劉建安
川崎側(cè)推是武漢川崎船用機(jī)械有限公司設(shè)計的，在我們國內(nèi)已經(jīng)得到了較普遍應(yīng)用，應(yīng)該算是一份技術(shù)比較成熟的產(chǎn)品。然而在我使用此類型產(chǎn)品的兩三年時間里，曾多次出現(xiàn)過交流接觸器觸點(diǎn)粘連和自耦降壓變壓器燒損的故障（第一次是聽說，沒有親歷；第二次是親身經(jīng)歷），說明此線路設(shè)計和電器元件的使用也存在不如人意的地方。以下是我對這套啟動運(yùn)行電路的淺略分析和建議
側(cè)推在滿足重載詢問、風(fēng)機(jī)運(yùn)行、液壓油泵運(yùn)行、冷卻水泵運(yùn)行無其它連鎖控制，準(zhǔn)備啟動條件得到滿足的情況下，主電機(jī)脫扣繼電器KA1繼電器得電后常開觸點(diǎn)KA1閉合，啟動命令繼電器KA2得電后常開觸點(diǎn)KA2閉合。繼電器KA06在斷電狀態(tài)下其常閉觸點(diǎn)KA06閉合；交流接觸器KM2得電閉合，其常開觸點(diǎn)KM2閉合，交流接觸器KM3得電閉合，主電網(wǎng)電通過KM3，自耦變壓器KM2降壓啟動主馬達(dá)。在交流接觸器上的延時繼電器將51和55端斷開，經(jīng)過延時后（經(jīng)過現(xiàn)場測試延時繼電器設(shè)定值在15秒左右，存在啟動延時偏大的可能，根據(jù)啟動時的觀察，啟動瞬間高電流2300A到啟動平穩(wěn)電流降到250A左右的時間約為8秒左右），延時繼電器KM3的51和55端接通，繼電器KA06得電，其常開觸點(diǎn)KA06自鎖閉合，其常閉觸點(diǎn)KA06斷開，交流接觸器KM2斷電斷開，交流接觸器KM2的斷開使得其常開觸點(diǎn)KM2斷開，則交流接觸器KM3斷電，整個啟動線路退出運(yùn)行，啟動過程結(jié)束。繼電器KA06得電后，其56和54端的常開觸點(diǎn)KA06閉合，連接在交流接觸器上KM2的輔助觸頭因為交流接觸器KM2的斷開而閉合，56和57線端閉合，斷路器Q1啟動條件得到滿足。斷路器Q1動作主觸點(diǎn)接通，主運(yùn)行電路接通，主馬達(dá)正常運(yùn)行。
在整個的啟動和運(yùn)行電路當(dāng)中，設(shè)置了四路以上的保護(hù)措施。如第一路DB-A型多功能保護(hù)裝置，通過電流互感器和熱過載保護(hù)器FR1形成感測回路，通過11和12端（常閉，檢測過流保護(hù)時可以人為斷開一端）輸出主電機(jī)短路信號到PLC，斷路器Q1動作斷開，從而起到保護(hù)主馬達(dá)的作用。第二路相序繼電器SR1到PLC，通過判斷相序有否問題（譬如缺相，相序錯亂）來使斷路器Q1動作來保護(hù)主馬達(dá)。第三路主電機(jī)高溫保護(hù)接到主電機(jī)溫度控制器KT1→PLC→Q1。第四路接在斷路器Q1的UVT端，這一路和應(yīng)急停止按鈕串聯(lián)，起到低壓保護(hù)的作用。這四路同樣都是控制斷路器Q1的切斷來保護(hù)主馬達(dá)不受到損害。
以上的保護(hù)線路都是為主馬達(dá)服務(wù)的，卻忽略了另一個重要的電器元件就是—自耦變壓器！自耦變壓器一般都是扁銅線纏繞制作，所以造價也是很高的?？纱司€路當(dāng)中如果發(fā)生過流等故障時只是通過斷開斷路器Q1來保護(hù)主馬達(dá)，真正啟動線路發(fā)生交流接觸器KM3觸點(diǎn)粘連或者交流接觸器KM2觸點(diǎn)粘連或者自耦變壓器的短路（包括相間短路和對地短路），或者因供電不均衡偏相造成的某相啟動電流過高，都會造成嚴(yán)重的事故。因為整套的啟動線路是繞過斷路器Q1到達(dá)主馬達(dá)的，所以以上保護(hù)主馬達(dá)的一切保護(hù)措施對自耦變壓器卻起不到很好的保護(hù)作用（側(cè)推主電源開關(guān)往往不能及時跳閘，經(jīng)試驗和現(xiàn)實(shí)案例證明）。
經(jīng)線路圖研究發(fā)現(xiàn)，這套線路里的DB-A型多功能保護(hù)裝置的9和10兩個接線端為空位（沒有利用起來），可以利用此過流保護(hù)裝置的9-10端的常開（過流動作時為常閉，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)此觸點(diǎn)正反向都無阻值，應(yīng)該屬于單純的繼電器觸點(diǎn)，而非復(fù)雜的電子線路）設(shè)計一套簡單的電路，從這套線路的12端（220V）交流電源（或者是20端，此處是直流24V電，最好是選用直流24V電源，因為本線路PLC端使用的也是24V電源，24V繼電器也比較好配型）引一根線到空位9處，然后空位10接到一個簡單的直流或者是交流繼電器（暫稱為X）的電源端的一端，X電源的另一端接在這套線路的交流電源13端（或者是直流電源21端）。另外接一個小型交流接觸器（暫稱為KM），給KM的工作線圈一路常電（交流），讓KM的通電閉合觸點(diǎn)串接到側(cè)推主電源的停止開關(guān)上，由X的常閉觸點(diǎn)串接到KM的控制線圈。如果DB-A型多功能保護(hù)裝置過流保護(hù)動作9-10端閉合→X得電動作，常閉觸點(diǎn)斷開→KM失電，觸點(diǎn)斷開→主電源開關(guān)在第一時間里就能迅速跳閘起到保護(hù)作用。原理上可以直接用X的觸點(diǎn)串接側(cè)推主電源的停止按鈕，而另加了一路交流接觸器是為了防止側(cè)推主電源開關(guān)斷電的沖擊電流過高燒壞太小的繼電器。這套保護(hù)線路需要一個小型交流或者直流繼電器和一個小型交流接觸器即可。
以上的方法有一點(diǎn)不太成熟的地方就是沒有DB-A型多功能保護(hù)裝置的內(nèi)部詳細(xì)線路圖得以分析，(以上的可能判斷僅僅是我通過外部線路測量推斷得出的)如果通過9和10端貿(mào)然接入一路電源，有可能引起DB-A型多功能保護(hù)器內(nèi)部電子元件的損害。另有一種方法就是在交流接觸器KM3和KM2上分別掛接一個氣動延時繼電器（暫稱為A和B），讓A和B的延時閉合動斷觸點(diǎn)串聯(lián)，A的一端接電源，B的另一端再串接到一個小型交流接觸器（也如以上方案還稱為KM）控制線圈端，KM控制線圈的另一端接到電源，通過KM得電后閉合的觸點(diǎn)再串接在主電源的停止開關(guān)處，把這兩個延時繼電器的時間設(shè)置都比交流接觸器KM3上原有控制啟動時間的延時繼電器的時間適當(dāng)延遲2-3秒，那么無論交流接觸器KM3和KM2哪一個出現(xiàn)觸點(diǎn)粘連的狀況后，A或者是B都能在較快的時間里斷開KM的供電,從而斷開側(cè)推主電源開關(guān)，在最快的時間內(nèi)起到保護(hù)自耦變壓器的作用。這套措施需要兩個空氣延時頭和一個交流接觸器。
在原線路設(shè)計使用當(dāng)中（包括第二套保護(hù)線路當(dāng)中）有一個問題不容忽視，就是所有的延時器使用的都是空氣延時頭。空氣延時頭的工作原理是通過一個外力壓縮空氣，然后壓縮空氣通過一個裝置設(shè)計制造好的節(jié)流孔釋放，釋放的時間就是我們調(diào)整的時間。這里所用的空氣延時頭存在定時不準(zhǔn)確，易損壞的特點(diǎn)，所以可靠性不高。第二套方案因為使用的元件有所欠缺。我們還可以將第二種方案改善一下，在交流接觸器KM3和KM2上分別掛接一個輔助觸頭，（暫稱為C和D）讓輔助觸頭的常斷觸點(diǎn)（吸合后導(dǎo)通）并聯(lián)，C和D的一端接到電源，另一端接到一個時間繼電器的工作線圈端(得電控制型時間繼電器，調(diào)整準(zhǔn)確，靈敏度高，可靠性好)，暫稱為KT，KT工作線圈的另一端接到電源的另一端。如果時間繼電器足夠大，觸點(diǎn)耐電流值高則可不用再如第二套方案串接一個交流接觸器，直接用本身的常閉觸點(diǎn)（動作后斷開）串接到主電源停止開關(guān)中即可。KT的時間設(shè)定要略微大于正常設(shè)定的啟動時間。電源→C或者D動作后如果一直閉合（觸點(diǎn)發(fā)生粘連）→KT動作計時開始，超過設(shè)定時間后，常閉觸點(diǎn)斷開（或者是→控制交流接觸器的電源失電，接觸器觸點(diǎn)斷開）→側(cè)推主開關(guān)斷開起到保護(hù)作用。這套方案需要兩個輔助觸頭，一個時間繼電器，或者再加一個交流接觸器。
以上三套方案，第二套和第三套方案僅僅適用交流接觸器KM3或者KM2觸點(diǎn)粘連的情況，對其他原因引起的自耦變壓器過流卻起不到保護(hù)作用。
另外從實(shí)際案例分析，建議交流接觸器KM3和KM2在選型上應(yīng)選擇耐電流值更高一點(diǎn)的，在選材上選擇比施耐德品牌質(zhì)量上更好一個檔次的，我發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)觸點(diǎn)粘連的都是施耐德品牌的。
在船舶維護(hù)保養(yǎng)過程當(dāng)中，要加強(qiáng)對側(cè)推控制線路（各個繼電器在日常的使用過程當(dāng)中因為船舶的震動容易引起接觸不良）、安保系統(tǒng)、馬達(dá)是否卡阻、交流接觸器和斷路器觸點(diǎn)是否粘連、變壓器與馬達(dá)的絕緣檢查。如果發(fā)現(xiàn)觸點(diǎn)燒損，建議盡快更換全套觸點(diǎn)或者直接更換接觸器，除非萬不得已的情況下不要通過人工打磨觸點(diǎn)來將就使用，因為打磨過的觸點(diǎn)無法保證其接觸面積的均衡，反而改變了以前的磨合接觸面積，極易造成三相工作電流新的不平衡。
以上是我對川崎-KWJ KT-88B3首側(cè)推線路圖線路的淺略分析，并附原線路圖和改進(jìn)線路圖各一張，希望有興趣的共同參與討論，如果哪里分析有誤，還請各位同仁點(diǎn)明指正，并提出寶貴的意見，如有指正，衷心感謝！
