Trang thiết bị điện tàu 22500 tấn đi sâu nghiên cứu ứng dụng PLC s7 200 xây dựng chương trình điều khiển hệ thống chống nghiêng tàu thủy

Khi để ở chế độ đóng mở bằng tay thi chân 12 sẽ được nối thông với chân 14 của bộ ICU-GP1 bằng các tiếp điểm khống chế sự cố, khi không có sự cố thì 2 chân này thông với nhau và cấp nguồ

1

LỜI CẢM ƠN

Được sự phân công của khoa Điện – Điện tử trường Đai Học Hàng Hải Việt

Nam và sự đồng ý của thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Hoàng Đức Tuấn em đã

thực hiện đề tài “ Trang thiết bị tàu 22500T Đi sâu nghiên cứu ứng dụng PLC S7-200 xây dựng chương trình điều khiển hệ thống chống nghiêng tàu thủy”

Để hoàn thành đề tài này Em xin chân thành cảm ơn các thành cảm ơn các thầy cô giáo đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy trong suốt quá tình học tập, nghiên cứu và rèn luyện tại trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Hoàng Đức Tuấn

đã tận tình, chu đáo hướng dẫn em thực hiện đề tài này

Em xin chân thành cảm ơn!

2

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng Đồ án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả được nêu ra trong bản đồ án này là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ một công trình nghiên cứu nào trước đó

Đồng thời tôi cũng xin cam đoan rằng, các thông tin được trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ về xuất xứ, nguồn gốc và đảm bảo chính xác

Hải Phòng, ngày 28 tháng 11 năm 2015

Sinh viên: Nguyễn Tuấn Vũ

3

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 5

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU 22500T 1

CHƯƠNG 1: TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU 22500 T 5

1.1 Bảng điện máy phát số 1 5

1.2 Bảng điện máy phát số 2 5

1.3 Cấu tạo bên trong bảng điện chính 8

1.4 Nguyên lý mạch đo lường trên bảng điện chính 13

1.5 Nguyên lí hoạt động đóng mở ABC 14

1.5.1 Chế độ điều khiển bằng tay 14

1.5.2 Chế độ điều khiển tự động 15

1.6 Hệ thống hòa đồng bộ tàu 22500T 16

1.6.1 Chế độ hòa bằng tay 17

1.6.2 Quá trình hòa tự động 18

1.7 Phân chia tải tác dụng 19

1.8 Phân chia tải vô công Q cho các máy phát công tác song song 20

1.9 Hệ thống điện bờ và các bảo vệ cho máy phát 21

1.9.1 Hệ thống điện bờ 21

1.9.2 Các bảo vệ cho máy phát: 22

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG VÀ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN TÀU THỦY 24

2.1 HỆ THỐNG LÀM HÀNG THỦY LỰC 24

2.1.1 Giới thiệu chung về hệ thống 24

2.1.2 Nguyên lý hoạt động 27

2.1.3 Các báo động và bảo vệ của hệ thống 27

2.1.4 Mạch làm mát dầu 29

2.2 HỆ THỐNG LÀM LẠNH THỰC PHẨM 30

4

2.2.1 Giới thiệu phần tử 30

2.2.2 Nguyên lí hoạt động 30

2.2.3 Các bảo vệ của hệ thống 31

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG S7-200 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG CHỐNG NGHIÊNG TÀU THỦY 35

3.1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN PLC S7 – 200 35

3.1.1 PLC là gì? 35

3.1.2 Vai trò của bộ lập trình PLC 35

3.1.3 Cấu trúc phần cứng của PLC 36

3.1.4 Cấu trúc bộ nhớ: 36

3.1.5 Thiết bị khả trình PLC S7- 200 36

3.1.6 Các bước thiết kế một hệ thống tự động điều khiển sử dụng PLC 39

3.2 Hệ thống chống nghiêng tàu thủy 40

3.2.1 Giới thiệu hệ thống chống nghiêng tàu thủy 40

3.2.2 Chức năng của hệ thống chống nghiêng tàu thủy 41

3.2.3 Các yêu cầu đối với hệ thống chống nghiêng tàu thủy 41

3.2.4 Phân loại hệ thống 42

3.2.5 Cấu trúc hệ thống chống nghiêng tàu thủy 42

3.3 Xây dựng chương trình điều khiển cho hệ thống chống nghiêng tàu thủy 43

3.3.1 Lưu đồ thuật toán của hệ thống 43

3.3.2 Bảng liệt kê các tín hiệu vào ra của hệ thống 45

3.3.3 Gán các địa chỉ đầu vào, ra của PLC S7-200 51

3.4 Xây dựng chương trình điều khiển 51

KẾT LUẬN 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

PHỤ LỤC 56

Hình 3.5 Cáp truyền thông nối tiếp RS485 40

Hình 3.6 Sơ đồ các chân của cáp truyền thông 40

Hình 3.7 Hai cách ghép nối máy tính với PLC để truyền

thông

41

Hình 3.8 Cấu trúc hệ thống chống nghiêng tàu thủy 44

Hình 3.9 Thiết kế bố trí các thiết bị của HT trên tàu thủy 45

Hình 3.11 Cảm biến góc nghiêng hãng RIEDER 50

Hình 3.12 Sơ đồ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số 50

Hình 3.16 Chương trình điều khiển đóng mở các van của hệ

thống

55

6

1

DANH MỤC CÁC BẢNG

1 Bảng liệt kê các tín hiệu đầu vào số 48

2 Bảng liệt kê các tín hiệu đầu vào tương tự 48

3 Bảng liệt kê các tín hiệu đầu ra 49

4 Chuyển đổi T/h góc nghiêng tương tự sang số 51

5 Chuyển đổi T/h mức nước tương tự sang số 52

6 Mô tả các thành phần trên Modul EM235 53

7 Gán địa chỉ đầu vào đầu ra cho PLC 54

2

1

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây nền kinh tế vận tải biển Việt Nam đang ngày càng phát triển mạnh mẽ đóng góp không nhỏ cho nền kinh tế quốc dân đặc biệt từ khi tham gia hội nhập WTO và tới đây sau khi hiệp định đối tác xuyên Thái Bình Dương TTP được thông qua thì giao thương hàng hóa giữa các nước trong khu vực và quốc tế sẽ càng phát triển hơn nữa Đứng trước cơ hội và thách thức

đó VN đang chú trọng đầu tư, xây dựng, mở rộng các ngành kinh tế vận tải trong đó có thể nói vận tải biển đứng hàng đầu

Như vậy vấn đề đặt ra với ngành Hàng hải Việt Nam là cần phải trang bị các con tàu có trọng tải lớn, trang thiết bị hiện đại đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng của thị trường vận tải Đồng thời, khi con tàu được trang bị các thiết bị hiện đại

sẽ giảm được sức lao động và số lượng thuyền viên, nâng cao hiệu quả kinh tế trong quá trình vận hành khai thác con tàu, cũng vì lý do đó mà người vận hành con tàu phải có trình độ chuyên môn để vận hành khai thác tốt con tàu Yêu cầu cấp thiết đó đòi hỏi trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam nói chung, Khoa điện - Điện Tử nói riêng phải ngày một nâng cao chất lượng dạy và học để đào tạo ra những sinh viên có kiến thức chuyên môn vững vàng có khả năng tiếp cận các

kỹ thuật công nghệ hiện đại và làm việc tốt sau khi ra trường

Kết thúc quá trình học tập 4 năm tại lớp ĐTT52 – ĐH2, em đã được các thầy giáo trong Khoa Điện - Điện Tử thuộc trường Đại học Hàng Hải Việt Nam tin tưởng giao cho đề tài tốt nghiệp:

“Trang thiết bị điện tàu 22500T Đi sâu nghiên cứu ứng dụng PLC S7

200 xây dựng chương trình điều khiển hệ thống chống nghiêng tàu thủy.”

Sau 10 tuần nỗ lực cố gắng, được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo PGS.TS

Hoàng Đức Tuấn cùng các thầy cô giáo trong khoa, bạn bè cùng lớp em đã

hoàn thành bản đồ án Do kiến thức của bản thân còn hạn chế, kinh nghiệm thực

tế chưa có nhiều cho nên bản đồ án tốt nghiệp của em sẽ không tránh khỏi thiếu

3

1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU 22500T

1 Kích thước chính

“Chiều dài toàn tầu ( Max ) : 190 (m)

Chiều dài giữa 2 đường vuông góc : 183.25 (m)

Chiều rộng thiết kế : 32.26 (m)

Cao mạn đến boong chính : 10.90 (m)

Mớn nước thiết kế : 12.6 (m)

Chiều cao boong chính ( tại đường tâm ):

- Từ boong chính – boong dâng lái 1: 3.00 (m)

- Từ boong dâng lái chính – boong dâng lái 5, mỗi boong: 2.80 (m)

- Từ boong dâng lái 5 - đỉnh ca bin ( buồng lái ): 3.00 (m)

2

Tốc độ khai thác tại mớn nước chở hàng nhẹ 10.9 m ở trạng thái cân bằng có tính đến 15% dung sai khai thác 14.2 hải lý/giờ

Công suất máy tương ứng tại 82 % MCR- vòng tua tối đa liên tục và tốc

độ chân vịt 118 vòng / phút tương ứng với P = 7780KW

5 Tiêu hao nhiên liệu và tầm hoạt động

- Lượng dầu nặng F.O tiêu hao hàng ngày trên máy chính tại 82% vòng quay tối đa liên tục, công suất máy 7780 KW và chân vịt đạt 118 vòng/phút tương đương với 31.2 tấn

- Lượng tiêu hao dầu nặng FO được tính dựa trên các điều kiện ISO

- Tiêu hao nhiên liệu hàng ngày của máy móc phụ tương đương với 2.4 tấn

- Tổng lượng HFO tiêu hao hàng ngày tương đương với 33.6 tấn

- Lượng tiêu hao được tính dựa trên điều kiện chạy dầu HFO, độ nhớt 380 CST tại 500C và giá trị hâm 42.700 kj/ kg, mớn nước mẫu thử và 15% dung sai khai thác

- Thông số trên được xác nhận sau khi thử két mô hình

1- MáyII 1- Máy III 1-Thợ Điện

Gồm có 2 máy phát chính,thông số kĩ thuật của các máy phát:

Công suất : Sđm = 600 KVA; Pđm= 480 KW

5

CHƯƠNG 1: TRẠM PHÁT ĐIỆN CHÍNH TÀU 22500 T 1.1 Bảng điện máy phát số 1

(SNP1)(No.19-1)

G1-1A-1D : Aptomat chính máy phát số 1

WL : Đèn báo máy phát số 1 đang hoạt động

W11 : Đồng hồ Watmet kế đo công suất máy phát số 1

A11 : Đồng hồ Ampe kế đo dòng máy phát số 1

V11 : Đồng hồ vôn kế đo điện áp máy phát số 1

FM11 : Đồng hồ đo tần số máy phát số 1

CS11 : Công tắc đóng mở ACB1 bằng tay

GS11 : Công tắc điều chỉnh phân chia tải tác dụng

SHS11 : Công tắc điều khiển mạch sấy

AS11 : Công tắc đo dòng cho các pha

VFS11 : Công tắc điện áp cho các pha

3-105 : Nút dừng máy

3-106 : Nút khởi động máy

VR2 : Biến trở điều chỉnh điện áp

GL : Đèn báo máy phát số 1 đã được đóng lên lưới

RL : Đèn báo máy phát số 1 chưa được đóng lên lưới OCR11 : Rơle bảo vệ quá tải

RPR11 : Rơle bảo vệ công suất ngược

6

V21 : Đồng hồ Vôn kế đo điện áp máy phát số 2

FM21 : Đồng hồ Hetmet kế đo tần số máy phát số 2

43A : Công tắc chọn chế độ điều khiển

SYS : Công tắc chọn máy phát muốn hoà

CS21 : Công tắc điều khiển đóng mở ACB2 bằng tay

GS21 : Công tắc điều chỉnh phân chia tải tác dụng

SHS21 : Công tắc điều khiển mạch sấy

AS21 : Công tắc đo dòng cho các pha máy phát số 2

VFS21 : Công tắc chuyển mạch điện áp pha máy phát số 2 VR1 : Biến trở điều chỉnh điện áp không tải

WL : Đèn báo máy phát số 2 đang hoạt động

GL : Đèn báo máy phát số 2 đang hoạt động trên lưới

RL : Đèn báo máy phát số 2 chưa được đóng lên lưới OCR21 : Rơle bảo vệ quá tải

RPR21 : Rơle bảo vệ công suất ngược

GSL10, LSG20: là nhóm đèn tín hiệu của máy phát số1 và máy phát số2: REMOTE CONTROL : Đèn vàng báo điều khiển từ xa

LOCAL CONTROL : Đèn vàng báo điều khiển tại chỗ

READY TO START : Đèn vàng báo sẵn sàng khởi động

AUTO ST-BY : Đèn vàng báo chế độ tự động ở vi trí sẵn sàng AUTO SYNCHRO : Đèn vàng báo tự động hòa đồng bộ

AUTO LOAD SHIFT : Đèn vàng báo tự động chuyển tải

7

SPACE HEATER : Đèn cam báo đang sấy

POWER

: Đèn đỏ báo máy phát bị công suất ngược

ACB OVER CURRENT : Đèn đỏ báo máy phát bị quá tải

TRIP

: Đèn đỏ báo aptomat chính cắt khi không bình thường

START FAILURE : Đèn đỏ báo khởi động lỗi

ENG SHUTDOWN : Đèn đỏ báo Diezel lai máy phát dừng

GSL50 là nhóm đèn tín hiệu:

DC-24V CONTROL POWER : Đèn vàng báo có nguồn 24 V 1 chiều

EMERG STOP & PREF TRIP

POWER

: Đèn vàng báo dừng sự cố và cắt tải ưu tiên

POWER CONTROL MANUAL : Đèn màu vàng báo đang ở chế độ bằng tay POWER CONTROL AUTO : Đèn màu vàng báo đang ở chế độ tự động EMERG STOP $ PREF TRIP

POWER FAIL

: Đèn màu đỏ báo dừng sự cố và cắt tải ưu tiên bị lỗi

PREFERENCE TRIP : Đèn đỏ báo cắt tải ưu tiên

MSB 440V LOW INSULATION : Đèn đỏ báo điện áp 220V ở bảng điện chính

PWC ABNORMAL : Đèn đỏ báo PWC không bình thường

BATTERY DISCHARG : Đèn đỏ báo không nạp được acquy

DC-24V LOW INSULATION : Đèn đỏ báo nguồn 24V một chiều thấp

8

1.3 Cấu tạo bên trong bảng điện chính:

Sơ đồ bảng điện chính tàu 22500T (từ SHEET 28-1 đến SHEET 28-32)

 SHEET 28-1 Mạch phân phối nguồn máy phát số 1

G : Máy phát điện số 1

ACB1 : Aptomat chính máy phát số 1

CT11 : Biến dòng 1200/5A, lấy tín hiệu dòng đƣa tới bộ đo

công suất và dòng máy phát 1

T14 : Biến áp 460/115V, cấp cho mạch điều khiển aptomat

và mạch điện trở sấy

T13 : Biến áp 460/230V, cấp cho động cơ secvo

PT11 : Biến áp 460/115V, đƣợc đƣa tới mạch đo, hòa đồng bộ

bằng tay và tự động

SHEET 28-2 Mạch phân phốinguồn máy phát số 2

G : Máy phát điện số 2

ACB2 : Aptomat chính máy phát số 2

CT21 : Biến dòng 1200/5A, lấy tín hiệu dòng đƣa tới bộ đo

công suất và đo dòng máy phát 2

T24 : Biến áp 460/115V, cấp cho mạch điều khiển aptomat

và mạch điện trở sấy máy phát số 2 T23 : Biến áp 460/230V, cấp cho động cơ secvo

PT21 : Biến áp 460/115V, đƣợc đƣa tới mạch đo

 SHEET 28- Bus điều khiển nguồn

PT51 : Biến áp 460/115V, đƣa tới mạch PWC, hòa đồng bộ bằng

tay và tự động

MΩ51 : Đồng hồ Megaôm đo điện trở cách điện

EL51 : Đèn thử cách điện

9

43DV : Công tắc chọn đoạn thanh cái cần lấy tín hiệu đo

ES51 : Nút ấn thử cách điện

 SHEET 28-4 Mạch cấp nguồn xoay chiều 220V

VS61 : Công tắc xoay chọn đo điện áp các pha

V61 : Đồng hồ đo điện áp

EL61 : Đèn thử cách điện

MΩ61 : Đồng hồ Megaôm đo điện trở cách điện cho nguồn

xoay chiều 220V

AS61 : Công tắc xoay đo dòng các pha

A61 : Đồng hồ đo dòng điện

 SHEET28-5 Sơ đồ một dây của bảng điên chính

: Biến áp hạ áp 440V/220V cấp điện sinh hoạt

 SHEET 28-6:Mạch biến đổi

CT51,CT52,CT53 : Biến dòng 100/5A

 SHEET 28-7: Mạch đo máy phát số 1

TD11 : là bộ biến đổi công suất cần đo

W11 : Đồng hồ đo công suất máy phát số 1

AS11 : Công tắc xoay để đo dòng điện các pha máy phát số 1 VFS11 : Công tắc xoay đo điện áp và tần số máy phát số 1 A11 : Đồng hồ ampe đo dòng điện máy phát số 1

V11 : Đồng hồ đo điện áp máy phát số 1

10

FM11 : Đồng hồ đo tần số máy phát số 1

 SHEET28-8: Mạch đo của máy phát số 2

TD21 : Là bộ biến đổi công suất cần đo của máy phát 2

AS21 : Là công tắc xoay lựa chọn đo dòng cho máy phát 2

A21 : Đồng hồ ampe đo dòng điện máy phát số 2

VFS21 : Là công tắc xoay lựa chọn đo điện áp và tần số cho máy

phát và nguồn điện bờ

V21 : Đồng hồ đo điện áp máy phát số 2

FM21 : Đồng hồ đo tần số máy phát số 2

 SHEET 28-9 Mạch hòa đồng bộ bằng tay

SYS : Công tắc xoay dùng các máy phát muốn hòa đồng bộ

SY : Đồng bộ kế điện tử

SYL : Đèn hoà đồng bộ

 SHEET 28-10: Sơ đồ mạch điều khiển bộ điều tốc

115R : Rơle điều khiển động cơ secvo motor cấp nhiên liệu cho

Diezel lai máy phát số 1theo chiều tăng

115L : Rơle điều khiển động cơ secvo motor cấp nhiên liệu cho

Diezel lai máy phát số 1 theo chiều giảm 215R : Rơle điều khiển động cơ secvo motor cấp nhiên liệu cho

Diezel lai máy phát số 2theo chiều tăng

215L : Rơle điều khiển động cơ secvo motor cấp nhiên liệu cho

Diezel lai máy phát số 2 theo chiều giảm

G1-GM : Động cơ secvo điều chỉnh nhiên liệu cấp cho D-G1

G2-GM : Động cơ secvo điều chỉnh nhiên liệu cấp cho D-G2

 SHEET 28-11.Mạch tự động điều chỉnh điện áp

CCT1 : Biến dòng cấp tín hiệu dòng tới bộ TĐĐCĐA máy phát số

1 AVR1 : Bộ TĐĐCĐA máy phát số 1

CCT2 : Biến dòng cấp tín hiệu dòng tới bộ TĐĐCĐA máy phát số

11

2 AVR2 : Bộ TĐĐCĐA máy phát số 2

 SHEET 28-12 Mạch điều khiển điện trở sấy các máy phát

188H : Contactor điện trở sấy máy phát số 1

288H : Contactor điện trở sấy máy phát số 2

 SHEET 28-1) Mạch điều khiển đóng, mở aptomat máy phát số 1

184T : Rơle thời gian

152A, 152B : Các rơle trung gian

152CX :Rơle trung gian để đóng áptomát

152TX : Rơle trung gian để mở áptomát

UCV : Cuộn hút để bảo vệ cho máy phát số 1 khi xảy ra điện áp

thấp

RPR : Cuộn hút để bảo vệ cho máy phát số 1 khi xảy ra công

suất ngƣợc

BCS11 : Công tắc xoay đóng, mở aptomat bằng tay

 SHEET 28-14.Mạch điều khiển đóng, mở aptomat máy phát số 2

252A, 252B : Rơle trung gian

252CX : Rơle trung gian để đóng aptomat

UCV : Cuộn hút để bảo vệ cho máy phát số 2 khi xảy

ra điện áp thấp

RPR : Cuộn hút để bảo vệ cho máy phát số 2 khi xảy

công suất ngƣợc BCS21 : Công tắc xoay đóng, mở aptomat bằng tay

 SHEET 28-15 Mạch kết nối điện bờ

CT500 : Biến dòng cấp tín hiệu dòng đến mạch đo

UVC : Rơle để đóng và bảo vệ điện áp thấp của mạng điện bờ

12

 SHEET 28-16 Mạch dừng khẩn cấp và cắt ưu tiên

ESPC : Khối xử lý tín hiệu đƣa ra tín hiệu để cắt lựa chọn khi có quá

tải

 SHEET 28-17 Mạch dừng khẩn cấp và cắt ưu tiên

SHC : Cuộn cắt các phụ tải khi có quá tải

 SHEET 28-18 Mạch điều khiểnđiện áp một chiều 24V

114X : Rơle trung gian thực hiện chức năng khởi động D-G1

105X : Rơle trung gian thực hiện chức năng dừng D-G1

110X : Rơle trung gian thực hiện chức năng để báo D-G1 sẵn sàng

khởi động 143R : Rơle trung gian thực hiện chức năng điều khiển từ xa D-G1 148X : Rơle trung gian thực hiện chức năng báo D-G1 khởi động lỗi 186X : Rơle trung gian thực hiện chức năng để báo D-G1 bị sự cố 214X : Rơle trung gian thực hiện chức năng khởi động D-G 2

205X : Rơle trung gian thực hiện chức năng dừng D-G 2

210X : Rơle trung gian thực hiện chức năng để báo D-G 2 sẵn sàng

KĐ 243R : Rơle trung gian thực hiện chức năng điều khiển từ xa D-G 2 248X : Rơle trung gian thực hiện chức năng báo D-G 2 khởi lỗi 286X : Rơle trung gian thực hiện chức năng để báo máy số 2 bị sự cố

 SHEET 28-19.Mạch điều khiển một chiều 24V

30T1 : Rơle thời gian, hoạt động khi có cách điện thấp ở

 SHEET 28-20 Mạch điều khiển điện áp một chiều 24V

91Z : Rơle trung gian điều khiển mở aptomat

13

30X : Rơle hủy bỏ phân chia tải

27AT : Rơle báo nguồn điều khiển không bình thường

PT2X : Rơle cắt tải ưu tiên

525X : Rơle báo aptomat không bình thường

 SHEET 28-22 Mạch điều khiển hòa đồng bộ

ASD : Thiết bị hòa đồng bộ tự động

 SHEET 28-23 PWC khối điều khiển công suất

Khối tích hợp để xử lý để bảo vệ quá tải, điện áp cao, điện áp thấp, tần số cao, tần số thấp và để phân bố tải tác dụng ở chế độ tự động của 2 máy phát

 SHEET 28-24.Các nhóm đèn tín hiệu thể hiện trạng thái của máy phát

số 1 và máy phát số 2 ở GSL10, GSL20

 SHEET 28-25 Nhóm tín hiệu đèn ở GSL50

 SHEET 28-26 Tín hiệu đèn báo

+ Đèn (WL) SL52, SL11, SL21 màu trắng báo nguồn bờ và nguồn máy phát

+ Đèn (GL) SL32 màu xanh báo máy phát sự cố hoạt động

 SHEET 28-27.Mạch báo động điều khiển bằng PLC

PC-ANN1 : Khối PLC dùng để báo động, xử lý

 SHEET 28-28, SH 28-29 Mạch kết nối với bên ngoài

 SHEET 28-30 Sơ đồ mạch GRU-80

 SHEET 28-31 Sơ đồ khối ICU-GP

1.4 Nguyên lý mạch đo lường trên bảng điện chính:

1.4.1 Đo điện áp và tần số máy phát số 1:

14

Điện áp 3 pha máy phát số 1 được cấp tới VFS11 Để đo điện áp và tần số các pha ta vặn công tắc VFS11 sang vị trí các pha muốn đo khi đó trên đòng hồ vôn

kế và hét met kế sẽ cho số chỉ của điện áp và tần số của pha đó Muốn đo điện

áp các pha khác ta làm tương tự như trên

Tín hiệu điện áp được lấy từ sau biến áp PT11 và tín hiệu dòng được lấy từ CT11, hai tín hiệu này được đưa vào bộ TD11 ở S11, bộ này sẽ tổng hợp và xuất tín hiệu tới đồng hồ watmet để hiển thị số chỉ công suất của máy phát

Tín hiệu dòng máy phát sau biến dòng CT11 đưa tới AS11, muốn đo dòng pha nào thì ta bật công tắc AS11 sang vị trí pha muốn đo khi đó trên đồng hồ ampe

sẽ cho số chỉ dòng của pha tương ứng

1.5 Nguyên lí hoạt động đóng mở ABC:

1.5.1 Chế độ điều khiển bằng tay:

1.5.1.1 Đóng ABC1

Giả sử đã khởi động Diezel lai máy phát thành công và đạt tốc độ định mức lúc này ta sẵn sàng đóng ABC1 cấp nguồn từ máy phát số 1 lên BUS

 Trên tàu chưa có máy phát nào hoạt động:

Trước khi đóng ABC1 phải đảm bảo rằng đã cắt nguồn điện bờ, và ACB trước

đó không xảy ra các sự cố nào như bị quá tải, bị công suất ngược, ABC không bình thường và vị trí công tắc xoay không ở vị trí CLOSE

Lúc này ta bật công tắc chọn chế độ đóng, mở ABC1 bằng công tắc 43A sang chế độ MANUAl Khi máy phát đã phát ra điện áp thì nó sẽ cấp nguồn điều khiển đến mạch điều khiển ABC1, vì lúc này nguồn điện bờ không còn nên rơ le SCX ở S24 mất điện sẽ đóng tiếp điểm thường đóng SCX(21-22) ở S21 lại cấp nguồn tới chân 12 của bộ ICU-GP1 Khi để ở chế độ đóng mở bằng tay thi chân

12 sẽ được nối thông với chân 14 của bộ ICU-GP1 bằng các tiếp điểm khống chế sự cố, khi không có sự cố thì 2 chân này thông với nhau và cấp nguồn tới công tắc xoay BCS11, vì lúc này trên BUS vẫn chưa có điện nên rơ le phát hiện

15

điện áp 27B1 không có điện sẽ đóng tiếp điểm thường đóng 27B1 ở 3B-S21 lại sẵn sàng đóng ABC Sau khi quan sát điện áp và tần số máy phát ổn định thông qua các đồng hồ thì ta ra lệnh đóng ABC1 bằng công tắc xoay BCS11(2-4) sang

vị trí CLOSE luc đó rơ le 152CX được cấp nguồn đóng tiếp điểm 152CX ở 6A lại cấp nguồn cho cuộn đóng của ABC để đóng ABC1 cấp nguồn từ máy phát lên BUS Các tiếp điểm phụ của ABC1 đóng lại để duy trì và cấp tín hiệu báo ABC đã đóng

 Trên tàu đã có ít nhất 1 máy phát đang hoạt động:

Sau khi máy phát đã phát ra điện áp và tần số định mức ta bật công tắc SYS sang

vị trí máy phát cần đưa lên lưới Giả sử ở đây ta muốn hòa máy phát số 1 lên lưới thì ta bật sang vị trí N0.1 lúc đó tiếp điểm SYS (22-24) đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho rơ le 152CX để đóng ACB1, bằng việc quan sát thiết bị đèn (đèn quay) và hệ thống đồng bộ kế điện tử khi đã đủ điều kiện cho phép đóng ACB1 thì ta vặn công tắc CS11 sang vị trí CLOSE tiếp điểm CS11(2-4) đóng cấp nguồn cho 152CX để đóng ABC 1 lên lưới Sau khi đóng được ACB lên lưới rồi

ta phải tắt hệ thống hòa đồng bộ đi bằng cách bật công tắc SYS về vị trí OFF

Đóng, mở ABC2 cho máy phát số 2 tương tự như trên

1.5.2 Chế độ điều khiển tự động:

1.5.2.1 Đóng ACB

Bật công tắc chọn chế độ 43A sang vị trí Auto chân 12-13 của ICU-GP1 sẽ thông với nhau

16

Nếu tàu chưa có máy phát nào hoạt động thì trên BUS không có điện dẫn đến rơle 27B1 không có điện tiếp điểm thường đóng 27B1(71-72) đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho rơ le 152CX để đóng ACB1 Khi máy phát số 1 phát phát ra điện

áp gần định mức thì rơ le thời gian 184T có điện sau 3s thì đóng tiếp điểm

184T(1-3) lại cấp nguồn cho rơ le 152CX, 152CX có điện đóng tiếp điểm của nó lại ra cấp nguồn cho cuộn đóng của ACB1

Nếu trên tàu đã có 1 máy phát hoạt động thì tín hiệu của máy phát số 1 sẽ được đưa tới bộ ASD ở S51qua chân R1,S1 để so sánh với BUS Khi điện áp máy phát xây dựng được 96% thì rơ le 184X ở S38 có điện sẽ đóng tiếp điểm 184X(9-5) ở S39 lại, đồng thời ta phải vặn công tắc BCS11(8-6) sang vị trí CLOSE cấp nguồn cho 125X1 để chuẩn bị đóng ACB1 Sau khi bộ ASD kiểm tra so sánh các điều kiện hòa đồng bộ nó sẽ gửi tín hiệu đóng tiếp điểm ASD (13-14) cấp nguôn cho rơ le 152CX để đóng ACB1 lên lưới.Đèn GL ở S63 sáng báo ACB1 đã đóng và quá trình hòa kết thúc

1.5.2.2 Mở ACB

Khi hai máy phát đang hoạt động song song mà bị non tải thì khối PWC sẽ gửi tín hiệu cấp nguồn cho rơ le 30X để tự động san tải sang 1 máy phát giả sử sân tải sang máy 2, sau khi san tải xong rơ le 30X mất điện đóng tiếp điểm thường đóng ở S39 lại sẵn sàng cấp nguồn cho mạch mở ACB, khi đã thực hiện xong tất

cả các bước trên ta mở ACB bằng cách vặn BCS11 sang vị trí OPEN cấp nguồn cho rơ le 191X1 trước đó rơ le 152B ở S21 có điện đã đóng tiếp điểm 152B(13-14)sẵn sàng cho việc cắt ACB1 ra khỏi lưới Rơ le 191X1 có điện đóng tiếp điểm 191X1 ở S21 lại, đồng thời khối PWC cung gửi tín hiệu cho phép mở ACB1 nên rơ le 91Z có điện đóng tiếp điểm 91Z(9-5) ở S21 lại cấp nguồn cho

rơ le 152TX để cắt ACB1 ra khỏi lưới

1.6 Hệ thống hòa đồng bộ tàu 22500T

Trên tàu 22500T sử dụng 2 hệ thống hòa đồng bộ là:

+) Hệ thống đồng bộ kế điện tử

Để hòa đồng bộ được máy phát số 2 lên lưới thì phải thỏa mãn điều kiện sau :

- Điện áp của máy phát số 2và điện áp lưới bằng nhau, bằng cách quan sát đồng hồ vôn kếVFS21(S13)

- Tần số máy phát số 2 và tần số lưới phải bằng nhau

- Góc lệch pha giữa véc tơ điện ápmáy phát và điện áp lưới bằng nhau được kiểm trathông qua đồng bộ kế điện tử SYS(S16)

Nếu đèn LED của đồng bộ kế quay ngược chiều kim đồng hồ và hệ thống đèn quay theo chiều giảm (SLOW), có nghĩa tần số máy phát thấp hơn tần số lưới thì

ta điều chỉnh công tắc GS21 theo chiều (RAISE) để tăng tần số của máy phát lên, khi đó rơle 215R(S17) có điện cấp nguồn cho động cơ servo motor G2-GM quay theo chiều tăng nhiên liệu vào Diezel máy phát 2

Nếuthấy đèn LEDcủa đồng bộ kế quay theo chiều kim đồng hồ và hệ thống đèn quay theo chiều nhanh (FAST) tức là tần số máy phát lớn hơn tần số lưới thì ta điều chỉnh công tắc GS21(S17) theo chiều (LOWER) để giảm tần số máy phát xuống, khi đó rơle 215L(S17) có điện cấp nguồn cho động cơ servo motor G2-

GM quay theo chiều giảm nhiên liệu vào động cơ Diezel máy phát 2

18

Tại thời điểm hòa máy phát lên lưới là thời điểm đèn LED đồng bộ kế quay theo chiều kim đồng hồ với tốc độ chậm khi gần đến đèn xanh sáng, còn hệ thống đèn quay thì đèn chủ tắt còn 2 đèn bên sáng như nhau

Quan sát các điều kiện như trên thì ta bật công tắc CS21(S22) sangvị trí CLOSE

để đóng máy phát 2 lên lưới Đèn GL /(S63) sáng báo máy phát 2 được đóng lên lưới sau đó ta bật công tắc SYS về vị trí OFF để tắt hệ thống hòa đồng bộ

1.6.2 Quá trình hòa tự động

Bật 43Asang vị trí AUTO

Giả sử trước đó đã máy phát 2 đã đóng lên lưới,tiếp điểm của rơ le 252A(S32) ở S32 đóng lại cấp nguồn cho rơ le 77AX2 đóng tiếp điểm của nó ở S31 cấp nguồntới chân 43AX1 của ICU-GP1 chế độ hòa tự động sẵn sàng hoạt động và đóng tiếp điểm 77AX2 ở S61 làm đèn YL sáng báo chế độ tự động sẵn sàng hoạt động

Tất cả các tín hiệu điện áp của lưới và điện áp máy phát được cấp tới thiết bị kiểm tra so sánh tự hòa đồng bộ ASD

+) Tín hiệu điện áp lưới đưa vào khối ASD(S51) qua chân RB, SB

+) Tín hiệu điện áp máy phát số 2 được đưa vào khối ASD(S51) qua chân R2

19

 Nếu tần số máy phát số 2cao hơn tần số của lưới thì ASD(S51)sẽ gửi tín hiệu qua chân 07 cấp điện đến chân 65LX(S38) của ICU-GP2, rơ le 65LX có điện đóng tiếp điểm của nó ở S17 cấp nguồn cho rơle 215L(S17)

để điều chỉnh servo motor quay theo chiều giảm nhiên liệu vào Diezel lai máy phát 2 Khi nào tần số máy phát bằng với tần số lưới thì khối ASD(S51)sẽ ngừng xuất tín hiệu điều khiển bộ điều tốc Quá trình tương

tự nếu tần số máy phát 2 thấp hơn tần số lưới thì ASD sẽ gửi tín hiệu qua chân 05 cấp nguồn đến chân 65RX của ICU-GP2, lúc này rơ le 65RX có điện đóng tiếp điểm ở S17 lại làm cho rơ le 215R điều chỉnh động cơ servo motor quay theo chiều tăng nhiên liệu vào Diezel lai máy phát 2 Khi các điều kiện hòa thỏa mãn thì ASD(S51) sẽ gửi tín hiệu ra chân 013 và 014 tới S21 đóng aptomat máy phát 2 và quá trình hòa kết thúc

1.7 Phân chia tải tác dụng :

Phân chia tải tác dụng chính là phân chia mômen cản trên trục của các máy phát

Sự phân chia tải cho các máy phát để đảm bảo sự làm việc được năng suất, hiệu quả hơn (không máy nào bị quá tải và không máy nào bị non tải)

Phân chia tải tác dụng cho các máy phát song song được quyết định bằng việc thay đổi nhiên liệu vào động cơ truyền động thông qua bộ điều tốc của Diezel Khi mới hòa thêm một máy phát lên công tác thì nó sẽ nhận một lượng tải nhỏ chính vì vậy mà ta cần phải thực hiện quá trình phân chia tải cho nó như sau :

+)Quá trình phân chia tải bằng tay :

Công tắc 43A đang ở vị trí MANUAL

Giả sử ta mới hòa thêm máy phát số 2 lên lưới thì lúc này công suất máy phát 2

sẽ nhỏ hơn công suất máy phát số 1 để phân chia tải cho 2 máy băng nhau ta làm như sau :

Quan sát 2 đồng hồ W11 và W21 đồng thời cùng một lúc tăng giảm nhiên liệu cho 2 máy phát bằng cách văn công tắc GS2 theo chiều „ RAISE‟ để tăng nhiên

20

liệu vào diezel máy phát 2 và vặn công tắc GS1 theo chiều „ LOWER‟ để giảm nhiên liệu vào diezel máy phát 1 Đến khi công suất của hai máy phát bằng nhau thi ta dừng lại

+)Quá trình tự động phân chia tải tác dụng :

Công tắc 43A(S32) đang ở vị trí AUTO

Khi đó rơle 43AX (S39) có điện đóng tiếp điểm thường mở ở S62 đèn YL sáng báo hệ thống ở chế độ tự động, đồng thời tiếp điểm ở S52 đóng cấp tín hiệu vào chân 11 của khối PWC, khối PWC được lấy nguồn từ thanh cái từ S05 thông qua chân R và T, tín hiệu công suấtcủa máy phát 1 đưa đến chân AN1 và AN2 của PWC, tín hiệu công suấtcủa máy 2 đưa đến chân AN3 và AN2 của PWC Để thực hiện tự động phân bố tải tác dụng phải có tín hiệu các aptomat của máy phát 1 và máy phát 2 đã đóng lên lưới thông qua chân 12,13,14,15 của khối PWC Khi có đầy đủ tín hiệu tới PWC, nó xử lý và tự động phân chia tải tác dụng cho các máy phát

Giả sử ta vừa đưa máy phát 2 lên công tác khi đó công suất tác dụng của máy phát số 2nhỏ hơn công suất tác dụng của máy phát số 1 Lúc này khối PWC sẽ

tự động xuất tín hiệu ra chân 00 tới khối ICU-GP1(S38) để điều khiển động cơ secvo motor tăng nhiên liệu vào diesel lai máy phát 1, đồng thời đưa tín hiệu ra chân 03 tới khối ICU-GP2(S38) điều khiển động cơ secvo motor giảm nhiên liệu vào diesel lai máy phát 2, đến khi công suất tác dụng của 2 máy bằng nhau thì quá trình tự động kết thúc Ngược lại khi 2 máy phát bị non tải thì nó sẽ tự động san tải sang 1 máy và ra lệnh dừng máy kia

1.8 Phân chia tải vô công Q cho các máy phát công tác song song

“Theo qui định của Đăng Kiểm thì sự chênh lệch tải vô công giữa hai máy công tác song song không được vượt quá 10% công suất định mức của máy lớn nhất Khi các máy phát công tác song song, nếu có sự phân bố tải vô công không đều, vượt ngoài giới hạn cho phép sẽ dẫn đến hậu quả sau:

21

- Máy phát này nhận toàn bộ tải của máy kia dẫn đến cắt một máy ra khỏi mạng do quá tải

- Hiệu suất của máy có tải vô công lớn sẽ rất thấp

- Tăng tổn hao trong các cuộn dây vì luôn luôn có dòng cân bằng chạy trong hai máy

Để thực hiện phân bố tải vô công cho các máy phát công tác song song thực tế

đã áp dụng phương pháp sau:

1 Điều khiển đặc tính ngoài

2 Tự điều chỉnh phân bố tải vô công

3 Nối dây cân bằng.”(Trích dẫn Bài giảng trạm phát điện tàu thủy II)

Hệ thống phân chia tải vô công giữa các máy phát khi công tác song song của tàu 22500T được thực hiện bằng phương pháp nối dây cân bằng phía một chiều

Để thực hiện phân chia tải vô công bằng cách này phải có các điều kiện sau:

- Đặc tính từ hoá của 2 máy phát phải giống nhau

- Điện áp kích từ của 2 máy phát bằng nhau

Tín hiệu lấy ra để nối dây cân bằng giữa máy được lấy từ các đầu k2, l2 của bộ AVR2(S18) của máy phát 2và đầu k1, l1 của bộ AVR1(S18) của máy phát 1 được nối với nhau Bình thường dây cân bằng không được nối hai máy với nhau khi chi có một máy phát hoạt động và nó được ngắn mạch bởi các tiếp điểm phụ của ACB Khi có hai máy phát công tác song song thì các tiếp điểm phụ sẽ mở

ra và dây cân bằng được nối từ AVR1 sang AVR2 để làm nhiệm vụ phân chia tải vô công Khi một máy phát nhận tải vô công nhiều hơn nó sẽ xuất hiện dòng phản tác dụng chạy trong dây cân băng tạo tín hiệu chênh lệch gửi tới bộ tự động điều chỉnh điện áp kia và thay đổi dòng kích từ để điều chỉnh điện áp sao cho 2 máy nhận tải vô công bằng nhau

1.9 Hệ thống điện bờ và các bảo vệ cho máy phát

1.9.1 Hệ thống điện bờ

22

Đối với trạm phát điện tàu thủy thì hệ thống điện bờ là phần không thể thiếu Nó phục vụ khi tàu vào làm hàng hay khi lên đà sửa chữa hoặc các máy phát của tàu đến thời kì bảo dưỡng Hệ thống kết nối điện bờ với tàu 22500T được thể hiện

ở S24 Sau khi đấu đúng các pha điện bờ với trạm phát điện trên tàu thì ta đóng aptomat SC để cấp nguồn điện bờ lên tàu, khi đó rơ le SCX có điện mở các tiếp điểm khống chế không cho máy phát nào đóng lên lưới Trong trường hợp điện

áp bờ thấp thì rơ le điện áp thấp UVC sẽ mất điện và tự động kéo mở aptomat

SC ra bằng liên động cơ khí để ngắt nguồn bờ lên tàu đảm bảo cho các thiết bị trên tàu

1.9.2 Các bảo vệ cho máy phát:

a)Bảo vệ quá tải:

Bảo vệ quá tải máy phát được thực hiện bởi khối PWC, ESPC ICU_GP1, ICU_GP2 và PC_ANN1

Tín hiệu điện áp máy phát và tín hiệu dòng tải của máy phát thông qua biến dòng gửi tới PWC thông qua chân AN1, AN2, AN3 và AN4

Khi máy phát 1 bị quá tải, tiếp điểm PTA ở aptomatđóng lại cấp nguồn cho rơ le 51X(S31) của khối ICU_GP1, tiếp điểm của nó đóng lại cấp tín hiệu tới khối PC_ANN1(S71) để xử lý, đóng tiếp điểm của nó ở S61 đèn RL sáng báo máy phát số 1 quá tải Cùng khi đó từ khối PWC(S52) sẽ gửi tín hiệu đến cấp nguồn cho rơle PT2X ở S38 qua chân 014, đóng tiếp điểm của nó ở S25 gửi tín hiệu đến chân 512 của ESPC(S25) đồng thời tiếp điểm rơ le 51X (8-c) của khối ICU-GP1(S31) đóng lại gửi tín hiệu đến chân 511 của ESPC(S25), ESPC được cấp nguồn sẽ xử lý và gửi tín hiệu đến các cuộn SHC(S26) để ngắt các phụ tải không quan trọng như thiết bị làm lạnh, quạt gió, bếp

Khi các phụ tải không quan trọng đã được cắt ra rồi mà hiện tượng quá tải vẫn còn thì khốiđiều khiển nguồn PWC sẽ xuất tín hiệu ra chân 13cấp nguồn cho rơle 91Z, đóng tiế điểm 91Z(9-5) ở S21 lại và truớc đó khi aptomat đóng thì tiếp điểm phụ aptomat(611-614) đóng cấp nguồn cho rơle 152B(S21) đóng tiếp điểm

23

152B ở S39dẫn đến 191X1(S39) có điện đóng tiếp điểm của nó ở S21 đợi sẵn để cấp nguồn cho rơle 152TX, 152TX có điện đóng tiếp điểm 152TX (9-5) cấp tín hiệu để mở aptomat

b)Bảo vệ ngắn mạch

Bảo vệ ngắn mạch là việc rất quan trọng đối với các máy phát cũng như các hệ thống thiết bị điện trên tàu thủy, hậu quả mà nó gây ra là rất nghiêm trọng như là:

- Tác động về nhiệt có thể làm nóng chảy hoặc bốc cháy các tiếp điểm hoặc các dây cáp mà nó đi qua

- Gây ra một lực điện động rất lớn làm cong vênh hoặc phá vỡ các vật cố định của phần tử nó đi qua bung các giá đỡ, trụ đỡ

- Làm sụt áp trong mạng rất lớn gây ra sự công tác không ổn định của các thiết bị tiêu thụ

- Làm các máy phát công tác song song mất đồng bộ

Các máy phát trên tàu 22500T được bảo vệ bằng chính các ACB Ứng với từng giá trị dòng mà quá trình cắt ACB ra khỏi lưới với các thời gian khác nhau

+ Khi dòng tải I = 115% Iđm thì thời gian bảo vệ là 20s

+ Khi dòng tải I = 250 % Iđm thì thời gian bảo vệ là 20ms

+ Khi dòng tải I = 1200% Iđm thì thời gian bảo vệ ngay tức khắc

c)Bảo vệ công suất ngược

Khi máy phát số 1 bị công suất ngược thì tiếp điểm RPT(S21 ) đóng lại cấp nguồn cho rơ le bảo vệ công suất ngược 67X của ICU-GP1,tiếp điểm của 67X (3-B) đóng lại để cấp nguồn đến rơle 152TX để mở aptomat, đồng thời đóng tiếp điểm(12-D) của khối ICU-GP1 đưa tín hiệu tới chân 07 của PC_ANN1(S71) để xử lý và báo động, đèn RL sáng báo máy bị công suất ngược

d)Bảo vệ điện áp thấp

Khi điện áp máy phát xuống thấp dưới 80%Uđm thì khối UVC ở trong aptomat chính tự động ngắt aptomat ra khỏi lưới để đảm bảo an toàn cho các hệ thống

2.1.1.Giới thiệu chung về hệ thống

Hệ thống làm hàng điện-thuỷ lực là hệ thống làm hàng mà dùng tín hiệu điện điều khiển các van điện từ (điều khiển mở cửa van và độ mở của các cửa van đó), để từ đó công chất được cấp tới bơm, với chiều và lưu lượng của công chất sau bơm sẽ điều khiển động cơ thuỷ lực quay Công chất trong hệ thống thuỷ lực nói chung, điện- thuỷ lực nói riêng có thể là nước, dầu, thậm chí cả xăng nhẹ Loại thường dùng trong hệ thống làm hàng thuỷ lực là dầu thuỷ lực

vì những ưu điểm sau của nó:

Với những ưu điểm đó, hệ thống thuỷ lực ngày càng được ứng dụng nhiều trong thực tế

Động cơ thuỷ lực

Trống Tời

Hình 2.1 :Sơ đồ cấu trúc hệ thống thủy lực

IMP : Động cơ không đồng bộ 3 pha lai bơm thủy lực

IMF : Động cơ không đồng bộ 3 pha lai quạt làm mát dầu NFBP : Aptomat cấp nguồn cho động cơ và mạch điều khiển

42F : Contacto cấp nguồn cho quạt gió

F1,F2, F3 : Các cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển 42P-X : Rơle trung gian

HM : Đồng hồ hour metter đo thời gian hoạt động của bơm 6X,6Y,6Z : Rơle trung gian để khởi động động cơ

SOL1,SOL2

SOL3

: Cuộn hút của van điện từ

: Cuộn hút van điện từ PB1 : Nút ấn khởi động(START)

Tr1 : Biến áp cấp nguồn cho mạch điều khiển

LIS UP : Tiếp điểm hành trình khi nâng cần

LIS DN : Tiếp điểm hành trình khi hạ cần

L33U : Ngắt giới hạn góc nâng cần tối đa

HIS DN : Tiếp điểm cuối hạ hàng

H33H : Công tắc giới hạn sức căng tối đa

H33L : Công tắc giới hạn sức căng tối thiểu

AUH,AUL, AUS,

AUD, AUW

: Các rơle trung gian

THP : Tiếp điểm của bộ cảm biến nhiệt

D33 : Công tắc giới hạn bộ truyền động

WS33 : Công tắc giới hạn cáp chùng

PB3 : Công tắc giới hạn BY-PASS

LPB6 : Nút ấn reset góc nâng cần tối đa

* Các đèn tín hiệu

WL : Đèn báo nguồn

GL : Đèn báo bơm đang hoạt động

OL : Đèn báo động cơ bị quá tải

RL4 : Đèn báo mức dầu trong két thấp

LP84 : Đèn báo cáp chùng

RL3 : Đèn báo nhiệt độ dầu trong két

27

2.1.2 Nguyên lý hoạt động

Nguồn 3 pha được cấp từ tàu đến cẩu qua hệ thống chổi than vành trượt SW1, SW2, SW3 Đóng cầu dao NFBP để cấp nguồn cho mạch điều khiển và mạch động lực

a) Khởi động:

Để khởi động được động cơ cần phải thỏa mãn các điều kiện như là (mức dàu trong két không thấp, động cơ không bị quá tải hoặc trước đó bi quá tải mà đã được reset, các vị trí tay điều khiển nâng hạ, tầm với, quay mâm đều phải ở vị trí

cơ được khởi động với chế độ Y Sau 4,5s sau thì tiếp điểm của rơ le thời gian T3 đóng cấp nguồn cho 6Z, rơ le 6Z có điện đóng tiếp điểm cấp nguồn cho công tắc tơ 42P-2 Khi 42-P2 có điện thì mở tiếp điểm phụ thường đóng cắt nguồn vào công tắc tơ 6P và đóng tiếp điểm cấp cho công tắc tơ 42F để chạy quạt gió làm mát dầu ,chạy bộ đếm thời gian và cấp nguồn cho 42P-X để duy trì cho các điều kiện tay điều khiển khi lệch vị trí „0‟ Đồng thời đóng tiếp điểm chính ở mạch động lực chuyển động sang chạy ở chế độ Δ

b)Dừng:

Để dừng ta ấn nút STOP để cắt nguồn vào các công tắc tơ dẫn đến động cơ dừng

2.1.3 Các báo động và bảo vệ của hệ thống

a) Bảo vệ khi nâng hạ hàng

28

Khi cẩu đang làm việc mà sức căng cáp vượt quá giới hạn cho phép thì các ngắt cuối HIS UP,HIS DN sẽ bị tác động làm cho rơle AUH mất điện, cắt điện đến rơle 6X làm cho động cơ ngừng hoạt động Đồng thời thì các công tắc H33H,H33L cũng tác động cấp nguồn cho đèn RL1 sáng báo bị quá giới hạn

b)Bảo vệ góc nâng hạ cần

Khi cẩu đang làm việc mà góc nâng hoặc hạ cần vươt quá giới hạn cho phép thì các ngắt cuối LIS UP, LIS DN sẽ tác động mở tiếp điểm ngừng cấp điện cho AUL làm cắt điện đến 6X làm động cơ ngừng hoạt động Đồng thời thì các công tắc L33U,L33D cũng chuyển trạng thái cấp điện đến đèn RL1 báo động quá hạn góc nâng cần

c) Bảo vệ góc quay cần tối đa

Khi cẩu quay qua góc giới hạn cho phép thì các ngắt cuối SISR,SISL sẽ tác động ngừng cấp điện cho rơle AUS làm mở tiếp điểm của nó ngắt điện đến rơle 6X làm động cơ ngừng hoạt động

d) Bảo vệ móc chạm đỉnh cần

Khi móc cần chạm vào phần đỉnh cần trong khi cần hay dây cáp đang hoạt động đi lên thì công tắc giới hạn móc chạm đỉnh cần D33 hoạt động.Đồng thời lúc đó rơle AUH hoặc AUL cũng mất điện và sau đó động cơ lai bơm cũng ngừng hoạt động Nhiệm vụ của công tắc giới hạn D33 là thay đổi cho phù hợp với mối quan hệ giữa cần và móc Khi đó đèn RL1 cũng đươc cấp điện sáng

e) Bảo vệ giới hạn cáp chùng

Nếu cáp của tời bị nới lỏng ra vì một lí do nào đó,thì công tắc thu cáp chùng WS33 sẽ được kích hoạt Nếu sau thời gian đặt trước của 19W là 0.3s cáp vẫn chùng thì tiếp điểm của 19W ở (6,C) sẽ đóng vào cấp điện cho rơle AUW,do đó rơle AUH mất điện và động cơ ngừng hoạt động Đồng thời thì đèn LPB4 sáng

đỏ báo cáp chùng Sau khi động cơ ngừng hoạt động có hai trạng thái xảy ra,một

là cáp được căng ra bởi chính sức nặng của móc và hai là cáp vẫn tiếp tục chùng Khi đó ta ấn nút Reset (LPB4) nếu đèn đỏ tắt thì cáp trở lại trạng thái bình thường còn nếu không thì ta phải trực tiếp quấn cáp

29

f)Báo động và bảo vệ mức dầu trong két

Khi mức dầu trong két thấp thì tiếp điểm FS mở ra cắt điện đến rơle Z3 làm

mở tiếp điểm ở(2,C) ngắt không cho động cơ hoạt động,đồng thời đèn RL4 sáng báo mức dầu thấp

g)Bảo vệ quá tải cho động cơ

Khi động cơ bị quá tải thì tiếp điểm 51P(2,C) mở ra cắt nguồn đến rơle 51X làm cho 6X mất điện dẫn đến động cơ ngừng hoạt động,đồng thời tiếp điểm 51X(6,C) đóng lại cấp nguồn cho đèn OL sáng báo động cơ bị quá tải

h)Bảo vệ quá nhiệt cho động cơ

Quá nhiệt của động cơ được bảo vệ bằng cảm biến THP tiếp điểm của khống chế rơ le 51X , khi nhiệt độ động cơ qua cao thì cảm biến THP sẽ mở tiếp điểm làm 51X mất điện dẫn đến cắt nguồn vào động cơ

i) Giới hạn BY-PASS

Sau khi khởi động lại hệ thống mà động cơ vẫn ngừng và cẩu không hoạt động Khi đó trong hộp điều khiển đã được trang bị sẵn công tắc BY-PASS nhằm mục đích để kiểm tra lại cần và móc cẩu Sau khi mở công tắc thì các quá giới hạn như:nâng hạ cần,cáp chùng sẽ được bỏ qua Do đó động cơ có thể tiếp tục làm việc với các quá giới hạn đó

2.1.4 Mạch làm mát dầu

Động cơ lai quạt làm mát dầu tự động hoạt động bởi cảm biến nhiệt điện trở và

bộ điều khiển cảm biến nhiệt trong khi động cơ IMP đang hoạt động Bộ cảm biến nhiệt sẽ cảm biến nhiệt độ của dầu để đưa tín hiệu về khối điêu khiển,nếu nhiệt độ dầu lớn hơn 400C thì tiếp điểm OUT(1-2) của bộ điều khiển sẽ mỏ ra làm Z7 mất nguồn sẽ đóng tiếp điểm cấp nguồn cho 42F đóng tiếp điểm ở mạch động lực đưa quạt gió vào làm việc Nếu nhiệt độ dưới Z7(2-D) 350Cthì tiếp điểm OUT(1-2) sẽ đóng lại cấp điện cho Z7 mở tiếp điểm Z7(2-D) cắt nguồn đến 42F làm động cơ lai ngừng hoạt động.Khi nhiệt độ dầu trên 700C hoặc dưới

350C thì các tiếp điểm(8-7;8-6) của bộ ETH sẽ đóng vào cấp điện cho rơle