ChươngIII : Các hệ thống truyền động điện
1. Hệ thống máy lái điện thuỷ lực
1.2. Mạch khởi động động cơ lai bơm thuỷ lực
Hệ thống máy lái trên tàu 53000T bao gồm có hai động cơ lai hai bơm thuỷ lực, bơm số 1 sử dụng phương pháp khởi động trực tiếp, còn bơm số 2 sử dụng phương khởi động đổi nối sao-tam giác.
1.2.1. Mạch khởi động động cơ lai bơm số 1: 1.2.1.1. Giới thiệu phần tử:
- A: Đồng hồ ampe kế để đo dòng điện chạy qua bơm. - F1: Bộ kiểm soát mất pha.
- F2: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải.
- F10-F61: Các cầu chì bảo vệ ngắn mạch. - H1: Đèn báo động cơ lai bơm đang hoạt động. - H2: Đèn báo điện trở sấy đang hoạt động. - H3: Đèn báo nguồn.
- K1: Contactor chính.
- K10-K12: Các rơle trung gian. - S1, S2: Các công tắc điều khiển.
- T2: Biến dòng.
- T3: Biến áp cấp nguồn cho điện trở sấy. - U1: Bộ điều khiển van điện từ.
- U2: Bộ khử nhiễu. - V1: Bộ biến đổi điện áp.
- M: Động cơ điện lai bơm thuỷ lực.
1.2.1.2. Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển:
Ta đóng cơng tắc cấp nguồn S1 sẵn sàng cấp nguồn cho động cơ hoạt động và cấp nguồn cho mạch điều khiển làm cho đèn H3 sáng báo nguồn đã được cấp.
Nguồn được cấp làm cho rơle trung gian K10 có điện. K10 có điện làm cho tiếp điểm K10(12-13) trang 2.6 đưa tín hiệu báo nguồn đã được cấp cho động cơ và mạch điều khiển.
a. Chế độ điều khiển tại chỗ:
Ta bật công tắc lựa chọn S2 sang vị trí LOCAL làm cho rơle trung gian K11 có điện. K11 có điện làm cho:
Tiếp điểm K11(53-54), K11(83-84) trang 1.6 đóng vào đưa tín hiệu báo động cơ đang chạy đi các nơi khác.
Tiếp điểm K11(61-62), K11(71-72) trang 1.7 mở ra khống chế không cho phép điện trở sấy hoạt động.
Tiếp điểm K11(43-44) đóng vào cấp nguồn cho mạch điều khiển van phía sau.
Tiếp điểm K11(33-34) đóng vào cấp nguồn cho đèn H1 sáng báo động cơ lai bơm đang hoạt động và cấp nguồn cho bộ đếm thời gian H hoạt động.
Tiếp điểm K11(13-14) đóng vào làm cho contactor K1 có điện, K1 có điện đóng các tiếp điểm của nó ở mạch động lực vào cấp điện cho động cơ lai bơm số1 hoạt động.
Khối U1 có điện làm đóng tiếp điểm U1(5-6) trang 2.6 vào đưa mạch kiểm tra nguồn điều khiển vào hoạt động.
Nếu từ PANEL điều khiển ta lựa chọn góc bẻ lái thấp thì làm cho rơle trung gian K12 có điện.
Tiếp điểm K12(11-12), K12(21-22) đóng vào sẵn sàng báo góc bẻ lái bên phải hoặc bên trái thấp.
Tiếp điểm K12(31-34), K12(41-44) đóng vào đưa tín hiệu tới hệ thống chỉ dẫn góc lái thấp.
* Khi động cơ lai bơm đang hoạt động, ta muốn dừng thì ta bật cơng tắc S2 sang vị trí stop làm cho rơle K11 mất điện.
Tiếp điểm K11(53-54), K11(83-84) trang 1.6 mở ra cắt tín hiệu báo động cơ đang chạy ở các nơi khác.
Tiếp điểm K11(61-62), K11(71-72) trang 1.7 đóng vào cho phép điện trở sấy sẵn sàng hoạt động.
Tiếp điểm K11(43-44) mở ra làm mất nguồn cho mạch điều khiển van phía sau.
Tiếp điểm K11(33-34) mở ra làm cho đèn H1 tắt, và cắt nguồn cho bộ đếm thời gian H.
Tiếp điểm K11(13-14) mở ra làm cho contactor K1 mất điện, K1 mất điện mở các tiếp điểm của nó ở mạch động lực ra, ngừng cấp điện cho động cơ lai bơm số1 hoạt động.
b. Chế độ điều khiển từ xa:
Ta bật cơng tắc lựa chọn S2 sang vị trí REMOTE, mạch được điều khiển từ bộ điều khiển từ xa và hoạt động giống như ở chế độ điều khiển tại chỗ.
1.2.1.3. Hoạt động của mạch sấy:
Khi động cơ đang ngừng hoạt động thì lúc này các tiếp điểm K11(61- 62), K11(71-72) đóng vào do K11 mất điện, nguồn qua biến áp T3 được cấp cho thiết bị sấy hoạt động, đèn H2 cũng được cấp điện sáng báo thiết bị sấy đang hoạt động.
1.2.1.4. Các chế độ bảo vệ và báo động cho động cơ lai bơm:
Để bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển người ta dùng các cầu chì bảo vệ.
Báo động mất pha: Khi động cơ lai bơm thuỷ lực bị mất pha thì làm cho khối F1 hoạt động làm đóng tiếp điểm F1(15-18) trang 2.6 vào đưa tín hiệu đi báo động động cơ lai bơm bị mất pha.
Báo động quá tải: Khi động cơ bị quá tải thì rơle nhiệt F2 sẽ hoạt động, Tiếp điểm F2(95-96) trang 2.5 mở ra đưa tín hiệu đi báo động động cơ thực hiện bị quá tải.
Báo động mất nguồn điều khiển: Khi mất nguồn điều khiển thì làm cho rơle trung gian K10 mất điện. Tiếp điểm K10(13-14) đóng vào đưa tín hiệu báo động mất nguồn điều khiển.
1.2.2. Mạch khởi động động cơ lai bơm số 2: 1.2.1.1. Giới thiệu phần tử:
- F1: Bộ kiểm soát mất pha. - F2: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải.
- F10-F61: Các cầu chì bảo vệ ngắn mạch. - H1: Đèn báo động cơ lai bơm đang hoạt động. - H2: Đèn báo điện trở sấy đang hoạt động. - H3: Đèn báo nguồn.
- K1: Contactor chính có tiếp điểm thời gian. - K2-K3: Các contactor.
- K10-K12: Các rơle trung gian. - S1, S2: Các công tắc điều khiển.
- T1: Biến áp cấp nguồn cho mạch điều khiển. - T2: Biến dòng.
- T3: Biến áp cấp nguồn cho điện trở sấy. - U1: Bộ điều khiển van điện từ.
- U2: Bộ khử nhiễu.
- U3: Bộ đếm thời gian hoạt động của động cơ. - V1: Bộ biến đổi điện áp.
1.2.1.2. Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển:
Ta đóng cơng tắc cấp nguồn S1 sẵn sàng cấp nguồn cho động cơ hoạt động và cấp nguồn cho mạch điều khiển làm cho đèn H3 sáng báo nguồn đã được cấp.
Nguồn được cấp làm cho rơle trung gian K10 có điện. K10 có điện làm cho tiếp điểm K10(12-13) trang 2.6 đưa tín hiệu báo nguồn đã được cấp cho động cơ và mạch điều khiển.
a. Chế độ điều khiển tại chỗ:
Ta bật công tắc lựa chọn S2 sang vị trí LOCAL làm cho rơle trung gian K11 có điện. K11 có điện làm cho:
Tiếp điểm K11(53-54), K11(83-84) trang 1.6 đóng vào đưa tín hiệu báo động cơ đang chạy đi các nơi khác.
Tiếp điểm K11(61-62), K11(71-72) trang 1.7 mở ra khống chế không cho phép điện trở sấy hoạt động.
Tiếp điểm K11(43-44) đóng vào cấp nguồn cho mạch điều khiển van phía sau.
Tiếp điểm K11(33-34) đóng vào cấp nguồn cho đèn H1 sáng báo động cơ lai bơm đang hoạt động, và cấp nguồn cho bộ đếm thời gian H hoạt động.
Tiếp điểm K11(13-14) đóng vào làm cho contactor K3 có điện, K3 có điện đóng các tiếp điểm của nó ở mạch động lực vào. Tiếp điểm K3(61-62) mở ra khống chế K2 khơng thể có điện. Tiếp điểm K3(53-54) đóng vào làm cho contactor K1 có điện. K1 đóng tiếp điểm tự nuôi của nó lại, các tiếp điểm của K1 ở mạch động lực đóng vào cấp điện cho động cơ lai bơm số2 hoạt động ở chế độ sao.
Sau thời gian trễ của K1 thì tiếp điểm K1(55-56) mở ra làm cho K3 mất điện. Tiếp điểm K3(61-62) đóng vào sẵn sàng cấp nguồn cho contactor K2. Tiếp điểm của K3 ở mạch động lực mở ra.
Tiếp điểm K1(67-68) đóng vào làm cho contactor K2 có điện. Tiếp điểm K2(61-62) mở ra khống chế contactor K3 khơng thể có điện được. Tiếp điểm của K2 ở mạch động lực đóng vào cấp nguồn cho động cơ thực hiện chuyển sang hoạt động ở chế độ tam giác.
Khối U1 có điện làm đóng tiếp điểm U1(5-6) trang 2.6 vào đưa mạch kiểm tra nguồn điều khiển vào hoạt động.
Nếu từ PANEL điều khiển ta lựa chọn góc bẻ lái thấp thì làm cho rơle trung gian K12 có điện.
Tiếp điểm K12(11-12), K12(21-22) đóng vào sẵn sàng báo góc bẻ lái bên phải hoặc bên trái thấp.
Tiếp điểm K12(31-34), K12(41-44) đóng vào đưa tín hiệu tới hệ thống chỉ dẫn góc lái thấp.
* Khi động cơ lai bơm đang hoạt động, ta muốn dừng thì ta bật cơng tắc S2 sang vị trí stop làm cho role K11 mất điện.
Tiếp điểm K11(53-54), K11(83-84) trang 1.6 mở ra cắt tín hiệu báo động cơ đang chạy ở các nơi khác.
Tiếp điểm K11(61-62), K11(71-72) trang 1.7 đóng vào cho phép điện trở sấy sẵn sàng hoạt động.
Tiếp điểm K11(43-44) mở ra làm mất nguồn cho mạch điều khiển van phía sau.
Tiếp điểm K11(33-34) mở ra làm cho đèn H1 tắt, và cắt nguồn cho bộ đếm thời gian H.
Tiếp điểm K11(13-14) mở ra làm cho các contactor K1, K2, K3 mất điện, K1, K2, K3 mất điện mở các tiếp điểm của nó ở mạch động lực ra, ngừng cấp điện cho động cơ lai bơm số2 hoạt động.
Ta bật công tắc lựa chọn S2 sang vị trí REMOTE, mạch được điều khiển từ bộ điều khiển từ xa và hoạt động giống như ở chế độ điều khiển tại chỗ.
Hoạt động của mạch sấy và các chế độ báo động và bảo vệ của động cơ thực hiện số2 hoạt động giống như của bơm số1.