Tài liệu Tổng quan các hệ thống máy phụ buồng máy tàu Red Diamond. Đi sâu nghiên cứu và thiết kế các module điều khiển động cơ dị bộ

LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian làm đồ án tới nay bản đồ án tốt nghiệp của em đã được hoàn thành. Em xin chân thành cảm ơn tới thầy giáo K.S Bùi Đức Sảnh đã hướng dẫn chỉ bảo em trong suốt quá trình làm đồ án, các thầy cô giáo trong khoa, bộ môn đã có những nhận xét, đóng góp cho những thiếu sót của em, các bạn trong lớp ĐTT52-ĐH2 đã giúp đỡ. Em xin chân thành cảm ơn! Hải phòng, tháng 05 năm 2016. Sinh viên thực hiện Lê Văn Doanh LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án “Tổng quan các hệ thống máy phụ buồng máy tàu Red Diamond. Đi sâu nghiên cứu và thiết kế các module điều khiển động cơ dị bộ”.Mọi thông tin trong đồ án chưa được đăng tải trên bất kì tài liệu nào! Hải phòng, tháng 05 năm 2016. Sinh viên thực hiện Lê Văn Doanh MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1 Chương I: Nghiên cứu một số phương pháp khởi động động cơ lai bơm tàu Red Diamond..................................................................................................... 2 1. Nhóm phục vụ buồng máy ......................................................................... 2 1.1 Phục vụ máy chính. ..................................................................................... 2 1.1.1 Máy nén khí : ........................................................................................... 2 1.1.2. Hệ thống quạt gió buồng máy : ............................................................... 8 1.1.3. Bơm nước làm mát máy chính. ............................................................. 11 1.2 Nhóm đảm bảo an toàn ............................................................................. 15 1.2.1. Bơm cứu hỏa. ........................................................................................ 15 1.2.2. Bơm balat. ............................................................................................. 19 2.Thiết bị trên bong. ........................................................................................ 22 2.1. Hệ thống neo tời quấn dây. ...................................................................... 22 2.1.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống........................................................ 24 2.1.3 Các bảo vệ cho máy. .............................................................................. 27 Chương II: Đi sâu nghiên cứu và thiết kế các module điều khiển động cơ dị bộ ..................................................................................................................... 28 1. Khái niệm chung ......................................................................................... 28 1.1 Mục đích thực hiện : ................................................................................. 28 1.2. Yêu cầu thực hiện :................................................................................... 28 1.3. Các phương pháp khởi động : .................................................................. 28 2. Giới thiệu các khối theo thiết kế ................................................................. 28 2.1 Khối nguồn hình 2.1(a) ............................................................................. 30 2.2 Khởi động từ đơn hình 2.3(b) ................................................................... 31 2.3 Khởi động từ kép hình 2.3(c) .................................................................... 31 2.4 Khởi động đổi nối sao-tam giác hình 2.3(d) ............................................. 32 2.5 Khởi động qua điện trở phụ với roto dây quấn (hình 2.4) ........................ 33 3. Phân tích các khối. ...................................................................................... 34 3.1 Khối nguồn : .............................................................................................. 34 3.1.1. Giới thiệu : ............................................................................................ 34 3.1.2. Chức năng : ........................................................................................... 35 3.1.3. Sơ đồ nguyên lý : .................................................................................. 36 3.2. Khởi động từ đơn : ................................................................................... 36 3.2.1. Giới thiệu : ............................................................................................ 36 3.2.2. Yêu cầu cơ bản : .................................................................................... 37 3.2.3. Nguyên lý làm việc : ............................................................................. 37 3.3 Khởi động từ kép : .................................................................................... 39 3.3.1. Giới thiệu : ........................................................................................... 39 3.3.2. Yêu cầu : ............................................................................................... 39 3.3.3. Nguyên lý làm việc : ............................................................................. 40 3.3.4 Nguyên lý : ............................................................................................. 41 3.3.5 Bảo vệ :................................................................................................... 42 3.4 Khối đổi nối sao – tam giác : .................................................................... 42 3.4.1. Giới thiệu : ............................................................................................ 42 3.4.2. Yêu cầu :................................................................................................ 44 3.4.3. Nguyên lý làm việc : ............................................................................. 44 3.5 Khối khởi động qua điện trở phụ với roto dây quấn ................................. 47 3.5.1. Giới thiệu : ............................................................................................ 47 3.5.2. Yêu cầu :................................................................................................ 48 3.5.3. Nguyên lý : ............................................................................................ 49 3.5.4. Các bảo vệ : ........................................................................................... 52 3.6. Lựa chọn và tính toán. .............................................................................. 52 3.6.1. Lựa chọn aptomat : chủ yếu dựa vào : .................................................. 52 3.6.2. Chọn lựa rơ-le nhiệt: ............................................................................. 54 3.6.3. Lựa chọn cầu chì : ................................................................................. 54 3.6.4. Lựa chọn contactor ................................................................................ 55 3.6.5. Tính chọn khởi động từ : ....................................................................... 56 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ .............................................................................. 57 1. Kết luận ....................................................................................................... 57 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ STT TÊN HÌNH TRANG Hình 2.1 Sơ đồ bố trí tổng quan 29 Hình 2.2 Sơ đồ bố trí (a) Khối nguồn 30 Hình 2.3 Sơ đồ bố trí (c) Khối khởi động từ kép 31 Hình 2.4 Sơ đồ bố trí mạch khởi động rotor dây quấn 33 Hình 2.5 (a) khối nguồn đấu nối ở phòng thí nghiệm 34 Hình 2.6 Khối khởi động từ đơn đấu nối trên phòng thí nghiệm 36 Hình 2.7 Mạch điều khiển khởi động từ đơn. 38 Hình 2.8 Khối khởi động từ kép đấu nối trên phòng thí nghiệm 39 Hình 2.9 Mạch điều khiển khởi động từ kép 41 (a) Khối khởi động đổi nói sao – tam giác Hình 2.10 (b) Đặc tính điện - cơ; (c) Đặc tính cơ Hình 2.11 Mạch điều khiển đổi nối Y -  Khối khởi động qua điện trợ phụ với rotor dây quấn Hình 2.12 (a) trạm từ, (b) Đấu dây quấn động cơ (a) Mạch động lực khởi động qua rotor dây quấn Hình 2.13 (b) Sơ đồ đặc tính cơ Hình 2.14 Mạch điều khiển khởi động qua rotor dây quấn 43 45 48 50 51 LỜI MỞ ĐẦU Kinh tế biển hàng năm đem lại cho nước ta nguồn lợi vô cùng lớn. Vì vậy việc phát triển kinh tế biển có vai trò rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế của đất nước. Để kinh tế biển đi lên thì ngành giao thông vận tải biển phải phát triển, đáp ứng được những yêu cầu thực tế đặt ra. Muốn làm được điều đó chúng ta cần có một nền công nghiệp tàu thủy hiện tại, cũng như có đội ngũ kĩ sư, thuyền viên được đào tạo lành nghề, có trình độ kiến thức để phục vụ cho ngành. Được sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn, em tìm hiểu về đồ án tốt nghiệp “Tổng quan các hệ thống máy phụ buồng máy tàu Red Diamond. Đi sâu nghiên cứu và thiết kế các module điều khiển động cơ dị bộ. Được sự chỉ bảo của giáo viên hướng dẫn KS Bùi Đức Sảnh,cũng các thầy cô trong bộ môn, các bạn trong lớp sau 10 tuần miệt mài em đã hoàn thành đồ án này . Trong qúa trình làm đồ án em còn bộc lộ nhiều những sai sót, hạn chế. Em mong được các thầy cô nhận xét đánh giá, để đồ án của em hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo K.S Bùi Đức Sảnh, các thầy cô trong khoa, các bạn cùng lớp ĐTT52-ĐH2 đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này! Hải Phòng, tháng 05 năm 2015 Sinh viên thực hiện Lê Văn Doanh 1 Chƣơng I: Nghiên cứu một số phƣơng pháp khởi động động cơ lai bơm tàu Red Diamond. 1. Nhóm phục vụ buồng máy 1.1 Phục vụ máy chính. 1.1.1 Máy nén khí : 1.1.1.1 Chức năng máy nén khí : - Nhiệm vụ làm tăng lưu lượng ,tăng áp lực của chất khí. - Trên hệ thống tàu thủy, máy nén khí có một nhiệm vụ cực kì quan trọng nó được ứng dụng để sử dụng rất nhiều với các mục đích khác nhau trên tàu. - Không khí được các máy nén khí cấp vào các bình chưa khí nén để từ đó cung cấp cho các mục đích khác nhau - Dùng để khởi động máy chính, các tổ hợp hệ thống của diesel máy phát trạm phát, các thiết bị vệ sinh, hệ thống làm sạch… - Các hệ thống sử dụng khí nén để làm việc. 1.1.1.2 Phân loại : - Theo kiểu gồm có máy nén khí kiểu piston và máy nén khí kiểu tua bin ly tâm. - Theo công dụng ta có : + Máy nén khí chính : Nhiệm vụ dung để tạo gió, nén gió để khởi động máy chính. + Máy nén phụ : Yêu cầu phụ cho máy nén khí chính, hỗ trợ máy nén khí chính. + Máy nén thông dụng : Dùng để cho các yêu cầu bình thường như cấp gió cho còi, cho các hệ thống nhẹ nhàng, vệ sinh.. + Máy nén chuyên dụng : Dùng trên các tàu ngầm để ép nước ballast trên tàu ngầm. - Theo lưu lượng : Thấp, trung bình, cao. - Theo áp suất công tác: Thấp, trung bình, cao. 2 1.1.1.3. Giới thiệu các phần tử của hệ thống : - M : Động cơ máy nén khí. - 6K1 : Công tắc tơ đóng mở ở động cơ chính. - 5T1 : Biến trở - 5P1 : Đồng hồ đo dòng. - 5F2 : Rơle nhiệt bảo vệ quá tải. - 5F3, 5F4 : Cầu chì bảo vệ ngắn mạch. - 5Q2 : Aptomat chính cấp nguồn cho mạch điều khiển. - 5T2 : Biến áp hạ áp 440V/230V. - 6K12, 6K5, 6K6 : Rơle thời gian. - 6S1 : Công tắc chọn chế độ hoạt động. - 6K1, 6K7, 6K11, 7K1, 7K2, 7K3, 7K4, 7K9 : Các rơle trung gian. - 6K10, 6K11 : Rơle trung gian. - Y1, Y2, Y3 : Các van xả nước. - P : Cảm biến áp lực khí nén. - B3 : Cảm biến nhiệt độ khí quá cao. - 8H1 : Đèn báo nguồn. - 8H2 : Đèn báo sáng động cơ lai máy nén khí bị quá tải. - 8H3 : Đèn báo áp lực dầu bôi trơn thấp. - 8H4 : Đèn báo nhiệt độ và áp suất dầu bôi trơn quá cao - 8P1 : Đồng hồ đếm thời gian máy nén khí hoạt động. - 5B1 : Cảm biến để cho máy nén khí số 1 hoạt động khi áp suất khí nén thấp. - 5B2 : Cảm biến để cho máy nén khí số 2 hoạt động khi áp suất khí nén thấp 1.1.1.4 Nguyên lý làm việc của hệ thống : - Hệ thống gồm hai máy nén khí chính, một máy nén sự cố. Ta đi tìm hiểu máy nén khí số 1 như sau: 3 - Bắt đầu đóng aptomat từ bảng điện chính sẵn sàng cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống, đóng aptomat 5Q2 cấp nguồn cho mạch điều khiển, khi đó rơle 6K12 có điện. - Tiếp điển 6K12 (15-18 ; 6) đóng lại sẵn sàng cấp nguồn cho việc điều khiển máy nén khí. a. Chế độ điều khiển bằng tay. - Ta chuyển công tắc chọn vị trí 6S1 sang vị trí 1 (HAND). + Tiếp điểm 6S1(2-3; 6) đóng lại sẵn sàng cấp điện cho rơ le 6K1(A1A2; 6) hoạt động. + Tiếp điểm 6S1 (6-7; 6)đóng lại cấp nguồn cho 2 rơ le trung gian 6K10(A1-A2; 6 ), 6K11(A1-A2; 6) hoạt động. - Rơ le 6K10(A1-A2; 6) có điện đóng tiếp điểm 6K10 (25-28; 7) cấp điện cho rơ le 7K4(A1-A2; 7) hoạt động. - Tiếp điểm 7K4 (13-14; 7) đóng lại để duy trì nguồn đồng thời đưa B3 cảm biến nhiệt độ khí nén vào hoạt động. - Tiếp điểm 7K4 (31-32; 8) mở ra. - Làm cho đèn 8H4(X1-X2; 8) tắt. - Tiếp điểm 7K4(43-44; 7) đóng lại cấp điện cho rơ le 7K9(A1-A2; 7) hoạt động. - Rơ le 7K9(A1-A2; 7) có điện đóng tiếp điểm 7K9 (13-14; 6) cấp nguồn cho rơ le 6K1(A1-A2; 6) và rơ le 6K5(A1-A2; 6) , 6K6(A1-A2; 6) , 6K7(A1-A2; 6) . - Rơ le 6K1(A1-A2; 6) có điện. - Đóng tiếp điểm 6K1 (1-2, 3-4, 5-6; 5) cấp nguồn cho động cơ hoạt động. - Tiếp điểm 6K1 (73-74; 8) đóng lại. - Đèn 8H1(X1-X2; 8) sáng báo máy nén đã hoạt động. - Đồng thời cấp nguồn cho đồng hồ 8P1 bắt đầu đếm giờ hoạt động cho máy nén khí. 4 - Các rơle thời gian 6K5(A1-A2; 6) và 6K6(A1-A2; 6) có điện. - Sau thời gian trễ của rơle 6K5(A1-A2; 6) thì tiếp điểm của nó 6K5(1518; 6) đóng vào cấp điện cho rơle trung gian 6K7(A1-A2; 6) hoạt động. + Khi tiếp điểm của rơle 6K7(13-14; 6) đóng vào, nhưng nếu áp lực của dầu bôi trơn cao thì tiếp điểm của cảm biến B2( 25-25; 7) sẽ đóng. + Khi đó làm cho rơle 7K3(A1-A2; 7) sẽ có điện. + Tiếp điểm 7K3(12-22; 7) mở ra làm cho rơle 7K2(A1-A2; 7) không thể có điện. + Tiếp điểm của 6K7 (43-44; 7) đóng vào cấp nguồn cho các van xả nước Y1, Y2, Y3 hoạt động. - Sau một khoảng thời gian thì rơle thời gian 6K6(A1-A2; 6) hoạt động. - Tiếp điểm 6K6(15-16; 7) mở ra khiến cho các van xả nước Y1, Y2, Y3 mất điện và ngừng hoạt động. - Sau một khoảng thời gian thì tiếp điểm của rơle 6K6 (15-16; 7)lại đóng vào cấp điện cho các van xả hoạt động. - Cứ như vậy các van xả nước Y1, Y2, Y3 sẽ được hoạt động liên tục theo chu kỳ là thời gian đặt cho rơle 6K6(A1-A2; 6). * Dừng hoạt động của máy nén : - Khi ta thấy đồng hồ chỉ áp suất máy nén đã đủ 361,5 m3 ta chuyển công tắc họn vị trí 6S1 về vị trí OFF. - Làm cho rơle 6K1(A1-A2; 6) mất nguồn. - Các tiếp điểm 6K1 (1-2, 3-4, 5-6 ; 5 ) mở ra động cơ ngừng hoạt động. - Các rơle 6K5(A1-A2; 6), 6K6(A1-A2; 6, 6K7(A1-A2; 6) mất điện làm. - Các cụm van xả nước Y1, Y2, Y3 mất nguồn hệ thống không thể hoạt động được nữa. b. Chế độ điều khiển tự động. - Ta chuyển công tắc chọn vị trí 6S1 sang vị trí 2 (AUTO). - Chọn cảm biến khí nén” thông qua công tắc 5S1(9). 5 - Tiếp điểm 6S1 (1-2, 3-4, 5-6; 5) đóng lại cấp điện cho rơle 6K10(A1A2; 6, 6K11(A1-A2; 6) hoạt động. - Khi đó quá trình tương tự với chức năng bằng tay ở trên. Chỉ khác là việc cấp nguồn cho đông cơ lai máy nén khí phụ thuộc vào cảm biến 5B1 cho máy nén số 1. - Khi áp suất khí nén thấp thì cảm biến 5B1 sẽ đóng. - Contactor 6K1 có điện, thì khi đó hoạt động của máy nén khí giống như hoạt động ở chế độ điều khiển bằng tay ( HAND) - Áp suất khí nén tăng dần lên cho tới khi khí nén đạt áp suất lớn nhất mà đã được đặt, thì cảm biến 5B1 sẽ mở ra làm cho contactor 6K1 mất điện. - Máy nén khí dừng hoạt động. - Máy nén khí dừng hoạt động giống như ở chế độ điều khiển bằng tay. - Máy nén khí dừng thì khí nén trong chai khí sẽ giảm xuống. - Khi đó cảm biến 5B1 vẫn mở và máy nén khí vẫn chưa thể hoạt động. - Khi áp suất khí nén giảm xuống tới mức đặt cho phép thì cảm biến 5B1 sẽ lại đóng vào điều khiển máy nén khí hoạt động trở lại. 1.1.1.5. Các bảo vệ của hệ thống : a. Bảo vệ ngắn mạch : - Bảo vệ ngắn mạch cho mạch mạch động lực bằng aptomat 5Q2 trên bảng điện chính ,bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển bằng các cầu chì 5F3 và 5F4 khi máy nén khí đang hoạt động xảy ra ngắn mạch thì cầu chì sẽ làm nhiệm vụ ngắn mạch làm cho động cơ ngừng hoạt động. b. Bảo vệ quá tải : - Khi động cơ lai máy nén khí bị quá tải thì rơle nhiệt bảo vệ quá tải 5F2 sẽ hoạt động. - Tiếp điểm của nó F52(95-96; 6) mở ra. - Khi đó contactor 6K1(A1-A2; 6) mất điện điều khiển dừng động cơ lai máy nén khí lại. 6 - Tiếp điểm của 5F2 (97-98; 7) đóng vào cấp điện cho rơle 7K1(A1-A2; 7) có điện đóng tiếp điểm tự nuôi của nó vào. -Tiếp điểm của 7K1 (21-22; 7) mở ra. - Rơle 7K9(A1-A2; 7) mất điện. - Tiếp điểm 7K9 (13-14; 6) mở ra khống chế không cho phép khởi đông máy nén khí trở lại. - Tiếp điểm 7K1 (43-44; 8) đóng lại cấp điện cho đèn 8H2(X1-X2; 8) sáng báo động cơ lai máy nén khí bị quá tải. - Khi muốn khởi động lại máy nén khí thí ta phải RESET lại hệ thống cắt nguồn điều khiển sau đó lại cấp lại nguồn để điều khiển khởi động lại máy nén khí. c. Bảo vệ áp lực dầu bôi trơn: - Khi áp lực dầu bôi trơn thấp thì cảm biến B2 sẽ mở ra. - Khiến cho rơle 7K3(A1-A2; 7) mất điện. - Tiếp điểm của nó 7K3(21-22; 7) đóng lại. - Rơle 7K2(A1-A2; 7) được cấp điện hoạt động. - Rơle 7K2 sẽ đóng tiếp điểm tự nuôi của nó lại. - Tiếp điểm 7K2 (21-22; 7) mở ra. - Rơle 7K9(A1-A2; 7) mất điện. - Tiếp điểm của 7K9 (13-14; 6) mở ra. - Khiến cho contactor 6K1(A1-A2; 6) mất điện làm hệ thống ngừng hoạt động. -Tiếp điểm của 7K2 (43-44; 8) đóng lại khi đó cấp điện cho đèn 8H3(X1-X2; 8) sáng để báo áp lực dầu bôi trơn của máy nén thấp. d. Bảo vệ nhiệt độ khí nén cao: - Khi nhiệt độ khí nén và áp suất khí nén cao thì cảm biến B3 hoạt động sẽ mở ra. - Rơle 7K4(A1-A2; 7) mất điện. - Tiếp điểm của nó B3(27-26; 7) mở ra. 7 - Tiếp điểm của 7K4(43-44; 7) mở ra. - Rơle 7K9(A1-A2; 7) mất điện khi đó dừng động cơ lai máy nén khí. - Tiếp điểm của 7K2 (21-22; 7) đóng lại cấp điện cho đèn 8H4(X1-X2; 8) sáng báo nhiệt độ và áp suất khí nén cao quá mức cho phép. 1.1.2. Hệ thống quạt gió buồng máy : 1.1.2.1. Giới thiệu chung : - Hệ thống quạt gió buồng máy có nhiệm vụ đảm bảo môi trường không khí phù hợp với các hoạt động của các thiết bị khác trên buồng máy. - Đảm hoạt động an toàn ổn định. 1.1.2.2 Giới thiệu các phần tử của hệ thống. - QF : Aptomat cấp nguồn cho mạch điều khiển và bơm. - A : Ampe kế để đo dòng - TA : Biến dòng - KM1 : Công tắc tơ chính - FT : Rơle nhiệt - TC 440V/220V : Biến áp hạ áp để cấp nguồn. - FU1 : Cầu chì. - FU2, FU3 : Các cầu chì bảo vệ. - SA1 : Công tắc chọn chế độ. - SB1 : Nút khởi động. - SB2 : Nút ấn dừng. - XR1 : Khối điều khiển từ xa. - FT O/L trip : Tiếp điểm bảo vệ của rơle nhiệt. - PT1 (HR) : Đồng hồ tính thời gian quạt đã chạy. - R : Điện trở sấy. - SA2 : Công tắc khởi động mạch sấy. - HL1 : Đèn sáng báo bơm đang có nguồn hoạt động. - HL2 : Đèn sáng báo có điện nguồn. - HL4 : Đèn sáng báo bơm quạt gió xảy ra bất thường. 8 - HR : Đồng hồ đếm giờ báo thời gian hoạt động của động cơ lai bơm quạt. 1.1.2.3 Nguyên lý hoạt động : - Đóng aptomat QF cung cấp nguồn cho hệ thống, tín hiệu điện thông qua biến áp TC 440V/220V mạch điều khiển được cấp nguồn chờ sẵn. Khi đó đèn HL2 sáng báo đã có nguồn cung cấp. Quạt gió buồng máy có 2 chế độ điều là tại chỗ (Local) và từ xa (Remote). a. Chế độ điều khiển tại chỗ : - Bật công tắc SA1 ( trang 289) về vị trí số 1 (Local) thì (21-22) kín. - Muốn bật quạt ta ấn nút SB1, do lúc này quạt chưa bị quá tải nên FT(95–96; 289) vẫn đang đóng. - Contactor KM1 sẽ được cấp nguồn. - Tiếp điểm KM1(13-14; 289) đóng lại để duy trì. - Tiếp điểm KM1(21-22; 290) mở ra không cho mạch sấy hoạt động. - Tiếp điểm KM1(53-54; 290) đóng lại làm đèn HL1 sáng báo quạt đã chạy. - Tiếp điểm KM1(73-74; 290) đóng lại để đống đồ đếm thời gian hoạt động bắt đầu tính giờ chạy. - Tiếp điểm KM1(83-84; 289) đóng lại 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 công tắc 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. b. Chế độ điều khiển từ xa : - Bật công tắc SA2 (trang 289) sang vị trí số 2 (Remote) thì lúc này tiếp điểm SA1 (21-22; 289) mở ra,tiếp điểm SA1(13-14 ; 289) đóng vào chờ sẵn,tiếp điểm SA 1(23-24; 289) đóng đưa tín hiệu điều khiển từ xa tới máy 9 tính.Việc điều khiển 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 muốn khởi động thì tiếp điểm (13-14 ) đóng lại làm cho CTT KM1 có điện, tiếp điểm KM1(83-84; 289) đóng đèn tại buồng điều khiển trung tâm sáng báo quạt đã chạy và đóng các tiếp điểm ở mạch động lực làm quạt chạy - Khi muốn dừng thì tiếp điểm (15-16) sẽ mở ra làm cho CTT KM 1 mất điện và bơm sẽ dừng. - Muốn sấy động cơ thì điều kiện cần là quạt phải chưa chạy, lúc này ta chỉ việc bật công tắc SA2 sang vị trí ON thì điện trở sấy R sẽ được cấp nguồn đèn sáng báo quạt đang được sấy. 1.1.2.4 Các bảo vệ của hệ thống : - Các cầu chì : FU1, FU2, FU3 có nhiệm vụ bảo vệ ngắn mạch cho hệ thống điều khiển. - Aptomat chính QF : Nhiệm vụ bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực chính, khi xảy ra sự cố, dòng ngắn mạch xảy ra quá giới hạn quy định. QF sẽ làm nhiệm vụ tự động mở ra để ngắt mạch cho động cơ. - Cầu chì FU4 có nhiệm vụ bảo vệ ngắn mạch cho mạch sấy : Duy trì an toàn cho mạch sấy hoạt động không xảy ra sự cố bất thường. - Bảo vệ không bằng tiếp điểm tự duy trì KM1. Vừa có tác dụng làm kín mạch điều khiển. Lại còn bảo vệ để mạch không có dòng bất thường. - Hệ thống có bảo vệ quá tải nhờ rơle nhiệt FT. + Hệ thống bị quá tải thì tiếp điểm FT(95-96; 298) ở mạch điều khiển sẽ bị mở ra. + Làm cho cuộn hút của côngtắctơ chính KM1(A1-A2; 298) sẽ bị mất điện. + Tiếp điểm của nó ở mạch động lực KM1, động cơ sẽ bị dừng lại không hoạt động nữa. 10 + Đồng thời nó sẽ làm đóng tiếp điểm FT(97-98 ; 289) cấp nguồn cho cuộn hút của rơle trung gian K289.8(A1-A2; 289) có điện. + Làm đóng tiếp điểm K289.8(43-44; 290) làm đèn HL4 sáng báo quạt đang bị quá tải. + 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 nữa. 1.1.3. Bơm nƣớc làm mát máy chính. 1.1.3.1 Giới thiệu chung : - Trên tàu thủy bơm nước làm mát máy chính là một hệ thống máy phụ đóng vai trò quan trọng. - Là một phần trong rất nhiều các hệ thống máy phụ quan trọng trên tàu thủy. - Có nhiều loại hệ thống bơm làm mát máy chính được sử dụng trên tàu. Ta đi nghiên cứu hệ thống bơm làm mát sau. 1.1.3.2. Giới thiệu các phần tử. - R, S, T : Nguồn cung cấp : 440V, 60 Hz. - QF : Aptomat nguồn cung cấp điện cho mạch điều khiển. - TA : Biến dòng cấp cho ampe kế. - FT : Là rơle nhiệt bảo vệ quá tải. - FU1 : Cầu chì bảo vệ ngắn mạch. - TC 440V/220V : Biến áp hạ áp cấp điện cho mạch điều khiển. - FU2, FU3 : Cầu chì bảo vệ ngắn mạch. - KM1 : Công tắc tơ điều khiển. - SA1 : Các chế độ làm việc của bơm. - SB3 : Công tắc reset đặt lại khi gặp lỗi. - K 287.5, K287.9, K288.8, K288.9 : Các rơle trung gian. - PSM : Là module điều khiển từ máy tính. - PS : Là cảm biến áp suất ở cửa ra. - HL2 : Đèn sáng báo có nguồn. 11 - HL1 : Đèn báo báo bơm đang hoạt động. - HL3 : Đèn sáng báo đang xảy ra quá tải. - HL5 : Đèn sáng báo đang ở chế độ chờ. - HR : Đồng hồ đo thời gian hoạt động của bơm. - SB1 : Nút ấn khởi động. - SB2 : Nút ấn dừng. 1.1.3.3. Nguyên lý hoạt động của bơm. - Bắt đầu ta đóng chính QF cấp nguồn cho mạch điều khiển và đưa tín hiệu chờ sẵn sàng cho bơm hoạt động. Khi đó đèn HL2 sáng báo có tín hiệu. a. Chế độ hoạt động tại chỗ (Local) : - Ta đưa công tắc chọn vị trí hoạt động SA1 sang vị trí Local SA1 ( 4-2; 287) có điện. - Ta bật công tắc khởi động SB1 có 2 vị trí khởi động. Dùng nút SB1 (12; 288). - Rơle trung gian K288.8( A1-A2; 288) có điện, tiếp điểm K288.8( 5-9; 287) có điện. - Rơle KM1 (A1-A2;287) có điện. - Tiếp điểm KM1 (53- 54; 288) có điện. - Đèn HL1 sáng báo động cơ đang hoạt động. - Tiếp điểm KM1 (63-64; 288) đóng, thì đồng đồ đếm thời gian hoạt động HR hoạt động. - Ta có thể dùng module điều khiển PSM từ máy tính. - Chọn công tắc SA1( 5-6; 287), O/P (13-14; 287) có điện - Congtactor KM1 có điện, tiếp điểm KM1 (73-74; 287) đóng. b. Dừng bơm : - Ta ấn nút SB2, khi đó rơle trung gian K288.9( A1-A2; 288) có điện. - Tiếp điểm K288.9 (2-10; 287) mở ra. Công tắc tơ KM1 (A1-A2; 287) mất điện. - Tiếp điểm KM1 (53-54; 288) mở ra, làm cho đèn HL2 mất điện. 12 - Tiếp điểm KM1 ( 63-64; 288) mở ra, đồng hồ đếm thời gian ngừng hoạt động. - Tiếp điểm KM1 ở mạch động lực mất điện, làm cho động cơ của bơm ngừng hoạt động. c. Chế độ tự động : - Ta chọn chọn công tắc chọn vị trí SA1 sang vị trí Auto SA1 (2-3; 287). - Bật công tắc SB1 khởi động cấp điện cho rơle trung gian K288.8( A1A2; 288). - Tiếp điểm K282.4 ( 5-9; 287) đóng lại. - Tiếp điểm rơle trung gian K288.9( 2-10; 287) đóng lại cấp điện cho công tắc tơ KM1 (A1-A2; 287) có điện. - Tiếp điểm KM1( 73-74; 287) đóng lại có điện. - Tiếp điểm KM1 (53-54; 288) đóng lại cấp điện. - Tiếp điểm K282.4 ( 5-9, 288) đóng lại. - Đèn báo HL5 sáng báo sẵn sàng ở chế độ chờ. - Tiếp điểm KM1 ở mạch động lực đóng lại, cấp nguồn cho động cơ bơm làm mát hoạt động. - Đèn HL1 sáng báo động cơ đang chạy. - Tiếp điểm KM1 (62-64; 288) đóng cấp điện cho đồng hồ đếm giờ hoạt động HR của bơm. d. Chế độ hoạt động từ xa : - Chuyển công tắc SA1 sang vị trí Remote, công tắc SA1 (8-7; 287) cấp điện vào module PSM điều khiển từ máy tính. - Đóng công tắc SA1 (5-6; 287) từ bàn điều khiển máy tính. - Công tắc tơ KM1 (A1-A2; 287) được cấp điện. - Tiếp điểm KM1 (13-14; 287) đóng lại cấp điện cho mạch. - Tiếp điểm KM1 (73-74; 287) đóng lại. - Tương tự như chế độ điều khiển tại chỗ, tiếp Điểm công tắc tơ KM1 ở mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho động cơ bơm làm mát. 13 - Tiếp điểm KM1( 63-64; 288) đóng lại cấp điện cho đồng hồ đếm giờ HR báo hoạt động của bơm. e. Dừng bơm : - Ta ấn nút công tắc SB2 Stop, cấp điện cho rơle trung gian K288.9 (A1A2; 288). - Tiếp điểm K288.9 (2-10; 288) ở ra. - Công tắc tơ KM1 ( A1-A2; 287) mất điện. - Tiếp điểm KM1 (13-14; 287) mở ra. - Tiếp điểm KM1 (73-74; 287) mở ra. - Tiếp điểm KM1 ( 53-54; 288) mở ra, đèn HL1 mất điện. - Tiếp điểm KM1 (63-64; 288) mở ra. Đồng hồ đếm giờ HR không hoạt động. - Tiếp điểm KM1 ở mạch động lực mở ra. Động cơ ngừng hoạt động. 1.1.3.4. Các bảo vệ của hệ thống : - Aptomat QF bảo vệ quá tải và ngắn mạch : Khi động cơ đang hoạt động mà trong hệ thống xảy ra ngắn mạch thì QF sẽ mở ra làm mất điện mạch điều khiển và của bơm. - Các cầu chì FU1, FU2, FU3 : Khi động cơ đang hoạt động thì có dòng ngắn mạch xuất hiện, các cầu chì sẽ tự động bị đứt và ngắt điện khỏi bơm. - Bảo vệ áp lực ở bơm bằng cảm biến áp lực PS. Khi áp lực cửa ra quá cao thì cảm biến PS (21-22; 287) đóng lại. + Rơle trung gian K287.9 (A1-A2; 287) có điện. + Tiếp điểm K287.9 ( 8-12 ; 288) đóng lại. Ta điều khiển tại module PSM tại máy tính.. - Bảo vệ quá tải bằng rơle nhiệt FT : Khi xảy ra quá tải thì tiếp điểm của rơle nhiệt FT (95-96;287) mở ra, đóng tiếp điểm FT (97-98; 287) lại. Cấp điện cho rơle trung gian K287.5 ( A1-A2; 287) có điện. Tiếp điểm K 287.5 (43-44; 288) đóng lại cấp điện, đèn HL3 sáng báo hiệu đang xảy ra quá tải. Tiếp điểm thường đóng K287.5 ( 31-32; 287) mở ra. Không có tín hiệu cấp vào các chế 14