丁龍祥

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船舶電動三速起貨機(jī)電氣線路圖逆向分析法

丁龍祥

（江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系，南京 211170）

本文以交流三速起貨機(jī)電路分析為例，介紹了電氣控制線路圖的一般知識及一種繼電接觸控制電路的分析方法——逆向分析法。對主電路和控制電路進(jìn)行了分析。

電動三速起貨機(jī) 繼電接觸器控制 JZF—H6型三速電機(jī) 逆向分析法

0 引言

現(xiàn)代船舶發(fā)展很快，大型化、電氣化、自動化已成為必然趨勢。電氣電子設(shè)備更新?lián)Q代，電氣控制技術(shù)升級換代，從上世紀(jì)成熟的繼電接觸器控制到PLC控制，再到微機(jī)控制。要想很好掌握船舶電氣設(shè)備管理、保養(yǎng)維修需要電氣人員能熟練掌握電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、使用。能熟練分析電氣線路圖，分析和排除常見故障。就目前船舶，電氣設(shè)備大部分仍以繼電接觸器控制為主，要想快速準(zhǔn)確排除故障，必須學(xué)會電氣線路圖的熟練分析。為此，以交流三速起貨機(jī)為例用逆向分析法分析電氣線路圖。

1 控制線路圖一般知識

繼電接觸器控制系統(tǒng)由各種繼電器、接觸器、按鈕、開關(guān)、其他電器及電機(jī)組成。每個電器又包括若干個元件，如主觸點、副觸點、線圈等。

電氣線路圖可分為兩個部分：主電路和控制電路?？刂齐姍C(jī)流過大電流的電路是主電路，主電路的工作受控于控制電路。主電路很直觀簡單，一般有電源開關(guān)、主路保險、接觸器的主觸點、熱繼電器的發(fā)熱元件、電機(jī)；控制電路相對復(fù)雜，有控制按鈕、開關(guān)、接觸器的常開、常閉副觸點、繼電器的常開、常閉觸點（繼電器的工作分析和觸點動作較難）、繼電器與接觸器的線圈。

電氣線路圖中的元器件都用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號和文字符號繪制和標(biāo)注；同一電器的不同部件按作用不同分別畫在主電路或控制電路，標(biāo)注相同的文字符號并用數(shù)字加以區(qū)別。電路圖中各元件一般動作順序從上到下，從左到右依次排開，分析電路要掌握這些規(guī)律。

要想熟練分析較復(fù)雜的電氣線路圖，必須掌握電機(jī)的起動控制，調(diào)速控制，電氣制動控制等典型電路組成和分析；全壓起動控制中要掌握正反轉(zhuǎn)互鎖，順序起動連鎖控制的組成和原理。

2 主電路的分析

主電路的組成非常直觀簡單，控制兩臺電機(jī)工作，一臺為單向單速風(fēng)冷電機(jī)，一臺為三速起貨電機(jī)，包括正反向控制，速度控制和短路、過流、過載等保護(hù)。正反向控制滿足起貨和落貨的需要，對應(yīng)接觸器為KMH，KML；速度控制采用的是變極變速的原理，即在電機(jī)定子槽中嵌放三套獨(dú)立的不同極對數(shù)的定子繞組，對應(yīng)三個不同的轉(zhuǎn)速1（1=14）；2（2=4）；3（3=2）對應(yīng)功率5.5/26/26 kW，對應(yīng)接觸器為KM1，KM2，KM3；其中4對極為額定級（工作時提升額定負(fù)載），2對極為高速級，它們功率都是26 kW，是恒功率調(diào)速，高速工作時只能提升1/2額定負(fù)載，為此中速進(jìn)高速必須檢測起重量，設(shè)有負(fù)載繼電器KI。14對極為低速級，用于貨物安全落地。圖1為交流三速電動起貨機(jī)控制線路圖。

3 控制電路的分析

起貨機(jī)實際操作對控制電路的要求，1）能按時間原則自動逐級加速起動，與扳動主令手柄速度無關(guān)。2）為防止重物自由跌落，起動時低速繞組先通電，機(jī)械制動器才松閘。3）變速過程中，即使主令手柄停在兩擋間，保證電機(jī)總有一副繞組通電，如加速，中速接觸器KM2可靠吸合，低速接觸器KM1才能斷電。4）起、落貨兩個方向間操作時，中間必須經(jīng)過制動停車，再反向起動，不能發(fā)生反接制動。

圖1 交流三速電動起貨機(jī)控制線路圖

圖2 負(fù)載繼電器的連接和電流向量圖

4 結(jié)束語

上面起貨機(jī)的控制線路圖的分析，是從起貨機(jī)工作情況出發(fā)，考慮到起、落貨物的安全，和各種操作實際，研究性地分析了電路，以便透徹地掌握了每個器件的作用。通過對典型線路分析，總結(jié)發(fā)現(xiàn)它的規(guī)律性，結(jié)合實際，有針對性地思考就會形成有效的分析模式，對陌生的電路分析有指導(dǎo)意義。

[1] 史際昌, 徐正興. 船舶電氣. 大連: 大連海事大學(xué)出版社, 1999.10.

[2] 孫旭清, 林春熙. 船舶電氣設(shè)備. 大連: 大連海事大學(xué)出版社, 2007. 8.

[3] 張春來, 趙殿禮, 文元全. 船舶電氣. 北京: 人民交通出版社, 2008.11.

[4] 應(yīng)強(qiáng)云, 張奮之. 船舶電氣管理及工藝. 大連: 大連海事大學(xué)出版社, 1996.4.

Converse Analysis on Electric Circuit Diagram for Ship Electric Three-speed Winch

Ding Longxiang

(Department of Electrical Engineering, Jiangsu Maritime College, Nanjing 211170, China)

U665

A

1003-4862（2014）02-0054-03

2013-07-27

丁龍祥（1965-），男，碩士，高級實驗師，中國航海學(xué)會會員，中國造船工程學(xué)會高級會員。研究方向：船舶電氣教學(xué)與研究。