Vận hành máy neo ba tốc độ, kiểm tra và phân tích hoạt động bảo vệ quá tải
Phần 1: Yêu cầu cơ bản của máy neo đối với điều khiển truyền động điện
Hệ thống điều khiển kéo của máy neo trên các loại tàu thuyền cơ bản giống nhau. Dù là máy neo điện hay máy neo thủy lực, các yêu cầu kỹ thuật của chúng cũng tương tự nhau và có thể tóm tắt như sau:
(1) Trong hệ thống điều khiển của máy neo, cần thiết lập mạch khởi động tự động theo từng cấp độ và mạch bảo vệ khẩn cấp.
(2) Động cơ điện phải có khả năng chịu quá tải đủ lớn, có thể đáp ứng mô-men xoắn tối đa cần thiết cho bất kỳ trạng thái nâng neo nào, và có thể khởi động dưới mô-men xoắn tải tối đa, thời gian làm việc định mức không nhỏ hơn 30 phút. Số lần khởi động của động cơ không nên quá thường xuyên, nhưng phải đáp ứng yêu cầu khởi động 25 lần trong vòng 30 phút. Nên sử dụng động cơ điện chống nước và có chế độ làm việc ngắn hạn.
(3) Thời gian mà động cơ điện có thể chịu được dòng điện tắc nghẽn trong trường hợp tắc nghẽn là 1 phút (mô-men xoắn tắc nghẽn gấp đôi mô-men xoắn định mức). Trong trường hợp tắc nghẽn, đối với động cơ điện một chiều, động cơ phải có thể tự động chuyển sang hoạt động theo đặc tính cơ học được cài đặt trước; đối với động cơ điện xoay chiều, động cơ phải có thể tự động chuyển sang chế độ hoạt động tốc độ thấp.
(4) Để đáp ứng tốc độ nâng neo cần thiết và tốc độ thấp khi kéo neo vào lỗ, động cơ phải có phạm vi điều chỉnh tốc độ nhất định, thông thường yêu cầu trong khoảng 3:1 đến 5:1.
(5) Khi thả neo bằng động cơ điện, do đây là tải trọng tiềm năng, hệ thống điều khiển phải có chức năng phanh thả neo ổn định và thả neo với tốc độ đều.
(6) Sử dụng hệ thống phanh kết hợp điện và cơ khí để đáp ứng yêu cầu về khả năng dừng nhanh và vận hành ở tốc độ cao với tải nhẹ khi neo đậu; thiết bị kéo điện phải có khả năng thu hồi cả hai neo sau khi neo đơn đã được thả xuống trong khu vực hoạt động được chỉ định.
(7) Đối với máy neo thủy lực điện, nó phải có động cơ điện có thể điều khiển độc lập, và đường ống thủy lực của nó không được bị ảnh hưởng bởi đường ống của các thiết bị khác trên boong. Giữa bánh xích và trục truyền động phải lắp đặt bộ ly hợp, bộ ly hợp phải có thiết bị khóa đáng tin cậy; bánh xích hoặc trục cuộn phải lắp đặt phanh đáng tin cậy, sau khi phanh được khóa chặt, phải chịu được lực kéo tĩnh 45% khi dây neo bị đứt; bánh xích neo phải lắp đặt thiết bị giữ dây (loại cơ khí).
Phần 2: Nguyên lý điều khiển máy neo tàu
1. Đọc sơ đồ mạch điều khiển máy neo ba tốc độ
Máy neo xoay chiều của Trung Quốc chủ yếu sử dụng động cơ asynchronous lồng sóc đa tốc độ biến cực để truyền động. Động cơ asynchronous lồng sóc xoay chiều 3 tốc độ 16/8/4 cực có hai bộ cuộn dây trên stator: cuộn dây 4 cực hình sao (Y) tốc độ cao, một bộ cuộn dây riêng biệt; cuộn dây biến cực, 16 cực tốc độ thấp là kết nối tam giác (△), 8 cực tốc độ trung bình là kết nối đôi sao (YY), việc thay đổi từ kết nối tam giác sang kết nối đôi sao thuộc về điều chỉnh tốc độ công suất không đổi. Điều này có thể đảm bảo mô-men xoắn lớn ở tốc độ thấp (tức là đáp ứng khởi động gấp đôi mô-men xoắn định mức). Tốc độ trung bình 8 cực là cực định mức. Tốc độ thấp và tốc độ trung bình sử dụng chung một cuộn dây, vì cần chuyển đổi giữa kết nối tam giác và kết nối đôi sao. Mạch điều khiển động cơ điện ba tốc độ xoay chiều được thể hiện trong hình 22-1. Đối với hình vẽ này, mạch chính là mạch chuyển đổi sao-tam giác quay thuận và quay ngược điển hình, công tắc KM và KM₂ được sử dụng để chuyển đổi quay thuận và quay ngược, theo mạch điện, có thể thấy rằng hai công tắc L₁ và L₃ được kết nối chính xác với nhau, do đó có tác dụng chuyển đổi quay thuận và quay ngược.
Hệ thống điều khiển và đặc điểm của mạch điều khiển máy neo hai, ba tốc độ
Trong hệ thống điều khiển, bộ điều khiển chính có ba vị trí cho cả hai chiều quay, lần lượt điều khiển ba tốc độ. Hệ thống kéo được thiết kế để khởi động trực tiếp ở tốc độ thấp và trung bình, trong khi tốc độ cao phải khởi động qua giai đoạn trễ ở tốc độ trung bình. Do động cơ được thiết kế với tốc độ trung bình và cao ở dạng tốc độ cố định, nên trong mạch đã được thiết lập mạch bảo vệ tự động chuyển về tốc độ trung bình khi quá tải ở tốc độ cao. Trong hình 22-1, bảo vệ này được phản ánh bởi rơle quá dòng KA₁(4) để phản ánh kích thước tải. Để tránh rơle quá dòng hoạt động sai do dòng điện tăng tốc cao, một rơle thời gian KT₂ (19) được thiết lập để tạm thời ngắn mạch rơle quá dòng. Ngoài ra, đảo chiều là mạch điều khiển đối xứng, hệ thống sử dụng điều khiển đối xứng có thể đảo ngược, sử dụng bộ điều khiển chính để điều khiển khởi động, điều chỉnh tốc độ, dừng và đảo chiều của động cơ máy neo.
Hình 22-1 Mạch điều khiển động cơ điện ba tốc độ của máy neo
Khi động cơ máy neo hoạt động ở chế độ tốc độ cao, nếu xảy ra quá tải do bất kỳ lý do nào, hệ thống sẽ tự động chuyển sang chế độ tốc độ trung bình. Sau khi tải giảm, nếu cần quay lại chế độ tốc độ cao, phải chuyển cần điều khiển chính từ “tốc độ cao” sang “tốc độ trung bình”, sau đó chuyển lại sang “tốc độ cao” để động cơ máy neo có thể quay lại chế độ tốc độ cao.
Hệ thống được trang bị bảo vệ mất áp, bảo vệ quá tải nhiệt (rơle quá tải) ở chế độ tốc độ thấp và trung bình, và giám sát quá tải trong mạch cuộn dây tốc độ cao [dòng điện hoạt động của rơle quá dòng KA₁(4) được cài đặt là 110% so với dòng điện định mức ở chế độ tốc độ cao]. Giữa các công tắc chính KM₁(8) và KM₂(9) cũng như giữa KM₃(10) và KM₄(11, 12) được cài đặt thiết bị khóa cơ học nhằm ngăn chặn sự cố chập mạch nguồn điện. Mạch điều khiển sử dụng cầu chì để bảo vệ chống chập mạch.
Phần 3: Phân tích đường dây và hướng dẫn vận hành
1. Khởi động và vận hành
Khi đóng công tắc nguồn chính QS và công tắc nguồn mạch điều khiển SA(5), đèn chỉ thị nguồn HL(5) trên bảng điều khiển chính sẽ sáng, cho biết nguồn chính và nguồn điều khiển đã được cấp (kết nối).
(1) Tay cầm bộ điều khiển chính ở vị trí 0:
Công tắc chính SA₁(6) đóng, rơle mất áp KA₂(6) được cấp điện, tiếp điểm thường mở KA₂(7) đóng tự khóa, mạch điều khiển được cấp điện và kết nối nguồn điện mạch điều khiển với nguồn điện chỉnh lưu. Lúc này, rơle thời gian KT₁(18) được cấp điện, tiếp điểm KT₁(14) ngắt ngay lập tức, ngắt mạch KM₅ (13); KT₂ (19) được cấp điện, tiếp điểm KT₂ (4) đóng ngay lập tức, nối tắt rơle quá dòng KA₁ (4). KT₃(20) được cấp điện, KT₃(22) đóng ngay lập tức, ngắn mạch điện trở kinh tế R, chuẩn bị cho cuộn dây YB(21) của phanh điện từ DC được cấp điện toàn bộ. Cần lưu ý rằng ở đây chúng ta có một phanh điện từ, phanh điện từ này là loại DC, cần phải thực hiện thông qua bộ chỉnh lưu, do đó khi phân tích các sự cố liên quan đến phanh điện từ, ngoài các sự cố về phần cơ khí, còn phải xem xét các sự cố về phần điện.
(2) Nâng neo “1” chốt:
Khi cần gạt được chuyển sang vị trí “1” của chế độ nâng neo, tiếp điểm chính SA₁(6) ngắt kết nối, tiếp điểm chính SA₂(8), SA₄(10), SA₇(17) đóng, SA₂(8) đóng làm cho cuộn dây của công tắc nâng neo KM₁(8) được cấp điện, tiếp điểm chính KM₁(2) đóng, chuẩn bị cho động cơ nâng neo. Tiếp điểm phụ KM,(9) ngắt kết nối để thực hiện chức năng khóa liên động; SA,(17) đóng lại, do KM₁(17) đóng lại, tiếp điểm phanh KM₆(17) được cấp điện, tiếp điểm KM₆(21) đóng lại, cuộn dây phanh điện từ một chiều YB(21) nhận được điện áp đầy đủ, ngay lập tức kích thích mạnh mẽ để nhanh chóng nhả phanh (giải phóng trục động cơ). Đồng thời, do tiếp điểm KM₆(20) ngắt, rơle thời gian KT₃(20) ngay lập tức mất điện, tiếp điểm KT₃(22) của nó ngắt trong thời gian không quá 1 giây, khiến điện trở kinh tế R₃ nối vào mạch cuộn dây phanh điện từ, để giảm tổn thất nhiệt của dòng điện cuộn dây; SA₄(10) đóng, công tắc tốc độ thấp KM₃(10) được cấp điện, tiếp điểm chính KM₃(1) đóng, động cơ khởi động ở tốc độ thấp, tiếp điểm thường đóng KM₃(11, 13) mở, khóa công tắc tốc độ trung bình và tốc độ cao, ngăn chặn hoạt động sai.
(3) Nâng neo “2” chốt:
Khi cần điều khiển chính được chuyển sang vị trí “2” để nâng neo, các tiếp điểm SA₂(8), SA₇(17), SA₅(11) đóng lại, còn SA₄(10) mở ra. Rơle tốc độ thấp KM₃(10) mất điện. Rơle tốc độ trung bình KM4-2(12) và KM4-1(11) lần lượt được cấp điện, động cơ được kết nối thành hình sao kép và chạy ở tốc độ trung bình. Đồng thời, rơle thời gian KT₁ (18) bị mất điện do tiếp điểm KM₄-1(18) ngắt, tiếp điểm KT₁ (14) của nó đóng sau 2 giây, chuẩn bị cho việc nâng neo ở tốc độ cao.
(4) Nâng neo “3” chốt:
Khi cần điều khiển chính được chuyển sang vị trí “3” để nâng neo, các tiếp điểm SA₂(8), SA₇(17), SA₅(11) và SA₆(13) đóng lại. Công tắc tốc độ cao KM₅(13) được cấp điện, tiếp điểm chính của nó đóng lại, một bộ cuộn dây hình sao khác của động cơ được cấp điện và động cơ bắt đầu khởi động tốc độ cao; tiếp điểm phụ KM₅(13) đóng lại và tự khóa; KM₅(10) ngắt, khóa nhánh công tắc tốc độ thấp và tốc độ trung bình; KM₆(19) ngắt, làm KT₂(19) mất điện, tiếp điểm KT₂(4) của nó ngắt sau 2,5 giây, thời gian này là thời gian điều chỉnh khởi động tốc độ cao của động cơ, trong thời gian này tiếp điểm đóng để tránh rơle quá dòng KA₁ (4) hoạt động, khiến động cơ không thể đạt tốc độ cao. Khi khởi động xong, tiếp điểm mở ra, khiến KA₁(4) hoạt động bảo vệ quá tải khi chạy tốc độ cao.
(5) Từ vị trí 0, chuyển trực tiếp sang vị trí “3” để nâng neo:
Nếu cần điều khiển chính được chuyển trực tiếp từ vị trí 0 sang vị trí “3” để nâng neo, thì KM₄-2 và KM-1 sẽ được cấp điện trước, động cơ sẽ khởi động ở tốc độ trung bình, sau đó sau khi qua thời gian trễ của rơle thời gian KT₁, tiếp điểm tốc độ cao KM mới được cấp điện, từ đó chuyển sang chế độ vận hành tốc độ cao.
(6) Đỗ xe:
Khi cần điều khiển chính được chuyển về vị trí 0, tất cả các cuộn dây tiếp điểm đều mất điện, các tiếp điểm chính đều ngắt kết nối. Đồng thời, cuộn dây phanh điện từ cũng mất điện nhưng không phanh ngay lập tức. Năng lượng tích trữ trong cuộn dây được xả qua diode V₂ (22) và điện trở xả R₄. Dòng điện trong cuộn dây giảm xuống mức dòng điện giải phóng trước khi phanh cơ học hoạt động, khiến động cơ dừng hoạt động nhanh chóng. Điều chỉnh điện trở R₄ của mạch xả để điều chỉnh thời gian xả, từ đó điều chỉnh thời gian phanh. Trong thực tế, trong quá trình tay cầm quay trở lại vị trí 0 từ tốc độ cao, tay cầm lần lượt đi qua và kết nối tốc độ trung bình và thấp, động cơ trước tiên thực hiện phanh tái tạo, tốc độ quay sẽ giảm đáng kể, sau đó qua phanh trễ sau khi mất điện, phanh cơ học được thực hiện ở tốc độ quay thấp hơn, để giảm tác động của phanh cơ học.
II. Thả neo
Khi cần điều khiển chính được đặt ở các vị trí neo, tình trạng hoạt động giống như khi nhổ neo, chỉ có điều là cuộn dây KM₂ của công tắc hướng được cấp điện, cuộn dây KM₁ bị ngắt điện, khiến động cơ quay ngược. Ngoài ra, khi neo ở vùng nước sâu, động cơ bị kéo bởi trọng lượng của neo và chuyển sang trạng thái phanh tái tạo, thực hiện việc neo với tốc độ không đổi. Độc giả có thể tự phân tích.
III. Các khâu bảo vệ chính
(1) Bảo vệ vị trí 0 (mất áp):Bảo vệ vị trí zero được thực hiện bởi rơle mất áp KA₂ và phối hợp với SA₁. Khi cần điều khiển chính không ở vị trí zero mà mạng điện bị mất điện, tiếp điểm của rơle mất áp KA₂ sẽ mở ra, ngắt mạch điều khiển; sau đó, ngay cả khi mạng điện được khôi phục, hệ thống vẫn không thể hoạt động. Phải đợi cần điều khiển chính trở về vị trí zero, KA₂ mới được cấp điện lại, hệ thống mới có thể hoạt động trở lại.
(2) Bảo vệ quá tải ở tốc độ cao:Khi vận hành ở tốc độ cao bị quá tải, rơle quá dòng KA hoạt động, tiếp điểm của nó mở ra, contactor KM₅ ngắt điện và giải phóng, khiến KM-2 và KM₄-1 lần lượt được cấp điện và hoạt động, động cơ chuyển sang vận hành ở tốc độ trung bình. Sau khi KM₅ ngắt điện, tiếp điểm tự bảo vệ của nó mở ra, do đó không thể tự động cấp điện trở lại sau khi quá tải biến mất. Nếu cần chạy ở tốc độ cao, phải chuyển cần điều khiển từ cấp 3 về cấp 2, sau đó chuyển lại về cấp 3.
(3) Bảo vệ quá tải ở tốc độ trung bình và thấp và khởi động khẩn cấp:Bảo vệ quá tải ở tốc độ trung bình và thấp được thực hiện bởi rơle nhiệt FR₁ và FR₂. Khi rơle nhiệt FR₁ và FR₂ hoạt động do quá tải, do thời gian tự động reset của rơle nhiệt khoảng 2 phút, trong trường hợp khẩn cấp, nếu vẫn cần động cơ hoạt động ở tốc độ trung bình và thấp, có thể nhấn nút khẩn cấp SB trên bộ điều khiển chính để buộc động cơ tiếp tục hoạt động.
(4) Bảo vệ khóa điện khi nhổ neo và thả neo:Bảo vệ khóa điện tử khi nhổ neo và thả neo được thực hiện thông qua các tiếp điểm phụ thường đóng KM₁ và KM₄ của các công tắc đảo chiều KM₁ và KM₂, được nối tiếp trong mạch cuộn dây của nhau.
(5) Bảo vệ khóa liên động chuyển mạch cuộn dây tốc độ trung bình và thấp:Cuộn dây tốc độ trung bình và thấp là một bộ cuộn dây biến cực. Để ngăn chặn ngắn mạch nguồn điện do kết nối đồng thời với lưới điện, phải yêu cầu khóa liên động, nối tiếp các tiếp điểm thường đóng của KM₃ và KM4-2, KM4₋ vào mạch cuộn dây của nhau.
Phần 4: Quản lý bảo trì hệ thống
Việc bảo trì và quản lý động cơ điện xoay chiều ba tốc độ và bộ phanh có thể được chia thành ba loại: kiểm tra và bảo dưỡng hàng ngày, bảo dưỡng định kỳ và bảo dưỡng lớn.
I. Kiểm tra và bảo dưỡng hàng ngày
Nội dung chính của việc kiểm tra và bảo dưỡng hàng ngày bao gồm: Kiểm tra xem có vật lạ xung quanh thiết bị hay không, làm sạch bề mặt động cơ; kiểm tra xem bu lông chân đế và các chi tiết cố định của động cơ có bị lỏng hay không; kiểm tra xem khớp nối động cơ có hoạt động bình thường hay không; kiểm tra xem dây nối đất có tiếp đất tốt hay không; kiểm tra xem cách điện cuộn dây động cơ có bình thường hay không (thông thường không được thấp hơn 2 MΩ); kiểm tra xem phanh có hoạt động bình thường khi cấp điện hay không. Ngoài ra, đối với động cơ có lỗ thoát nước ở đáy, nên tháo bu lông định kỳ để thoát nước ngưng tụ.
II. Bảo dưỡng định kỳ
Thời gian bảo dưỡng định kỳ thông thường là 6 tháng, tàu có thể điều chỉnh phù hợp theo tần suất sử dụng thiết bị và yêu cầu trong hướng dẫn sử dụng thiết bị. Nội dung kiểm tra bao gồm: mở hộp nối dây, kiểm tra xem đầu nối có bị lỏng, dây nối có bị hỏng hoặc mòn không; kiểm tra xem động cơ có kín nước không; đo khoảng cách phanh, nếu quá lớn thì điều chỉnh cho phù hợp; kiểm tra xem bu lông nối động cơ và vòng cao su đàn hồi có bình thường không; kiểm tra xem mỡ bôi trơn ổ trục có bị biến chất không, thêm mỡ bôi trơn với lượng thích hợp.
3. Đại tu
Thời gian bảo dưỡng lớn (tháo dỡ và kiểm tra) của động cơ và phanh là 3-5 năm. Trong quá trình bảo dưỡng lớn, động cơ phải được tháo dỡ và làm sạch. Đo điện trở cách điện của từng cuộn dây, nếu điện trở thấp hơn yêu cầu, phải tiến hành xử lý cách điện; kiểm tra xem các cuộn dây có bị lỏng, chập mạch, đứt mạch và độ tin cậy của chúng; nếu phát hiện lớp cách điện bị trầy xước hoặc quá nhiệt, phải tiến hành sửa chữa; Kiểm tra xem có hiện tượng trục ngoài và trục trong của ổ trục và trục quay bị lệch hay không, có hiện tượng cọ xát giữa trục quay và trục cố định hay không; thay thế ổ trục. Khi thay thế ổ trục, cần lưu ý: khi lắp đặt, mặt có ký hiệu mã ổ trục phải được lắp ở phía ngoài để dễ nhận biết khi bảo trì. Kiểm tra hệ thống phanh, bao gồm đĩa phanh, cuộn dây phanh, lò xo, miếng ma sát, v.v.
Điều chỉnh khe hở khí của phanh và các biện pháp khẩn cấp khi xử lý sự cố phanh:
(1) Sau một thời gian sử dụng dài, các bộ phận phanh sẽ bị mòn, dẫn đến khoảng cách khí tăng lên và chiều dài làm việc của lò xo tăng lên. Trong trường hợp nghiêm trọng, điều này có thể khiến thanh hút không thể hút lên. Việc tăng chiều dài làm việc của lò xo sẽ làm giảm áp suất phanh, do đó cần thường xuyên kiểm tra khoảng cách khí làm việc của phanh và điều chỉnh kịp thời.
(2) Khi cuộn dây phanh không được cấp điện và muốn đặt phanh ở trạng thái thả lỏng (tức là phanh không hoạt động), có thể tháo ốc vít ra, gỡ vòng đệm, sau đó vặn ốc vít vào, đẩy lõi sắt về phía điện từ, đẩy hết cỡ để khoảng cách không khí bằng không. Lúc này, phanh và lõi sắt được thả lỏng, rô-to động cơ có thể quay tự do, đạt được mục đích thả lỏng thủ công.
(3) Khi động cơ đang hoạt động, nếu gặp sự cố với bộ phanh, chẳng hạn như đứt dây cuộn phanh, hỏng ống chỉnh lưu silicon, mất điện hoặc đứt dây nguồn, động cơ sẽ ngay lập tức chuyển sang trạng thái phanh. Lúc này, cần ngắt nguồn điện ngay lập tức, tháo tải và tiến hành bảo dưỡng. Sau khi khắc phục sự cố phanh, phải vặn lại vít giải phóng thủ công về vị trí ban đầu và chạy thử trước khi sử dụng chính thức.
Phần 5: Những lưu ý khi sử dụng động cơ điện
I. Lưu ý khi sử dụng động cơ điện xoay chiều ba tốc độ
Khi sử dụng động cơ điện xoay chiều ba tốc độ, cần thường xuyên theo dõi dòng điện hoạt động của động cơ, không để động cơ hoạt động vượt quá dòng điện định mức. Cần thường xuyên kiểm tra nhiệt độ của động cơ, quan sát xem có mùi lạ hoặc tiếng ồn bất thường không. Nếu phát hiện có sự cố, cần ngừng hoạt động ngay lập tức để kiểm tra, chỉ tiếp tục sử dụng sau khi sự cố đã được khắc phục. Cần lưu ý rằng loại động cơ này thường chỉ hoạt động trong thời gian ngắn, và thời gian hoạt động cho phép ở các tốc độ khác nhau của động cơ cũng có sự khác biệt.
II. Bảo trì và quản lý hộp điều khiển điện và bộ điều khiển chính
Hộp điều khiển điện và bộ điều khiển chính là một trong những điểm quan trọng trong quản lý phần điện. Để đảm bảo hộp điều khiển hoạt động bình thường, cần phải tiến hành kiểm tra định kỳ thiết bị. Thời gian kiểm tra được xác định dựa trên mức độ khó khăn của công việc, môi trường và vị trí của thiết bị. Bảo trì hộp điều khiển được chia thành hai loại: bảo trì định kỳ và bảo trì lớn. Bảo trì định kỳ được thực hiện hàng tháng, bảo trì lớn được thực hiện 3 tháng một lần. Thời gian cụ thể của bảo trì định kỳ và bảo trì lớn có thể được xác định dựa trên thời gian hành trình của tàu.
- (1) Loại bỏ bụi bẩn và các vật thể lạ trong hộp; (2) Kiểm tra xem các bulông cố định của các bộ phận điện có bị lỏng hay không; (3) Kiểm tra xem các bộ phận có bị rỉ sét hay không; (4) Kiểm tra xem điện trở cách điện của hộp điều khiển có đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật hay không; (5) Kiểm tra xem thiết bị tiếp đất có hoạt động tốt không, bulông tiếp đất có bị lỏng hay không; (6) Kiểm tra xem dây dẫn của contactor và rơle có bị hư hỏng hay không; (7) Kiểm tra xem công tắc có phát ra tiếng động lạ không, nếu tiếng động quá lớn, cần kiểm tra các bộ phận có thể di chuyển và điều chỉnh; (8) Kiểm tra xem đồng hồ đo dòng điện trên bộ điều khiển chính có hoạt động bình thường không; (9) Kiểm tra xem chức năng bảo vệ mất áp suất có hoạt động bình thường không; (10) Kiểm tra xem thứ tự kết nối của các điểm tiếp xúc trên bộ điều khiển chính có phù hợp với biểu đồ tiếp xúc không. Trước khi bảo trì, cần lưu ý: phải ngắt nguồn điện, nghiêm cấm bảo trì khi có điện.
- (1) Vệ sinh các tiếp điểm chính của các tiếp điểm, thay thế các tiếp điểm động và tĩnh bị hỏng; (2) Kiểm tra và điều chỉnh giá trị dòng điện hoạt động của rơle nhiệt; (3) Kiểm tra và điều chỉnh giá trị hoạt động của thiết bị bảo vệ quá tải cấp cao; (4) Kiểm tra và điều chỉnh thời gian hoạt động của rơle thời gian; (5) Kiểm tra và điều chỉnh điện áp hút và điện áp duy trì của cuộn dây phanh điện từ; (6) Kiểm tra xem khóa liên động điện và khóa liên động cơ của công tắc chính thuận và ngược có bình thường không; (7) Kiểm tra xem bộ điều khiển chính có bị hư hỏng và nứt vỡ không, đồng thời đo lường tình trạng; (8) Kiểm tra tính toàn vẹn và tình trạng siết chặt của các bộ phận siết chặt của bộ điều khiển chính; (9) Kiểm tra cơ cấu điều khiển chính có linh hoạt không, có bị kẹt không, các điểm tiếp xúc có tốt không; (10) Phải bôi một lượng vừa đủ dầu mỡ công nghiệp hoặc mỡ bôi trơn lên các bộ phận ma sát như giữa con lăn và bánh răng của bộ điều khiển chính, giữa đuôi điểm tiếp xúc động và cam.
Cần lưu ý rằng trước khi tiến hành bảo dưỡng lớn, cần tắt công tắc nguồn từ bảng phân phối chính đến hộp điều khiển và treo biển cảnh báo “Bảo dưỡng” tại vị trí tương ứng của công tắc nguồn. Ngoài các hoạt động bảo dưỡng định kỳ và bảo dưỡng lớn nêu trên, việc bảo dưỡng hàng ngày cũng rất quan trọng. Cần kiểm tra xem có vật thể nào bên ngoài hộp cản trở quá trình làm mát bình thường hay không; nhiệt độ bên ngoài hộp có quá nóng hay không; Trong quá trình làm việc, nếu phát hiện có hiện tượng bất thường, cần dừng máy ngay lập tức để kiểm tra và loại bỏ nguyên nhân gây ra sự cố.
III. Phân tích nguyên lý bảo vệ quá tải và thao tác kiểm tra
Các tiếp điểm bảo vệ quá tải được nối tiếp trong mạch điều khiển, khi kích hoạt sẽ ngắt nguồn điện của tất cả các tiếp điểm.
1. Điều kiện kích hoạt:Khi dòng điện của động cơ điện liên tục vượt quá giá trị cài đặt (ví dụ: 1,1~1,2 lần dòng điện định mức), rơle quá tải sẽ hoạt động. Ở chế độ tốc độ cao, độ nhạy của bảo vệ quá tải cao hơn (do dòng điện cuộn dây tốc độ cao lớn hơn và nhiệt độ tăng nhanh hơn).
2. Bảo vệ logic:Khi quá tải, tiếp điểm thường đóng FR ngắt kết nối → Mạch điều khiển mất điện → Tất cả các tiếp điểm ngắt kết nối → Máy neo dừng hoạt động. Để khôi phục, cần nhấn nút khôi phục FR bằng tay hoặc khởi động lại hệ thống.
3. Nguyên lý không thể tăng tốc khi tải nặng:Cơ chế kiểm tra tải: Theo dõi dòng điện tải theo thời gian thực thông qua biến dòng điện. Khi dòng điện tải vượt quá ngưỡng tốc độ trung bình (dòng điện), hệ thống điều khiển sẽ tự động khóa tốc độ cao (ngăn chặn KM₃ đóng).
Có thể thấy, trong đường cong đặc tính cơ học của hầu hết các động cơ điện (như động cơ điện không đồng bộ), mô-men xoắn đầu ra tỷ lệ nghịch với tốc độ quay. Khi chịu tải nặng, động cơ cần mô-men xoắn lớn hơn, trong khi tốc độ quay cao sẽ làm giảm đáng kể mô-men xoắn có thể sử dụng, dẫn đến động cơ không thể hoạt động ổn định hoặc thậm chí bị kẹt. Khi hoạt động ở tốc độ cao trong điều kiện tải nặng, dây xích neo có thể bị bắn sơn, đứt dây, dễ dẫn đến mất kiểm soát hoặc mỏi kết cấu. Các bộ phận cơ khí quay với tốc độ cao có thể gây ra rung động do lực quán tính tăng lên khi tải nặng, thậm chí cộng hưởng với tần số riêng của hệ thống, dẫn đến hư hỏng cấu trúc.IV. Thử nghiệm bảo vệ quá tải
1. Chuẩn bị:Đảm bảo máy neo hoạt động bình thường khi không tải. Kết nối kẹp dòng điện với mạch chính của động cơ.
2. Mô phỏng quá tải:Khởi động máy neo ở tốc độ thấp, tăng dần tải trọng cơ học (như dây neo phanh). Quan sát đồng hồ đo dòng điện, ghi lại giá trị dòng điện hoạt động của rơle quá tải.
3. Xác minh hành động bảo vệ:Khi dòng điện vượt quá giá trị cài đặt, FR phải hoạt động → tiếp điểm ngắt → máy neo dừng hoạt động. Kiểm tra xem đèn báo lỗi hoặc tín hiệu báo động có được kích hoạt hay không.
4. Khôi phục và phục hồi:Thiết lập lại bằng tay rơle quá tải, khởi động lại máy neo, xác nhận hoạt động bình thường.
5. Điểm quan sát quan trọng:Sự khác biệt về thời gian hoạt động quá tải giữa các cấp số tốc độ khác nhau (cấp số tốc độ cao hoạt động nhanh hơn). Liệu cấp số tốc độ cao có bị tự động vô hiệu hóa khi tải nặng hay không.
V. Cài đặt bảo vệ quá tải
1. Cơ sở thiết lập:Tham khảo các thông số trên nhãn động cơ (như dòng điện định mức, công suất, v.v.). Máy neo phải có thể hoạt động liên tục trong 2 phút dưới tác động của lực kéo quá tải (không yêu cầu tốc độ), lực kéo quá tải phải không nhỏ hơn 1,5 lần tải trọng làm việc. Thông thường, thiết kế của máy neo sẽ xác định các thông số của động cơ và các thiết bị khác theo tiêu chuẩn này để đáp ứng yêu cầu làm việc quá tải. Trong quá trình vận hành thực tế, nếu dòng điện vượt quá khoảng 1,5 lần dòng điện định mức và duy trì trong một thời gian nhất định, có thể coi máy neo đang ở trạng thái quá tải dòng điện.
2. Các bước điều chỉnh:(1) Ngắt nguồn điện, điều chỉnh núm công tắc quá tải đến giá trị cài đặt mục tiêu. (2) Sau khi cấp điện, tăng dần tải đến dòng điện cài đặt để xác minh hoạt động bảo vệ có chính xác hay không. (3) Lặp lại thử nghiệm để đảm bảo giá trị cài đặt ổn định và đáng tin cậy. (4) Vận hành an toàn: Khi kiểm tra quá tải, cần tăng tải dần dần để tránh xung dòng điện lớn tức thời. (5) Ghi chép dữ liệu: Ghi chép chi tiết giá trị dòng điện hoạt động của từng cấp độ làm cơ sở cho việc bảo trì. (6) Xác nhận thiết lập lại: Sau mỗi lần bảo vệ quá tải hoạt động, phải kiểm tra kỹ nguyên nhân trước khi thiết lập lại.
