Порядок выполнения работы

Лабораторная работа №4

ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ           ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ БРАШПИЛЯ С МАГНИТНЫМ КОНТРОЛЛЕРОМ

1. Цель работы

    Ознакомление с назначением и принципом действия
брашпиля, его конструкцией. Изучение схемы управления с магнитным контроллером. Приобретение навыков управления судовыми механизмами с приводами переменного тока.

Теоретическая часть

Якорные и швартовные устройства могут быть выполнены самостоятельными и совмещенными механизмами. Брашпили, как правило, являются совмещенными механизмами, т.е. предназначены для выполнения якорных операций, а также швартовных операций. У них имеются якорные звездочки и швартовные барабаны (турачки). Брашпили имеют горизонтальное расположение рабочей оси и вместе с электроприводом целиком располагаются на палубе. Рассматриваемый в работе брашпиль предназначен для выполнения якорно-швартовных операций на судне небольшого водоизмещения. Его особенностью является наличие вспомогательного вала в передаточном механизме для ручного выбирая якорной цепи и швартовов. Якорно-швартовный механизм связан с якорной цепью через якорную звездочку. В свою очередь, якорная звездочка связана грузовым валом при помощи кулачковых или фрикционных (в данном случае фрикционных) муфт. Якорная звездочка снабжается ленточным тормозом, удерживающим звездочку при ее разобщении с механизмом. При освобождении якорной звездочки якорь свобода выходит из клюза и падает на грунт (что допускается при Н < 25 м). Скорость опускания якоря можно ограничивать притормаживанием с помощью ленточных тормозов. При Н > 25 м спуск якоря осуществляется при включенном исполнительном двигателе, который при этом работает в режиме рекуперации. Кроме того, имеется электромеханический тормоз в системе электропривода. При включении электропривода он снимается с помощью электромагнита.

Управление электроприводом якорно-швартовного устройства должно обеспечить необходимое изменение режимов работы двигателя в процессе постановки судна на якорь», снятия его с якоря и швартования, а также требуемые Морским Регистром защиты и надежное затормаживание механизма при отключении или выходе из строя двигателя. На современных судах преимущественное распространение имеет релейно-контакторная система управления - комплектные устройства в виде контакторных станций (так называемых магнитных контроллеров). Схема управления брашпиля с магнитным контроллером представлена на рисунке 3.1. Магнитные контроллеры выпускаются как постоянного тока (брызгозащищенного БП и водозащищенного - ВП исполнения), так и переменного трехфазного (БТ и ВТ) тока. Такая система управления обеспечивает автоматизацию процесса пуска, регулирования режимов работы и необходимую электрическую защиту двигателя, возможность многопостовых систем управления» вывод на палубу относительно небольшого числа силовых кабелей. Командоконтроллер выполняется в виде колонки. Вращение маховика привода по часовой стрелке должно соответствовать подъему, против часовой стрелки - спуску якоря.

    Наиболее широкое применение на современных судах имеют электроприводы якорно-швартовного устройства с многоскоростными асинхронными двигателями (преимущественно - трехскоростными с числом полюсов 2р = 4/8/16). Малая скорость используется для втягивания якоря в клюз, большая - для выбирания ненагруженных швартовов.

Средняя скорость при 2р=8 соответствует основной механической характеристике двигателя. Развитие полупроводниковых систем преобразования частоты может привести к вытеснению многоскоростных АДКЗ и создание новых двигателей, приспособленных для работы при меняющейся частоте с несинусоидальным напряжением.

В якорно-швартовных устройствах очень распространена тепловая защита. В аварийных ситуациях должна быть предусмотрена возможность вывода ее из действия, для чего устанавливается аварийная кнопка, шунтирующая контакты тепловой защиты (на командоконтроллере - при включении ключа в крайнее положение: (см. ВУ2 на схеме рисунок 3.1).

Элементы схемы управления

HC1, НС2, НС3 - фазы обмотки низшей скорости;

CCI, СС2, ССЗ - фазы обмотки средней скорости;

BCI, BC2, ВС3 - фазы обмотки высшей скорости;

РН - реле напряжения;  1РT… 5PT - реле тепловые;

РГ - реле грузовое; 1РП, 2РП - реле промежуточные; 

РУ - реле ускорения; 1С, 2С, 3C - контакторы скорости;

В, Н - контакторы "Вперед", "Назад" соответственно;

Т - контактор электромагнитного тормоза; ТА - токовый трансформатор; 1Пр, 2Пр – предохранители; В – выпрямитель; ВУ1, ВУ2 - выключатели управления, расположенные на контроллере.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с назначением и принципом действия конструкцией и особенностями работы брашпиля, составить

 

Рисунок 4.1- Схема управления брашпилем

кинематическую схему механизма.

2. Изучить схему управления и составить алгоритм ее работы в режимах "травить" и "выбирать".

3. Определить виды защиты, предусмотренные в данном электроприводе и элементы, которыми они осуществляются.

4. Подобрать элементы для схемы управления, если известны (задаются преподавателем):

 

- тип двигателя;

- время минимального выхода на характеристики второй и третьей скоростей.

6. Включить схему управления и осуществить работу брашпиля во всех предусмотренных схемой режимах.

Оформление отчета

Отчет должен содержать:

1. Схему автоматического управления с перечнем элементов схемы и сих паспортными данными;

2. Описание схемы в режиме "Травить» и «Выбирать»;

3. Краткие выводы по проделанной работе.

Выполнение лабораторной работы и оформление отчета рассчитано на 4 часа.