劉建安
川崎側(cè)推是武漢川崎船用機械有限公司設計的，在我們國內(nèi)已經(jīng)得到了較普遍應用，應該算是一份技術比較成熟的產(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行電路的淺略分析和建議
側(cè)推在滿足重載詢問、風機運行、液壓油泵運行、冷卻水泵運行無其它連鎖控制，準備啟動條件得到滿足的情況下，主電機脫扣繼電器KA1繼電器得電后常開觸點KA1閉合，啟動命令繼電器KA2得電后常開觸點KA2閉合。繼電器KA06在斷電狀態(tài)下其常閉觸點KA06閉合；交流接觸器KM2得電閉合，其常開觸點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。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KA06自鎖閉合，其常閉觸點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KM2斷開，則交流接觸器KM3斷電，整個啟動線路退出運行，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動作主觸點接通，主運行電路接通，主馬達正常運行。
在整個的啟動和運行電路當中，設置了四路以上的保護措施。如第一路DB-A型多功能保護裝置，通過電流互感器和熱過載保護器FR1形成感測回路，通過11和12端（常閉，檢測過流保護時可以人為斷開一端）輸出主電機短路信號到PLC，斷路器Q1動作斷開，從而起到保護主馬達的作用。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動作來保護主馬達。第三路主電機高溫保護接到主電機溫度控制器KT1→PLC→Q1。第四路接在斷路器Q1的UVT端，這一路和應急停止按鈕串聯(lián)，起到低壓保護的作用。這四路同樣都是控制斷路器Q1的切斷來保護主馬達不受到損害。
以上的保護線路都是為主馬達服務的，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來保護主馬達，真正啟動線路發(fā)生交流接觸器KM3觸點粘連或者交流接觸器KM2觸點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，都會造成嚴重的事故。因為整套的啟動線路是繞過斷路器Q1到達主馬達的，所以以上保護主馬達的一切保護措施對自耦變壓器卻起不到很好的保護作用（側(cè)推主電源開關往往不能及時跳閘，經(jīng)試驗和現(xiàn)實案例證明）。
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)此觸點正反向都無阻值，應該屬于單純的繼電器觸點，而非復雜的電子線路）設計一套簡單的電路，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的通電閉合觸點串接到側(cè)推主電源的停止開關上，由X的常閉觸點串接到KM的控制線圈。如果DB-A型多功能保護裝置過流保護動作9-10端閉合→X得電動作，常閉觸點斷開→KM失電，觸點斷開→主電源開關在第一時間里就能迅速跳閘起到保護作用。原理上可以直接用X的觸點串接側(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)推主電源開關斷電的沖擊電流過高燒壞太小的繼電器。這套保護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。
以上的方法有一點不太成熟的地方就是沒有DB-A型多功能保護裝置的內(nèi)部詳細線路圖得以分析，(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得電后閉合的觸點再串接在主電源的停止開關處，把這兩個延時繼電器的時間設置都比交流接觸器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，在最快的時間內(nèi)起到保護自耦變壓器的作用。這套措施需要兩個空氣延時頭和一個交流接觸器。
在原線路設計使用當中（包括第二套保護線路當中）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?？諝庋訒r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確，易損壞的特點，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（吸合后導通）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（動作后斷開）串接到主電源停止開關中即可。KT的時間設定要略微大于正常設定的啟動時間。電源→C或者D動作后如果一直閉合（觸點發(fā)生粘連）→KT動作計時開始，超過設定時間后，常閉觸點斷開（或者是→控制交流接觸器的電源失電，接觸器觸點斷開）→側(cè)推主開關斷開起到保護作用。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作用。
另外從實際案例分析，建議交流接觸器KM3和KM2在選型上應選擇耐電流值更高一點的，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)觸點粘連的都是施耐德品牌的。
在船舶維護保養(yǎng)過程當中，要加強對側(cè)推控制線路（各個繼電器在日常的使用過程當中因為船舶的震動容易引起接觸不良）、安保系統(tǒng)、馬達是否卡阻、交流接觸器和斷路器觸點是否粘連、變壓器與馬達的絕緣檢查。如果發(fā)現(xiàn)觸點燒損，建議盡快更換全套觸點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來將就使用，因為打磨過的觸點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，還請各位同仁點明指正，并提出寶貴的意見，如有指正，衷心感謝！
