Система ашл без датчика натяжения

Функционально система является наиболее простой (рис. 3.30). Здесь оценка усилия производится самим электродвигателем. В автоматическом режиме он стоит под током и уравновешивает момент,создаваемый натяжением троса па барабане. Наиболее часто в АШЛ такого вида реализуется система Г- /I. где создаются благоприятные крутоиадаюшие механические характеристики.Системы имеют достаточно высокие технико-экономические показатели. Ручное управление при швартовных операциях осуществляется комапдоапнаратом ПУ, который, воздействуя на возбуждение генератора Г и двигателя ИД,создает необходимые тяговые характеристики лебедки. При переходе в режим автоматического управления рукоятка -поста ставится в одно из начальных положений в зависимости от требуемого натяжения. Равновесное состояние достигается самостоятельно. Если усилие мало, то ИД работает в двигательном режиме, выбирая слабину троса. С увеличением натяжения частота вращения ИД согласно характеристике надает и в конечном итоге он останавливается пол током. Если начальное натяжение велико, происходит стравливание каната до тех пор, пока противодействующие моменты не выровняются. Двигатель здесь работает в режиме противовключения. Для АШЛ этого типа характерно , что частота вращения ИД является переменной и определяется приведенным моментом на двигателе

123Схема электропривода переменною тока автоматической швартовной лебедки с использованием преобразователя частоты тина ТТС 40 К.

12CI — 12C3 —зажимы основной обмотки электродвигатели; 4CI—4С3—зажимы об­мотки для операций с нагруженным тросом; ПЧН — статический преобразователь частоты с непосредственной связью; ТМ — тормозной электромагнит; Тр — силовой трансформатор питания преобразователя частоты; АВ автоматическим выключатель защиты преобразователя частоты; KB — контактор направления выбирания; КН — кон­тактор направления травления; КТ — контактор тормозного электромагнита; КС1, КС2. КСЗ — контакторы малой, основной и большой скорости соответственно; КК — контактор контроля напряжения преобразователя; К0 —контактор нулевой защиты; КА —контактор режима автоматической работы; KBА —кнопка автоматической работы; КСА — кнопка отключения режима автоматической работы; КМ — контактор сигнала чрезмерного усилия: ВМ, ВВ. ВТ, ВП1, ВП2, ВП3 — контакты командоаппарата усилий, связанного со взвешивающим устройством лебедки; РУ — реле ускорения с выдержкой времени 0,5 с; РП1 — реле грузовой защиты; PП2 — реле контроля сборки схемы; РУВ, РУН — реле управления преобразователем: РВ — реле времени; ВУ1 — выключатель управления; ВУ2 - выключатель шунтировки тепловой защиты; PT1—РТ3— тепловые реле защиты; РГ — грузовое реле (срабатывает за время, на 40 %

меньшее, чем время срабатывания реле РТЗ); К3—К12 - контакты командоконтроллера.

Схемы электроприводов автоматических швартовных лебедок.

Поскольку автоматические швартовные лебедки применяются только на судах с сетями переменного тока, электроприводы к ним выполняются на основе исполь­зования многоскоростных короткозамкнутых электродвигателей переменного тока. Системы с исполнительными электродвигателями постоянного тока, полу­чающими питание по системе Г—Д или через регулируемые выпрямители, в оте­чественной практике не применяются. При контакторном управлении электро­приводами автоматических швартовных лебедок с трехскоростными короткозамкнутыми электродвигателями силовая схема полностью повторяет силовую часть швартовных механизмов, а в цепь управления в дополнение к командоконтроллеру ручного управления включены датчики от взвешиваю­щего устройства, дающие команду на автоматическое травление или выбирание троса на малой скорости, а также устройства контроля и сиг­нализации, выведенные на пульт управления лебедкой.

Однако требуемый перспективными нормативами диапазон регулирова­ния скорости (свыше 1:15) обеспе­чил электромашинным способом невозможно, поэтому для наиболее крупных лебедок с. тяговым усилием 125 кН могут быть применены си­стемы смешанного электромашинно-частотного регулирования.

На рис. приведена схема электропривода автоматической швартовной лебедки с номиналь­ным тяговым усилием 125 кН. Электропривод выполнен с двухскоростным короткозамкнутым электродвигателем мощностью 50 кВт. Электродвигатель имеет две фиксированные скорости, соответствующие включению двух незави­симых обмоток. При включении обмотки с.числом полюсов 2р = 12 реализу­ется мощность, необходимая для выбирания троса с номинальным тяговым усилием. При включении обмотки с числом полюсов 2/> — 4 обеспечивается выби­рание и травление троса с малой нагрузкой. Включение обмоток высшей и номи­нальной скорости, а также реверсирование электродвигателя осуществляются с помощью магнитного контроллера, управляемого командоконтроллером. Об­мотка с числом полюсов 2р = 12 помимо питания прямо от сети может получить питание от статического тиристорного преобразователя частоты с непосредствен­ной связью. При этом мак­симальная частота на выходе преобразователя составляет 16 Гц, а минималь­ная — около 8 Гц. При управлении через командоконтроллер реализуются ча­стота 10 Гц и соответственно скорость, составляющая около 40 % номинальной. После установки командоконтроллера в положение, соответствующее малой ско­рости, двигатель с помощью магнитного контроллера включается в заданное направление вращения, и его обмотка подключается к преобразователю. С помо­щью преобразователя достигается плавное нарастание частоты вращения при постоянном значении пускового тока, и электропривод обеспечивает операции швартования с малой скоростью ручного управления.

При автоматическом управлении заранее подготавливается схема включения обмотки электродвигателя через статический преобразователь частоты. Для вклю­чения электродвигателя достаточно от датчика тягового усилия через контакты ВТ или ВВ получить команду на выбирание или травление троса. По этой ко­манде включаются реверсивные контакторы KB или КН, а преобразователь формирует частоту около 8 Гц, что соответствует скорости троса, составляющей около 20 % номинальной.

Отключение электропривода происходит при прекращении импульса от датчика тягового усилия. Если лебедка имеет регулятор с несколькими зна­чениями уставок натяжения, то преобразователь частоты формирует при заданной частоте меняющиеся значения эффективного напряжения, что по­зволяет ограничивать пусковой момент при выбирании троса.