Автоматические швартовные лебедки

- защиту от перегрузок, осуществляемую электротепловым реле КК1-КК3, грузовым реле КК4. Реле КК1 – КК3 при перегрузке электродвигателя своими контактами разрывают цепь питания контактора нулевой защиты, в результате чего электродвигатель отключается от сети и затормаживается.

Для снижения тепловой нарузки ЭД в тяжелых условиях работы схемой предусмотрено автоматическое переключение с наивыс

шей скорости на среднюю после 5 – 10 сек. работы при скорости близкой к нулю. Это переключение осуществляется под воздействием грузового реле KL1 защиты. При срабатывании реле КК4 на третьем положении командоконтроллера размыкается цепь катушки реле грузовой защиты KL1; контакты этого реле прекращают питание катушки контактора большой скорости КМ8 и подают питание на катушку контактора средней скорости КМ7. Происходит соответствующее переключение обмоток электродвигателя без перерыва питания цепи тормоза. На средней скорости может осуществляться работа при перегрузке 200 – 220% в течение одной минуты. При особо неблагоприятных условиях может оказаться, что время работы с перегрузкой превышает допустимое и срабатывают реле защиты КК1, КК2. Для завершения операции в этом случае рукоятку командоконтролера возвращают в нулевое положеие, замыкают и удерживают в таком положении выключатель S2, а затем командоконтроллер переводят во второ положение. Работа в этих условиях допускается в течение времени не превышающего 1мин. В схем имеется амперметр, включенный через трансформатор тока в главную цепь. После охлаждения нагревательных элементов контакты электротепловых реле автоматически возвращаются в замкнутое состояние:

- защиту от коротких замыканий цепей управления, осуществляемую плавкими предохранителями FU1 и FU2;

- защиту от обрыва цепей питания реле, осуществляемую реле KL4;

- защиту преобразователя частоты от токов короткого замыкания, обрыва фаз, осуществляемую автоматическим выключателем QF и контактором контроля напряжения преобразователя;

- все электрооборудование лебедки имеет защитное заземление;

- в автоматическом режиме реле времени КТ2 замыкает свои контакты с выдержкой времени для исключения ложных срабатываний;

- при работе лебедки в скоростном режиме на третьей скорости в направлении «Выбирать» и возникновении предельного натяжения каната скоростной режим отключается – лебедка переключается на работу с номинальной скоростью (если не успевает сработать грузовое реле КК4); размыкается контакт SQ3;

- при возникновении чрезмерного усилия в канате замыкается контакт SQ8, подавая питание на контактор сигнала чрезмерного усилия. Контактор КМ9 срабатывает, разрывая своим контактом КМ9 цепь питания катушки контактора направления КМ3. ЭД отключается от сети и затормаживается. Загорается сигнальная лампа «Чрезмерное усилие». При снятии сигнала чрезмерного усилия теряет питание катушка контактора КМ9, снова возможна нормальная работа лебедки.

Электрическая часть лебедки имеет следующие виды блокировок:

- фиксация защелкой рукоятки командоконтроллера в нулевом положении;

- механическая блокировка, исключающая одновременное включение контакторов направлений КМ3 и КМ5;

- электрическая блокировка, исключающая одновременное включение контакторов КМ3 и КМ5, Осуществляемая контактами КМ5 и КМ3;

- блокировка, исключающая одновременное включение контакторов скоростей КМ6, КМ7 и КМ8, осуществляемая контактами КМ6, КМ7, КМ8.

- блокировка обеспечивающая отключение и затормаживание ЭД при несрабатывании одного из контакторов скоростей, осуществляемая реле контроля сборки схемы KL4.

- при наличии предельного натяжения каната лебедка не включается в направлении «Выбирать» в скоростном режиме (разомкнут контакт SQ3).

- при переводе рукоятки командоконтроллера из нулевого в любое рабочее положение автоматический режим отключается. Лебедка работает на заданном рабочем положении рукоятки;

- при шунтировании тепловой защиты переключателем S2 исключается работа в этом режиме на третьей скорости (размыкается контакт КМ8 в цепи шунтировки защиты).

- блокировка, обеспечивающая плавный разгон на второй скорости и переход с выдержкой времени на третью скорость при внезапном переводе из первого положения рукоятки командоконтроллера в третье, осуществляется контактами реле ускорения КТ1.

2.3 Выбор преобразователя частоты непосредственного типа и его обоснование

2.3.1 Принцип действия ПЧН

Преобразователи частоты с непосредственной связью (ПЧН) являются устройствами, преобразующими переменное напряжение питающей сети с частотой f1 в напряжение другой частоты f2 при помощи тиристоров с импульсно – фазовым управлением, коммутируемых напряжением силовой цепи.

На Рис. 2.6. показана структурная схема простого ПЧН с m1 – фазным входом и 3-ех фазным выходом на асинхронный короткозамкнутый электродвигатель.

Рис.2.6.

В момент t = 0 при нулевом токе нагрузки группа тиристоров 1В включается в выпрямительном режиме. К нагрузке прикладывается положительное напряжение Uнг , и ток нагрузки нарастает в положительном направлении. По команде задающего генератора 3Г, поступающей в систему управления СУ, группа 1В переводится в инверторный режим. При этом напряжение Uнг на нагрузке становится отрицательным, ток начинает уменьшаться и в момент t = t2 становится равным нулю. Далее в выпрямительном режиме включается уже группа 2В и ток нагрузки нарастает в противоположном направлении до следующей команды задающего генератора при t = t3. С этого момента группа 2В работает в инверторном режиме, пока Iнг не уменьшится до нуля при t = T0 , после этого в выпрямительном режиме начинают работать тиристоры группы 1В и процессы повторяются. Частота выходного напряжения определяется длительностью промежутков времени пропускания тока обеими группами тиристоров. Регулирование выходного напряжения осуществляется изменением угла открывания тиристоров. Возможны два способа управления тиристорными группами: совместное и раздельное управление. Первый способ предполагает одновременную согласованную подачу импульсов на обе группы тиристоров, причем на одну из них в определенном временном интервале импульсы подаются при работе тиристоров в выпрямительном режиме, а на другую – в инверторном. При раздельном управлении в любом временном интервале импульсы поступают на одну группу тиристоров, а другая в это время заперта. Основное применение имеют преобразователи с раздельным управлением, причем для ЭП большой мощности переключение групп тиристоров осуществляется с помощью датчиков тока, а для ЭП малой и средней скоростей применяется ПЧН с раздельным программным управлением.

Основными положительными качествами ПЧН по сравнению с преобразователями инверторного типа являются малые габариты, высокий КПД, обусловленный однократным преобразованием энергии, а также простота обеспечения режима рекуперативного торможения.

2.3.2 Классификация ПЧН и их схемы

Преобразователи частоты с непосредственной связью классифицируются по следующим признакам:

 Скачать реферат