Luận văn " Tổng quan truyền động điện thiết bị làm hàng tàu thuỷ trên thực tế” Đi sâu nghiên cứu hệ thống làm hàng với động cơ điện dị bộ rôto lồng sóc 3 cấp tốc độ ứng dụng PLC

mở ra làm rơle 18HU mất điện. Tiếp điểm 18HU(053) đóng lại cấp điện cho van điện từ SOL1 mở đường dầu tuần hoàn. Cơ cấu nâng hạ hàng ngừng hoạt động. Đồng thời tiếp điểm 18HU(056) cũng đóng trở lại để tiếp tục khống chế cơ cấu nâng hạ cần. Với cơ cấu nâng hạ cần, khống chế mạch bảo vệ là các công tắc giới hạn L3(góc nâng cần tối đa), L1 (góc hạ cần tối thiểu), L4(góc hạ cần cưỡng bức tối thiểu). Hoạt động của mạch bảo vệ này cũng tương tự như cơ cấu nâng hạ hàng. Hệ thống có thể hoạt động hạ cần cưỡng bức bằng cách bật công tắc 3K1 sang vị trí BY_PASS. Khi đó rơle 18KB có điện, mở tiếp điểm 18KB(057). Cơ cấu nâng hạ cần lúc này có thể hoạt động hạ c ần cưỡng bức từ (250  50). 3.3. Đánh giá ưu nhược điểm của hệ thống làm hàng thuỷ lực: Là một hệ thống dùng thuỷ lực điều khiển, hệ thống làm hàng điện - thuỷ lực mang những ưu điểm chung của việc điều khiển bằng thuỷ lực. Thuỷ lực ở đây là dầu thuỷ l ực vì những ưu điểm nổi bật sau: +Điều khiển dễ dàng và chính xác. +Khả năng nhận lực tác động trong hệ thống thuỷ lực rất dễ dàng. +Tạo được lực và mômen không đổi. +Đơn giản, an toàn, kinh tế, độ tin cậy cao. +Để sinh ra cùng 1 lực mômen thì cơ cấu thuỷ lực có kích thước nhỏ hơn các loại cơ cấu khác. +Cơ cấu thuỷ lực có thể đáp ứng nhanh khi khởi động, dừng, đảo chiều... +Có khả năng chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay. +Tác động như một chất bôi trơn, có khả năng truyền nhiệt tốt. Ngoài ra, hệ thống làm hàng điện thuỷ lực có những ưu điểm sau: Luận văn tốt nghiệp Truyền động điện thiết bị làm hàng tàu thuỷ Sinh viên: Đồng Huy Hoài 29 Lớp: ĐTT - 42 - ĐH + Với việc dùng dầu điều khiển, phần điều khiển bằng điện chỉ ở một số mạch bảo vệ, nên hệ thống cho phép tự động hoá ở tốc độ rất cao. + Chúng ta có thể khống chế, điều chỉnh được quá trình gia tốc , quá trình đảo chiều của hệ thống. + Chúng ta có thể thực hiện đơn giản các mạch toán, mạch bảo vệ , mạch dừng, báo động . + Phần điều khiển trong hệ thống đơn giản, nên việc điều khiển dễ dàng. + Hệ thống giảm được đáng kể các phần tử so với các hệ thống khác, đảm bảo tính kinh tế. Do những ưu điểm trên nên hệ thống này được sử dụng phổ biến hiện nay trên các tàu đóng mới. Luận văn tốt nghiệp Truyền động điện thiết bị làm hàng tàu thuỷ Sinh viên: Đồng Huy Hoài 30 Lớp: ĐTT - 42 - ĐH CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN LÀM HÀNG ĐIỆN- THUỶ LỰC 4.1: Giới thiệu chung về hệ thống làm hàng điện - thuỷ lực: *Hệ thống làm hàng điện-thuỷ lực là hệ thống làm hàng mà dùng tín hiệu điện điều khiển các van điện từ (điều khiển mở cửa van và độ mở của các cửa van đó), để từ đó công chất được cấp tới bơm, với chiều và lưu lượng của công chất sau bơm sẽ điều khiển động cơ thuỷ lực quay. Công chất trong hệ thống thuỷ lực nói chung, điện- thuỷ lực nói riêng có thể là nước, dầu, thậm chí cả xăng nhẹ. Loại thường dùng trong hệ thống làm hàng thuỷ lực là dầu thuỷ lực vì những ưu điểm sau của nó: Với những ưu điểm đó, hệ thống thuỷ lực ngày càng được ứng dụng nhiều trong thực tế. *Sơ đồ cấu trúc: Hệ thống chỉ sử dụng 1 động cơ điện. Đây là động cơ dị bộ rôto lồng sóc 1 cấp tốc độ, động cơ này không cần đảo chiều, không cần điều chỉnh tốc độ. Nó lai 1 hoặc nhiều bơm thủy lực có lưu lượng thay đổi. Tay điều khiển có nhiều vị trí cả hai phía và vị trí 0. 4.2: Hệ thống truyền động điện làm hàng điện-thuỷ lực hãng NMF (tàu Phú Mỹ): ( Sơ đồ ở tập bản vẽ ) 1)Giới thiệu phần tử: *)page 33: Main supply:nguồn 440V 60Hz 2T2 :Biến dòng cấp tín hiệu đến khối 2A6 . 2A6 :Vỉ điều tốc công suất. BKĐ Động cơ Trạm ĐK Các van điện từ Các van điện từ Bơm TL Q=var Động cơ thuỷ lực Trống cáp Hình I.7: Sơ đồ cấu trúc hệ thống làm hàng Điện - Thuỷ lực Luận văn tốt nghiệp Truyền động điện thiết bị làm hàng tàu thuỷ Sinh viên: Đồng Huy Hoài 31 Lớp: ĐTT - 42 - ĐH M: Động cơ dị bộ rôto lồng sóc.Động cơ này lai 4 bơm thuỷ lực.Gồm 2 bơm thuỷ lực cơ cấu nâng hạ hàng,1 bơm thuỷ lực cơ cấu nâng hạ cần và 1 bơm cho cơ cấu quay mâm. 2K1,2K2,2K3: tiếp điểm của 3 công tắc tơ thực hiện quá trình khởi động Sao-Tam giác cho động cơ M. 2A1 :Khối bảo vệ mất đối xứng pha cho động cơ. 1F01-03,2F1-3: các cầu chì bảo vệ ngắn mạch. *)Page 34: OIL COOLER :Động cơ làm mát dầu, gồm 2 động cơ,có công suất 1,1 KW. OIL COOLER,GEAR:Thiết bị làm mát dầu hộp số, có công suất 0,55KW. 2Q1,2Q2,2Q3:Các aptomat cấp nguồn cho 3 động cơ, ngoài ra còn có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch. *) Page 35: 2T1(440/220V)Biến áp cấp nguồn cho mạch điều khiển. 2A2:Bảng điện sự cố cho mạch điều khiển. SO, 2SO, 3SO:các nút dừng sự cố, đặt ở các vị trí khác nhau. 2A5:Khối rơle áp suất bảo vệ vỡ đường ống, khối này gồm 6 tiếp điểm cảm biến áp suất đặt trong đường ống thuỷ lực. Khi đường ống bị vỡ, áp lực sẽ giảm đột ngột, khi đó tiếp điểm trong khối 2A5 mở ra. Cẩu sẽ ngừng hoạt động (do 2K7 mất điện dẫn đến 2K8 mất điên, tiếp điểm 2K8(346) mở ra). Q:tiếp điểm cảm biến mức dầu trong két, tự động đóng khi mức dầu trong két thấp,cấp điện cho rơle trung gian 2K9, thực hiện chức năng khởi động động cơ lai bơm. υ(> 850):tiếp điểm cảm biến nhiệt độ dầu thuỷ lực,tự động mở ra khi nhiệt độ dầu lớn hơn 85o, cẩu sẽ ngừng hoạt động. *) Page 36: 3S1:nút dừng . 3S1,3S2:nút khởi động động cơ lai bơm. M(2E1):động cơ quạt gió. h(2P1):đồng hồ đo thời gian hoạt động của động cơ. 2A3:khi động cơ bị quá nhiệt thì tiếp điểm này mở ra. 2Q3:khi nhiệt độ dầu làm mát hộp số đảm bảo thì tiếp điểm này sẽ đóng. 2K4:rơle thời gian, tạo trễ trong quá trình khởi động Y/ ∆ 2K5:rơle thời gian, sau trễ sẽ cho động cơ làm mát dầu và van xả hoạt động. 2A3:khối cảm biến nhiệt độ động cơ lai bơm. Nhiệt độ động cơ lai bơm được cảm nhận bằng điện trở nhiệt, tín hiệu từ điện trở này được gửi tới 2A3 để xử lý. J(> 400): tiếp điểm cảm biến nhiệt độ dầu thuỷ lực, tự động đóng khi nhiệt độ dầu lớn hơn 40o, khởi động động cơ làm mát dầu. p(Filter):khi dầu lắm cặn thì tiếp điểm này sẽ đóng cấp điện cho rơle thời gian 2K58, đưa tín hiệu đến khối báo lỗi. Luận văn tốt nghiệp Truyền động điện thiết bị làm hàng tàu thuỷ Sinh viên: Đồng Huy Hoài 32 Lớp: ĐTT - 42 - ĐH 1/1P: tiếp điểm rơle nhiệt, mở ra khi quá tải ở trạng thái hoạt động toàn tải. H1/2P,S1/2P: tiếp điểm rơle nhiệt,mở ra khi quá tải ở trạng thái nâng hàng,hạ hàng nửa tải. 2K15:rơle bảo vệ quá tải cho hệ thống ở cả hai trạng thái làm việc toàn tải và nửa tải. *)Page 38: 4S5: nút khoá trạng thái " HALF LOAD" 4S6: nút đưa trạng thái " HALF LOAD" vào hoạt động, 2K18: rơle bảo vệ khi cáp trùng. *) Page 41: 2V1: chỉnh lưu cầu, cấp nguồn 1 chiều tới khối 2A4. 2A4: khối xử lý các tín hiệu lỗi, sự cố và đưa ra tín hiệu báo bằng đèn, còi. 2K28: rơle trung gian, khi có lỗi hay sự cố thì nó có điện, đóng tiếp điểm thường mở, đèn báo lỗi sáng. *) Page 42: 4S12: nút ấn còi, khi ấn còi kêu nhằm mục đích báo động. 4S13: nút khởi động động cơ bơm nước. 4S9: nút khởi động động cơ cho cơ cấu gạt nước ở cửa sổ buồng cẩu. *) Page 43: 3H1: đèn báo trạng thái sẵn sàng hoạt động của cẩu. 3H2: đèn báo có sự cố. 3H5:đèn báo vị trí ngoài giới hạn góc quay cho phép của cơ cấu quay mâm. 3H6: đèn báo tàu nghiêng 3o 3H7, 3H8: đèn và còi báo tàu nghiêng 5o 4H1: đèn báo trạng thái "HALF LOAD" *) Page 44: BYPASS CONTROL PRSSURE: van tràn điều khiển áp lực dầu thuỷ lực. *) Page 45: BRAKE TURNING GEAR: van điện từ khống chế phanh cơ cấu quay mâm. BRAKE LUFFING GEAR: van điện từ khống chế phanh cơ cấu nâng hạ cần. BRAKE HOISTING GEAR: van điện từ khống chế phanh cơ cấu nâng hạ hàng. HALF LOAD: van điện từ khống chế hoạt động "nửa tải". 3S3: tiếp điểm hành trình của tay điều khiển cơ cấu quay mâm. *) Page 46: RIGHT(105o)&LEFT(105o): tiếp điểm mở ra khi góc quay phải, quay trái là 105o. RIGHT(75o)&LEFT(75o): 2 tiếp điểm này đóng lại khi góc quay phải, quay trái là 75o. 4S8: nút ấn ngừng hoạt động của cơ cấu quay mâm ở buồng lái. *) Page 47: 3S4: tiếp điểm hành trình tay điều khiển cơ cấu n âng hạ cần. 4S10: tiếp điểm hành trình tay điều khiển cơ cấu nâng hạ hàng. RIGHT(95o): tiếp điểm này đóng khi góc quay mâm là 95o Luận văn tốt nghiệp Truyền động điện thiết bị làm hàng tàu thuỷ Sinh viên: Đồng Huy Hoài 33 Lớp: ĐTT - 42 - ĐH 2K40: TURNING GEAR GEMINI POSITION: vị trí hoạt động ngoài giới hạn cho phép của cơ cấu quay mâm. *) Page 48: ANTI COLLISION: khối thực hiện chức năng tránh va. 4S11: công tắc đưa khối ANTI COLLISION vào hoạt động. DW: công tắc giới hạn,khi 2 cần cẩu quay đến khu vực dễ bị va chạm thì nó mở ra. WW3,WW4: công tắc giới hạn khi góc nâng hạ cần là 45o. Khi mâm quay đến khu vực dễ bị va chạm thì cần chỉ làm việc với tầm với trung bình, góc hạ cần tối thiểu là 45o, ở khoảng làm việc này thì WW3 mở ra, WW4 đóng lại. Từ 45o trở xuống thì WW3, WW4 lại lật lại trạng thái để không cho phép cơ cấu quay mâm và cơ cấu hạ cần làm việc. WW6: tiếp điểm hành trình góc nâng cần tối đa (86o) WW2: tiếp điểm hành trình góc hạ cần tối thiểu (15o) WW1: tiếp điểm hành trình khi góc hạ cần là 0 o. WW7: tiếp điểm hành trình góc hạ hàng là 30 o WW8: tiếp điểm hành trình góc nâng cần là 30o HW1và HW2:tiếp điểm hành trình móc chạm đỉnh cần khi góc nâng cần là 20o và 30o HW3: tiếp điểm hành trình móc chạm đáy hầm hàng. HW4: tiếp điểm hành trình móc chạm đỉnh cần ở góc nâng cần 45 o và vị trí cao nhất của móc ở góc nâng cần 75o và 86o. 4S7: nút ấn cho phép cơ cấu hạ cần trong giới hạn góc cần từ 0o  15o hoạt động. *) Page 49: 3R1: chiết áp liên hệ cơ khí với tay điều khiển của cơ cấu quay mâm. TURN LIGHT, TURN LEFT: 2 van điện từ điều khiển vành định tâm bơm cơ cấu quay mâm. *) Page 50: 3R2: chiết áp liên hệ cơ khí với tay điều khiển của cơ cấu nâng hạ cần. LUFFING IN, LUFFING OUT: 2 van điện từ điều khiển vành định tâm bơm cơ cấu nâng hạ cần. 4R1: chiết áp liên hệ cơ khí với tay điều khiển cơ cấu nâng hạ hàng. HOISTING, LOWERING: 2 van điện từ điều khiển vành định tâm bơm của cơ cấu nâng hạ hàng. Cơ cấu nâng hạ hàng có 2 bơm, tương ứng với 4 van điện từ điều khiển. 2A6, 2A7, 2A8, 2A9, 2A10: các vỉ điều chỉnh dòng điện điều khiển các van điện từ của cơ cấu quay mâm ,cơ cấu nâng hạ cần,cơ cấu nâng hạ hàng. 2F42  F22: các cầu dao,đóng điện cho mạch điều khiển,mạch báo. 2)Nguyên lý hoạt động của hệ thống: Chuẩn bị đưa hệ thống vào làm việc: Đóng cầu dao 2F5 (page 35), khi đó công tắc tơ 2K0 có điện, sẽ đóng tiếp điểm 2K0(339) cấp điện cho công tắc tơ 2K7 (vì lúc này tiếp điểm Luận văn tốt nghiệp Truyền động điện thiết bị làm hàng tàu thuỷ Sinh viên: Đồng Huy Hoài 34 Lớp: ĐTT - 42 - ĐH 2K6(341) đang đóng).Tiếp điểm 2K7(342) đóng lại,cấp điện cho công tắc tơ 2K8. Công tắc tơ này có điện sẽ đóng tiếp điểm 28(346), sẵn sàng cho mạch khởi động động cơ lai bơm. Mạch khởi động động cơ lai bơm còn có các tiếp điểm sau: +2K9:khi mức dầu trong két đảm bảo, rơle 2K9 có điện, tiếp điểm 2K9(351) đóng. +2A1:khi không có hiện tượng mất đối xứng giữa các pha thì tiếp điểm 2A1(351) đóng lại. +2A3:ban đầu nhiệt độ động cơ lai bơm còn thấp nên tiếp điểm 2A3(351) đóng. +2Q3:khi nhiệt độ làm mát dầu hộp số đảm bảo, tiếp điểm này sẽ đóng lại. Để khởi động động cơ lai bơm, ta ấn nút 2S1 hoặc 3S2. Khi đó công tắc tơ 2K1 có điện, đóng tiếp điểm của nó ở mạch động lực, đồng thời đóng tiếp điểm 2K1(352), cấp điện cho công tắc tơ 2K2, 2K14 và rơle thời gian 2K4.Tiếp điểm 2K2(351) đóng lại để tự giữ. Tiếp điểm 2K2 ở mạch động lực đóng, động cơ bắt đầu khởi động ở chế độ Y. Sau thời gian trễ của rơle thời gian 2K4, tiếp điểm 2K4(353) mở ra, tiếp điểm 2K4(354) đóng lại. Khi đó,công tắc tơ 2K1 mất điện, mở tiếp điểm ở mạch động lực, đồng thời công tắc tơ 2K3 có điện, đóng tiếp điểm của nó ở mạch động lực. Động cơ chuyển sang khởi động ở chế độ tam giác. Tiếp điểm 2K3(355) đóng lại cấp điện cho rơle thời gian 2K5. Rơle này đóng ngay tiếp điểm 2K5(439), cấp điện cho van điện từ BYPASS CONTROL PRSSURE. Trước đó van điện từ này không có điện, đường dầu tuần hoàn qua bơm và tuần hoàn về két. Khi van này có điện, lực áp lực dầu của hệ thống tăng, các tiếp điểm cảm biến áp suất trong khối 2A5 đóng lại để duy trì cho rơle 2K7 và sẵn sàng để bảo vệ mất áp lực dầu của hệ thống dù tiếp điểm 2K6(341) mở ra (sau trễ của rơle 2K5). Sau thời gian trễ của rơle 2K5, tiếp điểm 2K5(356) đóng lại, cấp điện cho rơle 2K6 và rơle 2K6.1.Tiếp điểm 2K6(361) đóng lại sẵn sàng cho thiết bị làm mát dầu OIL COOLER hoạt động. Tiếp điểm 2K6(418) đóng lại, đèn 3H1 sáng báo trạng thái sẵn sàng hoạt động của cần cẩu. Các tiếp điểm 2K6(498g), 2K6.1(498), 2K6.1(509), 2K6.1(516) đóng cấp nguồn cho các vỉ điều chỉnh dòng điện 2A10, 2A7, 2A8, 2A9. Hệ thống cần cẩu này gồm 3 cơ cấu, mỗi cơ cấu có tay điều khiển riêng : +Cơ cấu quay mâm +Cơ cấu nâng hạ hàng +Cơ cấu nâng hạ cần. *Nguyên lý hoạt động của cơ cấu quay mâm: Tay điều khiển của cơ cấu này gồm 2 t iếp điểm 3S3(15-16) và 3S 3(15-17) và 1 chiết áp 3R1. Luận văn tốt nghiệp Truyền động điện thiết bị làm hàng tàu thuỷ Sinh viên: Đồng Huy Hoài 35 Lớp: ĐTT - 42 - ĐH Vị trí 0 của tay điều khiển thì 2 tiếp điểm 3S3 đều mở, còn con chạy của chiết áp thì ở vị trí chính giữa. Khi tay điều khiển được dịch chuyển khỏi vị trí 0, tiếp điểm của tay điều khiển 3S3(15-16) hoặc 3S3(15-17) đóng lại cấp điện cho công tắc tơ 2K32 hoặc 2K33. Giả sử đưa tay điều khiển 3S3 sang phải, công tắc tơ 2K33 có điện. Tiếp điểm 2K33(381) đóng,cấp điện cho rơle thời gian 2K23. Sau thời gian trễ của rơle này,tiếp điểm 2K23(453) đóng lại,cấp điện cho công tắc tơ 2K29. Tiếp điểm 2K29(442) đóng lại, cấp điện cho van điện từ(165-166) để mở phanh cơ cấu quay mâm, đồng thời tiếp điểm 2K29(498) đóng lại. Khi công tắc tơ 2K33 có điện, tiếp điểm 2K33(495) đóng và khi dịch chuyển tay điều khiển thì con chạy của chiết áp 3R1 sẽ dịch chuyển đưa điện áp điều khiển vào khối điều chỉnh dòng điện 2A7. Tuỳ thuộc vào chiều dịch chuyển của tay điều khiển và tuỳ thuộc vào mức độ dịch chuyển mà điện áp điều khiển có chiều và giá trị khác nhau. Qua khối 2A7, dòng điện qua van điện từ (231- 232) TURN RIGHT hoặc van điện từ (233-234) TURN LEFT có độ lớn khác nhau. Do ta dịch chuyển tay điều khiển sang phải nên van điện từ (231-232) TURN RIGHT có điện làm dịch chuyển vành định tâm bơm khỏi vị trí 0. Khi đó,dầu thuỷ lực qua bơm làm quay động cơ thủy lực ứng với mâm quay sang phải. Tốc độ quay mâm tỷ lệ với cường độ dòng điện qua van điện từ. Dòng điện qua van điện từ càng lớn(tay điều khiển càng xa vị trí 0) thì vành định tâm bơm càng dịch chuyển nhiều làm cho động cơ thuỷ lực quay với tốc độ càng lớn, kết quả là tốc độ quay mâm càng nhanh. Giả sử ta đưa tay điều khiển đến vị trí 1, ứng với chiều quay phải của mâm, khi đó cường độ dòng điện qua van điện từ đạt một giá trị nhất định (giả sử là I1). Tương ứng với nó là độ mở nhất định của van điện từ (231-232) và thông qua cơ cấu dịch tâm bơm, chiều và lưu lượng ra của bơm sẽ làm cho động cơ thuỷ lực quay với tốc độ 1, mâm quay sang phải với tốc độ 1. Nếu ta đưa tay điều khiển sang vị trí 2 thì cường độ dòng điện qua van điện t ừ có giá trị lớn hơn (I2> I1), dẫn đến tốc độ quay mâm lớn hơn. Cường độ dòng điện qua van điện từ ở cơ cấu quay mâm có thể thay đổi được từ 0 600 mA. *Nguyên lý hoạt động của cơ cấu nâng hạ hàng: Tay điều khiển của cơ cấu nâng hạ hàng gồm 2 tiếp điểm 4 S10(17-18) và 4S10(17-19) (page 47) và 1 chiết áp 4R1 (page 50). Vị trí 0 của tay điều khiển thì cả 2 tiếp điểm này đều mở và con chạy của chiết áp ở vị trí chính giữa. Khi tay điều khiển được dịch chuyển khỏi vị trí 0, tiếp điểm của tay điều khiển 4S10 (17-18) hoặc 4S10 (17-19) đóng lại cấp điện cho công tắc tơ 2K38 hoặc 2K39. Giả sử đưa tay điều khiển 4S10 sang vị trí nâng hàng, công tắc tơ 2K38 có điện. Tiếp điểm 2K38(384) đóng, cấp điện cho rơle thời gian 2K25. Sau thời gian trễ của rơle này, tiếp điểm 2K25(455) đóng lại, cấp điện cho công tắc tơ 2K31(lúc này tiếp điểm 2K15(455) đang đóng). Tiếp điểm 2K31(445) đóng lại, cấp điện cho van điện từ(171-172) để mở phanh cơ cấu nâng hạ hàng, đồng thời Luận văn tốt nghiệp Truyền động điện thiết bị làm hàng tàu thuỷ Sinh viên: Đồng Huy Hoài 36 Lớp: ĐTT - 42 - ĐH tiếp điểm 2K31(516) đóng lại. Khi công tắc tơ 2K38 có điện, tiếp điểm 2K38(512) đóng và khi dịch chuyển con tay điều khiển thì con chạy của chiết áp 4R1 sẽ dịch chuyển đưa điện áp điều khiển vào khối điều chỉnh dòng điện 2A9. Tuỳ thuộc vào chiều dịch chuyển của tay điều khiển và tuỳ thuộc vào mức độ dịch chuyển mà điện áp điều khiển có chiều và giá trị khác nhau.Qua khối 2A9, dòng điện qua van điện từ (239 -240) HOISTING 1 hoặc van điện từ (241-242) LOWERING 1 có độ lớn khác nhau. Do ta dịch chuyển tay điều khiển sang vị trí nâng hàng nên van điện từ (239-240) HOISTING 1 có điện làm dịch chuyển vành định tâm bơm khỏi vị trí 0. Khi đó, dầu thuỷ lực qua bơm làm quay động cơ thủy lực ứng với hàng được nâng lên. Tốc độ nâng hàng tỷ lệ với cường độ dòng điện qua van điện từ. Dòng điện qua van điện từ càng lớn (tay điều khiển càng xa vị trí 0) thì vành định tâm bơm càng dịch chuyển nhiều làm cho động cơ thuỷ lực quay với tốc độ càng lớn, kết quả là tốc độ nâng hàng càng nhanh. Giả sử ta đưa tay điều khiển đến vị trí 1, ứng với trạng thái nâng hàng, khi đó cường độ dòng đi ện qua van điện từ đạt một giá trị nhất định (giả sử là I1). Tương ứng với nó là độ mở nhất định của van điện từ (231-232) và thông qua cơ cấu dịch tâm bơm, chiều và lưu lượng ra của bơm sẽ làm cho động cơ thuỷ lực quay với tốc độ 1, hàng dược nâng lên vớ i tốc độ 1. Nếu ta đưa tay điều khiển sang vị trí 2 thì cường độ dòng điện qua van điện từ có giá trị lớn hơn (I2> I1), dẫn đến tốc độ nâng hàng lớn hơn. Cường độ dòng điện qua van điện từ ở cơ cấu nâng hạ hàng có thể thay đổi được từ 0 750 mA. *Nguyên lý hoạt động của cơ cấu nâng hạ cần: Tay điều khiển của cơ cấu nâng hạ hàng gồm 2 tiếp điểm 3S4(21 -22) và 3S 4(21-23) (page 47) và 1 chiết áp 3R2 (page 50). Vị trí 0 của tay điều khiển thì cả 2 tiếp điểm này đều mở và con chạy của chiết áp ở vị trí chính giữa. Khi tay điều khiển được dịch chuyển khỏi vị trí 0, tiếp điểm của tay điều khiển 3S4 (21-22) hoặc 3S4 (21-23) đóng lại cấp điện cho công tắc tơ 2K36 hoặc 2K37. Giả sử đưa tay điều khiển 3S4 sang vị trí nâng cần, công tắc tơ 2K36 có điện. Tiếp điểm 2K36(382) đóng, cấp điện cho rơle thời gian 2K24. Sau thời gian trễ của rơle này, tiếp điểm 2K24(454) đóng lại, cấp điện cho công tắc tơ 2K30. Tiếp điểm 2K30(444) đóng lại, cấp điện cho van điện từ(169-170) để mở phanh cơ cấu nâng hạ cần, đồng thời tiếp điểm 2K30(509) đóng lại. Khi công tắc tơ 2K36 có điện, tiếp điểm 2K36(505) đóng và khi dịch chuyển con tay điều khiển thì con chạy của chiết áp 3R2 sẽ dịch chuyển đưa điện áp điều khiển vào khối điều chỉnh dòng điện 2A6. Tuỳ thuộc vào chiều dịch chuyển của tay điều khiển và tuỳ thuộc vào mức độ dịch chuyển mà điện áp điều khiển có chiều và giá trị khác nhau. Qua khối 2A6,dòng điện qua van điện từ (235 -236) LUFFING IN hoặc van điện từ (237-238) LUFFING OUT có độ lớn khác nhau. Do ta dịch chuyển tay điều khiển sang vị trí nâng cần nên van điện từ (235-236) LUFFING IN có điện làm dịch chuyển vành định tâm bơm khỏi vị trí 0. Khi đó, dầu thuỷ lực qua bơm làm quay động cơ thủy lực ứng với Luận văn tốt nghiệp Truyền động điện thiết bị làm hàng tàu thuỷ Sinh viên: Đồng Huy Hoài 37 Lớp: ĐTT - 42 - ĐH cần đựơc nâng lên. Tốc độ nâng cần tỷ lệ với cường độ dòng đ iện qua van điện từ. Dòng điện qua van điện từ càng lớn (tay điều khiển càng xa vị trí 0) thì vành định tâm bơm càng dịch chuyển nhiều làm cho động cơ thuỷ lực quay với tốc độ càng lớn, kết quả là tốc độ nâng cần càng nhanh. Việc nâng hạ cần thường được th ực hiện ở tốc độ cao, bằng cách đưa nhanh tay điều khiển ra xa vị trí 0. *Một số chức năng đặc biệt của hệ thống : a) Điều khiển trạng thái "nửa tải" (HALF LOAD RANGE CONTROL) Hệ thống có thể hoạt động ở 2 trạng thái: trạng thái toàn tải (FULL LOAD) hoặc trạng thái nửa tải (HALF LOAD). Trạng thái "nửa tải" chỉ được đưa vào hoạt động khi tay điều khiển ở vị trí 0. Khi đó, ta ấn nút 4S6, (page 38) cấp điện cho công tắc tơ 2K16 và rơle thời gian 2K17. Trong thời gian trễ của rơle thời gian 2K17, tay điều khiển của cơ cấu nâng hạ hàng phải được dịch chuyển (làm cho tiếp điểm 2K38(370) đóng hoặc 2K39(371) đóng). Khi đó rơle 2K16 và 2K17 luôn có điện, cho dù tiếp điểm 2K17(369), 2K38(368), 2K39(368) mở ra. Công tắc tơ 2K16 có điện, đóng tiếp điểm 2K16(452), cấp điện cho van điện từ (181-182) HALF LOAD. Như vậy chế độ nửa tải được đưa vào hoạt động. Đồng thời, tiếp điểm 2K16 (428) đóng, đèn 4H1 sáng, báo trạng thái nửa tải được đưa vào hoạt động. Chú ý rằng, sau khi ấn nút 4S6, nếu trong thời gian trễ của rơle thời gian 2K17 mà tay điều khiển của cơ cấu nâng hạ hàng không dịch chuyển thì cần cẩu sẽ hoạt động ở chế độ toàn tải, chế độ nửa tải sẽ không được đưa vào hoạt động. Mặt khác, khi đảo chiều dịch chuyển của tay điều khiển của cơ cấu nâng hạ hàng (đảo từ nâng hà ng sang hạ hàng, hoặc ngược lại), muốn cơ cấu tiếp tục hoạt động ở chế độ nửa tải, ta phải ấn nút 4S6 trở lại. Trong trường hợp bị quá tải, khi cần cẩu đang hoạt động ở chế độ nửa tải thì cơ cấu nâng hạ hàng sẽ ngừng hoạt động, do rơle 2K15 (page 37) mất điện, sẽ mở tiếp điểm 2K15(455) ra (với chế độ toàn tải cũng bảo vệ quá tải như trên). b)Chức năng chỉ báo độ nghiêng (HEEL INDICATER): (khối này không được biểu diển trong sơ đồ ) Trong quá trình hoạt động của cần cẩu, nếu tàu bị nghiêng, lắc thì cần cẩu có thể hoạt động không an toàn. Khối chỉ báo độ nghiêng HEEL INDICATER cảm biến hai góc nghiêng là 3o và 5o . Khi độ nghiêng là 3 o khối này sẽ cấp tín hiệu tới rơle 1K27, rơle này đóng tiếp điểm 1K27(425), đèn 3H6 sáng báo góc nghiêng là 3o. Khi độ nghiêng là 5o khối này sẽ cấp tín hiệu tới rơle 1K28, rơle này đóng tiếp điểm 1K28(426), đèn 3H7 sáng và còi 3H8 kêu báo góc tàu nghiêng 5o. c)Chức năng tránh va (ANTI COLLSION) (page 48): Khi 2 cần cẩu cùng hoạt động có thể gây va chạm. Để tránh hiện tượng này thì góc quay của mâm và góc nâng hạ cần được hạn chế khi 2 Luận văn tốt nghiệp Truyền động điện thiết bị làm hàng tàu thuỷ Sinh viên: Đồng Huy Hoài 38 Lớp: ĐTT - 42 - ĐH cần cẩu này cùng hoạt động. Để đưa thiết bị tránh va vào hoạt động, ta ấn công tắc 4S11. Khi đó rơle 2K41 được cấp điện, tiếp điểm 2K41 (477) đóng lại, cấp điện cho rơle 2K42. Tiếp điểm 2K41(478) đóng lại, tiếp điểm 2K42 (478) mở ra, các công tắc giới hạn DW, WW4, WW3 được đưa vào hoạt động. Khi cơ cấu quay mâm quay đến khu vực có thể gây va chạm (ở góc quay khoảng 120o), công tắc giới hạn DW mở ra, rơle 2K42 mất điện, tiếp điểm 2K42 (478) đóng trở lại. Chú ý rằng, ở góc cần từ 45o trở lên thì WW4 mở, WW3 mở; ở góc cần từ 450 trở xuống thì WW4 đóng và WW3 mở. Do đó khi mâm quay đến khu vực va chạm (COLLISION SECTION), nếu góc cần < 45o thì tiếp điểm hành trình WW4 và WW3 đều đóng. Khi đó rơle 2K48 và 2K49 đều có điện. Tiếp điểm 2K49(456) mở ra, làm công tắc tơ 2K32, và công tắc tơ 2K33 đều không được cấp điện. Cơ cấu quay mâm ngừng hoạt động. Đồng thời, tiếp điểm 2K48(484) mở ra, rơle 2K44 mất điện , làm cho tiếp điểm 2K44(467) mở ra, công tắc tơ 2K37 mất điện. Cẩu chỉ hoạt động ở chế độ nâng cần, còn chế độ hạ cần không hoạt động. Tuy nhiên, nếu góc cần > 45o, các tiếp điểm hành trình WW3, WW4 đều mở ra. Vì vậy cơ cấu quay mâm và cơ cấu hạ cần đều có thể hoạt động. d)Chức năng điều khiển sức căng dây cáp: Khi cáp trùng có thể làm cho cáp bị rối, không an toàn trong quá trình làm việc của cẩu. Để tránh hiện tượng này, tiếp điểm cảm biến sức căng dây cáp được đưa vào mạch khống chế rơle rơle 2K18. Khi sức căng dây cáp nhỏ hơn giá trị cho phép, rơle 2K18 mất điện, sẽ mở tiếp điểm 2K18(486). Rơle 2K47 mất điện, sẽ mở tiếp điểm 2K47(471), công tăc tơ 2K39 không được cấp điện. Cơ câu hạ hàng bị khống chế không cho hoạt động. e) Chức năng điều khiển công suất (CAPACITY CONTROL): Khi động cơ điện bị quá tải, tín hiệu này thông qua biến dòng 2T2 (page 49) được đưa tới khối 2A6. Khối này sẽ xử lý tín hiệu và đưa tín hiệu sau xử lý sang khối 2A7 và 2A8 để giảm tốc độ quay mâm và tốc độ nâng hạ cần (bằng cách giảm dòng qua van điện từ tương ứng). Khi tải của động cơ giảm, khối 2A6 sẽ xử lý tín hiệu từ 2T2 đưa tới. Tín hiệu dòng đi ra từ khối này sẽ tăng lên, tương ứng tốc độ của cơ cấu quay mâm và cơ cấu nâng hạ cần sẽ tăng lên. f) Chức năng bảo vệ quá tải (OVER LOAD CONTROL): Để bảo vệ quá tải cho hệ thống, người ta đưa vào mạch điều khiển 3 tiếp điểm cảm biến áp suất dầu thuỷ lực là 1/1P (chế độ toàn tải); H1/2P (chế độ nâng hàng "nửa tải"); S1/2P (chế độ hạ hàng "nửa tải") (page 37). Các tiếp điểm này khống chế rơle 2K15. Khi tay điều khiển của cơ cấu nâng hạ hàng ở vị trí 0, các công tắc tơ 2K38 và 2K39 đều chưa được cấp điện, các tiếp điểm 2K38(366) và 2K39(366) đều đang đóng, rơle 2K15 có điện. Do đó, tiếp điểm 2K15(365) đóng để tự giữ, tiếp điểm 2 K15(455) và 2K15(485) đều đóng lại, sẵn sàng cho hệ th ống nâng hàng hoạt động. Nếu Luận văn tốt nghiệp Truyền độn