Tổng quan trang bị điện buồng máy đi sâu xây dựng hệ thống bơm dầu bôi trơn bằng thiết bị khả trình

- Khi công suất trên lưới còn dư đủ lớn để có thể khởi động bơm BALLAST thì máy tính sẽ tự động điền khiển để đóng tiếp điểm của nó ở mạch 27-28 vào cấp điện cho rơ le K2... 12 - contact

1

LỜI 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, chƣa đƣợc đăng trên bất kỳ tài liệu nào

Hải Phòng, ngày tháng năm 20

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Tuấn Lâm

2

LỜI NÓI ĐẦU Việt.Nam là một quốc gia nằm ở ven biển, có bờ biển dài 3260 Km Từ xa xưa nhân dân ta đã biết sử dụng bờ biển để vận chuyển hàng hoá Ngày nay vận tải biển đóng vai trò quan trọng trong giao thông vận tải Nó chiếm ưu thế về khối lượng hàng hoá và cả khoảng cách vận chuyển, chính vì vậy mà ngày nay trong công cuộc đổi mới, hội nhập và mở cửa thì vận tải đường biển đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc phát triển nền kinh tế quốc dân, là động lực thúc đẩy nền kinh tế phát triển theo hướng hội nhập Để đáp ứng và khai thác triệt để những lợi thế trên, chúng ta cần có một nền công nghiệp tàu thuỷ hiện đại với những công nghệ đóng mới, sửa chữa tàu thuỷ bắt kịp với trình độ phát triển của thế giới, ngoài ra cần phải đào tạo đội ngũ kỹ sư, thuyền viên có trình độ kiến thức phù hợp với sự phát triển của khoa học công nghệ

Là một sinh viên học tập tại khoa Điện - Điện tử của trường đại học Hàng Hải Việt Nam Sau hơn 4 năm học tập và rèn luyện, em đã được trang bị tương đối đầy đủ các kiến thức cơ bản về những hệ thống điện năng trên tàu thuỷ và còn được tiếp cận với những trang thiết bị, công nghệ điều khiển hiện đại đã và đang được áp dụng trên nhiều con tàu vận tải hiện nay trên thế giới cũng như tại Việt Nam Sau khi thực tập tại công ty đóng tàu Nam Triệu, em đã tìm hiểu và thu thập được tài liệu tàu White Diamond thuộc series tàu chở hàng 53.000 tấn Được sự nhất trí của ban chủ nhiệm khoa, em được giao 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 tổng hợp, nghiên cứu tài liệu thu thập được với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân cùng sự giúp đỡ của các bạn, các thầy giáo trong khoa Điện - Điện Tử trường đại học Hàng Hải Việt Nam, đặc biệt là sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo hướng dẫn Hứa Xuân Long, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp một cách tốt nhất Tuy nhiên do trình độ còn hạn chế, nên đồ án tốt nghiệp của

em không thể tránh khỏi thiếu sót Em rất mong được được sự chỉ bảo của các

3

thầy để đồ án của em hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Hứa Xuân Long, cùng các thầy cô và các bạn đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Em xin chân thành cảm ơn!

Hải Phòng, ngày tháng năm 201 Sinh viên thực hiện

Nguyễn Tuấn Lâm

4

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI NÓI ĐẦU 5

CHƯƠNG 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 6

1.1.1 Khái niệm và chức năng của hệ thống truyền động máy phụ buồng máy 6

1.1.2 Các yêu cầu đối với máy phụ tàu thủy 7

1.2 HỆ THỐNG BƠM BALLAST 8

1.2.1 Giới thiệu chung về hệ thống 8

1.2.2 Giới thiệu các phần tử của mạch 9

1.2.3 Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển 10

1.2.4 Hoạt động của mạch sấy 14

1.2.5 Các mạch báo động và bảo vệ cho hệ thống 14

1.3 HỆ THỐNG QUẠT GIÓ BUỒNG MÁY 15

1.3.1 Giới thiệu phần tử trong mạch 16

1.3.2 Nguyên lí hoạt động 17

1.3.2.1.Chế độ điều khiển tại chỗ 17

1.3.3 Bảo vệ hệ thống 18

1.4 HỆ THỐNG BƠM LÀM MÁT MÁY CHÍNH 18

1.4.1 Giới thiệu phần tử 18

1.4.2 Nguyên lý hoạt động : 19

1.4.4 Các chế độ bảo vệ 20

1.5 HỆ THỐNG BƠM CỨU HỎA 21

1.5.1 Giới thiệu phần tử của mạch 21

1.5.2 Nguyên lý hoạt động : 21

1.5.3 Hoạt động của mạch sấy 23

1.6 HỆ THỐNG BƠM DẦU BÔI TRƠN M/E 24

1.6.1 Giới thiệu phần tử 24

5

1.6.2 Nguyên lý hoạt động 25

1.6.3 Các bảo vệ 28

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG BƠM DẦU BÔI TRƠN MÁY 30

2.1 NHIỆM VỤ CỦA HỆ THỐNG BƠM DẦU BÔI TRƠN MÁY CHÍNH 30 2.2 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG BƠM DẦU BÔI TRƠN MÁY CHÍNH 30 2.3 SƠ ĐỒ THUẬT TOÁN 31

2.4 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 31

2.4.1 Chế độ điều khiển bằng tay 31

2.4.2 Chế độ điều khiển tự động 32

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BẰNG PLC VÀ HMI 34

3.1 XÂY DỰNG CẤU HÌNH PHẦN CỨNG 34

3.1.1 Tổng quan về công nghệ PLC hãng DELTA 34

3.1.2 Tổng quan về màn hình hiển thị HMI DELTA-DOP-B07S411 38

3.1.3 Cấu tạo và chức năng phần cứng 38

3.1.4 Cài đặt và chức năng của phần mềm 43

3.1.5 Các đầu vào, đầu ra 45

3.2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG 46

3.3 LẬP TRÌNH HỆ THỐNG 46

3.4 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG 46

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, trừ máy chính và nồi hơi chính Chúng bao gồm tổ diesel - máy phát điện, các máy nén khí, các bơm phục vụ trên tàu, các thiết bị trao nhiệt, các thiết bị lọc và phân

ly dầu - 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) và nồi hơi chính (đối với hê thống động lực hơi nước) như: hệ thống cung cấp nhiên liệu,

hệ thống bôi trơn cưỡng bức, hệ thống.làm mát, hệ thống khí nén Trong trang trí động lực hơi nước là các thiết bị thuộc các hê thống: hệ thống cấp nước nồi, hút chân không và bầu ngưng hơi

- Phục vụ hút khô và cân bằng tàu, gồm các thiết bị thuộc các hê thống: Hệ thống hút khô, hệ thống dằn tàu

- Phục vụ các nhu cầu sinh hoạt của con người trên tàu, gồm các thiết bị thuộc các.hệ thống: hệ thống.cấp nước ăn, nước sinh hoạt, hệ thống thông gió, hệ thống 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

7

- Neo tàu và phục vụ bốc xếp hàng hoá xuống và lên tàu như các thiết bị đóng

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 thống chống 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 quy cách cần xuất phát từ tình hình cụ thể, trong đó cần xem xét kỹ càng, toàn diên các mặt sau đây:

+ Sử dụng thích hợp, tức là năng lực làm viêc, tính năng và khả năng điều chỉnh 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

+ Tin cậy và bền, đặc biêt là đối với các máy phụ có ảnh hưởng lớn đến

hê động 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 mới xét đến yêu cầu này

+ Kích thước và trọng lượng gọn nhẹ Giảm nhẹ trọng lượng và giảm nhỏ không gian đặt máy phụ rất có lợi cho viêc khai thác, kinh doanh tàu thủy Nhất

là các máy phụ hiêu suất thấp hoặc thời gian hoạt động ít càng cần chú ý đến yêu cầu này Trọng lượng máy phụ được hiểu là tổng của trọng lượng khô của thiết bị và hệ thống với trọng lượng dầu đốt, dầu nhờn, nước chứa trong máy và

hê thống Chỗ đặt máy phụ là diên tích và không gian mà máy phụ (kể cả hệ thống của nó và các chi tiết chuyển động) chiếm chỗ

+ Có khả năng tự động hoá cao

8

+ Có tính vạn năng (thông dụng) và được tiêu chuẩn hóa cao nhằm giảm bớt khối lượng công viêc của Nhà máy đóng và sửa chữa tàu, hạ thấp giá thành sửa chữa và đóng tàu

+ Sử dụng, bảo dưỡng đơn giản nhằm giảm bớt các chi phí cho viêc sửa chữa 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 mà xét 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 hỏi

người 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 chọn

máy phụ

1.2 HỆ THỐNG BƠM BALLAST

1.2.1 Giới thiệu chung về hệ thống

- Bơm Hệ thống ballast được xếp vào hệ thống máy phụ buồng máy quan trọng trên 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 cân bằng tàu Chúng được bố trí đều dưới đáy tàu từ mũi đến đuôi tàu và ở mỗi két đều trang bị ống đo và thông hơi

- Bơm ballast dùng để hút nước dằn tàu từ ngoài vào làm đầy các két ballast, rút nước ra khỏi các két hoặc chuyển nước dằn từ két này sang két khác và thường đươc 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

9

- Tuy nhiên các tàu không phải bố trí hoàn toàn giống nhau Một vài tàu có trang

bị các két ballast hoặc két dầu là các két đáy đôi ( trừ một vài két ở mạn phải và mạn trái dùng để chứa nước ngọt là không phải đáy đôi), một vài tàu thì chỉ có

2 hoặc 3 két 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 thế cho nhau được Ngoài ra một số tàu khi bơm của hệ thống nước biển làm mát máy chính 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 công việc liên quan tới hệ thống được chỉ đạo từ thuyền phó nhất và trực tiếp sĩ quan máy đảm nhiệm

1.2.2 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

10

- 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 cấp nguồn cho mạch điều khiển làm cho đèn báo nguồn HL2 sáng

- Khi công suất trên lưới còn dư đủ lớn để có thể khởi động bơm BALLAST thì máy tính sẽ tự động điền khiển để đóng tiếp điểm của nó ở mạch 27-28 vào cấp điện cho rơ le K2 K2 có điện đóng tiếp điểm của nó ở (03-04) trang 293 vào để sẵn sàng cấp nguồn cho rơ le 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 khiển ICS

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

11

- Ta ấn nút khởi động SB1 làm cho rơ le trung gian K3 có điện đóng tiếp điểm của nó ở (03-04) trang 293 vào cấp điện cho rơ le K1 Tiếp điểm của K3 ở (13-14) trang 294 đóng vào đưa tín hiệu khởi động bơm vào máy tính

- Rơ le 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

áp lực 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 từ 1.5÷30s sẽ đóng vào làm cho contactor KM3 có điện làm đóng tiếp điểm của

nó ở mạch 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 contactor KM2 không thể có điện được

- Tiếp điểm của KM3 ở (13-14) trang 293 đóng vào cấp điện cho contactor KM1

- Contactor KM1 có điện sẽ đóng tiếp điểm tự nuôi của nó ở mạch (13-14) trang 293 vào

- Tiếp điểm của contactor KM1 ở (21-22) trang 294 mở ra khống chế điên trở sấy không thể hoạt động được

- Tiếp điểm của contactor KM1 ở mạch động lực đóng vào cấp điện cho động

cơ lai bơm hoạt động ở chế độ sao

- Tiếp điểm thời gian của KM1 ở (55-56) trang 293 sau thời gian trễ sẽ mở ra làm cho contactor KM3 mất điện Đồng thời đóng tiếp điểm (67-68) trang 293 sẵn sàng cấp nguồn cho contactor 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 contactor KM2 có điện

- Tiếp điểm của contactor KM3 ở mạch động lực mở ra

12

- contactor KM2 có điện sẽ đóng tiếp điểm của nó ở mạch động lực vào cấp điện cho động cơ lai bơm BALLAST chuyển sang hoạt động ở chế độ tam giác

- Tiếp điểm của contactor KM2 ở (61-62) trang 293 mở ra khống chế không cho phép contactor KM3 có điện

- Tiếp điểm của contactor KM2 ở (13-14) trang 294 đóng vào đưa tín hiệu vào máy tính

- Tiếp điểm của contactor KM2 ở (53-54) trang 294 đóng vào cấp điện cho các đèn HL1 sáng báo bơm đang hoạt động

- Tiếp điểm của contactor KM2 ở (73-74) trang 294 đóng vào cấp điện cho đồng hồ đếm thời gian HR hoạt động

- Tiếp điểm của contactor KM2 ở (83-84) trang 294 đóng vào đưa tín hiệu tới bàn điều khiển

- Tiếp điểm của K1 ở (03-04) trang 293 mở ra cắt khối bảo vệ áp lực nước ra

để sẵn sàng cho lần khởi động sau

- Tiếp điểm tự nuôi của K1 ở (13-14) trang 293 mở ra làm cho K1 không thể

có điện trơ lại khi ta bỏ tay khỏi nút ấn dừng

- 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 contactor KM1, KM2, KM3

ở mạch động lực mở ra làm cho động cơ lai bơm ngừng hoạt động

- Tiếp điểm tự nuôi của contactor KM1 ở (13-14) trang 293 mở ra

13

- Tiếp điểm của contactor KM1 ở (55-56) trang 293 và tiếp điểm của contactor KM2 ở (61-62) trang 293 đóng vào, tiếp điểm của contactor 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 điện trở sấy hoạt động

- Các tiếp điểm của KM2 ở (13-14) và (83-84) trang 294 mở ra cắt tín hiệu bơm đang hoạt động đƣa vào máy tính

- Tiếp điểm của contactor KM2 ở (53-54) trang 294 mở ra cắt điện cho đèn HL1 Đèn HL1 tắt báo bơm không hoạt động

- Tiếp điểm của contactor 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 tiếp điểm của nó ở (21-22) trang 293 vào để sẵn sàng cấp điện cho rơle trung gian K1 ở lần khởi động tiếp theo

b Chế độ điều khiển từ xa

- Ta bật công tắc lựa chọn chế độ điều khiển SA1 sang 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

- Khi có tín hiệu từ máy tính phát lệnh khởi động bơm BALLAST thì làm cho tiếp điểm điều khiển từ máy tính ở (17-18) trang 293 đóng vào cấp điện cho rơle trung gian K3 Rơle trung gian K3 có điện sẽ điều khiển bơm hoạt động giống nhƣ 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 293 vào làm cho rơle trung gian K4 có điện Mạch điều khiển sẽ điều khiển dừng bơm giống nhƣ quá trình hoạt động của mạch khi ta ấn nút điều khiển SB2 ở chế độ điều khiển tại chỗ

14

1.2.4 Hoạt động của mạch sấy

- Mạch sấy chỉ được hoạt động khi bơm ngừng hoạt động, lúc này tiếp điểm của KM1 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 được cấp cho điện trở sấy hoạt động và đèn báo điện trở hoạt động sáng

- Để cắt điện trở sấy ra ta chuyển công tắc SA2 sang vị trí OFF Làm cho tiếp điểm của SA2 (1-10), (13-14) trang 294 mở ra điện trở sấy mất điện và ngừng hoạt 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 của rơle 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 cho đèn 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 của K2 ở (03-04)trang 293 mở ra khiến cho rơle trung gian K1 không thể

có điện, vì thế 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 công suất 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

để khởi động tới bảng điều khiển ICS

- Bảo vệ áp lực nước ở cửa ra của bơm:

15

+ Khi bơm đã hoạt động mà áp lực nước ở cửa ra của bơm không lớn hơn mức đặt cho phép thì tiếp điểm của cảm biến áp lực PS sẽ đóng vào làm cho rơle trung 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 cơ lai 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 đích khác nhau

- Quạt gió các phòng ở

- Quạt gió buồng máy và nồi hơi

- Quạt gió hầm hàng

- Làm mát các thiết bị

- Dàn hơi ngưng tụ trong các két chưa nhiên liệu ra ngoài

- Nhìn chung quạt gió làm việc theo nguyên tắc đẩy gió Trừ một số trường hợp đặc biệt( phòng bị bụi bẩn hoặc không khí trong phòng bị đốt nóng) quạt mới làm nhiệm vụ hút gió Ở các tàu hiện đại, thực hiện việc điều hòa nhiệt đồ phòng

ở thì quạt gió làm nhiệm vụ hút gió vào trong trung tâm, ở đây không khí vào đường ống dẫn tới các phòng Ở buồng máy vừa dùng quạt hút không 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 suất trạm 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 song song hay động cơ kích từ hỗn họp Ở lưới điện xoay chiều là động cơ dị bộ roto lồng sóc Khi công suất động cơ lớn, người ta dùng động cơ rãnh sâu hoặc hai rãnh, động cơ được khỏi động trực tiếp hoặc khởi động sao — tam giác

- Hệ thống quạt gió trên tàu 53.000 tấn sử dụng loại động cơ không đồng bộ roto lồng sóc

16

- Loại này có mô men cản tỉ lệ với bình phương tốc độ, cho nên khi khởi động n=0 mô men cản rất nhỏ Vậy khi khởi động cơ thể áp dụng phương pháp khởi động trực tiếp cho các động cơ công suất nhỏ và khởi động sao - tam giác cho các động cơ công suất lớn

- Hầu hết loại phụ tải này chỉ cần một cấp độ nhiều nhất là hai cấp tốc độ cho nên không phải điều chỉnh tốc độ quay

- Hầu hết loại phụ tải này chỉ quay theo một chiều nhẩt định cho nên không phàì đảo chiều 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 : công tắc 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 contactor 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

- PT1 ( HR ) : đồng hồ tính thời gian quạt đã chạy

- SA2 : công tắc sấy

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 tiếp điểm KM1(13-14;289) để duy trì Mở KM1(21-22;290) ra không cho mạch sấy hoạt động, đóng KM1(53-54;290) làm đèn HL1 sáng báo quạt đã chạy,đóng KM1(73-74;290) bắt đầu tính giờ chạy Đóng KM1(83-84;289) đến khối XR1 báo máy đang hoạt động Đồng thời làm đóng tiếp điểm của nó ở mạch động lực cấp nguồn cho động cơ quạt gió

- Muốn dừng động cơ thì chỉ việc ấn nút SB2 thì contactor KM1 sẽ bị mất nguồn Lúc này quạt sẽ dừng lại và đèn HL1 lại tắt, đồng hồ tính thời gian hoạt động 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) đóng vào chờ sẵn Việc điều khiển lại xảy ra tương tự như ở tại chỗ Chỉ có điều

là việc điều 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, tiếp điểm KM1(83-84;289) đóng đèn tại buồng điều khiển trung tâm sáng báo quạt

đã chạy

- Muốn sấy động cơ thì điều kiện cần là quạt phải chưa chạy, lúc này ta chỉ việc bật công tắc SA2 thì điện trở R sẽ được cấp nguồn và đèn sáng báo quạt đang được sấy

18

1.3.3 Bảo vệ hệ thống

- Hệ thống có bảo vệ quá tải nhờ rơle nhiệt FT, giả sử hệ thống bị quá tải thì tiếp điểm FT ở mạch điều khiển sẽ bị mở ra làm cho cuộn hút của contactor chính KM1 sẽ bị mất nguồn làm mở tiếp điểm của nó ở mạch động lực, động cơ sẽ bị dừng Đồng thời nó sẽ làm đóng tiếp điểm FT(97-98 ;289) cấp nguồn cho cuộn hút của rơle trung gian K289.8(289) làm đóng tiếp điểm K289.8(43-44;290) làm đèn HL4 sáng báo quạt đang bị quá tải, và tiếp điểm K289.8(03-04;290) đóng đưa tín 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 ampe kế 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: Module 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 nguồn cho mạch điều khiển

- Ps : Tiếp diểm của cảm biến áp lực nước ở cửa ra của bơm

19

1.4.2 Nguyên lý hoạt động :

1.4.2.1 Chế độ điều khiển bằng tay :

* Khởi động bơm :

- 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 cấp điện cho KM1

- Khi ta ấn nút khởi động SB1 sẽ làm cho rơle trung gian K288.8 có điện làm đóng tiếp 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 lực cấp điện cho bơm hoạt động Tiếp điểm phụ của KM1 (73-74) ở (287) đóng vào đưa 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 bơm đang hoạt động

* Để dừng bơm :

- Ta ấn nút SB2 làm cho rơle trung gian K288.9 có điện,tiếp điểm của K289.9 (2-10) ở (287) mở ra làm KM1 mất điện mở các tiếp điểm của nó ở mạch động lực làm cho bơm ngừng hoạt động

- Các tiếp điểm phụ của công tắc tơ KM1 (53-54;63-64) 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 rơle K282.41(282) có điện tiếp điểm K282.41(5-9;287) đóng lại làm KM1 có điện, bơm hoạt động giống ở chế độ bằng tay

* Khi dừng :

- Từ màn hình máy tính PMS ta điều khiển khởi động bơm sẽ làm cho tiếp điểm O/P đóng vào , KM1 có điện làm bơm hoạt động giống nhƣ khi ta ấn nút start ở chế 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 đƣa tín hiệu khởi động làm rơle K282.8 (282) có điện , đóng tiếp điểm K282.8(5-9;288), lúc này từ màn hình máy tính PMS ta khởi động đƣa bơm số 1 vào hoạt động

- 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

vệ quá tải hoạt động FT đóng tiếp điểm FT(97-98;287) làm rơle trung gian K287.5 có điện đóng tiếp điểm tự nuôi lại Tiếp điểm FT (95-96;287) mở ra làm công tắc tơ KM1 mất điện làm bơm ngừng hoạt động Tiếp điểm K287.5(11-12)

mở ra không cho khởi động lại bơm.Tiếp điểm K287.5 ở (288) đóng cấp điện cho đèn HL3 sáng báo động cơ bị quá tải

- Khi ta muốn khởi động lại bơm ta phải ấn nút reset SB3 làm cho rơle K287.5 mất điện tiếp điểm K287.5(31-32;287) đóng vào sẵn sàng cấp điện cho KM1 điều khiển bơm hoạt động

21

- Khi bơm hoạt động mà áp lực nước không có hay rất yếu thì tiếp điểm của cảm biến 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

1.5 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( xả air)

- 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 sàng hoạt động đèn nguồn HL2 sáng

22

1.5.2.1 Chế độ điều khiển tại chỗ

- Ta đƣa công tắc lựa chọn chế độ SA1 sang vị trí local làm cho tiếp điểm SA1(21-22;297) đóng vào và SA1(13-14;23-24;297) mở ra

- Khi ta ấn nút khởi động SB1 (có 3 vị trí) thì làm cho rơle trung gian K1 có điện tiếp điểm của K1 (03-04) ở (297) đóng vào cấp điện cho rơle trung gian K3 hoạt động

- K3 sẽ đóng tiếp điểm tự nuôi của nó lại Tiếp điểmK3(43-44; 297) đóng vào cấp điện cho bộ xả khí e hoạt động

- Tiếp điểm của K3(67-68;298) sau thời gian trễ sẽ đóng vào làm cho KM3 có điện

- KM3 có điện mạch động lực sẽ đóng vào sẵn sàng cho bơm hoạt động ở chế độ sao

- 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 ở chế 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 đƣợc

- Tiếp điểm của KM1(55-56;298) mở ra làm cho KM3 mất điện tiếp điểm của KM3(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 điện cho KM2 đóng các tiếp điểm của nó ở mạch động lực lại bơm chuyển sang hoạt động ở chế độ tam giác

- Tiếp điểm KM2(53-54;297) đóng vào đƣa tín hiệu vào máy tính, báo bơm hoạt động

- Tiếp điểm KM2(61-62;298) mở ra khống chế KM3 không thể có điện

23

- Tiếp điểm KM2(73-74;299) đóng vào cấp điện cho đèn HL1 sáng báo bơm đang hoạt động Tiếp điểm của KM2(13-14;299) đóng vào cấp điện cho đồng hồ đếm thời gian hoạt động

- Tiếp điểm KM2(83-84;299) đóng vào đƣa tín hiệu báo bơm đang hoạt động vào máy tính

* Dừng bơm :

- 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 điểm của 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

hồ đếm thời gian ngừng hoạt động

1.5.2.2 Chế độ điều khiển từ xa

Ta đƣa công tắc chọn chế độ SA1 sang vị trí remote làm cho tiếp điểm SA1(21-22;297)mở ra các tiếp điểm SA1(13-14;23-24;297) đóng vào sẵn sàng cấp điện cho K3

- 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 nhƣ ta ấn nút khởi động SB1 ở chế độ tại chỗ

- Khi ta điều khiển dừng bơm cứu hoả từ màn hình máy tính làm cho tiếp điểm ở 15-16 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 nhƣ ta ấn nút stop

1.5.3 Hoạt động của mạch sấy (299) :