đề cương điện tàu thủy

B các thông số định mức -điện áp định mức Uđm -dòng điện định mức Iđm -tốc độ quay định mức nđm hệ số cos fđm hiệu suất định mức nđm tổ đấu dây stato với lưới sao tam giácY/Ϫ... CÂ

CÂU 1: CẤU TẠO ĐỘNG CƠ ĐIỆN DỊ BỘ 3PHA VÀ CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN

A.cấu tạo: -stato

+Lõi thép hình trụ:gồm những lá thép kĩ thuật điện ghép lại thành

1 khối hình trụ phía trong là lõi thép sẻ rãnh để đặt cuộn dây

+cuộn dây thường được cuộn bằng dây đồng có phủ một lớp mạ cách điện gồm 3 cuộn dây

+trục của 3 cuộn dây đặt lệch nhau 1 góc 120 trong không

gian.mỗi cuộn dâypha cuốn thành các pin và được đặt vào trong rãnh của lõi thép

+vỏ máy làm bằng gang hoặc nhôm làm giá đỡ cho lõi thépcủa stato đồng thời có 2 nắm làm bằng giá đỡ cho trục rôt

-roto

+lõi thép:gồm những lá thép kĩ thuật điện ghép cách điện ghép lại

1 khối hình trụ và lồng cố định lên trục của roto mặt ngoài của lõi thép được cắt rãnh để cắt thành các thanh dẫn xủa roto

+thanh dẫn :làm bằng nhôm hoặc đồng được đặt vào các rãnh của lõi thép 2 đầu thanh dẫn dc nối kín bằng 2 vòng đồng,tạo thành lồng sóc

B các thông số định mức

-điện áp định mức Uđm

-dòng điện định mức Iđm

-tốc độ quay định mức nđm

hệ số cos fđm

hiệu suất định mức nđm

tổ đấu dây stato với lưới sao tam giácY/Ϫ

CÂU 2 NGUYÊN LÍ LMF VIỆC CỦA DỘNG CƠ ĐIỆN DỊ BỘ

3 PHA

động cơ điện dị bộ 3 pha làm việc theo nguyên lí cảm ứng điện

từ khi có dòng điện 3 pha chạy vào cuộn dây đặt ở stato của dông

cơ thì trong máy sẽ xuất hiện1 từ trường quaytừ trường quay này

sẽ quay với tốc độ n1=60f/p.từ trường này sẽ quét lên các thanh dẫn của cuộn dây rôt và cảm ứng trong 1 suất điện dòng mặt khác thanh dẫn của roto dc nối kín mạch do đó trong cuận dây xuất hiện dòng điện I.thanh dẫn của rotomang dòng điện nằm trong từ

trường quay sẽ chịu một lực tác động tương hỗtạo thành momen quay tác động lên roto làm roto quay với tốc độ n theo chiều quay của từ trường

độ chênh lệch giữa tốc độ của từ trường quay và tốc độ của roto được gọi alf độ trượt n2=n1-n

hệ số trượt của tốc độ là s=n2/n1=(n1-n)/n1

CÂU4 CẤU TẠO CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN 3 PHA VÀ CÁC THÔNG SỐ CỦA NÓ

CẤU TẠO -máy phát điện gồm 2 thành phần :phần quay gọi

là rôt,phần đứng yên gọi là stato

cuộn kích từ có thể đặt ở stato hoặc roto,nếu phần cảm là stato thì phần ứng là roto

stato

+stato là phần cảm: nó có cấu tạo giống máy phát điện 1 chiều +stato alf phần ứng :nó có cấu tạo giống cấu tạo của stato máy phát điện 3 pha

Roto

+rôt là phần ứng :nó có cấu tạo của rôt dị bộ 3 pha dây quấn

CÁC THÔNG SỐ :

Uđm :điện án định mức trên các cực của máy phát Iđm :dòng điện định mức ứng với công suất định mức

Fđm :tần số định mức với công suất và dòng điên định mức

Uktdm : điện áp kích từ định mức

Iktdm :dòng điện kíc từ định mức

Sđm :công suất định mức

Cosϥđm :cách đấu cuộn dây Y hay denta,hiệu

suất ,tốc độ định mức………

CÂU 5 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN

ĐỒNG BỘ 3 PHA

Khi ta câp điện vào cuộn dây kích từ của máy phát trong roto của máy phát hình thành từ trường nếu ta qua rôt của máy phát bằng dộng cơ lái với tốc độ không đổi thì ta có từ trường quay

-có tần số :f=pn/60 p là tần số cặp cực,n là tóc đọ quay của roto

Khi xuất hiên từ trường quay thì từ trưường quay này cắt lên các cuộn dây 3 pha ở stato làm xuất hiện trong 3 cuộn dây

e suất điện động là :Ea=EmsinϢt Eb=Em.sin(Ϣt-120)

Ec=Em.sin(Ϣt+120)

Giá trị hiệu dụng của mỗi pha là :Efa=4,44w.f.ϴ.Ktp.10.8[V]

THAT F =P/60

E=N.P/60.ϴ.ktp [v]

nếu như cuộn dây 3 pha ở stato được đấu với tải 3 pha đối xứng thì sẽ có 1 dòng điện 3 pha đối xứng chạy trong cuộn dây

stato hệ thống dòng 3 pha đối xứng tạo ra 1 từ trường quay trong máy dị bộ

CÂU7 QUÁ TRÌNH TỰ KÍCH CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỘNG

BỌ 3 PHA

Khi rôt của mf quay với tốc độ định mức thì từ dư sẽ quay và cảm ứng trong cuộn dây của mf một suất điện động,suất điện động được đặt vàomột cuộn sơ cấp của biến áp.qua biến áp sẽ đưa đến

bộ chỉnh lưu thành nguồn 1 chiều và đưa tới cấp cho cuộn kích từ khi đó từ trường chính trong mf tang lên,khi đó suất điện động của

mf tang >dòng kích từ tang …quá trình cứ tiếp diễn đến khi điện

áp ra của mf đạt giá trị định mức thì quá trình tự kết thúc

CÂU 8 NHỮNG KẾT CẤU CƠ BẢN CỦA CÔNG TẮC TƠ Gồm 4 phần chính :

-mạch vòng dẫn điện:thanh dẫn,dây nối mềm, đầu nối,hệ thống tiếp điểm,cuộn dây điều khiển…

-hệ thống dập hồ quang : công tắc tơ 1 chiều,công tắc tơ xoay chiều

- Nam châm điện :mạch từcuộn dây nam châm điện,

-hệ thống lò xo:lò xo phản hồi,lò xo nén

CÂU 9 NHỮNG HIỂU BIẾT VỀ RƠLE NHIỆT

Là khí cụ điện dung để bảo vệ động cơ hay mạch điệnkhỏi bị quá tải và theo dõi nhiệt độ của đối tượng

kết cấu của role nhiệt gồm: bộ phận nhảy cảm với nhiệt độ ở đầu vào,bộ phận so sánh,hệ thống tiếp điểm ở đâu ra,bộ phận hiệu chỉnh

nguyên lí làm việc dựa theo sự thay đổi kích thước của vật thể khi nhiệt độ của nó thay đổi

CÂU 10TRÌNH BÀY NHỮNG KẾT CẤU CƠ BẢN CỦA

APTOMAT

gồm có :

hệ thống mạch vòng dẫn điện: tiếp điểm tĩnh,tiếp điểm độngtiếp điểm quang,tiếp điểm làm việc,dây nối mềm thanh dẫn,trụ đấu

hệ thống dập hồ quang:buồng dập hồ quang

cơ cấu truyền động :là thiết bị đóng cắt bằng tay hay điện từ

+điều khiển bằng tay hay trực tiếp và có thể kết hợp với cánh tay đòn

+điều khiển bằng điện từ là dùngcuộ cắt hoặc động cơcắt điều khiển từ xa ha tại chỗ

Các phần tử bảo vệ:tự động ngắt nhờ các móc bảo vệ CÂU 11 TRẠM PHÁT ĐIỆN (định nghĩa,phân,loại yêu cầu)

định nghĩa:trạm phát điện là 1 xưởng biến đổi các dạng năng lượng khác nhau như cơ năng ,nhiệt năng ,hoá năng thành năng lượng điện để dcung cấpc cho phụ tải

phân loại:

-theo dạng năng lượng biến đổi:trạm phát nhiệt điện,trạm phát điện nguyên tử

-Theodạng dòng điện:trạm phát 1 chiều,trạm phát xoay chiều

-Theo công suất:công suất bé(p<=1500kw) trung

bình(1500kw<p<=5000kw)công suất lớn(p>5000kw)

-theo chức năng:trạm phát chính,trạm phát phụ,trạm phát sự cố

-theo mức độ tự động:cấp tự động A1,cấp tự động A2,cấp tự động A3

Yêu cầu

-đảm bảo cung cấp điện năng đầy đủ,liên tục cho các máy móc thiết bị trong mọi chế độ công tác cũng như mọi thời tiết và các yêu cầu khác

-cacxs phụ tải tối quan trọng phải được liên tục duy trìnguồn và được cấp từ 2 đường cáp có 1 hay 2 nguồn độc lập

-hệ thống trạm phát sự cố luôn sẵn sàng hoạt động

-hệ thống dây dẫn cáp nguồn không chịu ảnh hưởng bên các yếu

tố bên ngoài

Khi chuyển chế độ làm việc của phụ tải thì viêch chuyển chế độ làm việc của trạm phát cho phù hợpphải nhanh chóng dễ dàng

-trọng lượng cấu trúc gọn nhẹ,dễ dàng lắp đặt,thay thế,vận hành

và sửa chữa

CÂU 12CÁC NGUỒN ĐIỆN SỬ DỤNG TRÊN TÀU THUỶ

-nguồn điện chính:là nguồn điện xoay chiều 3 pha được cấp từ máy phát điện đồng bộ 3 pha cấp nên bảng điện chính

-nguồn điện sự cố:là nguồn điện lấy từ máy phát sự cố

-nguồn điện bờ:là nguồn điện được lấy từ trên bờ

-nguồn điện phụ:là nguồn điện được cung cấp từ các máy phát điện phụ

nguồn điện ắc quy:

CÂU 13NGUYÊN NHÂN GÂY DAO ĐỘNG ĐIỆN ÁP CỦA MÁY PHÁT VÀ NHỮNG ẢNH HƯỞNG CỦA CHÚNG

NGUYÊN NHÂN

- Dòng tải:trong các chế độ công tác của tàu,phụ tải luôn thay đổi và thay đổi ngay cả trong 1 chế độ.phụ tải thay đổi liên tục hoặc khi các phụ tải bị sự cố lúc khởi động ,dẫn đến sự thay đỏi If->Фfư fư thay đổi->ф thay đổi-> E thay đổi fư fư thay đổi->ф thay đổi-> E thay đổi Uf thay đổi

- Tính chất phụ tải:tính chất của máy phát cũng thay dổi liên tục

- tốc độ quay:tốc độ Ecủa máy phát tỉ lệvới nqcảu động cơ lai thay đổi

- do nhiệt độ môi trường:do tàu hoạt dộng trên phạm vi rộng nên nhiệt độ môi trường cũng thay đổi

ẢNH HƯỞNG:

Máy phát

- gây quá tải cho máy phát

- gây hiện tương P ngược,I ngược và phân tải không đều

phụ tải

- làm ảnh hưởng tuổi thọ,giảm chất lượng ánh sáng

- làm tốc độ quay không ổn định,giảm độ tin cậycó thế gây quá tải cho động cơ

CÂU 14 CHẾ DỘ CÔNG TÁC DOỌNG LẬP CỦA TRẠM

PHÁT

Là chế độ có một máy phát hoạt độngcấp điện lên lướithường được sử dụng khi tàu đỗ bến không làm hàng hay hàng neo đậu Qúa trình khởi động:

+ khởi động động cơ đi êzn lai máy phátđiều chỉnh tốc độ đạt nđm

+đo U của máy phát và điều chỉnh Umf=Uđm

+điều chỉnh lượng dầu sao cho f(mf)=f(đm)

+trường hợp p>75%thì pahỉ tiến hành đauw máy phát số 2 vào hoaạt đóngong song hoặc cắt bớt các phụ tải quan trọng

+trường hợp ngắn máy phải tiến hành tuần tự theo quy trình ngược lại

CÂU 15CHẾ ĐỘ CÔNG TÁC ONG SONG CỦA MÁY PHÁT

Ưu điểm:sử dụng công suất các máy phát hợp lí,cung cấp năng lượng điện 1 cách liên tục,sơ đồ phân phối điện năng đơn giản bénhược điểm:vận hành phức tạp,bảo vệ phức tạp,sự phân chia tải khó

Yêu cầu:khi đống máy phát vào không được gây xung dòng

lớn,trong qua trình làm việc không được tồn tại dòng quấn,thời gian hào phải ngắn

Thao tác đóng máy vào lưới: +khởi động động cơ đi ezen,kiểm tra các điều kiện hoà bằng các phương pháp:hệ thống đèn tắt, đèn quay, đồng bộ kế

+khi đóng áptomat:tiến hành điều chỉnh kích từ,phân tải p

CÂU16BẢO VỆ TRẠM PHÁT

Bảo vệ quá tải,ngắn mạch ,thấp áp,công suất ngược,dòng điện ngược

Yêu cầu:bảo vệ phải có tính chọn lọctác đông nhanh , độ nhạy và

độ tin cậy cao

-cầu chỉ bảo vệ ngắt mạch:dùng đểbảo vệ ngắn mạch cho lưới điện

- cầu chì là khí cụ cho dòng điện qua và dòng lớn quakhả năng chịu đựng thì bị nóng chảy đứt mạch

-cầu dao tự động:là khí cụ điện đóng mạch bằng tay và cắt mạch

tự độngkhi có sự cố như quá dòng ngắn mạch,sụt áp ( áptomat dòng cực đại, áptomat điện áp thấp, áptomát công suất ngược) -bảo vệ quá tải:khi dòng điện cảu máy phát đạt (1,1÷1.5)Iđm thì máy phát coi như bị quá tải.do đó thiết bị bảo vệphải hoạt động ngắt mạch trong thời gian hơn 2 phútvới máy xoay chiwwù và bằng 15s với máy 1 chiều

CÂU 17 SƠ ĐỒ CẤU TRÚC CỦA TRẠM PHÁT ĐIỆN

(TRANG 24SGK)

(1) tổ máy điện (4) bảng điện phụ (7) bảng điện phụ chiếu sáng sinh hoạt

(2) bảng điện bờ (5)những phụ tải tối qua trọng (8)phủ tải tối quan trọng

(3) bảng điện chính (6)biến áp hạ áp

03-1panel tự động

03-2 panel máy phát 1

03-3panel máy phát 2

03-4 panel động lực

03-5panel chiếu sáng sinh hoạt

CÂU 18 HỆ THỐNG LÁI (chức năng,phân loại,yêu cầu cơ bản và quy pham đăng kiểm)

-chức năng:thực hiện chức năng điều khiển con tàutheo hành trình cho trước, đi lại trong luồng hẹp hoặc điều động tàu ra vào cảng

- Phân loại:+phân loại hệ thống lại theo hình dạng bánh lái(bánh lái hình lá có phần bù,bánh lái hình lá không có phần bù,bánh lái dạng prồin có phần bù,bánh lái dạng prồin không có phần bù)

+phân loại hệ thống theo bộ truyền:hệ thống lái điện cơ,hệ thống lái thuỷ lực

+phân loại theo chế độ công tác của sản phẩm: ( chế độ lái đơn giản,chế độ lái lặp,chế độ lái tự động,chế độ lái sự cố)

-yêu cầu cơ bản và quy phạm đăng kiểm

+ có cấu tạo đơn giản có độ bền cao

+có hệ số dự trữ cao

+có khả năng quá tải lớn theo momen quay

+phải đảm bảo thời gian bẻ lái

+phải đảm bảo thời gian bẻ lái

+nếu góc bẻ lái <35độ thì thời gian bẻ lái nhỏ hơn thời gian T=28(2δmax-5độ)/65max-5độ)/65

+đơn giản và thuận tiện trong điều khiển

+phải có thiết bị kiểm tra để biết vị trí thực của bánh lái

+phải có hệ thống lái sự cố

+trọng lượng và kích thước nhỏ giá thành thấp

CÂU19 CHẾ ĐỘ LÁI LẶP (khái niệm,sơ đồ cấu trúc,thuật toán điều khiển,nguyên lí)

-khái niệm:chế độ lái lặp là chế độ lái trong đóvị trí của bánh lái luôn trùngvới vị trí của tay điều khiển

-sơ đồ cấu trúc(trang 32 sgk)

KĐ :khối khuyếch đại tín hiệu THTG:phần tử thực hiện trung gian.ML máy lái.CT :con tàu.PH :Khối phản hồi

-thuật toán điều khiển :y=K(βo-β) K:hệ số góc bẻ lái;βo :góc bẻ o-βo-β) K:hệ số góc bẻ lái;βo :góc bẻ ) K:hệ số góc bẻ lái;βo :góc bẻ βo-β) K:hệ số góc bẻ lái;βo :góc bẻ o :góc bẻ lái;βo :góc bẻ βo-β) K:hệ số góc bẻ lái;βo :góc bẻ :góc lệch của bánh lái

-nguyên lý:khi vị trí vô lăng trùng vớivị trí góc lệchbánh lái thì hàm điều khiển Y=0 khi đó máy lái không làm việc,bánh lái

không quay

Khi vị trí vô lăng quay lệch đi một góc thì xuất hiện độ sai lệch giữa góc của vô lăngvà góc lệch bánh lái nên hàmYkhác 0 khi đó máy lái làm việcvà bánh lái sẽ quay tịnh tiếndẫn đến điểm trùng với góc lệch vô lăng thì Y=0khi đó bánh lái dừng,nếu đảo chiều quay của vô lăngthì bánh lái quay theo chiều ngược lại

CÂU 20 CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO LẶP(bằng cầu cân điện trở,bằng xen xin)

bằng cầu cân điện tử:

CÂU 21 CHẾ ĐỘ LÁI TỰ ĐỘNG(khái niệm,sơ đồ ,thuật

toán,nguyên lí)

-khái niệm:là chế độ có khả năng tự động giữ cho con tàu đi theo một hướng đi cho trướckhông có sự tác động của con người

HĐ-đặt hướng đi

PID-bộ tạo tín hiệu tỷ lệ,tích phân độ lệch hướng đi

KĐ-khối khuyếch đại tín hiệu trung gian

THT-phần tử thực hiện trung gian

-ML-máy lái

K4-khối phả hồigóc lệch bánh lái

LB- la bàn

-thuật toán:y =Kp.Ϫα-K4.βo-β) K:hệ số góc bẻ lái;βo :góc bẻ (Kp hệ số tỉ lệ,Ϫα=α0-α,α:hướng

đi thực của tàu.α0 góc đặt hướng đi cho trước,βo-β) K:hệ số góc bẻ lái;βo :góc bẻ :góc lệch bánh lái,K4:tín hiệu phản hồi góc lệch bẻ lái,LB:la bàn)

-nguyên lý hoạt động:

giả sử có nguyên nhân nào đó tác động vào con tàu như:sóng gió,hải lưu làm con tàu lệch hướng đi cho trước một gócϪα khi

đó do bánh lái đang ở mặt phẳng trung tính của tàu nên góc bẻ lái βo-β) K:hệ số góc bẻ lái;βo :góc bẻ vẫn bằng 0,làm tín hiệu ra y>0,xuất hiện tín hiệu điều khiển và bánh lái được bẻvì quán tính của con tàu lớn nên nó lệch đến giá trịϪα max rồi dừng lại,khi đó góc quay bánh lái đạt đến giá trị βo-β) K:hệ số góc bẻ lái;βo :góc bẻ max,tín hiệu ra:

dưới tác dụng của góc bẻ láiβo-β) K:hệ số góc bẻ lái;βo :góc bẻ ,con tàu sẽ dânc trở về hướng

đicho trước,dẫn đến độ lệchϪα giảm dần và đổi dấu dẫn đến tín hiệu đổi dấu làm cho bánh lái bẻ theo chiều ngược lại

CÂU 22 HỆ THỐNG CHỈ BÁO GÓC LÁI

- chức năng:làm nhiệm vụ truyền đạt một cách chính xác độ lệch cảu bánh lái so với máy phát đối xứng của tàu

- Yêu cầu:hoạt động tin cậy chắc chắn, độ chính xác cao,,thuận lợi dễ sử dụng

- Nguyên lí:+ khi bánh lái ở vị trí 0 thì rôt chỉ 0,khi đó cuộn cảm ứng sang statonhững giá trị suất điện động Ef,Et như nhau ->θ 1 pha và θ 3 pha tác động lẫn nhautạo Mq=0

- +tức là khi 2 roto của XXở vị trí 0

+nếu roto XXF lệch một góc δmax-5độ)/65 thì xuất hiện ϪE=EF-ET->θ 1pha ><θ 3pha->làm roto XXF quay

-ưu nhược điểm:hoạt đọng chính xác tin cậy chắc chắn, độ tin cậy cao,giá thành hạ,lắp ráp phức tạp

CÂU 23 KHAI THÁC HỆ THỐNG LÁI

-Chuẩn bị

cấp nguồn cho hệ thống ở bqngr điện chính

cấp nguồn cho hệ thống ở bảng điện hàng hải(bánh lái)

cho la bàn điện hoạt động trước 4 h

-kiểm tra hệ thống:

Công tác chuẩn bị là phải quan sát ngoài hệ thống, kiểm tra

vị trí cơ khí của máy lái, két dầu mỡ

-khởi động động cơ lai thuỷ lực

-cấp nguồn hệ thống chỉ báo góc lái

-chuyển động cong tác chọn về chế độ lái đơn giản tiến hành kiểm tra độ chính xác và các giá trị ngắt cuối

-chuyển vô lăng về “O”chuyển công tắc chế độ về vị trí”lái lặp”kiểm tra độ chính xác của hệ thống và giá trị ngắt cuối

-tiến hành chuyển công tắc chế độ về “tự động”và thử tại bến hoặc ở bất cứ nơi nào

-kiểm tra sau khi sửa chữa