船舶电动三速起货机电气线路图逆向分析法

丁龙祥



船舶电动三速起货机电气线路图逆向分析法

丁龙祥

（江苏海事职业技术学院电气工程系，南京 211170）

本文以交流三速起货机电路分析为例，介绍了电气控制线路图的一般知识及一种继电接触控制电路的分析方法——逆向分析法。对主电路和控制电路进行了分析。

电动三速起货机 继电接触器控制 JZF—H6型三速电机 逆向分析法

0 引言

现代船舶发展很快，大型化、电气化、自动化已成为必然趋势。电气电子设备更新换代，电气控制技术升级换代，从上世纪成熟的继电接触器控制到PLC控制，再到微机控制。要想很好掌握船舶电气设备管理、保养维修需要电气人员能熟练掌握电气设备的结构、原理、使用。能熟练分析电气线路图，分析和排除常见故障。就目前船舶，电气设备大部分仍以继电接触器控制为主，要想快速准确排除故障，必须学会电气线路图的熟练分析。为此，以交流三速起货机为例用逆向分析法分析电气线路图。

1 控制线路图一般知识

继电接触器控制系统由各种继电器、接触器、按钮、开关、其他电器及电机组成。每个电器又包括若干个元件，如主触点、副触点、线圈等。

电气线路图可分为两个部分：主电路和控制电路。控制电机流过大电流的电路是主电路，主电路的工作受控于控制电路。主电路很直观简单，一般有电源开关、主路保险、接触器的主触点、热继电器的发热元件、电机；控制电路相对复杂，有控制按钮、开关、接触器的常开、常闭副触点、继电器的常开、常闭触点（继电器的工作分析和触点动作较难）、继电器与接触器的线圈。

电气线路图中的元器件都用国家标准规定的图形符号和文字符号绘制和标注；同一电器的不同部件按作用不同分别画在主电路或控制电路，标注相同的文字符号并用数字加以区别。电路图中各元件一般动作顺序从上到下，从左到右依次排开，分析电路要掌握这些规律。

要想熟练分析较复杂的电气线路图，必须掌握电机的起动控制，调速控制，电气制动控制等典型电路组成和分析；全压起动控制中要掌握正反转互锁，顺序起动连锁控制的组成和原理。

2 主电路的分析

主电路的组成非常直观简单，控制两台电机工作，一台为单向单速风冷电机，一台为三速起货电机，包括正反向控制，速度控制和短路、过流、过载等保护。正反向控制满足起货和落货的需要，对应接触器为KMH，KML；速度控制采用的是变极变速的原理，即在电机定子槽中嵌放三套独立的不同极对数的定子绕组，对应三个不同的转速1（1=14）；2（2=4）；3（3=2）对应功率5.5/26/26 kW，对应接触器为KM1，KM2，KM3；其中4对极为额定级（工作时提升额定负载），2对极为高速级，它们功率都是26 kW，是恒功率调速，高速工作时只能提升1/2额定负载，为此中速进高速必须检测起重量，设有负载继电器KI。14对极为低速级，用于货物安全落地。图1为交流三速电动起货机控制线路图。

3 控制电路的分析

起货机实际操作对控制电路的要求，1）能按时间原则自动逐级加速起动，与扳动主令手柄速度无关。2）为防止重物自由跌落，起动时低速绕组先通电，机械制动器才松闸。3）变速过程中，即使主令手柄停在两挡间，保证电机总有一副绕组通电，如加速，中速接触器KM2可靠吸合，低速接触器KM1才能断电。4）起、落货两个方向间操作时，中间必须经过制动停车，再反向起动，不能发生反接制动。

图1 交流三速电动起货机控制线路图

图2 负载继电器的连接和电流向量图

4 结束语

上面起货机的控制线路图的分析，是从起货机工作情况出发，考虑到起、落货物的安全，和各种操作实际，研究性地分析了电路，以便透彻地掌握了每个器件的作用。通过对典型线路分析，总结发现它的规律性，结合实际，有针对性地思考就会形成有效的分析模式，对陌生的电路分析有指导意义。

[1] 史际昌, 徐正兴. 船舶电气. 大连: 大连海事大学出版社, 1999.10.

[2] 孙旭清, 林春熙. 船舶电气设备. 大连: 大连海事大学出版社, 2007. 8.

[3] 张春来, 赵殿礼, 文元全. 船舶电气. 北京: 人民交通出版社, 2008.11.

[4] 应强云, 张奋之. 船舶电气管理及工艺. 大连: 大连海事大学出版社, 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

丁龙祥（1965-），男，硕士，高级实验师，中国航海学会会员，中国造船工程学会高级会员。研究方向：船舶电气教学与研究。