Описание принципиальной схемы

К основным элементам схемы относятся (рис. 12.7):

 

Рис. 12.7. Схема электропривода брашпиля по системе Г – Д

1. ПД – приводной асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором;

2. Г – генератор постоянного тока смешанного возбуждения напряжением 220 В и мощностью 45 кВт;

3. В – генератор постоянного тока смешанного возбуждения напряжением 220 В и мощностью 4,5 кВт;

4. 1ИД, 2ИД – исполнительные двигатели постоянного тока независимого возбуждения напряжением 110 В и мощностью 17 кВт каждый.

Приводной двигатель (ПД) предназначен для вращения якорей генератора Г и возбудителя В.

Ротор ПД и якоря генератора и возбудителя сидят на одном валу. Скорость ПД – 1500 об / мин, значит, скорость якорей генератора и возбудителя такая же.

Генератор Г на главных полюсах имеет три обмотки возбуждения:

1. параллельную ОГ;

2. последовательную ПКО;

3. независимую НОГ.

Магнитные потоки параллельной и независимой обмоток направлены согласно и

намагничивают генератор. Последовательная обмотка включена так, что её магнитный

поток направлен встречно магнитным потокам параллельной и независимой обмоток, т.е.

эта обмотка размагничивает генератор.

Последовательно с параллельной обмоткой ОГ включено установочное сопротив-

ление СУ. Это сопротивление регулируется только при настройке. Оно предназначено для того, чтобы исключить самовозбуждение генератора Г при нулевом положении штурвала.

Такое самовозбуждение может вызвать аварию, т.к. при самовозбуждении появляет

ся напряжение на зажимах генератора и приводные двигатели 1ИД и 2ИД начинают вра-

щаться (хотя рукоятка командоконтроллера находится в положении «0»)..

Возбудитель В имеет на главных полюсах последовательную ПОВ и параллельную

ОВВ обмотки возбуждения. Магнитные потоки обмоток направлены согласно, что обеспе-

чивает стабильное напряжение на зажимах В без применения автоматического регулятора напряжения.

Возбудитель служит для питания независимых обмоток возбуждения 1НОИД и

2НОИД обоих двигателей, независимой обмотки возбуждения генератора НОГ и двух катушек 1ТМ, 2ТМ электромагнитных тормозов обоих двигателей.

Каждый из двигателей 1ИД и 2ИД имеет на главных полюсах независимые обмот-

ки возбуждения 1НОИД и 2НОИД.

Последовательно с обмотками включены экономические сопротивления 1СЭ и 2СЭ, уменьшающие нагрев этих обмоток в нерабочем состоянии брашпиля.

Параллельно обмоткам включены разрядные резисторы 1СР и 2СР, защищающие обмотки от перенапряжений при размыкании контактов 1П-4, 1П-5 и 2П-4, 2П-5.

Кроме того, последовательно с обмотками 1НОИД и 2НОИД включены токовые

катушки 1РОП, а параллельно этим обмоткам – катушки напряжения 1РОП и 2РОП реле обрыва поля. Магнитные потоки обеих катушек направлены согласно. Назначение РОП объясняется ниже (см. «Защита от обрыва поля»).

Способ регулирования скорости обоих двигателей 1ИД, 2ИД – изменением напря-

жения на каждом якоре. Для такого регулирования служит регулировочный резистор Р0-

Р7 в цепи независимой обмотки генератора НОГ.

Этот резистор имеет 7 ступеней:

1. нерегулируемые при работе ступени Р0-Р1 и Р6-Р7;

2. регулируемые ступени Р1-Р2, Р2-Р3, Р3-Р4, Р4-Р5 и Р5-Р6.

Ступени Р0-Р1 и Р6-Р7 регулируются только при настройке, остальные ступени вы-

водятся (вводятся) замыканием (размыканием) контактов КК16…КК20 командоконтрол

лера КК.

Таблица переключений контактов КК показана в нижней левой части рис. 1. Из таб

лицы следует, что рукоятка командоконтроллера имеет 13 положений: нерабочее положе

ние «0» и по 6 рабочих положений в направлениях «Выбирать» и «Травить».

Схема управления предусматривает 3 режима работы электропривода брашпиля:

1. в работе оба двигателя, 1ИД и 2ИД; этот режим – основной;

2. в работе двигатель 1ИД;

3. в работе двигатель 2ИД.

Второй и третий режим применяют при выходе из действия любого двигателя, что

повышает живучесть электропривода.

Для получения необходимого режима работы служат 7-полюсные переключатели

1П и 2П. Каждый переключатель имеет 2 положения:

1. двигатель в работе;

2. двигатель не работает.

На схеме контакты обоих переключателей находятся в положении, соответствую-

щем основному режиму работы, т.е. в работе оба двигателя.

 

 

12. Прочитать и объяснить работу схемы системы генератор – двигатель;

 

Система Г-Д как минимум состоит из трех электрических машин:

1. исполнительного электродвигателя М2, приводящего в действие механизм;

2. генератора G1, питающего исполнительный ЭД;

3. приводного электродвигателя Ml, вращающего якоря генератора G1 и образую-

щего с ним так называемый преобразователь.

Машины М2 и G1 - постоянного тока с независимым возбуждением.

Несмотря на это, система Г-Д может применяться при любом роде тока питающей сети.

Если сеть постоянного тока, то в качестве приводного двигателя М1 применяют ЭД параллельного возбуждения, а обмотки возбуждения всех машин получают питание от сети.

Если сеть переменного тока, используют асинхронный приводной ЭД. Для питания обмоток возбуждения L1G1 и LM2 в этом случае применяют четвертую машину – возбуди

тель G2. Это небольшой генератор постоянного тока с самовозбуждением. Он приводится во вращение тем же приводным электродвигателем М1, что и генератор G1 (рис. 9.3).

Рис. 9.3. Схема системы генератор – двигатель

 

 

13. Прочитать и объяснить работу структурной схемы тиристорного электропривода постоянного тока;

В таких системах исполнительный двигатель постоянного тока получает питание от судовой сети через управляемый вентильный преобразователь ВП (рис. 9.5).

Рис. 9.5. Структурная схема тиристорного электропривода постоянного тока

 

В качестве вентилей используются управляемые полупроводниковые диоды – тиристоры.

В общем случае такой электропривод состоит из следующих основных элементов:

1. силовой трансформатор Тр;

2. вентильный преобразователь ВП;

3. сглаживающий фильтр СФ;

4. электродвигатель М;

5. система управления СУ.

Рис. 9.6. Схемы включения якоря двигателей постоянного тока на вентильный преобразователь: с нулевым выводом (а); мостовая (б)

 

 

14. Прочитать и объяснить работу схем защитных устройств от токов короткого замыкания: а - с предохранителями; б - с автоматическим выключателем; в - с реле максимального тока;