MF → R1→Wk→ (-) MF Dòng điện cung cấp cho mạch kích từ chạy qua điện trở R1 làm cho Ikt giảm, điện áp máy phát giảm định mức Nếu trì tốc độ quay lớn, tiếp điểm K1 đóng mở liên tục với tần số 25 – 30 lần/giây (tiếp điểm rung) Trong trình nạp điện cho ắc quy, tổ ắc quy đấu dung lượng lớn, dòng qua cuộn dây W11 lớn định mức, tiếp điểm K2 mở , dịng điện cung cấp cho mạch kích từ chạy qua điện trở R1 làm cho Ikt giảm, điện áp máy giảm dòng nạp ắc quy định mức Nếu dịng nạp trì lớn tiếp điểm K2 đóng mở liên tục để khống chế cho máy phát không bị qua tải Khi tốc độ quay máy phát giảm xuống cố làm cho điện áp máy giảm xuống thấp điện áp ắc quy, khơng cắt cầu dao nạp ắc quy phóng điện máy phát cuộn dây tiết chế theo đường sau: (+)Aq → K3 → W12 → W11 → (+) MF →(-) MF →(-) Aq Dòng điện qua cuộn W12 đổi chiều làm từ trường đổi chiều, lúc cuộn dây W12,WU2 khử từ làm lực hút thép động tiếp điểm rơ le dòng điện ngược, lò xo tác động làm cho tiếp điểm K3 mở, cắt ắc quy khỏi máy phát, máy phát bảo vệ an toàn 3.11.Đấu mạch nạp vận hành 54 - - a b Công tác chuẩn bị Máy phát điện chiều (nguồn nạp) Phụ tải điện (ắc quy) Phụ tải điện (ắc quy) Bộ tiết ché Dây dẫn điện Thiết bị kiểm tra ( von kế, ampe kế) Thiết bị bảo vệ Cầu dao Dụng cụ lắp ráp Lập sơ đồ mạch nạp Hình 3.14: Sơ đồ đấu dây mạch nạp tiết chế rơ le c Đấu dây mạch nạp - Bước 1: Đấu dây từ cực dương máy phát đến cọc nối dây rơ le khống chế dòng điện - Bước 2: Từ cọc nối dây rơ le khống chế điện áp đấu mạch kích từ máy phát - Bước 3: Từ cọc nối dây rơ le khống chế dòng điện ngược đến đầu - Bước 4: Từ cực âm tiết chế đấu cực âm máy phát - Bước 5: Từ cực âm ắc quy đấu cực âm máy phát *Lưu ý: Trước đấu cực âm ắc quy cực âm máy phát phải quệt thử, có tia lửa điện phải kiểm tra khắc phục, sau đáu lại mạch d Vận hành mạch nạp ắc quy Mạch nạp có tiết chế bảo vệ quy trình vận hành đơn giản so với mạch nạp không lắp tiết chế, cụ thể: *Công tác chuẩn bị: - Chuẩn bị máy diezen (Nếu máy chưa hoạt động) 55 - - - Kiểm tra đầu nối dây mạch nạp đầu nối đầu cực (đầu bọoc) ắc quy, lỏng xiết lại cho chặt - Kiểm tra mức dung dịch ắc quy, thiếu bổ sung dung dịch cho đủ nới lỏng nút đậy ngăn ắc quy * Tiến hành nạp: - Vận hành máy phát điện quay đủ tốc độ định mức, đóng cầu dao nạp, tiết chế tự động đóng mạch nạp - Quan sát ampe kế ampe kế có giá trị, tức ắc quy nạp điện - Trong trình nạp phải theo dõi tình hình tích điện ắc quy, cách kiểm tra dòng nạp thị ampe kế, dòng nạp giảm dần thời gian nạp tăng ắc quy tích điện Khi dòng nạp giảm dần xuống thấp so với ban đầu tiếp tục nạp dịng nạp ổn định ắc quy nạp đủ điện - Nếu máy hoạt động cắt cầu dao nạp để đảm bảo an toàn cho ắc quy - Sau ngừng nạp phải lau chùi bề mặt ắc quy khô ráo, vặn chặt nút đậy ngăn 3.12 Những cố thường gặp biện pháp khắc phục Hiện tượng Nguyên nhân Biện pháp khắc phục Mất dòng nạp a Máy phát chưa quay a Kiểm tra vị trí ga máy diezen, ắc quy đủ tốc độ sức căng dây côroa, tăng ga máy diezen tăng sức căng dây b Rơ le chống ắc quy cơroa phóng điện ngược b Kiểm tra máy đủ điện áp khơng đóng tiếp điểm mà tiếp khơng đóng điều chỉnh lại điện áp đóng tiếp điểm rơ le c Máy mát kích từ - Bảo dưỡng điều chỉnh cho đứt đường dây nối tiết tiếp điểm đóng định chế với máy, đường dây mức nối máy phát với tiết c Kiểm tra đường dây nối chế chạm mát (nếu máy máy phát với tiết chế có mát) - Kiểm tra đầu nối dây máy phát, tiết chế bị mát khắc phục Máy phát a Chổi than mòn a Kiểm tra chổi than mòn không đủ điện áp nên không tiếp xúc với phải thay nên khơng nạp cổ góp điện cho ắc quy b Máy phát quay chưa b Kiểm tra dây côroa, tay ga đủ tốc độ máy diezen để điều chỉnh cho - Máy bị chạm mát máy đủ tốc độ c Điện áp đóng tiếp Kiểm tra, điều chinh lại trị số điểm rơ le khống đóng tiếp điểm rơ le khống chế điện áp thấp chế điện áp 56 - - TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình nâng hạng cấp GCNKNCM Máy trưởng hạng Môn Điện tàu thủy - Cục đường thủy nội địa Việt Nam Trần Thế San – Đỗ Dũng Khoa Cơ khí động lực Trường ĐHSP KT TPHCM Hệ thống Điện tàu thủy – NXB Đà Nẵng KS Bùi Thanh Sơn – Trạm phát điện tàu thủy – NXB Giao thông vận tải Trường TC Hàng hải – Máy điện Hàng Hải – NXB Giao thông vận tải 57 - - PHỤ LỤC MĐ: ĐIỆN TÀU THỦY LỜI GIỚI THIỆU NỘI DUNG TỔNG QUÁT CHƯƠNG I: ẮC QUY AXÍT 1.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động 1.1.1 Cấu tạo ắc quy axít 1.1.2 Nguyên lý hoạt động 1.1 Các thơng số kỹ thuật ắc quy axít 1.3 Đấu ghép ắc quy 1.3.1 Đấu nối tiếp 1.3.2 Đấu song song 10 1.3.3 Đấu hỗn hợp 10 1.4 Các phương pháp nạp điện cho ắc quy 11 1.4.1 Phương pháp nạp với dịng điện khơng đổi 11 1.4.2 Phương pháp nạp với điện áp không đổi 12 1.5 Sử dụng, chăm sóc, bảo quản, bảo dưỡng lưu ý sử dụng ắc quy 13 1.6 Hư hỏng biện pháp phòng ngừa 13 CHƯƠNG II: MÁY ĐIỆN 15 2.1 Máy phát điện chiều 15 2.1.1 Cấu tạo 15 2.1.2 Nguyên lý hoạt động 16 2.2 Máy phát điện xoay chiều pha 17 2.2.1 Khái niệm chung 17 2.2.2 Phân loại 17 2.2.3 Cấu tạo nguyên lý hoạt động 18 2.2.4 Những thông số kỹ thuật máy phát điện 19 2.2.5 Một số điều lưu ý vận hành máy phát ba pha 20 2.3 Máy biến áp 20 2.3.1 Cấu tạo máy biến áp 20 2.3.2 Nguyên lý hoạt động máy biến áp 22 2.4 Xác định dây quấn sơ cấp thứ cấp máy biến áp 23 2.5 Một số lưu ý sử dụng máy biến áp 23 2.6 Động điện chiều – Cấu tạo nguyên lý hoạt động 23 2.6.1 Cấu tạo động điện chiều 23 2.6.2 Nguyên lý làm việc động điện chiều 25 2.7 Các thông số kỹ thuật động chiều 25 2.8 Tháo lắp, bảo dưỡng, kiểm tra tình trạng kỹ thuật vận hành thử động điện chiều 25 2.8.1 Tháo, lắp động chiều 25 58 - - 2.8.2 Quy trình bảo dưỡng động điện chiều 28 2.8.3 Kểm tra tình trạng kỹ thuật vận hành thử động điện chiều28 2.9 Khởi động điều chỉnh tốc độ động điện chiều 29 2.9.1 Khởi động động điện chiều 29 2.9.2 Điều chỉnh tốc độ động điện chiều 29 2.9.3 Các phương pháp mở máy 29 2.10 Động điện không đồng ba pha – Cấu tạo nguyên lý hoạt động30 2.10.1 Cấu tạo động ba pha không đồng 30 2.10.2 Nguyên lý hoạt động 31 CHƯƠNG 3: MẠCH ĐIỆN TRÊN TÀU THỦY 40 3.1 Khái niệm chung 40 3.1.1 Phân loại mạch điện tàu thủy 40 3.1.2 Mạch điện khởi động động diezen 41 3.2 Đấu mạch khởi động vận hành 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 59 - -