Автоматическое поддержание натяжения каната.

Изменение натяжения швартовного каната вызывает поворот барабана лебедки. Через планетарную передачу, силоизмерительное устройство и систему рычагов поворот барабана вызывает поворот вала с кулачковыми шайбами в ту или иную сторону в зависимости от знака разности между величиной натяжения каната на барабане и величиной усилия настройки силоизмерительного устройства. Кулачковые шайбы воздействуют на блок переключателей.

При натяжении швартовного каната, равном номинальному, контакты блока переключателей SQ4, SQ5, SQ8, SQ1, SQ2 разомкнуты, контакт SQ3 - замкнут.

При падении натяжения каната замыкается контакт SQ4, подготавливая включение электродвигателя в направлении «Выбирать». Продолжающее падение натяжения каната вызывает замыкание контакта SQ1. При достижении нижнего предела усилий диапазона регулирования замыкается контакт SQ2, замыкая цепь питания реле времени КТ2, в результате чего:

- замыкается контакт КТ2 в цепи питания реле времени КТ2;

- замыкается контакт КТ2 в цепи питания катушки контактора направления КМ3.

При этом получает питание катушка контактора КМ3, он срабатывает и контактом КМ3 включает цепь питания катушки контактора тормоза КМ4, а также подготавливает силовую цепь питания электродвигателя.

Контактор КМ4 срабатывает, своим контактом подключает в цепь питания катушку контактора малой скорости КМ6. Контактор КМ6 срабатывает, своими главными контактами КМ6 подключает ЭД к преобразователю частоты. Одновременно срабатывает реле управления преобразователем KL2, замыкаются контакты KL2 в цепи управления преобразователем, который формирует частоту около 6 Гц, что соответствует скорости троса, составляющей около 20% номинальной. Происходит плавное выбирание швартовного троса. Электродвигатель растормаживается и начинает работать со скоростью, составляющей около 20% номинальной в направлении «Выбирать», обеспечивая увеличение натяжения швартовного троса.

По мере увеличения натяжения швартовного каната поворачиваются кулачковые шайбы устройства переключений автоматики, последовательно воздействуя на переключатели. Первым размыкается контакт переключателя SQ2, затем контакт SQ1, обесточивая катушку реле времени КТ2. Реле КТ2 с выдержкой времени разомкнет свой контакт КТ2 в цепи питания катушки контактора направления КМ3. Контакты КМ3 отключают ЭД от сети.

Благодаря выдержке времени реле КТ2 достигается номинальное натяжение каната, контакт SQ4 размыкается. Натяжение каната и усилие силоизмерительного устройства находятся в равновесии. ЭД лебедки отключен и заторможен.

В случае увеличения натяжения каната, выше заданного замыкается контакт SQ5, подготавливающий включение контактора направления КМ5. В остальном система автоматического поддержания натяжения каната работает аналогично.

Отключение автоматического режима работы.

Нажимается кнопка SQ7, при этом разрывается цепь питания катушки контактора автоматического режима работы КМ2. При этом размыкаются контакты КМ2 в цепи питания катушек контакторов направления КМ3 и КМ5, контактора малой скорости КМ6, реле времени КТ2. Лампа автоматического режима работы гаснет. Электродвигатель отключается и затормаживается (в том случае, если в момент отключения он вращался), а воздействие контактов реле автоматического режима на систему управления электродвигателем лебедки прекращается.

Защита и блокировки

Электрическая часть лебедки имеет следующие виды защиты:

- нулевую защиту электропривода лебедки, осуществляемую контактором нулевой защиты КМ1, который размыкает свой контакт в цепи управления электродвигателем лебедки при исчезновении или значительном снижении напряжения. Электродвигатель отключается от сети и затормаживается. При восстановлении напряжения ЭД самопроизвольно не включается, повторный пуск ЭД лебедки может быть произведен только через нулевое положение командоконтроллера переводом его в рабочее положение;

- защиту от перегрузок, осуществляемую электротепловым реле КК1-КК3, грузовым реле КК4. Реле КК1 - КК3 при перегрузке электродвигателя своими контактами разрывают цепь питания контактора нулевой защиты, в результате чего электродвигатель отключается от сети и затормаживается.

Для снижения тепловой нагрузки ЭД в тяжелых условиях работы схемой предусмотрено автоматическое переключение с наивысшей скорости на среднюю после 5 - 10 сек. работы при скорости близкой к нулю. Это переключение осуществляется под воздействием грузового реле KL1 защиты. При срабатывании реле КК4 на третьем положении командоконтроллера размыкается цепь катушки реле грузовой защиты KL1; контакты этого реле прекращают питание катушки контактора большой скорости КМ8 и подают питание на катушку контактора средней скорости КМ7. Происходит соответствующее переключение обмоток электродвигателя без перерыва питания цепи тормоза. На средней скорости может осуществляться работа при перегрузке 200 - 220% в течение одной минуты. При особо неблагоприятных условиях может оказаться, что время работы с перегрузкой превышает допустимое и срабатывают реле защиты КК1, КК2. Для завершения операции в этом случае рукоятку командоконтролера возвращают в нулевое положение, замыкают и удерживают в таком положении выключатель S2, а затем командоконтроллер переводят во второе положение. Работа в этих условиях допускается в течение времени, не превышающего 1мин. В схеме имеется амперметр, включенный через трансформатор тока в главную цепь. После охлаждения нагревательных элементов контакты электротепловых реле автоматически возвращаются в замкнутое состояние:

- защиту от коротких замыканий цепей управления, осуществляемую плавкими предохранителями FU1 и FU2;

- защиту от обрыва цепей питания реле, осуществляемую реле KL4;

- защиту преобразователя частоты от токов короткого замыкания, обрыва фаз, осуществляемую автоматическим выключателем QF и контактором контроля напряжения преобразователя;

- все электрооборудование лебедки имеет защитное заземление;

- в автоматическом режиме реле времени КТ2 замыкает свои контакты с выдержкой времени для исключения ложных срабатываний;

- при работе лебедки в скоростном режиме на третьей скорости в направлении «Выбирать» и возникновении предельного натяжения каната скоростной режим отключается - лебедка переключается на работу с номинальной скоростью (если не успевает сработать грузовое реле КК4); размыкается контакт SQ3;

- при возникновении чрезмерного усилия в канате замыкается контакт SQ8, подавая питание на контактор сигнала чрезмерного усилия. Контактор КМ9 срабатывает, разрывая своим контактом КМ9 цепь питания катушки контактора направления КМ3. ЭД отключается от сети и затормаживается. Загорается сигнальная лампа «Чрезмерное усилие». При снятии сигнала чрезмерного усилия теряет питание катушка контактора КМ9, снова возможна нормальная работа лебедки.

Электрическая часть лебедки имеет следующие виды блокировок:

- фиксация защелкой рукоятки командоконтроллера в нулевом положении;

- механическая блокировка, исключающая одновременное включение контакторов направлений КМ3 и КМ5;

- электрическая блокировка, исключающая одновременное включение контакторов КМ3 и КМ5, Осуществляемая контактами КМ5 и КМ3;

- блокировка, исключающая одновременное включение контакторов скоростей КМ6, КМ7 и КМ8, осуществляемая контактами КМ6, КМ7, КМ8.

- блокировка обеспечивающая отключение и затормаживание ЭД при несрабатывании одного из контакторов скоростей, осуществляемая реле контроля сборки схемы KL4.

- при наличии предельного натяжения каната лебедка не включается в направлении «Выбирать» в скоростном режиме (разомкнут контакт SQ3).

- при переводе рукоятки командоконтроллера из нулевого в любое рабочее положение автоматический режим отключается. Лебедка работает на заданном рабочем положении рукоятки;

- при шунтировании тепловой защиты переключателем S2 исключается работа в этом режиме на третьей скорости (размыкается контакт КМ8 в цепи шунтировки защиты).

- блокировка, обеспечивающая плавный разгон на второй скорости и переход с выдержкой времени на третью скорость при внезапном переводе из первого положения рукоятки командоконтроллера в третье, осуществляется контактами реле ускорения КТ1.