锚机,绞缆机拖动控制系统的调试.
第08章锚机和系缆设备的电力拖动自动控制系统
• §8 -1锚机、绞缆机的类型及运行特点 • §8 -2锚机、绞缆机械对电力拖动系统的基本要求
• §8 -3电动及其控制 • §8 -4交流三速锚机电气控制系统
§8 -1锚机、绞缆机的类型及运行特点
1. 特点 锚机系缆机械是船舶必需配备的重要甲板机械，主要用来 使船舶安全地停泊于锚地或系泊于码头及浮筒。其型式根据船 舶类型及布置有卧式锚机（带系缆滚筒）、立式锚机、立式系 缆绞机和卧式绞缆机等。有些为电力拖动，称为电动锚机和电 动绞缆机，又分为直流和交流拖动两种，控制方式一般都与电 动起货机的控制方式基本相同。大多采用交流三速锚机和绞缆 机，也有采用液压传动系统，即采用的是电动液压锚机和绞缆 机。一般船用锚机均采用锚链作为锚的系索，但锚链非常笨重 粗大，所以不可能将它缠绕在滚筒上，而是通过链轮的传动， 用专门的锚链舱中收放，此类称为航行锚机。而用于某些工程 船舶的锚机（如打捞船，救生船的定位锚机，海洋调查船的深 水锚机），由于其锚链特别长，体积大而改用钢缆，故采用卧 式绞缆起锚机。
船舶抛锚 起锚时，整个过程按拉力的变化特性可分为五个阶段： Ⅰ：收起 躺在海底 的锚链
图 起锚过程
Ⅱ：收紧锚链
Ⅲ：拔锚出土
Ⅳ：收起悬于水中的锚及锚链
Ⅴ：将锚拉入锚链孔中
§8 -2锚机、绞缆机械对电力拖动系统的基本要求 1.根据我国《钢质海船建造规范》规定，锚机电力拖 动装置在规定的海区内，应能满足单锚破土后起双 锚的要求。
2.电动机能在最大负荷力矩下起动。要求锚机、绞 缆机工作定额应不小于30min，且应满足30min内起 动25次的要求。 3.要求电动机有软的或下坠的机械特性，其堵转力矩 应为额定力矩的两倍，以满足拔锚出土和系缆开始时 需要很1min左右。 5.电动机应有一定的调速范围，要求破土后的起锚 速度：单锚不小于12m/min；双锚不小于8m/min； 拉锚入孔时的速度为3～4m/min。 6.为适应甲板上的工作条件和短期工作状态，应 选用防水式和短期（一般为30min）工作制电机。 对电动锚机的控制线路一般还有下列要求： 1.当主令控制器手柄从0位迅速扳到高速档位时， 控制线路应具有按时间或电流方式逐级自动起动的 环节，以免过大的冲击电流给电动机带来的危害。 2 .控制线路应能满足电动机在超负荷时堵转1min 的要求，这可以从调整热继电器或过电流继电器的 动作整定值上得到保证。
锚机操作程序
锚机操作程序
一、准备工作：
1.检查锚链。
2检查离合器是否脱开，刹车是否刹牢，打开制链器，操纵杆至于停车位置。
二、基本操作：
1.启动电源。
2.将操纵杆推至微速绞进位置试车运转，过一分钟后在将操纵杆至停车
位置暂停后，置于微速绞出位置试倒车运转一分钟后停车。
3.如果绞进或绞出锚链，应先调整离合器对正锚链轮闭合，然后松开刹
车，此时锚链已由锚链机控制将操纵杆向前推既送出锚链，向后拉既绞进锚链。
三、注意事项：
1.在绞锚或绞缆时，如果发现锚机绞不动，要迅速停车，避免锚机负荷
过重烧坏电机。
2.注意电机温度有烧焦油味或冒烟时，马上停车，通知有关人员检查处
理。
3.在工作时有注意轴承温度，减速箱机油温度以及电压电流是否超过规
定。
4锚机使用完毕，把控制箱上电源开关断开，通知机舱停止供电。
5 冬季气温较低时，需将锚机电源打开提前进行预热。
锚机、绞缆机对电力拖动控制的基本要求
锚机、绞缆机对电力拖动控制的基本要求
由于各类船舶的锚机和绞缆机的拖动控制系统基本相同，不论是电动还是液压的锚机和绞缆机，它们的技术要求也基本相同。
其技术要求可归结为以下几点:
(1)在锚机和绞缆机的控制系统中应设置自动逐级延时启动电路和应急保护电路。
(2)电动机应具有足够大的过载能力，应能满足任何一种起锚状态所需要的最大转矩，并且能在最大负载力矩下启动(在30min内允许启动25次)。
(3)电动机在堵转情况下能承受堵转电流时间为1min(堵转力矩为额定力矩的两倍)，在堵转时，对直流电机而言，应能使电动机自动转到人为机械特性上运行，对交流电机而言，应能自动转换到低速运行。
(4)为满足必需的起锚速度和拉锚人孔时的低速，要求电动机有一定的调速范围，一般要求在5:1~3:1。
(5)在电动抛锚时,由于是位能性负载，所以要求控制系统必须具有稳定的制动抛锚功能，匀速抛锚。
(6)电动机启动次数不宜过于频繁，应能连续工作30min，且要满足30min内启动25次的要求。
(7)采用电气和机械联合制动，以便满足快速停车及系缆时具有轻载高速性能。
(8)电力拖动装置应能满足在给定航区内,单锚破土后，能收起双锚。
(9)对电动液压锚机来讲,它应具有独立的电动机驱动，其液压管路应
不受其他甲板机械的管路影响。
链轮与驱动轴之间应装有离合器，离合器应有可靠的锁紧装置;链轮或卷筒应装有可靠的制动器,制动器刹紧后应能承受锚链断裂负荷45%的静拉力;锚链轮上必须装有止链器。
锚机和绞缆机
油箱
液压绞缆机的性能曲线
收缆：张力增大，工作油压p升高，收
缆速度略有降低。当p接近溢流阀10的 调定压力pn（13.2MPa）时，阀10开启， v迅速降低。当油压达pn时，缆绳达到额 定张力FA（相当于A点），辅泵排油全 部经阀10、阀11、冷却器15溢回油箱， 马达停转，缆绳速度为0。当缆绳张力
自动绞缆机
1.电动绞缆机
通常采用有级变速交流异步电动 机，在缆绳收紧后采用低速档。
转差率s<1：缆绳张力很低时，
电动机正转收缆；
s=1：缆绳收紧后张力增加，当 电机扭矩达到额定值MH时，电动
机堵转；
s>1：缆绳张力过大时，电机反 转松出缆绳，
电动自动绞缆机的机械特性
2.液压绞缆机 液压绞缆机的液压马达在排量既定时，扭矩与工作油压成正比。 因此，只要能自动控制马达的工作油压，就能控制马达扭矩，即 自动控制系缆张力。
功用：
1.停泊时抵御风和水流作用在船体上的力 ， 保持船位不变
2.操纵船舶的辅助设备，（如：靠离码头， 狭水道调头，紧急减刹船速等）
组成：
主要有锚、锚链、止链器和锚机等
锚设备在船首的布置
实习船“育龙”轮锚机
锚机的结构
Dog Clutch
锚机应满足的要求：
在正常气候条件下，船舶锚泊时抛出长度 一 般为水深的2－4倍，但规范规定抛锚深度不 超过80m时，锚机还应在单锚破土后能绞起 双锚；在抛锚深度超过60m时，最大负荷可 能出现在绞起双锚时。
增高至FB（相应于B点）时，
放缆：缆绳张力超过FB，则马达反转松
出缆绳，马达排油从阀9的A口流回，与 辅泵排油一起从溢流阀10溢回油箱。这 时若缆绳张力进一步增大，则工作油压 进一步升高，溢流阀开度和溢流量加大， 松缆松出速度加快。同时，阀10部分溢 油经阀9的B口由马达吸回，其余溢油由 背压阀11控制流回油箱，可保证马达不
三管轮设备的检查调试和维修和应急处理方法
三管轮设备的检查调试和维修和应急处理方法三管轮岗位职责1.交接班事项：交接班工作分为实物交接和情况介绍两部分：1.1所属设备说明书、技术图纸、图书资料、重要物品，按清单交接清楚；1.2各种台帐、报表的交接：《三管轮工作记录簿》；《炉水化验及处理月度报表》；《月度维护和预防检修项目执行情况表》；《备件清册》；《船舶备件领耗记录簿》；《油类记录簿》；《船员守则》。
1.3辅锅炉及燃油装置、废气锅炉装置、液压开舱装置、锚机及绞缆机、舷梯、加油吊和伙食备件吊、气笛、消防系统和应急消防系统、压载水系统、污油水驳运系统、卫生水系统、日用淡水和饮用水系统、蒸气加温系统、厨房及住房生活设备、焚烧炉、油水分离器，救生艇机和放艇机交接清楚；1.4详细介绍所属设备的安全操作规程、性能参数、设备工况、故障情况和处理过程、设备维修保养的管理要点，任期内所属设备发生的问题及经验和教训；1.5详细介绍在港期间待办的工作及领导部署的其它工作，目前所属设备存在的安全隐患和交接班双方需要了解的其它问题；1.6《船员守则》一套。
2.开航前的准备工作: 2.1 应及时查阅交接班注意事项，了解所属设备的基本情况，运行状态，存在的问题，解决措施；2.2按时优质完成所属设备在港期间的检修保养工作，保证船舶的安全航行和按时开航；2.3根据轮机长的具体部署，提前做好所属设备的检查：2.3.1 锚机：对下列逐项进行检查：2.3.1.1高置油箱油位正常，不足时用手摇泵将箱内充满锚机油；2.3.1.2锚机的机械部分应有良好的润滑；2.3.1.3减速箱内滑油保持清洁，无杂物，没有变质；2.3.1.4禁止在链轮等运动表面和锚链周围堆放杂物； 2.3.1.5锚机机座和固定螺栓应完整紧固；2.3.1.6启动锚机时油温不应低于10℃，室温太低时应开启加热器加温，锚机油泵应视情提前启动预热；2.3.2锅炉：对下列项进行检查： 2.3.2.1水位指示在正常范围内；2.3.2.2供油、供水、点火燃烧正常，炉膛内耐火材料完好无缺损；2.3.2.3根据燃油品质进行预热，油压稳定，雾化良好；2.3.2.4高效废气炉烟面已水洗清洁，放残管安装完毕，开航备车前按要求提前启动炉水循环泵；2.3.2.5安全报警系统正常；2.3.2.6故障报警系统正常；2.3.3检查油水分离器、焚烧炉、应急设备的状况；2.3.4 检查保养气笛，控制阀、膜片、弹簧工况良好；2.3.5按程序要求做好当值开航的备车工作；所有项目检查完毕报告轮机长。
船舶电工工艺试题答案
一、选择题1、敷设电缆时，路径的选择原则是：（ D ）。
A、造价经济B、方便施工C、安全运行D、前三种说法都对2、变压器降压使用时，能输出较大的( B )A、功率B、电流C、电能D、电压3、测量接地装置的接地电阻采用（ A ）、A、接地摇表B、兆欧表C、电桥D、欧姆表4、调整船舶同步发电机的励磁电流就可以调节同步发电机的（ A ）。
A、端电压B、功率因数C、转速D、频率5．三相桥式整流电路中，流过负载的平均电流I= （C ）。
A O.9 U/RB 0.45U/RC 22.34U/R6．一台8极船用柴油发电机，额定频率为50Hz，其额定转速为( C ) 。
A．1000r/min B．960r/min C．750r/min D．480r/min7、船舶接岸电时，应保证主发电机脱离电网，为安全可靠，主发电机开关与岸电开关之间应设有（ C ）保护。
A、互锁B、逆序C、联锁D、自动切换8、三相异步电动机的转速越高,其转差率（C ）。
A、越大B、不变C、越小D、不一定9、无人机舱的电站，如一台发电机运行供电，当该机组发生故障时，备用发电机组应能在多少秒内自动起动并合闸。
（ B ）A、30秒B、45秒C、60秒D、90秒10、力距式自整角机在船上常被用在（C ）场合A、油门开关控制B、罗径信号控制C、车钟和舵角指示D、测速机构11、接地摇表在减小或消除交流电干扰方面，采用（B ）措施。
A、提高发动机电压B、设发电机电源频率为90HZC、自备发电机电源D、选择不同一般端子12、船舶电力系统的基本参数是( C ) 。
A、额定功率额定电压额定频率B、电压等级电流大小功率大小C、电流种类额定电压额定频率D、额定功率额定电压额定电流13、力距式自整角机在船上常被用在( C ) 场合A、油门开关控制B、罗径信号控制C、车钟和舵角指示D、测速机构14、在选用仪表的量程时，应使被测量的值愈接近（C ）越好。
a：后1/4满标值b：1/2满标值c：满标值15．桥式整流电路中，流过负载的平均电流I= （A ）。
第6章_6.5锚机、绞缆机电力拖动控制系统
图6-29 起锚过程示意图及作用力分析
图6-30 典型的起锚阻力距曲线
二、锚机对电力拖动控制的基本要求
对电机要求（6方面）：—— 1.容量：单锚破土起双锚；2.起动：可最 大负荷起动，工作时间＜30min，30min内起25；3.特性：软或下坠的机械特 性；4.过载：堵转1min；5.速度：单锚≮12m/min，双锚≮8m/min，入孔3～ 4m/min，调速范围在5:1-3:1；6.电机：防水式，短时工作制电动机。 对控制线路要求（5方面）：—— 1.起动：逐级自动起动；2.过载：保 证堵转1分钟不保护动作；3.抛锚：匀速深水抛锚（再生或能耗制动）；4. 保护：短路、失压、过载、断相保护；5.制说明
船舶抛锚时有两种情况：—— 抛锚工况： 1. 水深不大时，直接松开制动器，锚自由下落，靠锚和锚链自重进行抛 锚； 2. 海水较深时，则锚自由下落的速度较大，为了较好地控制下落速度也 为了防止起锚困难和损坏设备，应该采取电气制动的方法，使锚下落的速度 恒定。 电气制动的方法有： —— 1. 能耗制动；2. 再生（回馈、发电）制动。—— 通常采用再生制动（节能）。 应急起锚工况：—— 1. 定义：深水抛锚时，由于水深锚抛不到底，需将锚 拉起，找合适地方再抛。∵此时锚链最长（约200米左右），起锚负载转矩 最大。2.一般定义：在电动机热继电器动作后，由于情况紧急通过应急起锚 按钮短接热继电器进行的起锚。
电动机说明
电锚机电动机： 采用继电接触器控制的锚机一般采用变极调速，因此电动机一般要求具有两套绕组 （或三套绕组）。 国产的交流电动锚机（定型产品）为：采用16/8/4三速鼠笼式异步电动机拖动。有两 套独立绕组，高速4极，单独一套绕组，中速8极（YY），低速16极（Δ ），中低速合用一 套绕组。 YY—Δ 变极调速属于恒功率调速，这样可以保证低速时有大的转矩（即满足2倍额定转 矩起动）。中速8级（YY）为额定级。
海洋生活平台锚机系统的安装与调试
海洋生活平台锚机系统的安装与调试作者：冒燕祥严加云来源：《中国科技博览》2017年第21期[摘要]电动锚机是海洋石油钻井平台系泊装置中最重要的组成部分，因其优点多已得到广泛应用。
本文介绍了电动锚机的组成部分、安装时的注意事项，以及后期的系统调试和故障分析处理方法，有效保证了锚机整体安装和使用质量，旨在为海洋生活平台建造中的安装和调试工作提供有效帮助。
[关键词]锚机系统；锚链；齿轮箱；导向轮中图分类号：TM11 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）21-0037-011 系统简介“SAFE EURUS”生活平台采用荷兰Gusto MSC-OCEAN500船型设计，配备了世界上最先进的锚机定位系统，作业水深可达1500米。
“SAFE EURUS”平台共有四台锚机，十个锚链滚筒。
系统主要由锚机、导缆器、伺服系统、控制系统、辅助系统等组成；由变频主电机驱动，通过齿轮传动机构带动主驱动轴，再由主驱动轴通过离合器直接连接锚链滚筒，从而进行抛锚、收锚动作。
2 系统安装2.1 注意事项在安装过程中应该严格按照厂家给出的公差和精度要求执行。
1）立柱导向轮与主甲板锚机的锚链线的对齐；2）驱动轴之间调平与对中；3）锚机底脚的调平；4）齿轮箱传动齿轮啮合程度5）设备基座与结构反面加强的对齐。
2.2 安装顺序锚机系统安装以齿轮箱处的主驱动轴为基准。
1）建造过程中一般先安装导向轮再安装甲板上的锚机系统；2）主驱动轴与一条直线上的锚链轮装置驱动轴调平并对中；3）与主电机的弹性联轴节调平并对中；4）按照船级社船东通过的工艺，浇注环氧树脂；5）根据厂家提供的螺栓拧紧并打好扭矩，紧固所有设备。
3 系统调试3.1 港口测试部分（第一部分）3.1.1 应急释放的开关按钮1）按下驾驶室的紧急释放开关；2）检查本地控制板上和驾驶台的控制面板上是否有应急释放触发的警报； 3）同时检查滚筒的刹车带是否松开；4）重置驾驶台的紧急释放按钮并且解除报警；5）如果装有动力刹车系统，此时刹车也应该处于松开状态；6）如果装有喷淋冷却系统，要求10秒钟内喷淋要向锚链喷水。
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锚机,绞缆机拖动控制系统的调试1
锚机是船舶上重要的航行设备。
有些情况下,锚机的运行直接影响到航行的安全。
锚机工作情况
复杂,要求它要能够迅速启动、调速、正反转、准确停车等。
控制钱路必须满足这些要求。
锚机电动机应有足够大的过载能力,能在最大负载下启动。
起锚时,锚在海底有可能被短时
卡住,因此应使电动机能够承受堵转工作状态。
一般堵转时间限制为lmin。
堵转时还应有两倍额
定力矩。
锚机电动机属于短时工作制的电动机,其工作时间为o.5h。
控制设备和电动机必须满足在0. 5h内启动25次的要求。
直流电动锚机多采用在直流电动机电枢回路串电阻的调速方法。
容晕较大时,用主令控制器
控制;容量较小时则使用鼓形控制器控制。
电动机多采用具有下降特性的差复活励励磁系统。
交流电动锚机采用变极调速方式。
要求较高的大容量电动锚机须有三种转速,用三速异步电
动机拖动;小容量的锚机用两速异步电动机拖动。
下面分别介绍其调试特点。
1、交流电动锚机的调试
锚机拖动控制系统的调试一般分为空载试验、负载试验和航行效用试验三个阶段进行。
通电前应清洁、检查控制箱、电动机及全部机械装置。
按照工作原理图和接线图,检查控制
线路的接线和主回路的接线。
还应测量绝缘电阻,并作记录。
其它准备工作和起货机的高度相同。
1 空载试验
空载试验时锚机不穿锚链,只拖动卷筒运行,空载试验的目的是检查和调整控制线路和电动
机的工作情况。
测量电动机的空载电流和转速。
空载试验应包括下列具体步骤。
(1 控制线路中各电器的动作情况,应在空载试验前调试完成。
各电器的动作顺序必须正确。
(2 各保护电器可先粗略整定。
LYJ失压保护继电器可整定在80%Ue下释放;直流GLJ过流保
护继电器整定在稍大于两倍额定电流;交流GLJ过流保护继电器整定在
110%Ie。
其它电器可参考
调试大纲,初步整定好。
(3 接通电源,测量电源电压。
主令手柄置零位,观察应动作的电器是否已经吸合。
(4 将主令手柄扳向起锚第一档,电动机低速绕组接通电源,低速运行。
这时注意电动机转向,应为起锚方向。
若方向不一致,应改接该速绕组的相序。
同时观察电磁制动器是否完全松开。
(5 注意电流表的指示值是否正常。
直流电动锚机还应注意极性是否正确,若电流表指针反偏,应换接极性。
(6 将手柄扳向其余各挡。
注意电动机转向是否正确;观察各档换接时的冲击电流和稳定电
流值。
这时由于是空载运行,直流电动机各挡转速变化不大,交流电动机转速则有明显变化。
在
各档转速下检查和监听齿轮箱和电动机运转的声音是否正常。
同时用螺丝刀监听各轴承的运转情况。
(7 将手柄扳回零位,观察电磁制动器的动作情况,如能否及时释放,将刹车刹紧等。
观察
其它电器的释放情况。
(8 再将主令手柄扳向“抛锚”各挡,检查同前。
(9 将主令手柄从起锚高速挡快速扳回零位,电磁制动器应能迅速制动。
同时,从抛锚高速
档扳回零位,也应符合要求。
10 使电动机拖动卷筒空载运转2h 或按大纲规定的时间。
检查系统工作情况,轴承温升、电
动机的发热等不应出现异常。
停车后测量绝缘电阻。
2 负载试验
锚机的负载为锚及锚链的重力。
负载试验时,应穿好锚链及挂好锚进行运转,观察工作情况,并加以调整。
具体步骤如下。
(1 空载试验合格后,配合船体部门进行穿锚链、挂锚、装止链器等到工作。
(2 将主令手柄扳向“起锚”第一挡,电动机启动并以低速运行,记录启动电流、工作电流
和转速。
再把手柄扳向其它各挡,同样记录。
这时要注意各挡转速应有明显的差别。
(3 把主令手柄从高速挡快速扳回零位,观察制动器的制动性能,是否满足大纲要求。
(4 将主令手柄扳向“抛锚”各挡,记录电流和转速,同时观察制动器的工作情况。
(5 反复操纵主令手柄,观察电动机,齿轮箱、锚机各部件工作情况是否正常,有无异常声
响和振动。
确认一切正常后即可进行航行效用试验。
3 航行效用试验
试验的目的是在实际航行中,考查抛锚的起锚的工况,使其满足大纲的要求。
在试验过程中,要测量各挡转速下的电动机电柄电流值和转速值。
当锚破土时,锚机承受最
在的负荷,应准确记录锚破土瞬间电动机的电流值和转速值。
在破土前,锚机收锚链时,直流电动机应工作在其固有特性上,交流锚机应运行在中速档上。
若电动机力矩不能使锚破土,那么电动机将堵转,这时靠船体向前的冲力拨锚出土。
一般情况下,靠锚机本身的力矩是能够拨锚出土的。
在航行效用试验时,还要检查单锚、双锚的起锚和抛锚工作情况。
2. 直流电动锚机调试中的注意事项
1 在重载下调整好调载继电器FZJ的吸合与释放。
为了避免在短时过载下过载保护继电器
GLJ吸合,应使FZJ在GLJ尚未动作时就吸合。
2 调整各时间继电器的延时。
如无特殊要求,延时可稍长些,因为锚机对启动时间无严格要求。
3 在锚链未收紧前,锚机可工作在第五档,进行高速收链。
4 直流电动锚机在主令控制器上装有机械限制器,手柄扳回零位时被自动卡住,按下脱扣装置,才能将手柄扳向另一方向。
5 调试时应注意,锚机电磁制动器通常由专线供电。