舵机安全保护装置电源电路改进方法

时间:2022-06-03 15:15:03 公文范文 浏览次数:

【摘要】本文针对某船舵机安全保护系统在一次任务中,偶发稳压电源模块烧毁的情况下,两路供电电源没有自动转换的现象,经对其电路进行技术分析后,提出改进的方法 。

【关键词】稳压电源模块 继电器 电路改进

一、引言

舵机是船舶设备中的重要组成部分;舵机安全保护系统是舵机在运行过程中出现故障时,进行自我保护的装置,同时向集控室发出声光报警,以使值班人员能够及时掌握故障的情况,并实现快速定位和排查,维持舵机正常运行。

某船在一次出海执行任务的航行途中,舵机安全保护系统出现了在电源模块烧毁的情况下,备用电源电路未正常切换的故障,致使舵机运行于无保护状态之中,成为船舶安全航行的一大隐患。

二、原电路的原理分析

原舵机安全保护系统电源供电原理如图1所示,系统电源原由二路电源供给,一路由2#舵机的主电源经变压、整流和稳压后提供并作为主电源,一路由DC24V蓄电池提供作为备用电源,当来自2#舵机电源失电时,备用的DC24V蓄电池向负载供电;当主电源恢复正常时,继续由主电源向负载供电,备用DC24V蓄电池则退出供电,并转为备用状态。以上电源切换功能是通过装设在AC380V电源上的中间继电器KM来实现。

图1 舵机安全保护系统电源供电原理

该安全保护系统因设计缺陷导致稳压电源模块在烧毁的情况下两路电源没有自动切换。如图1,中间继电器KM和电源指示灯HL1联接在AC380V电源电路中,并在TC (380/33V)变压器之前,正常时来自2#舵机的主电源供电,即空气开关Q1处于合闸状态,KM处于得电状态,它的常闭触点就处于断开状态,无法接通备用DC24V蓄电池电源,即当变压器之后的稳压模块、整流桥和低压保险丝中的某一元器件损坏或烧毁时,DC24V备用电源无法正常切换。

三、舵机安全保护系统电源供电电路的改进方法

舵机安全保护系统电源失电的偶发故障是在巡视时被发现的,集控室报警指示板没有发出任何报警,电路也没有进行电源自动切换,没有实现CZ规范要求的自动切换功能,说明原电路的设计存在缺陷。针对上述缺陷,对图1所示的原舵机安全保护系统两路电源供电切换进行相应改进,原理如图2所示:

图2 改进的舵机安全保护系统两路电源供电转换原理

取消AC380V电路中交流中间继电器KM,在稳压电源模块后面并联DC24V的直流继电器1KM,这样空气开关、熔断器、变压器、整流桥、稳压模块中任何一个电器元件出现了故障,即主用电源出现故障,中间继电器1KM都会失电,使其常闭触头1KM1接通DC24V备用电源向负载供电,实现了供电电源的自动切换,并通过其常开触点1KM2实现与故障主电源隔离。相应的将AC380V电源指示灯更换为DC24V并移到稳压模块后面,作为AC380V电源指示。

在图2中选用的1KM线圈额定电流为40mA,最大功耗仅1W;1HL为DC24V 0.1A的指示灯,功耗仅为2.4W。在实际电路中,电源具有~15W的设计余量,改进后的电路中安全保护电源新增负荷仅3.4W,远远小于设计负荷余量,因此改进后的电路对电源供电的质量和供电要求没有影响。

四、结束语

改进后的舵机安全保护系统电源电路经过两年实际运行,情况良好,避免了安保主电源失电不切换情况的再次发生,保障了舵机运行的可靠性和安全性。

参考文献:

[1]李敬梅.电力拖动控制线路与技能训练[M].中国劳动社会保障出版社, 2001.

[2] 沙启荣.维修电工[M].中国劳动社会保障出版社,2004.

[3]王维俭.电气设备继电器保护原理与应用[M].中国电力出版社,2002.

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