Основные сведения

Системы управления судовыми электроприводами

Лекция № 5

Практические задачи моделирования

На практике моделирование даст возможность очень эффективно решать большое число довольно сложных задач:

1. Выявить экспериментальным путем при минимальных затратах материала, трудоемкости и стоимости действительную картину распре­деления усилий во всех характерных сечениях и узловых сопряжениях эле­ментов конструкций.

2. Произвести экспериментальным путем анализ напряженного состояния сложного сооружении взамен аналитического расчета, когда ме­тоды строительной механики и теории упругости неприемлемы.

3. Проверить правильность гипотез, положенных в основу ана­литического расчета.

4. Уточнить расчетную схему сооружения.

5. Определить характер разрушения и разрушающую нагрузку.

6. Определить реальный запас прочности сооружения.

7. Установить влияние различных факторов на работу конструк­ции - свойств материалов, условий сопряжении, податливости основания и др.

При этом для новых сложных и малоизученных сооружений исследование может вестись в несколько этапов:

1) расчет на ЭВМ с применением математического моделирования юн исследования маломасштабной модели (1/10... 1/20);

2)исследование крупномасштабной модели (1/2... 1/5);

3)натурные испытания сооружения или его отдельных узлов и элементов с практическим использованием либо физического, либо анало­гового, либо математического моделирования с применением поляризационно-оптических методов или голографических моделей.

«Способы управления электроприводами. Схемы ручного управления электроприводами.

Контакторные, контроллерные и командно-контроллерные схемы управления»

Под управлением электроприводом понимают выполнение опе­раций, осуществляю-

щих пуск, регулирование скорости, торможе­ние, реверсирование и остановку двигателя, а также его защиту, производимых в целях поддержания или соответствующего из­менения режима работы привода.

Под системой управления электроприводом понимают электротехническое устрой

ство, предназначенное для выполнения перечисленных выше операций и изготовленное чаще всего в виде металлического шкафа с аппаратурой управления (контакторами, реле, защитными устройствами, элементами автоматики и т.п.).

В зависимости от уровня автоматизации, т.е. от степени участия человека в процес-

се управления, различают три вида систем управления:

1. неавтоматизированного (ручного) управления (сокращенного названия нет);

2. автома­тизированного управления (САУ);

3. автоматического управления (АСУ).

Неавтоматизированное (ручное) управление осуществляют не­посредственным

воздействием оператора на аппарат ручного уп­равления: пусковой или пускорегулировоч

ный реостат, выключа­тель или контроллер.

В системах автоматического управления (АСУ) управление объектом осущестля

ется без участия человека, пример – авторулевой.

В системах автоматизированного управления (САУ) человек (группа людей) яв-

ляется самостоятельным звеном управления в составе системы управления, пример – си-

стема управления судовой атомной энергетической установкой.

1.3. Системы релейно-контакторного управления

Для управления ЭП применяют следующие системы управления: контроллерные, контакторные и системы Г-Д.

Контроллерные системы управления применяют преимуще­ственно в ЭП мощностью до 20 кВт (в отдельных случаях и большей мощности). Управление ЭП при данной системе осуществляется силовым кулачковым контроллером серии КВ, контакты которого включены в силовую цепь ЭД. Контроллеры устанавливают на палубе вблизи механизма, а ящики с пускорегулировочными ре­зисторами-под палубой. Для предотвращения обгорания контактов контроллера в схему обычно вводят линейный контактор, обеспечи­вающий коммутационную нагрузку при включении ЭД. Линейный контактор также выполняет функцию нулевой защиты, с его по­мощью также осуществляется защита ЭП от перегрузок. Высокая надежность и простота обслуживания этих аппаратов дают им преимущество перед другими системами.

Применение контроллерных систем при мощности ЭП выше 20-25 кВт не рекомендуется, их заменяют контакторными система­ми, которые наиболее широко распространены на современных судах. Эти системы обеспечивают автоматизацию процесса пуска, регулирования режимов и необходимую защиту ЭД. Для управления используют комплектные устройства в виде контакторных станций, называемых магнитными контроллерами. Магнитные контроллеры применяют как в ЭП постоянного тока (серий БП и ВП-брызго-и водозащищенного исполнения), так и в ЭП переменного тока (серии БТ и ВТ-брызго- и водозащищенного исполнения). Автома­тизация отдельных режимов (пуск, торможение) выполняется, как правило, в функции времени.

Управление якорно-швартовными ЭП осуществляется при помощи командоконтроллеров, которые ус­танавливаются вблизи механизмов.

Системы Г-Д имеют ограниченное применение. В свое время их использование было оправдано для больших мощностей якорных ЭП, где устройства интенсивно использовались и по технологии выполняемых работ требовали большего предела и плавности регулирования. Системы Г-Д выполняют с противокомпаундной обмоткой генератора, чем обеспечиваются смягчение механических характеристик, защита от перегрузки по току и ограничение мощности, потребляемой из сети.

Целесообразным также следует считать замену электромашинного преобразователя тиристорным, что осуществляется на некоторых судах.

При всех системах управления ЭД якорно-швартовных механиз­мов по требованию Регистра должны обеспечиваться система­ми защиты от токов короткого замыкания и перегрузок, а также нулевой защитой, которые устанавливают на распределительных щитах питания и в магнитных контроллерах. Системы защиты могут вызывать отключение ЭП, ограничение нагрузочного режима или подачу предупреждающего сигнала

.

Защиту от перегрузки в отечественных ЭП с асинхронными двигателями типа МАП выполняют в некоторых случаях с помощью тепловых токовых реле серии ТРТ, но за последние годы более широкое применение получили температурные средства защиты; биметаллические тер­мореле, встроенные непосредственно в лобовые части обмоток статора, и термореле с использованием полупроводниковых термо­резисторов.

Защита от коротких замыканий осуществляется авто­матическими выключателями.

Нулевая блокировка, выполненная посредством электромагнитных реле, позволяет восстановить рабо­тоспособность схемы только после постановки командоаппарата в нулевое положение, что обеспечивает безопасность ведения якор­ных и швартовных операций.

Кроме указанных защит, якорно-швартовные ЭП снабжаются ручными выключателями безопасности, которые устанавливаются на командоконтроллере и отключают ЭД при поломке механизма или возникновении ситуаций, опасных для обслуживающего персонала.

Дата добавления: 2014-10-22