11第十一章舱室辅助机械的电气控制.ppt

第十一章 舱室辅助机械的电气控制 本章概述 船舶舱室辅助机械的电气控制是现代自动化船舶的 重要组成部分，涉及的面较广。本章选取几个典型的船 舶电气自动控制系统进行分析和探讨，主要包括泵浦的 自动切换控制电路、空压机的自动控制和船舶辅锅炉的 电气自动控制。 第十一章 舱室辅助机械的电气控制 本章主要讲解内容 第一节 泵组自动切换控制电路分析 第二节 空压机控制电路分析 第三节 船舶辅锅炉的电气自动控制 第一节 泵组自动切换控制电路分析 为主机服务的燃油泵、滑油泵、冷却水泵等主要电动 辅机，为了控制方便和工作可靠均设置两套机组。不仅能 在机组旁控制，也能在集中控制室进行遥控；而且在运行 中泵系统出现故障时能实现机组的自动切换，使备用机组 立即起动投入工作，以保证主机处于正常工作状态。 图11-1为某轮泵的自动切换控制线路原理图 一、机组的手动操作 二、机组的自动切换操作 第二节 空压机控制电路分析 现代化船舶柴油主机和柴油发电机的功率越来越大， 起动能源主要依靠高压空气。同时在船舶的其它系统中也 广泛的应用。例如用于主机的控制空气、用于其他自动控 制系统中的气动元件的压缩空气、船用汽笛以及船舶杂用 空气等。因此，船舶空气压缩机系统是船舶辅机系统的重 要组成部分。 在船上船舶空压机一般都设有两套机组，并设计成为 互为备用的系统，可同时使用，也可单独使用。 图11-2（a）、（b）、（c）为某轮无人机舱自动化 船舶主空压机系统电气原理图。 一、空压机“手动”起动 二、空压机“手动”停止 三、空压机控制系统的保护措施 1．空压机低油压停车 2. 空压机高温停车 3. 空压机高温停车 4. 空压机自动控制过程 5. 空压机的“遥控”控制过程 第三节 船舶辅锅炉的电气自动控制 船舶辅锅炉是船舶动力装置的重要组成部分。在柴油 机提供推进动力的船舶上，辅锅炉产生的蒸汽主要用于加 热燃油、滑油、水以及提供各种生活用汽。为了提高机舱 的自动化程度，辅锅炉的全自动控制是不可缺少的。对于 小型辅锅炉，由于产生的蒸汽主要供主机暖缸、加热燃油 以及日用生活用，故对蒸汽参数的稳定性要求不高，一般 采用双位控制或比例调节，允许蒸汽压力在设定范围内波 动，实现有差调节。而对于大容量的油轮辅锅炉，因为加 热货油、驱动货油泵、蒸汽辅机以及洗舱的需要，多采用 比例--积分环节，使蒸汽压力基本稳定在设定值，实现无 差调节。 一、船舶辅锅炉电气自动控制系统的主要环节 不管采用何种类型的锅炉，其自动控制环节是类似 的。概括地讲，辅锅炉的自动控制环节主要包括：水位自 动调节、蒸汽压力自动控制、燃烧程序控制以及警报和保 护环节。 图11–3是船舶辅锅炉电气自动控制系统框图。 1．锅炉水位的自动调节 锅炉的工作水位在安全水位以上，是燃烧系统自动 点火起动的必要条件。锅炉的工作水位降至最低水位 时，水泵应能自动起动补水；升至最高水位时水泵应自 动停止补水；水位降到极限低水位时应能发出声光报警 信号，并使整个系统停止工作。 目前船舶辅锅炉采用较多的水位传感器主要有浮子 式水位调节器、电极式水位传感器以及参考水位罐检测 水位装置三种，由此构成了不同的水位自动控制系统。 （1）电极式水位调节系统 图11–4所示是一种电极式水位调节系统。 （2）浮子式水位调节系统 图11–5是磁性浮子式水位调节器。 （3）参考水位罐水位检测系统 图11–6是采用参考水位罐的水位检测系统。 2．蒸汽压力的自动控制 锅炉气压稳定的前提是必须保持蒸发量和送汽量能量的平衡。燃烧过程自动调节的主要任务是使锅炉汽压维持在规定值或是在规定的允许范围之内；同时为了保证燃烧良好，必须使供风量与供油量相适应。蒸汽压力的自动控制主要有双位控制和比例控制两种。 （1）双位控制系统 燃烧系统的双位控制，就是汽压上升至设定值上限 时，停止燃烧；而汽压下降至设定值的下限时，点火燃 烧。采用双位控制系统，锅炉的点火和熄火比较频繁。 如图11–3所示，锅炉内的蒸汽压力作用于压力双位 调节器，实际上它是一个压力继电器（如图11–7示）。 只有蒸发量小、负荷较稳定的锅炉比较适宜采用双位 自动控制系统。对于货轮辅助锅炉，由于产生的蒸汽仅 用于加热燃油、滑油以及日用生活用，它的蒸发量小 （一般小于5t／h）、蒸汽压力低（一般低1