+ Dùng để đo đạc và theo dõi các thông số, tự động điều khiển và điều khiển từ xa như các hê thống khí nén, hê thống khí nén, thuỷ lực – điện cùng các thiết bị đo, các cảm biến và các th
Trang 1BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
_
NGUYỄN TUẤN LÂM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tổng quan trang bị điện buồng máy- Đi sâu xây dựng hệ
thống bơm dầu bôi trơn bằng thiết bị khả trình
HẢI PHÒNG - 2016
Trang 2BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
NGUYỄN TUẤN LÂM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tổng quan trang bị điện buồng máy- Đi sâu xây dựng hệ
thống bơm dầu bôi trơn bằng thiết bị khả trình
CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỰ ĐỘNG TÀU THỦY
Người hướng dẫn: Th.S Hứa Xuân Long
HẢI PHÒNG - 2016
Trang 3Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trình của riêng tôi Các số liệu và kết quả trong đề tài là trung thực, chưa được đăng trên bất kỳ tài liệu nào
Hải Phòng, ngày tháng năm 20
Sinh viên thực hiệnNguyễn Tuấn Lâm
Trang 4Lời nói đầuTrong quá trình phát triển của nền kinh tế quốc dân, đi đôi với các lĩnh vựcnhư: công nghiệp, nông nghiệp… thì ngành giao thông vận tải biển cũng chiếmmột vị trí quan trọng ở mỗi quốc gia Đó là mạch máu giao thông nối liền các vùngkinh tế của một đất nước và các nước trên thế giới với nhau.
Đất nước ta có 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 Mặc dù trongthời điểm hiện tại, chúng ta đang khắc phục dần nền kinh tế bị suy thoái Nhưngtrong tương lai không xa, ngành đóng tàu cũng như vận tải tàu biển sẽ khôi phụclại thế mạnh vốn có của nó
Trong quá trình học tập và rèn luyện tại khoa Điện-Điện tử tàu biển củatrường Đại học Hàng Hải, em rất vinh dự và thấy rõ trách nhiệm của mình tronghọc tập cũng như việc phục vụ cho ngành giao thông vận tải biển trong tương lai
Sau khi học tập và rèn luyện tại trường cùng quá trình thực tập tại các nhàmáy và đặc biệt là quá trình thực tập tốt nghiệp tại nhà máy đóng tàu Nam Triệu,
em được khoa Điện - Điện tử tàu biển giao cho đề tài thiết kế tốt nghiệp:
“Tổng quan về trang thiết bị buồng máy Đi sâu xây dựng hệ thống điều
khiển bơm dầu bôi trơn bằng thiết bị khả trình”
Qua quá trình học tập và nỗ lực nghiên cứu của mình với sự hướng dẫn tậntình của thầy giáo Hữa Xuân Long và các thầy cô khoa Điện – Điện Tử Em đã tìmhiểu và nghiên cứu để hoàn thành đồ án tốt nghiệp
Mặc dù bản thân em đã cố gắng nhiều, đã đi tìm hiểu trong thực tế, với mongmuốn hoàn thành đồ án tốt nghiệp một cách tốt nhất Song do hạn chế về kiến thức
và kinh nghiệm, nên trong quá trình thực hiện đề tài không tránh khỏi những saisót Em mong nhận được các ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo trong khoa
Em xin chân thành cảm ơn !
MỤC LỤC
Trang 5CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG MÁY PHỤ BUỒNG MÁY 6 1.1 CHỨC NĂNG, NHIỆM VỤ CỦA CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG MÁY PHỤ BUỒNG MÁY
10 1.2.3.1 Chế độ điều khiển tại chỗ 11 1.2.3.2 Chế độ điều khiển từ xa 13
- Ta bật công tắc lựa chọn chế độ điều khiển SA1sang vị trí REMOTE làm cho tiếp điểm của nó ở (21-22) trang 293 mở ra, tiếp điểm của nó ở (13-14) trang 293 đóng vào sẵn sàng cho chế độ điều khiển từ xa 13 1.2.4 H OẠT ĐỘNG CỦA MẠCH SẤY
14 1.2.5 C ÁC MẠCH BÁO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ CHO HỆ THỐNG
17 1.3.2.1.Chế độ điều khiển tại chỗ 17 1.3.2.2 Chế độ điều khiển từ xa 17 1.3.3 B ẢO V Ệ H Ệ T HỐNG
18 1.4.2.1 Chế độ điều khiển bằng tay : 18 1.4.2.2 Chế độ điều khiển tự động 19 1.4.3 C HẾ ĐỘ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA :
19 1.4.4 C ÁC CHẾ ĐỘ BẢO VỆ :
21 1.5.2.1 Chế độ điều khiển tại chỗ : 21 1.5.2.2 Chế độ điều khiển từ xa : 23 1.5.3 H OẠT ĐỘNG CỦA MẠCH SẤY (299) :
23 1.5.4 C ÁC CHẾ ĐỘ BÁO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ
25 1.6.2.1 Chế độ điều khiển bằng tay 25 1.6.2.2 Chế độ tự động 26 1.6.2.3 Chế độ điều khiển từ xa 27 1.6.3 C ÁC BẢO VỆ
28 1.6.3.1 Bảo vệ ngắn mạch 28 1.6.3.2 Bảo vệ quá tải 28 1.6.3.3 Bảo vệ áp lực dầu cửa ra thấp 28
Trang 6CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG BƠM DẦU BÔI TRƠN MÁY 29 2.1 NHIỆM VỤ CỦA HỆ THỐNG BƠM DẦU BÔI TRƠN MÁY CHÍNH
29 2.2 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG BƠM DẦU BÔI TRƠN MÁY CHÍNH
34 2.4.3 L ƯU ĐỒ THUẬT TOÁN CỦA HỆ
40 3.1.3 T RUYỀN THÔNG GIỮA PLC VÀ MÀN HÌNH CẢM ỨNG T OUCH S CREEN
42 3.1.4 C ÁC ĐẦU VÀO , ĐẦU RA
45 3.4 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG
45 KẾT LUẬN 46
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG MÁY PHỤ BUỒNG MÁY
1.1 CHỨC NĂNG, NHIỆM VỤ CỦA CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG MÁY PHỤ BUỒNG MÁY
1.1.1 Khái niệm và chức năng của hệ thống truyền động máy phụ buồng máy
- “Máy phụ tàu thủy bao gồm tất cả các máy móc và thiết bị động lực trên tàu, trừmáy chính và nồi hơi chính Chúng bao gồm tổ Diesel - Máy phát điện, các máynén khí, các bơm phục vụ trên tàu, các thiết bị trao nhiệt, các thiết bị lọc và phân lydầu - nước cùng với các hệ thống đường ống và các thiết bị khác trên đường ống
có các chức năng sau:
+ Phục vụ cho hoạt động của DIESEL (đối với.hệ thống động lực diesel) vànồi hơi chính (đối với hê thống động lực hơi nước) như: hệ thống cung cấp nhiênliệu, hệ thống bôi trơn cưỡng bức, hệ thống.làm mát, hệ thống khí nén Trong trang
Trang 7trí động lực hơi nước là các thiết bị thuộc các hê thống: hệ thống cấp nước nồi, hútchân không và bầu ngưng hơi.
+ Phục vụ hút khô và cân bằng tàu, gồm các thiết bị thuộc các hê thống: Hệthống hút khô, hệ thống dằn tàu
+ Phục vụ các nhu cầu sinh hoạt của con người trên tàu, gồm các thiết bịthuộc các.hệ thống: hệ thống.cấp nước ăn, nước sinh hoạt, hệ thống thông gió, hệthống làm lạnh và điều hòa không khí, hệ thống sưởi, hệ thống nước thải vệ sinh
+ Truyền công suất từ động cơ chính dến thiết bị đẩy: đường trục - chân vịt,hộp số
+ Đảm bảo giữ ổn định hướng đi và điều khiển quay trở tàu, gồm các thiết bịmáy móc thuộc hệ thống lái, hệ thống tăng ổn định tàu (các cánh giảm lắc)
+ Cung cấp điện năng và chiếu sáng trên tàu: tổ hợp diesel - máy phát điệnhoặc tua bin hơi - máy phát
+ Neo tàu và phục vụ bốc xếp hàng hoá xuống và lên tàu như các thiết bịđóng mở nắp hầm hàng, thiết bị cẩu, hay bơm hàng
+ Đảm bảo an toàn cho tàu và con người trên tàu, gồm các thiết bị: Các thiết
bị báo cháy, các thiết bị thuộc hệ thống cứu hỏa, các thiết bị cứu sinh, hệ thốngchống chìm,
+ Dùng để đo đạc và theo dõi các thông số, tự động điều khiển và điều khiển
từ xa như các hê thống khí nén, hê thống khí nén, thuỷ lực – điện cùng các thiết bị
đo, các cảm biến và các thiết bị điên khác.”
1.1.2 Các yêu cầu đối với Máy phụ tàu thủy
- “Do Máy phụ tàu thủy có rất nhiều kiểu loại, nên viêc lựa chọn kiểu loại và quycách cần xuất phát từ tình hình cụ thể, trong đó cần xem xét kỹ càng, toàn diên cácmặt sau đây:
+ Sử dụng thích hợp, tức là năng lực làm viêc, tính năng và khả năng điềuchỉnh theo yêu cầu qui định trong các điều kiên hoạt động khác nhau của tàu Đây
là điều kiên mà mọi máy phụ đều phải thỏa mãn
Trang 8+ Tin cậy và bền, đặc biêt là đối với các máy phụ có ảnh hưởng lớn đến hêđộng lực và sự an toàn của tàu (như bơm dầu bôi trơn, bơm nước làm mát, máy lái,bơm nước chữa cháy) thì đây là yêu cầu quan trọng nhất.
+ Có hiêu suất và tính kinh tế cao, trên cơ sở thỏa mãn 2 yêu cầu trên mớixét đến yêu cầu này
+ Kích thước và trọng lượng gọn nhẹ Giảm nhẹ trọng lượng và giảm nhỏkhông gian đặt máy phụ rất có lợi cho viêc khai thác, kinh doanh tàu thủy Nhất làcác máy phụ hiêu suất thấp hoặc thời gian hoạt động ít càng cần chú ý đến yêu cầunày Trọng lượng máy phụ được hiểu là tổng của trọng lượng khô của thiết bị và hêthống với trọng lượng dầu đốt, dầu nhờn, nước chứa trong máy và hê thống Chỗđặt máy phụ là diên tích và không gian mà máy phụ (kể cả hệ thống của nó và cácchi tiết chuyển động) chiếm chỗ
+ Có khả năng tự động hoá cao
+ Có tính vạn năng (thông dụng) và được tiêu chuẩn hóa cao nhằm giảm bớtkhối lượng công viêc của Nhà máy đóng và sửa chữa tàu, hạ thấp giá thành sửachữa và đóng tàu
+ Sử dụng, bảo dưỡng đơn giản nhằm giảm bớt các chi phí cho viêc sửachữa và bảo dưỡng
+ Giá rẻ, có tính kinh tế cao
- Bất cứ kiểu loại máy phụ nào cũng khó thỏa mãn tất cả các yêu cầu trên Do đó
khi lựa chọn và so sánh các máy phụ cụ thể phải căn cứ vào tình hình cụ thể màxét xem những yêu cầu nào là chính, tức là đặt một yêu cầu lên hàng đầu và coi
là điều kiện bắt buộc, các điều kiện khác có thể coi là thứ yếu Viêc này đòi hỏingười làm kỹ thuật phải am hiểu hai mặt kiến thức cơ bản sau:
+ Các yêu cầu của đối tượng máy phụ, ảnh hưởng của máy phụ tới đối tượng+ Cấu tạo, tính năng, nguyên lý máy phụ, nguyên tắc tính toán, lựa chọnmáy phụ”
1.2 HỆ THỐNG BƠM BALLAST
1.2.1 Giới thiệu chung về hệ thống.
Trang 9- Bơm Hệ thống ballast được xếp vào hệ thống máy phụ buồng máy quan trọngtrên tàu thuỷ vì nó ảnh hưởng tới độ cân bằng của tàu Hệ thống bao gồm các thiết
bị chính như: các két chứa nước dằn, các bơm, hệ thống đường ống và các van
- Các két ballast (các két chứa nước dằn ) là những két chứa nước dùng để cânbằng tàu Chúng được bố trí đều dưới đáy tàu từ mũi đến đuôi tàu và ở mỗi két đềutrang bị ống đo và thông hơi
- Bơm ballast dùng để hút nước dằn tàu từ ngoài vào làm đầy các két ballast, rútnước ra khỏi các két hoặc chuyển nước dằn từ két này sang két khác và thườngđươc dùng băng bơm ly tâm để có lưu lưọng lớn
- Các hệ thống đường ống và các van dùng để nối các két với bơm, nối bơm thông
ra biển, và nối giữa các két với nhau
- Tuy nhiên các tàu không phải bố trí hoàn toàn giống nhau Một vài tàu có trang bịcác két ballast hoặc két dầu là các két đáy đôi ( trừ một vài két ở mạn phải và mạntrái dùng để chứa nước ngọt là không phải đáy đôi), một vài tàu thì chỉ có 2 hoặc 3két đáy đôi, những tàu khác có một két hoặc hơn ở dưới thấp nữa làm két đáy Tất
cả các tàu đều phải có két ballast ở phía mũi tàu và phía lái tàu
- Thông thường thì bơm ballast và bơm la canh (hút khô) có thể dùng để thay thếcho nhau được Ngoài ra một số tàu khi bơm của hệ thống nước biển làm mát máychính bị trục trặc có thể dùng bơm ballat để thay thế
- Do tính chất quan trọng của hệ thống bơm ballast nên việc điều động các côngviệc liên quan tới hệ thống được chỉ đạo từ thuyền phó nhất và trực tiếp sĩ quanmáy đảm nhiệm
Trang 101.2.2 Giới thiệu các phần tử của mạch: (trang 293-294)
● Phần tử ở trang 293
- QF: là aptomat chính cấp nguồn cho động cơ lai bơm và mạch điều khiển
- PA293.3: là khối biến đổi dòng điện
- KM1, KM2, KM3: là các contactơ điều khiển
- TA, TA1 là các biến dòng
- FT: là rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm
- Tiếp điểm ở 27-28 là tiếp điểm điều khiển của máy tính
- TC là biến áp cấp nguồn cho mạch điều khiển
- A là đồng hồ ampe kế để đo dòng điện chạy qua động cơ lai bơm
- K1đến K5: là các rơle trung gian
- SA1: là công tắc lựa chọn chế vị trí điều khiển
- SB1: là nút ấn để khởi động bơm BALLAST
- SB2: là nút ấn để dừng bơm BALLAST
- FU1, FU2,FU3, FU4 là các cầu chì bảo vệ
- PS: là tiếp điểm của cảm biến áp lực nước
- Self Primer: là bộ xả khí e
● Phần tử ở trang 294.
- HL1: là các đèn báo bơm đang hoạt động
- HL2: là đèn báo nguồn
- HL4: là đèn báo bơm bị quá tải
- HL6: là đèn báo nguồn đủ công suất để khởi động bơm
- R: là điện trở sấy
- SA2: là công tắc cấp nguồn cho điện trở sấy
- HR: là đồng hồ đếm thời gian hoạt động của bơm
1.2.3 Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển
- Đóng aptomát chính QF vào sẵn sàng cấp nguồn cho bơm hoạt động và cấpnguồn cho mạch điều khiển làm cho đèn báo nguồn HL2 sáng
Trang 11- Khi công suất trên lưới còn dư đủ lớn để có thể khởi động bơm BALLAST thìmáy tính sẽ tự động điền khiển để đóng tiếp điểm của nó ở mạch 27-28 vào cấpđiện cho role K2 K2 có điện đóng tiếp điểm của nó ở (03-04) trang 293 vào đểsẵn sàng cấp nguồn cho role K1
- Các tiếp điểm của K2 ở (13-14) trang 294 đóng vào làm cho đèn báo công suất
đủ lớn cho phép khởi động HL6 sáng
- Tiếp điểm K2 ở (43-44) trang 294 đóng vào đưa tín hiệu vào bảng điều khiểnICS
1.2.3.1 Chế độ điều khiển tại chỗ
- Ta đưa công tắc lựa chọn chế độ điều khiển SA1 sang vị trí LOCAL làm cho
tiếp điểm của nó ở (21-22) đóng vào sẵn sàng cấp nguồn cho chế độ điều khiển
tại chỗ, đồng thời tiếp điểm(13-14) của nó mở ra
- Ta ấn nút khởi động SB1 làm cho role trung gian K3 có điện đóng tiếp điểmcủa nó ở (03-04) trang 293 vào cấp điện cho role K1 Tiếp điểm của K3 ở (13-14) trang 294 đóng vào đưa tín hiệu khởi động bơm vào máy tính
- Role K1 có điện đóng tiếp điểm tự nuôi của nó ở mạch (13-14) trang 293 vào
- Tiếp điểm của rơle K1 ở (03-04) trang 293 đóng vào sẵn sàng đưa cảm biến áplực nước ở cửa ra vào hoạt động
- Tiếp điểm của rơle K1 ở (43-44) trang 293 đóng vào cấp nguồn cho bộ xả khí e
- Tiếp điểm thời gian của rơle K1 ở (67-68) trang 293 sau thời gian trễ từ1.5÷30s sẽ đóng vào làm cho contacto KM3 có điện làm đóng tiếp điểm của nó ởmạch động lực vào sẵn sàng cho động cơ lai bơm hoạt động
- Tiếp điểm của KM3 ở (21-22) trang 293 mở ra khống chế contacto KM2 khôngthể có điện được
- Tiếp điểm của KM3 ở (13-14) trang 293 đóng vào cấp điện cho contacto KM1
- Contacto KM1 có điện sẽ đóng tiếp điểm tự nuôi của nó ở mạch (13-14) trang
293 vào
- Tiếp điểm của contacto KM1 ở (21-22) trang 294 mở ra khống chế điên trở sấykhông thể hoạt động được
Trang 12- Tiếp điểm của contacto KM1 ở mạch động lực đóng vào cấp điện cho động cơlai bơm hoạt động ở chế độ sao.
- Tiếp điểm thời gian của KM1 ở (55-56) trang 293 sau thời gian trễ sẽ mở ralàm cho contacto KM3 mất điện Đồng thời đóng tiếp điểm (67-68) trang 293 sẵnsàng cấp nguồn cho contacto KM2 Tiếp điểm của KM3 ở (13-14) trang 293 mở
ra, Tiếp điểm của KM3 ở (21-22) trang 293 đóng vào cấp điện cho contactoKM2 có điện
- Tiếp điểm của contacto KM3 ở mạch động lực mở ra
- contacto KM2 có điện sẽ đóng tiếp điểm của nó ở mạch động lực vào cấp điệncho động cơ lai bơm BALLAST chuyển sang hoạt động ở chế độ tam giác
- Tiếp điểm của contacto KM2 ở (61-62) trang 293 mở ra khống chế không chophép contacto KM3 có điện
- Tiếp điểm của contacto KM2 ở (13-14) trang 294 đóng vào đưa tín hiệu vàomáy tính
- Tiếp điểm của contacto KM2 ở (53-54) trang 294 đóng vào cấp điện cho cácđèn HL1 sáng báo bơm đang hoạt động
- Tiếp điểm của contacto KM2 ở (73-74) trang 294 đóng vào cấp điện cho đồng
hồ đếm thời gian HR hoạt động
- Tiếp điểm của contacto KM2 ở (83-84) trang 294 đóng vào đưa tín hiệu tới bànđiều khiển
Trang 13- Tiếp điểm của K1 ở (43-44) trang 293 mở ra cắt khối xả khí e ra.
- Tiếp điểm của K1 ở (67-68) trang 293 mở ra khiến các cotacto chính KM1,KM2, KM3 đều mất điện Các tiếp điểm của các contacto KM1, KM2, KM3 ởmạch động lực mở ra làm cho động cơ lai bơm ngừng hoạt động
- Tiếp điểm tự nuôi của contacto KM1 ở (13-14) trang 293 mở ra
- Tiếp điểm của contacto KM1 ở (55-56) trang 293 và tiếp điểm của contactoKM2 ở (61-62) trang 293 đóng vào, tiếp điểm của contacto KM1 ở (67-68) trang
293 mở ra để chuẩn bị cho lần khởi động sau
- Tiếp điểm của KM1 ở (21-22) trang 294 đóng vào sẵn sàng cấp nguồn cho điệntrở sấy hoạt động
- Các tiếp điểm của KM2 ở (13-14) và (83-84) trang 294 mở ra cắt tín hiệu bơmđang hoạt động đưa vào máy tính
- Tiếp điểm của contacto KM2 ở (53-54) trang 294 mở ra cắt điện cho đèn HL1.Đèn HL1 tắt báo bơm không hoạt động
- Tiếp điểm của contacto KM2 ở (73-74) trang 294 mở ra, cắt điện cấp cho đồng
hồ đếm thời gian HR làm đồng hồ đếm thời gian ngừng hoạt động
- Khi ta bỏ nút ấn dừng SB2 ra thì rơle trung gian K4 lại mất điện, đóng tiếpđiểm của nó ở (21-22) trang 293 vào để sẵn sàng cấp điện cho rơle trung gian K1
ở lần khởi động tiếp theo
1.2.3.2 Chế độ điều khiển từ xa
- Ta bật công tắc lựa chọn chế độ điều khiển SA1sang vị trí REMOTE làm cho tiếpđiểm của nó ở (21-22) trang 293 mở ra, tiếp điểm của nó ở (13-14) trang 293 đóng vào sẵn sàng cho chế độ điều khiển từ xa
- Khi có tín hiệu từ máy tính phát lệnh khởi động bơm BALLAST thì làm chotiếp điểm điều khiển từ máy tính ở (17-18) trang 293 đóng vào cấp điện cho rơletrung gian K3 Rơle trung gian K3 có điện sẽ điều khiển bơm hoạt động giốngnhư ở chế độ điều khiển tại chỗ LOCAL
- Khi bơm đang hoạt động thì để điều khiển dừng bơm ơ chế độ điều khiển từ xa,tín hiệu từ máy tính sẽ điều khiển làm đóng tiếp điểm của nó ở (19-20) trang 293vào làm cho rơle trung gian K4 có điện Mạch điều khiển sẽ điều khiển dừng
Trang 14bơm giống như quá trình hoạt động của mạch khi ta ấn nút điều khiển SB2 ở chế
độ điều khiển tại chỗ
1.2.4 Hoạt động của mạch sấy
- Mạch sấy chỉ được hoạt động khi bơm ngừng hoạt động, lúc này tiếp điểm củaKM1 ở (21-22) trang 294 đóng vào sẵn sàng cấp nguồn cho mạch sấy
- Để cấp điện cho mạch sấy thì ta đưa công tắc SA2 sang vị tri ON, nguồn đượccấp cho điện trở sấy hoạt động và đèn báo điện trở hoạt động sáng
- Để cắt điện trở sấy ra ta chuyn công tắc SA2 sang vị trí OFF Làm cho tiếpđiểm của SA2 (1-10), (13-14) trang 294 mở ra điện trở sấy mất điện và ngừnghoạt động Đèn báo điện trở sấy hoạt động tắt
1.2.5 Các mạch báo động và bảo vệ cho hệ thống
- Bảo vệ ngắn mạch cho động cơ lai bơm bằng aptomat chính QF
- Bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển bằng các cầu chì FU1, FU2, FU3
- Bảo vệ ngắn mạch cho mạch sấy bằng cầu chì FU4
- Mạch bảo vệ qua tải cho động cơ lai bơm như sau:
+ Khi động cơ lai bơm bị quá tải thì rơle nhiệt FT sẽ hoạt động Tiếp điểm củarơle nhiệt FT ở (95-96)trang 293 mở ra làm cho rơle trung gian K1 mất điện,động cơ lai bơm sẽ ngừng hoạt động giống như khi ta ấn nút dừng STOP
+ Tiếp điểm của rơle nhiệt FT ở (97-98) trang 294 sẽ đóng vào cấp điện chođèn HL4 sáng báo bơm bị quá tải
- Bảo vệ cho các máy phát như sau:
+ Khi công suất trên lưới không đủ thì máy tính sẽ điều khiển để tiếp điểm của
nó ở (27-28) trang 293 mở ra làm cho rơle trung gian K2 mất điện, tiếp điểm củaK2 ở (03-04)trang 293 mở ra khiến cho rơle trung gian K1 không thể có điện, vìthế ta không thể khởi động được bơm BALLAST trong trường hợp này
+ Tiếp điểm của K2 ở (13-14) trang 294 mở ra làm cho đèn báo lượng côngsuất trên lưới đủ để khởi động HL6 tắt
+ Tiếp điểm của K2 ở (43-44) trang 294 mở ra cắt tín hiệu báo công suất đủ đểkhởi động tới bảng điều khiển ICS
Trang 15- Bảo vệ áp lực nước ở cửa ra của bơm:
+ Khi bơm đã hoạt động mà áp lực nước ở cửa ra của bơm không lớn hơn mứcđặt cho phép thì tiếp điểm của cảm biến áp lực PS sẽ đóng vào làm cho rơletrung gian K5 có điện Sau thời gian trễ thì làm cho tiếp điểm của nó ở (55-56)trang 293 mở ra khiến cho rơle trung gian K1 mất điện, điều khiển dừng động cơlai bơm ngừng hoạt động
1.3 HỆ THỐNG QUẠT GIÓ BUỒNG MÁY
* Vai trò của quạt gió
- Quạt gió trên tàu thủy thường sử dụng vào các mục địch khác nhau
- Quạt gió các phòng ở
- Quạt gió buồng máy và nồi hơi
- Quạt gió hầm hàng
- Làm mát các thiết bị
- Dần hơi ngưng tụ trong các két chứa nhiên liệu ra ngoài
- Nhìn chung quạt gió làm việc theo nguyên tẳc đẩy gió Trừ một số trườnghợp đặc biệt ( phòng bị bụi bấn hoặc không khí trong phòng bị đổtnóng ) quạt mới làm nhiệm vụ hút gió Ờ các tàu hiện đại, thực hiện việc điều hòanhiệt độ phòng ở thì quạt gió lảm nhiệm vụ hút gió vào trong trung tâm, ở đâykhông khí này vào đường Ống dẫn tói các phòng Ở buồng máy vừa dừng quạt hútkhông khí ra vừa thổi không khí vào làm mát, làm trong lành không khí
- Việc trang bị quạt trong hầm hàng nhằm bảo vệ hàng hóa
Trên các tàu hiện đại công suất dùng cho quạt chiếm từ 10%-15% tồng công suấttrạm phát, còn ở các tàu khách khoáng 40%
* Đặc điểm của động cơ truyền động cho quạt gió
- Truyền động điện quạt trên tàu thủy có thể ỉà động cơ một chiều kích từ songsong hay động cơ kích từ hỗn họp Ở lưới điện xoay chiều là động cơ dị bộ rotolồng sóc Khi công suất động cơ lớn, người ta dùng động cơ rãnh sâu hoặc hairãnh, động cơ được khỏi động trực tiếp hoặc khởi động sao — tam giác
Trang 16- Hệ thống quạt gió trên tàu 53000 tấn sử dụng loại động cơ không đồng bộ rotolổng sóc.
- Loại này có mô men cản tỉ lệ với bình phương tốc độ, cho nên khi khởi động n= 0
mô men cản rất nhò Vậy khi khởi động cơ thể áp dụng phương pháp khởi độngtrực tiếp cho các động cơ công suất nhỏ và khởi động sao — tam gìảc cho cácđộng co công suất lớn
- Hầu hết loại phụ tải này chỉ cần một cấp độ nhiều nhất là hai cấp tốc độ cho nênkhông phải điều chỉnh tốc độ quay
- Hầu hết loại phụ này chi quay theo một chiều nhẩt định cho nên không phàì đảochiều quay
1.3.1 Giới thiệu phần tử trong mạch
- QF: Aptômat chính cấp nguồn cho hệ thống
- TC 440V/ 220V : biến áp hạ áp để cấp nguồn cho mạch điều khiển
- FU2, FU3 : các cầu chì
- SA1 : côngtắc chọn chế độ điều khiển từ xa hoặc tại chỗ
- SB1 : nút khởi động
- SB2 : nút dừng
- XR1 : khối điều khiển từ xa
- KM1 : cuộn hút của côngtắctơ chính
- K289.8 : rơle trung gian
- FT O/L trip tiếp điểm bảo vệ của rơle nhiệt
- HL2 : đèn báo nguồn
- HL1 : đèn báo quạt đang chạy
- HL4 : đèn báo quạt đang bị quá tải
Trang 17- PT1 ( HR ) : đồng hồ tính thời gian quạt đã chạy
- SA2 : công tắc sấy
- R : điện trở sấy
1.3.2 Nguyên lí hoạt động.
- Đóng áptômát QF cấp nguồn cho hệ thống, thông qua biến áp TC 440/220Vmạch điều khiển được cấp nguồn chờ sẵn Đèn HL2 sáng báo đã có nguồn cungcấp, đồng hồ ampe lúc này vẫn đang chỉ 0 vì chưa có dòng
1.3.2.1.Chế độ điều khiển tại chỗ.
Bật công tắc SA1 về vị trí số 1
- Muốn bật quạt ta ấn nút SB1, do lúc này quạt chưa bị quá tải nên FT(95–96;289) vẫn đang đóng nên cuộn hút của KM1 sẽ được cấp nguồn, làm đóng tiếpđiểm KM1(13-14;289) để duy trì Mở KM1(21-22;290) ra không cho mạch sấyhoạt động, đóng KM1(53-54;290) làm đèn HL1 sáng báo quạt đã chạy,đóngKM1(73-74;290) bắt đầu tính giờ chạy Đóng KM1(83-84;289) đến khối XR1 báomáy đang hoạt động Đồng thời làm đóng tiếp điểm của nó ở mạch động lực cấpnguồn cho động cơ quạt gió
- Muốn dừng động cơ thì chỉ việc ấn nút SB2 thì côngtắctơ KM1 sẽ bị mấtnguồn Lúc này quạt sẽ dừng lại và đèn HL1 lại tắt, đồng hồ tính thời gian hoạtđộng cũng bị dừng Mạch sấy động cơ lại có thể hoạt động
1.3.2.2 Chế độ điều khiển từ xa.
- Bật công tắc SA2 sang vị trí số 2
- Lúc này tiếp điểm SA1(21-22;289) mở ra,tiếp điểm SA1(13-14 ;23-23 ;289) đóngvào chờ sẵn Việc điều khiển lại xảy ra tương tự như ở tại chỗ Chỉ có điều là việcđiều khiển khởi động và dừng là ở vị trí từ xa tại buồng điều khiển trung tâm
- Khi ấn nút khởi động thì tiếp điểm (13-14 ) đóng lại rơle KM1 có điện, tiếpđiểm KM1(83-84;289) đóng đèn tại buồng điều khiển trung tâm sáng báo quạt đãchạy
- Muốn sấy động cơ thì điều kiện cần là quạt phải chưa chạy, lúc này ta chỉ việcbật công tắc SA2 thì điện trở R sẽ được cấp nguồn và đèn sáng báo quạt đang đượcsấy
Trang 181.3.3 Bảo Vệ Hệ Thống.
- Hệ thống có bảo vệ quá tải nhờ rơle nhiệt FT, giả sử hệ thống bị quá tải thì tiếpđiểm FT ở mạch điều khiển sẽ bị mở ra làm cho cuộn hút của côngtắctơ chínhKM1 sẽ bị mất nguồn làm mở tiếp điểm của nó ở mạch động lực, động cơ sẽ bịdừng Đồng thời nó sẽ làm đóng tiếp điểm FT(97-98 ;289) cấp nguồn cho cuộnhút của rơle trung gian K289.8(289) làm đóng tiếp điểm K289.8(43-44;290) làmđèn HL4 sáng báo quạt đang bị quá tải, và tiếp điểm K289.8(03-04;290) đóng đưatín hiệu đến khối XR1 báo hệ thống bị quá tải và không cho phép khởi động từ xa
1.4 HỆ THỐNG BƠM LÀM MÁT MÁY CHÍNH
1.4.1 Giới thiệu phần tử (287-288) :
- QF : Áptômát chính cấp nguồn cho bơm và mạch điều khiển
- A : Đồng hồ ampekế để đo dòng điện chạy qua bơm
- KM1: Công tăc tơ chính cấp nguồn cho bơm
- FT : Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho bơm
- SA1 : Công tắc lựa chọn chế độ điều khiển bơm
- SB3 : Nút ấn reset lại mạch điều khiển khi bơm gặp sự cố
- PMS: Môđun điều khiển từ xa từ hệ thống giám sát và quản lý nguồn
- SB1 : Nút ấn khởi động từ bảng điện chính
- SB2 : Nút ấn dừng từ bảng điện chinh
- HR : Đồng hồ đo hoạt động của bơm
- HL5: Đèn báo bơm ở chế độ standby
- HL3: Đèn đỏ báo bơm bị sự cố
- HL1 : Đèn báo bơm đang hoạt động
- HL2 : Đèn báo nguồn
- FU1, FU2, FU3 : Cầu chì bảo vệ ngắn mạch điều khiển
- TC : Biến áp cấp nguồncho mạch điều khiển
- Ps : Tiếp diểm của cảm biến áp lực nước ở cửa ra của bơm
1.4.2 Nguyên lý hoạt động :
1.4.2.1 Chế độ điều khiển bằng tay :
* Khởi động bơm :
Trang 19- Đưa công tắc lựa chọn chế độ điều khiển SA1 về vị trí manu.
- Do rơle K287.5 không có điện nên tiếp điểm K287.5(287)vẫn đóng sẵn sàng cấpđiện cho KM1
- Khi ta ấn nút khởi động SB1 sẽ làm cho rơle trung gian K288.8 có điện làm đóngtiếp điểm của K288.8(5-9) ở (287) vào làm cho côngtăctơ KM1 có điện
- KM1 sẽ đóng tiếp điểm tự nuôi của nó vào và đóng tiếp điểm ở mạch động lựccấp điện cho bơm hoạt động Tiếp điểm phụ của KM1 (73-74) ở (287) đóng vàođưa tín hiệu vào máy tính (PMS), báo bơm hoạt động
- Tiếp điểm KM1(53-54;288) đóng vào cấp điện cho đèn nguồn HL1 sáng báo bơmđang hoạt động
* Để dừng bơm :
- Ta ấn nút SB2 làm cho rơle trung gian K288.9 có điện,tiếp điểm của K289.9 10) ở (287) mở ra làm KM1 mất điện mở các tiếp điểm của nó ở mạch động lựclàm cho bơm ngừng hoạt động
(2 Các tiếp điểm phụ của công tắc tơ KM1 (53(2 54;63(2 64) ở (288) mở ra làm đồng
hồ đếm thời gian không hoạt động, đèn báo động cơ chạy tắt
1.4.2.2 Chế độ điều khiển tự động
* Khi khởi động :
- Đưa tay điều khiển sang vị trí auto thì tiếp điểm SA1(2-1) cho điện đi qua
- Ta đóng aptomat chính QF để sẵn sàng cấp nguồn cho bơm và mạch điều khiển
- Khi cần khởi động bơm nước làm mát thì PLC sẽ đưa tín hiệu làm rơleK282.41(282) có điện tiếp điểm K282.41(5-9;287) đóng lại làm KM1 có điện, bơmhoạt động giống ở chế độ bằng tay
Trang 20- Ta đưa công tắc SA1 sang vị trí remote, đây là vị trí điều khiểm từ xa bằng mànhình máy tính PMS Khi đó tiếp điểm 5-6 đóng lại, đưa tín hiệu vào khối giám sátPMS
- Từ màn hình máy tính PMS ta điều khiển khởi động bơm sẽ làm cho tiếp điểmO/P đóng vào , KM1 có điện làm bơm hoạt động giống như khi ta ấn nút start ởchế độ bằng tay
- Khi bơm số 2 đang hoạt động thì bơm số 1 sẽ ở chế độ standby Khi bơm số 2 bị
sự cố thì PLC sẽ đưa tín hiệu khởi động làm rơle K282.8 (282) có điện , đóng tiếpđiểm K282.8(5-9;288), lúc này từ màn hình máy tính PMS ta khởi động đưa bơm
- Để bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển bằng cầu chì Fu2,Fu3
- Bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm , khi động cơ bị quá tải thì rơle nhiệt bảo vệquá tải hoạt động FT đóng tiếp điểm FT(97-98;287) làm rơle trung gian K287.5 cóđiện đóng tiếp điểm tự nuôi lại Tiếp điểm FT (95-96;287) mở ra làm công tắc tơKM1 mất điện làm bơm ngừng hoạt động Tiếp điểm K287.5(11-12) mở ra khôngcho khởi động lại bơm.Tiếp điểm K287.5 ở (288) đóng cấp điện cho đèn HL3 sángbáo động cơ bị quá tải
- Khi ta muốn khởi động lại bơm ta phải ấn nút reset SB3 làm cho rơle K287.5 mấtđiện tiếp điểm K287.5(31-32;287) đóng vào sẵn sàng cấp điện cho KM1 điềukhiển bơm hoạt động
- Khi bơm hoạt động mà áp lực nước không có hay rất yếu thì tiếp điểm của cảmbiến áp lực nước PS sẽ đóng lại, làm cho K287.9 có điện đóng tiếp điểm của nó ở(288) vào đưa tín hiệu áp lực nước làm mát thấp tới máy tính
Trang 211.5 HỆ THỐNG BƠM CỨU HỎA
1.5.1 Giới thiệu phần tử của mạch (297-298-299) :
- QF : Áptomat chính cấp nguồn cho bơm và mạch điều khiển
- TA : Biến dòng cấp cho ampekế
- FT : Rơle nhiệt bảo vệ quá tải
- KM1,KM2,KM3 : Các công tắc tơ chính
- TC : Biến áp cấp nguồn cho mạch điều khiển
- FU1,FU2,FU3 : Các cầu chì bảo vệ cho mạch điều khiển
- SA1 : Công tắc chọn chế độ điều khiển của bơm
- PMS : Modun điều khiển từ máy tính
- Self primer : Bộ xả khí e
- Sb1 : Nút ấn khởi động
- SB2: Nút ấn dừng
- SA2 : Công tắc cấp nguồn cho điện trở sấy
- HL1 : Đèn báo bơm đang hoạt động
- HL2 : Đèn báo nguồn
- HL4 : Đèn báo bơm bị quá tải
- HR : Đồng hồ đo thời gian hoạt động của bơm
- K1,K2,K3 : Các rơle trung gian
- MS: nút ấn điều khiển tại bảng điện chính
- FCS: nút ấn điều khiển tại mũi
- WHC: nút ấn điều khiển tại buồng lái
1.5.2 Nguyên lý hoạt động :
- Ta đóng aptomat chính QF cấp nguồn cho mạch điều khiển cho bơm sẵn sànghoạt động đèn nguồn HL2 sáng
1.5.2.1 Chế độ điều khiển tại chỗ :
- Ta đưa công tắc lựa chọn chế độ SA1 sang vị trí local làm cho tiếp điểmSA1(21-22;297) đóng vào và SA1(13-14;23-24;297) mở ra
Trang 22- Khi ta ấn nút khởi động SB1 (có 3 vị trí) thì làm cho rơle trung gian K1 có điệntiếp điểm của K1 (03-04) ở (297) đóng vào cấp điện cho rơle trung gian K3 hoạtđộng
- K3 sẽ đóng tiếp điểm tự nuôi của nó lại Tiếp điểmK3(43-44; 297) đóng vào cấpđiện cho bộ xả khí e hoạt động
- Tiếp điểm của K3(67-68;298) sau thời gian trễ sẽ đóng vào làm cho KM3 cóđiện
- KM3 có điện mạch động lực sẽ đóng vào sẵn sàng cho bơm hoạt động ở chế độsao
- Tiếp điểm KM3(21-22 ;298) mở ra làm cho rơle KM2 không thể có điện
- Tiếp điểm của KM3(13-14;298) đóng vào làm KM1 có điện
- Tiếp điểm của KM1 ở mạch động lực đóng vào cấp điện cho bơm hoạt động ởchế độ sao
- Tiếp điểm KM1(13-14) đóng lại tự nuôi
- Tiếp điểm KM1(21-22;299) mở ra làm cho điện trở sấy không thể có điện được
- Tiếp điểm của KM1(55-56;298) mở ra làm cho KM3 mất điện tiếp điểm củaKM3(21-22) đóng vào sẵn sàng cấp điện cho KM2
-Sau thời gian trễ thì các tiếp điểm thời gian của KM1(67-68) đóng vào cấp điệncho KM2 đóng các tiếp điểm của nó ở mạch động lực lại bơm chuyển sang hoạtđộng ở chế độ tam giác
- Tiếp điểm KM2(53-54;297) đóng vào đưa tín hiệu vào máy tính, báo bơm hoạtđộng
- Tiếp điểm KM2(61-62;298) mở ra khống chế KM3 không thể có điện
- Tiếp điểm KM2(73-74;299) đóng vào cấp điện cho đèn HL1 sáng báo bơm đanghoạt động Tiếp điểm của KM2(13-14;299) đóng vào cấp điện cho đồng hồ đếmthời gian hoạt động
- Tiếp điểm KM2(83-84;299) đóng vào đưa tín hiệu báo bơm đang hoạt động vàomáy tính
* Dừng bơm :
Trang 23- Khi dừng bơm ta ấn nút stop SB2 làm cho rơle trung gian K2 có điện K2 có điện
sẽ mở tiếp điểm K2(21-22;297) làm cho rơle trung gian K3 mất điện Tiếp điểmcủa K3(43-44;297) mở ra, tiếp điểm K3(67-68 ;298) mở ra làm công tắc tơ KM1,KM2, KM3 mất điện mở tiếp điểm của nó ra làm cho động cơ ngừng hoạt động
- Tiếp điểm của KM1(21-22;299) đóng sẵn sàng cấp điện cho mạch sấy
- Các tiếp điểm của KM2 mở ra làm cho đèn báo bơm đang hoạt động tắt đồng hồđếm thời gian ngừng hoạt động
1.5.2.2 Chế độ điều khiển từ xa :
- Ta đưa công tắc chọn chế độ SA1 sang vị trí remote làm cho tiếp điểm 22;297)mở ra các tiếp điểm SA1(13-14;23-24;297) đóng vào sẵn sàng cấp điện choK3
SA1(21 Khi ta điều kiển từ xa từ màn hình máy tính khởi động bơm làm tiếp điểm của nó
ở 13-14 đóng lại làm rơle trung gian K3 có điện điều khiển các công tắctơ KM1,KM2, KM3 cấp cho bơm hoạt động giống như ta ấn nút khởi động SB1 ở chế độtại chỗ
- Khi ta điều khiển dừng bơm cứu hoả từ màn hình máy tính làm cho tiếp điểm ở15-16 của PMS mở ra làm cho rơle K3 mất điện tiếp điểm của K3(67-68;298) mở
ra khiến KM1, KM2, KM3 mất điện làm bơm ngừng hoạt động giống như ta ấn nútstop
1.5.3 Hoạt động của mạch sấy (299) :
- Khi ta đóng công tắc SA2 sang vị trí ON khi bơm đang dừng thì tiếp điểm củaKM1(21-22) đóng vào điện trở sấy R được cấp điện để hoạt động Đèn báo điệntrở sấy sáng
1.5.4 Các chế độ báo động và bảo vệ
- Bảo vệ ngắn mạch cho bơm bằng aptomat chính QF
- Bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển bằng cầu chì
- Bảo vệ quá tải cho bơm bằng rơle nhiệt FT hoạt động tiếp điểm FT(95-96;297)
mở ra làm K3 mất điện làm dừng bơm FT(97-98;299) đóng vào báo đèn HL4 sángbáo quá tải
Trang 241.6 HỆ THỐNG BƠM DẦU BÔI TRƠN M/E
+ TC: Biến áp hạ áp 440V/220V cấp nguồn cho mạch điều khiển + FU2 , FU3 :
Các cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển, FU1 : Cầu chì bảo vệ cho biến
+ K301.8 : Rơle thực hiện khởi động bơm
+ K301.9 : Rơle thực hiện dừng bơm
+ KM1 : Công tắc tơ chính
+ KM2 : Công tắc tơ cho chế độ A
+ KM3 : Công tắc tơ cho chế độ Y
* Sơ đồ trang 304 :
+ HL1 : Đèn xanh báo bơm hoạt động
+ HL2 : Đèn báo nguồn