………… o0o…………
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN TÀU 34000T– ĐI SÂU NGHIÊN
CỨU PHÂN TÍCH VẤN ĐỀ PHÂN CHIA TẢI CHO CÁC
MÁY PHÁT ĐỒNG BỘ KHI CÔNG TÁC SONG SONG
1
MỤC LỤC
Mục lục……………………………………………………………………………………1
Mở đầu…………………………………………………………………………………….4
Giới thiệu chung về tàu 34.000T………………………………………………………….5
PHẦN 1 : TỔNG QUAN TRANG BỊ ĐIỆN TÀU 34.000T…………………………… 7
CHƯƠNG I : CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐIỂN HÌNH……………… 7
1.1.Hệ thống bơm ballast………………………………………………………………….7
1.1.1.Chức năng, nhiệm vụ……………………………………………………………… 7
1.1.2.Giới thiệu phần tử………………………………………………………………… 7
1.1.3.Nguyên lý hoạt động……………………………………………………………… 7
1.1.4.Nhận xét đánh giá………………………………………………………………… 9

2
3.4.1.Đặt vấn đề………………………………………………………………………….36
3.4.2.Cấu trúc chung của bảng điện chính ………………………………………………37
3.4.3.Cấu tạo bảng điện chính tàu 34.000T…………………………………………… 38
3.4.4.Mạch động lực máy phát số 1…………………………………………………… 45
3.4.5.Mạch điều khiển aptomat chính máy phát số 1……………………………………46
3.4.6. Các mạch đo lường máy phát số 1……………………………………………… 48
3.4.7. Các mạch báo động và bảo vệ…………………………………………………….49
3.4.8. Nhận xét đánh giá…………………………………………………………………50
CHƯƠNG IV : ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP CHO MÁY PHÁT ĐỒNG BỘ BA PHA……… 51
4.1. Khái quát chung…………………………………………………………………… 51
4.1.1.Vì sao phải ổn định điện áp cho các máy phát…………………………………… 51
4.1.2.Các quy định của đăng kiểm với hệ thống tự động điều chỉnh điện áp……………52
4.2.Các nguyên lý xây dựng hệ thống tự động điều chỉnh điện áp………………………52
4.2.1.Nguyên lý điều chỉnh theo nhiễu loạn…………………………………………… 52
4.2.2.Nguyên lý điều chỉnh theo độ lệch……………………………………………… 55
4.2.3.Nguyên lý điều chỉnh kết hợp…………………………………………………… 55
4.3.Hệ thống tự động điều chỉnh điện áp tàu 34.000T………………………………… 56
4.3.1. Giới thiệu phần tử…………………………………………………………… ….56
4.3.2. Nguyên lý hoạt động………………………………………………………….… 57
4.3.3. Chỉnh định hệ thống……………………………………………….………………59
4.3.4. Nhận xét đánh giá……………………………………………………… ……….60
CHƯƠNG V : CÔNG TÁC SONG SONG VÀ PHÂN CHIA TẢI CHO CÁC MÁY
PHÁT ĐIỆN…………………………………………………………………………… 60
5.1.Đặt vấn đề……………………………………………………………………………60
5.2. Các điều kiện hòa đồng bộ chính xác……………………………………………….61
5.3. Các phương pháp hòa đồng bộ………………………………………………….… 63
5.4. Mạch hòa đồng bộ tàu 34.000T…………………………………………………… 69
5.5.Phương pháp phân chia tải tác dụng cho các máy phát khi công tác song song…… 71
5.5.1. Phương pháp thay đổi tham số cho trước bằng cách dịch đặc tính tĩnh………… 71


4

LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, vận tải biển luôn giữ vị trí hàng đầu trong ngành vận
tải. Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật hiện đại ngành vận tải biển Việt Nam
cũng đang phát triển và ngày càng hoàn thiện hơn về mọi mặt. Trong đó, nghành công
nghiệp đóng tàu luôn được chú trọng và ưu tiên hàng đầu để tạo ra những con tàu có
trọng tải lớn, trang thiết bị hiện đại, tốc độ cao, có tính tự động hoá cao để đáp ứng được

5

THIỆU CHUNG VỀ TÀU SAN-FILICE
Tàu SAN FILICE là tàu hàng rời vỏ kép trọng tải 34.000T do công ty đóng tàu Phà
Rừng đóng theo hợp đồng với công của vương quốc Anh, dự kiến bàn giao cho chủ tàu
và đưa vào khai thác tháng 12/2009.
1.Các thông số kỹ thuật cơ bản của tàu :
Chiều dài toàn bộ : 180.00m
Chiều dài giữa hai đường vuông góc : 172.00m
Chiều rộng : 30.00m
Chiều cao mạn : 14.70m
Mớn tải hàng nhẹ : 9.00m
Mớn nước : 9.75m
Tải trọng tương ứng với mớn nước thiết kế : khoảng 34.000T
Tải trọng tương ứng với mớn nước hàng nhẹ : khoảng 30.300T
Tổng dung tích các khoang hàng :khoảng 45.500m
3
Két dầu nhiên liệu (F.O) : khoảng 1.700m
3

Két dầu D.O : khoảng 200m
3
Két dầu bôi trơn : khoảng 50m
3
Két nước ngọt : khoảng 250m
3


Công suất biểu kiến : 7,66KVA
Điện áp : 64,6V
Dòng điện : 68,4A
Điện áp kích từ : 63,2V
Dòng điện kích từ : 6,9A
Hệ số kích từ : 0,95
4.Máy phát điện sự cố.
Diesel : 100KW/1800rpm
Máy phát sự cố :
Công suất : 125KVA
Điện áp : 450V
Tấn số : 60Hz
Dòng điện : 272A
Hệ số công suất : 0.8


- PA 1 : Đồng hồ ampe kế để đo dòng điện chạy qua động cơ lai bơm.
- K1, K2, K3, K4, K5: Các rơle trung gian.
- SA1 : Công tắc lựa chọn vị trí điều khiển.
- SB1 : Nút ấn khởi động bơm Balast.
- SB2 : Nút ấn dừng bơm Balast .
- HL1 : Đèn báo bơm đang hoạt động.
- HL2 : Đèn báo nguồn.
- HL3 : Đèn báo bơm bị quá tải.
- R : Điện trở sấy.
- HR : Đồng hồ đếm thời gian hoạt động của bơm.
- SA2 : Công tắc khống chế nguồn cho điện trở sấy.
1.1.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống: 8
Đóng aptomat chính QF vào sẵn sàng cấp nguồn cho bơm hoạt động và cấp nguồn
cho mạch điều khiển làm cho đèn báo nguồn HL2 sáng. Bơm Ballast có 3 vị trí điều
khiển: Tại bơm, tại bảng điện chính, từ máy tính tại buồng điều khiển máy.
a.Chế độ điều khiển tại chỗ:
+ Đưa công tắc lựa chọn chế độ điều khiển SA1 sang vị trí LOCAL làm cho tiếp điểm 1-
13/SA1/289 đóng vào.Tiếp điểm 2-16&2-19/SA1/289 mở, khóa chế độ điều khiển từ xa.
+ Ấn nút khởi động PB1 làm cho rơ le trung gian K4 có điện đóng tiếp điểm 6-10/K4/289
cấp điện cho rơle K1. Tiếp điểm tự nuôi 6-10/K1 /289 =1. Tiếp điểm 7-11/K1/290 =1,
sẵn sàng cấp điện cho mạch contactor chính.
- Tiếp điểm 8-12/K1/289 đóng lại, đưa tín hiệu đến khối PMS. Khi đó PMS sẽ kiểm
tra công suất của trạm phát, nếu còn đủ công suất dự trữ để khởi động bơm ballast,máy
tính sẽ tự động đóng tiếp điểm 27-28/PMS MODUL/289 cấp nguồn cho rơ le trung gian
K2.
Tiếp điểm 6-10/K2/291 đóng,đèn HL4 sáng báo cho phép khởi động bơm ballast.
Tiếp điểm 7-11/K2/290 đóng lại, cấp nguồn cho mạch contactor chính. Contactor

để khởi động thì các tiếp điểm 15-16&27-28/PMS/289 =1.Các rơ le trung gian K1 và K2
được cấp nguồn.Quá trình tiếp theo như khi ta ấn nút khởi động tại chỗ.
Khi phát lệnh dừng bơm, máy tính sẽ đóng tiếp điểm 17-18/PMS/290. Quá trình
tiếp theo như khi ấn STOP trong chế độ điều khiển tại chỗ.
c. Hoạt động của mạch sấy :
- Bật công tắc SA2 sang vị trí ON. Nếu bơm đang không hoạt động ( KM2 không
có điện) thì điện trở sấy sẽ được đưa vào hoạt động .Khi bơm đang hoạt động thì nguồn
cấp cho điện trở sấy sẽ bị khóa (nhờ tiếp điểm phụ thường đóng của KM2).
- Nếu SA2 luôn ở vị trí ON thì điện trở sấy sẽ tự động được cấp nguồn ngay khi
dừng bơm.
d. Các mạch báo động và bảo vệ cho hệ thống :
+ Bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực của động cơ lai bơm bằng aptomat chính QF.
+ Bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển và mạch sấy bằng các cầu chì FU1, FU2,
FU3,FU4.
+ Mạch bảo vệ quá tải cho động cơ lai bơm được thực hiện bởi rơle nhiệt FT. Khi
động cơ lai bơm bị quá tải thì rơle nhiệt FT sẽ hoạt động. Tiếp điểm 95-96/FT/289 mở ra
làm cho rơ le trung gian K1 mất điện, động cơ lai bơm sẽ ngừng hoạt động giống như khi
ta ấn nút dừng STOP. Tiếp điểm 97-98/289 sẽ đóng vào cấp điện cho rơ le trung gian K3
Tiếp điểm 6-10/K3/289 đưa tín hiệu bơm ballast quá tải đến PMS.Tiếp điểm 7-
11/K3/291 đóng lại,đèn HL3 sáng báo động cơ lai bơm bị quá tải.
1.1.4.Nhận xét,đánh giá :
Hệ thống bơm ballast trên tàu 34.000T là một hệ thống truyền động điện điển
hình. Động cơ lai bơm được điều khiển từ 3 vị trí khác nhau ,có thể điều khiển tại chỗ
hoặc từ xa, bằng tay hoặc tự động. Hệ thống điều khiển động cơ lai bơm được trang bị
đầy đủ các loại bảo vệ cần thiết ( bằng cầu chì và aptomat),có khối kiểm tra điều kiện
khởi động .Đây là hệ thống có công suất lớn, dòng khởi động và dòng ngắn mạch rất lớn
đòi hỏi các thiết bị bảo vệ phải có độ tin cậy và tính chính xác cao, cần phải thường
xuyên kiểm tra bảo dưỡng định kỳ, bên cạnh đó người vận hành cũng phải có trình độ
chuyên môn nhất định.
1.2.Hệ thống cứu hỏa phun sương.

1.2.3.Nguyên lý hoạt động:
Đóng cầu dao 3Q1 cấp để cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống. Đóng aptomat 3Q3 sẵn
sàng cấp nguồn cho động cơ lai bơm phun sương 3M3 hoạt động. Khi đó tiếp điểm 13-
14/3Q3/4 đóng lại,đồng thời đèn 4P5 sáng báo đã có nguồn.
a.Chế độ điều khiển bằng tay.
Để công tắc chọn chế độ 4S1 ở vị trí MANU. Khi đó nguồn sẽ được cấp đến 5.7
qua tiếp điểm 13-14 làm rơle thời gian 5K8 có điện . Tiếp điểm 25-28/5K8/4 đóng, cấp
điện cho van điện từ 4Q9,van này đảo trạng thái xả không khí ra ngoài (để tăng áp lực khi
phun) .Tiếp điểm 15-18/5K8/5 = 1, nguồn được cấp đến 5K9 và 4.1.
- 5K9 có điện đóng 21-24/5K9/5 để tự nuôi, mở 11-12/5K9/5 làm rơ le thời gian
5K8 mất điện, mở tiếp điểm của nó ngắt nguồn vào van xả không khí
- Nguồn được đưa đến 4.1 làm cho contactor 4.1 có điện, đóng tiếp điểm của nó ở
3.3 lại, cấp nguồn cho động cơ lai bơm phun sương hoạt động.Tiếp điểm 4K1 ở 4.4 đóng,
đưa tín hiệu đến máy tính. Nếu xảy ra cháy ở khu vực nào máy tính sẽ cấp nguồn cho van

11
điện từ ở khu vực đó làm các van điện từ đảo trạng thái, nước được phun ra dưới dạng
sương mù.
Tiếp điểm của 4K1 ở 4.6 mở ra, ngắt nguồn vào mạch sấy của động cơ.
Tiếp điểm của nó ở 4.3 đóng lại, cấp nguồn cho đèn 4P3 sáng báo hệ thống đang
hoạt động, đồng hồ 4P4 bắt đầu đếm thời gian hoạt động của bơm.
b.Chế độ tự động.
Để contact 4S1 ở vị trí AUTO. Khi đó rơ le 4K2 có điện mở tiếp điểm 11-12 ngắt
tín hiệu vào hệ thống điều khiển tại chỗ.
Nếu có tín hiệu cháy hoặc lệnh khởi động từ máy tính tiếp điểm 81-84 của khối
A1 đóng lại, cấp nguồn đến contactor chính 4K1.Quá trình tiếp theo xảy ra như trường
hợp MANU.
+ Khi hệ thống đang hoạt động muốn dừng lại thì ngắt aptomat 3Q3 hoặc cầu dao 3Q1
ngắt nguồn toàn bộ hệ thống.
c.Các loại bảo vệ .

- S2 : nút ấn reset hệ thống và thử đèn.
- H11,H12,H15 : các đèn báo bơm 1,2 và bơm phụ đang chạy.
- H2 : đèn báo mạch thủy lực bị sự cố
- KS1 : cảm biến mức dầu trong két.
- KS7,KS17 : các cảm biến nhiệt độ dầu.
- KY1,KY2 : các van điện từ.
1.3.2.Nguyên lý hoạt động.
Hệ thống gồm hai bơm giống nhau có thể luân phiên làm việc. Muốn sử dụng bơm
nào ta đóng các aptomat cấp nguồn cho bơm ấy. Giả sử cho bơm số 1 hoạt động :
+ Đóng aptomat 1Q1 cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống.
+ Đóng aptomat 1F1 cấp nguồn cho mạch điều khiển. Khi đó đèn H1 sẽ sáng báo có
nguồn. Rơle 1K5 có điện đóng tiếp điểm của nó ở page 02 khóa không cho phép cấp
nguồn cho bơm phụ từ mạch động lực của bơm số 2. Đóng tiếp điểm ở page 04 sẵn sàng
cấp nguồn cho bơm phụ hoạt động.
+ Đóng aptomat 5F1 cấp nguồn cho bơm phụ hoạt động.
+ Khi các điều kiện như : mức dầu trong két không quá thấp, nhiệt độ dầu không quá cao,
quá thấp thì PLC mới cho phép khởi động hệ thống.
+ Ấn nút S15 làm rơle trung gian 5K1 có điện đóng tiếp điểm của nó ở mạch động lực
cấp nguồn cho bơm phụ hoạt động. Khi đó :
- Tiếp điểm 13-14/5K1/03 đóng vào để duy trì cho 5K1.
- Tiếp điểm 21-22/5K1/03 mở ra, ngắt nguồn vào điện trở sấy các bơm. Lúc này chỉ còn
điện trở sấy dầu thủy lực hoạt động.
- Tiếp điểm 53-54/5K1/04 đóng lại làm các đèn H15 sáng, báo bơm phụ đang hoạt động.
+ Ấn nút S11 để khởi động bơm số 1 làm 1K2 có điện.
- Tiếp điểm 13-14/1K2/01 đóng lại làm 1K1 có điện. Động cơ lai bơm được cấp nguồn
để khởi động ở chế độ nối sao(Y). Đồng thời role thời gian 1K4 cũng được cấp nguồn,
sau thời gian trễ đặt trước nó đóng tiếp điểm 15-18 làm 1K3 được cấp nguồn, 1K2 bị
ngắt. Động cơ được chuyển sang làm việc ổn định ở chế độ nối tam giác. Đồng hồ cũng
được cấp nguồn bắt đầu đếm thời gian hoạt động của bơm.
- Tiếp điểm 13-14/1K3/01 đóng lại cấp điện cho van điện từ KY1, làm nó thay đổi trạng
14
CHƯƠNG II : MỘT SỐ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ĐIỆN ĐIỂN HÌNH
2.1.Hệ thống lái tự động
2.1.1.Yêu cầu,nhiệm vụ của hệ thống lái tự động.
Hệ thống lái tự động ngày nay được trang bị trên 100% số tàu biển. Nó giúp giữ
con tàu hành trình theo một hướng đi định trước với độ chính xác cao, làm tiết kiệm được
nhiên liệu chạy tàu, giảm bớt lao động nặng nhọc cho thuyền viên. Việc giảm bớt tần số
và góc bẻ lái cũng làm giảm bớt hao mòn cơ khí, tăng tuổi thọ cho hệ thống lái. Ngoài
ra, có thể giảm số lượng thuyền viên trên tàu. Việc xây dựng các hệ thống lái tự động tương
đối phức tạp do :
- Con tàu là đối tượng điều khiển có quán tính rất lớn .
- Các thông số thay đổi trong khoảng rộng, yêu cầu bộ điều chỉnh cũng phải thay đổi
trong khoảng rất rộng.

. Báo động lệch hướng đi quá mức cho phép
. Bảo vệ ngắn mạch
- Hệ thống bảo đảm hoàn thành mọi chức năng đã quy định khi con tàu lắc ngang 22,5
0
,
chu kỳ dao động 8 - 12s, dao động dọc 10
0
, chu kỳ 6 - 10s,chịu rung tần số 5 - 30Hz với
biên độ 0,3 - 3,5 mm. Hệ thống đảm bảo độ chính xác khi nhiệt độ môi trường thay đổi từ
- 50
0
÷ + 50
0
, độ ẩm tương đối 75 - 98%.
2.1.2.Nguyên lý xây dựng hệ thống lái tự động.
Các hệ thống lái tự động đều được xây dựng theo nguyên lý độ lệch, độ lệch hướng đi
ở đây là hiệu của hướng đi đặt 
0
và hướng đi thực tế . Trường hợp lý tưởng góc lệch
hướng ở chế độ tĩnh bằng 0. Song, thực tế trong hệ thống lái tự động, người ta thường
đưa vào một vùng không nhạy. Do có vùng không nhạy nên khi góc lệch hướng đi nằm
trong một giới hạn nào đó, hệ thống sẽ không phản ứng điều chỉnh. Giới hạn vùng không
nhạy có thể đạt được phụ thuộc vào tình trạng mặt biển khi tàu hành trình. Thời tiết xấu,
chỉnh vùng không nhạy lớn; thời tiết tốt, chỉnh vùng không nhạy nhỏ nhất. Nếu tăng vùng
không nhạy, độ chính xác của hệ thống lái giảm xuống nhưng nó đảm bảo hệ thống
không bị quá tải, giảm số lần bẻ lái và góc bẻ của bánh lái, giảm dao động của con tàu
quanh hướng đi cho trước.
Trường hợp đơn giản nhất, hệ thống lái chỉ có hai tín hiệu, tín hiệu lệch hướng đi và
tín hiệu phản hồi góc bẻ lái


  thì   0. Giả sử  tăng,
lúc này góc bẻ lái  = 0, y tăng theo chiều dương. Tín hiệu này qua bộ khếch đại tác động lên
khâu thực hiện, quay bánh lái để đưa con tàu trở lại hướng đi lệch trước. Do  cũng tăng theo
chiều dương nên tín hiệu y nhỏ dần. y bằng 0 khi  = . Khi mũi tàu bắt đầu quay về hướng
lệch trước thì  giảm dần, tín hiệu y đổi dấu (do  < ) bánh lái quay theo chiều ngược lại
làm góc  giảm đi. Khi tàu trở về hướng cũ  = 0 thì bánh lái cũng nằm trên mặt phẳng trung
tính  = 0. Trong thực tế, hệ thống lái tự động hai tín hiệu như trên không đáp ứng được yêu
cầu đi biển do có những nhược điểm sau :
- Hệ thống không phản ứng với tốc độ lệch hướng của con tàu và chỉ hoạt động tốt với tốc
độ lệch hướng nhất định. Ví dụ: Do điều kiện khai thác, tốc độ lệch hướng của con tàu có thể
lớn hơn nhiều giá trị tính toán khi thiết kế hệ thống làm hệ thống không kịp phản ứng để bẻ
bánh lái đi một góc cần thiết đủ lớn để giữ con tàu theo hướng đi định sẵn. Do quán tính lớn,
con tàu sẽ tiếp tục lệch khỏi hướng đi, do đó làm tăng biên độ dao động và thời gian trở về
hướng đi cũ. Còn với những tốc độ hướng đi nhỏ hơn tính toán, góc bẻ lái lại trở nên vượt
quá yêu cầu, tạo ra mômen quay trở lớn làm con tàu khi trở về sẽ vượt quá hướng đi đặt
trước, sang mạn ngược lại. Do vậy, thời gian để con tàu ổn định trên hướng cũ sẽ kéo dài. Để
khắc phục nhược điểm này, người ta đưa thêm vào hệ thống tín hiệu vi phân góc lệch. Đây là
tín hiệu tỷ lệ với tốc độ lệch hướng đi. Nhờ có tín hiệu này mà khi  còn nằm trong vùng
không nhạy thì d/dt đã lớn, bắt hệ thống hoạt động sớm. Khi tín hiệu điều khiển tác
động thì d/dt lại đổi dấu, quán tính của hệ thống giảm và nhanh chóng ổn định.
Khi con tàu chịu tác động của nhiễu một phía hoặc không cân (ảnh hưởng của chân vịt,
vỏ tàu không cân, sóng, gió, dòng chảy,…) làm con tàu lệch hướng. Để hệ thống lái tự
động phản ứng được với tác động này, người ta đưa thêm tín hiệu tỷ lệ tích phân góc lệch
hướng vào luật điều khiển. Khâu tích phân không phản ứng với tác động tức thời của
nhiễu. Nó chỉ đưa ra tín hiệu điều chỉnh khi có tác động liên tục của nhiễu một phía. Như
vậy, nhờ có khâu tích phân độ chính xác của hệ thống tăng nhưng cũng dẫn đến quá điều
chỉnh trong hệ thống cùng với việc tăng hệ số tích phân. Ở nhiều hệ thống lái, người ta
còn thêm một tín hiệu phản hồi âm mềm vi phân góc bẻ lái để tăng độ ổn định.
y =




1
K


2
K


Hình 2.2 : Sơ đồ khối đầy đủ hệ thống lái tự động.
2.1.3.Hệ thống điều khiển máy lái điện-thủy lực.(tập sơ đồ máy lái)
A.Mạch thủy lực.
a.Giới thiệu phần tử.
M : động cơ điện lai bơm thủy lực ( loại động cơ dị bộ ba pha roto lồng sóc).
P
1
,P
2
: bơm thủy lực có thể thay đổi lưu lượng bằng cách dịch tâm bơm.
FL : các phin lọc.
RUDDER ACTUATOR : động cơ thủy lực quay bánh lái.
V
A
,V
B
: các van 3/2 được điều khiển bằng tay, điện hoặc thủy lực.
V
5
- V

B
thông nhau. Dầu thủy lực được
đưa đến cửa phía phải của V
B
. Khi lưu lượng dầu qua bơm thay đổi thì lượng dầu trích
lại cũng sẽ thay đổi làm cho lòng van V
3
luôn ở vị trí sao cho áp suất dầu vào động cơ
thủy lực là ổn định.
+ Muốn giảm lưu lượng( áp lực ) dầu thủy lực đến động cơ thủy lực ta tác động
vào van V
B
làm van này đảo trạng thái, dầu thủy lực được đưa từ két qua cửa 1 sang cửa
2 của V
B
và tác động đến cửa phải của V
3
. Khi đó lòng van V
3
dịch trái làm cho lưu
lượng ( áp lực) qua van đến động cơ giảm.

18
+ Do nguyên nhân nào đó (đường dầu bị tắc chẳng hạn) làm áp lực dầu tăng cao đến
giới hạn tác động của van tràn V
7
nó sẽ đảo trạng thái cho dầu đi chảy qua, tới phin lọc
FL và quay trở về két. Nếu áp lực dầu trên đường từ V
3
đến động cơ thủy lực tăng cao,

b. Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển:
Ta đóng công tắc cấp nguồn S1 sẵn sàng cấp nguồn cho động cơ hoạt động. Qua
biến áp T1 cấp nguồn 220VAC cho mạch điều khiển làm cho đèn H3 sáng báo nguồn đã
được cấp, rơle trung gian K10 có điện. K10 có điện làm cho tiếp điểm của nó ở 13-
14/K10/3.4 đóng lại nối tín hiệu sẵn sàng hoạt động của biến tần vào card mạch chuyển
tiếp các tín hiệu (báo không lỗi nguồn).
 Chế độ điều khiển tại chỗ:
Ta bật công tắc lựa chọn chế độ điều khiển S2 sang vị trí LOCAL làm cho:
- Tiếp điểm 2-11/S2/1.6 đóng rơle trung gian K11 có điện. K11 có điện làm cho tiếp
điểm 13-14/K11/2.1 đóng vào cấp nguồn +24VDC vào biến tần, có tín hiệu vào đầu
INPUT STOP biến tần sẵn sàng điều khiển động cơ lai bơm dầu thủy lực hoạt động.

19
- Khi mất tín hiệu vào đầu INPUT STOP biến tần sẽ ở trạng thái dừng, động cơ không
hoạt động;
- Tiếp điểm 53-54/K11/1.6, 83-84/K11/1.6 đóng vào đưa tín hiệu báo động cơ đang hoạt
động đi tới nơi khác;
- Tiếp điểm 21-22/K11/3.4 mở ra cắt tín hiệu RUN SIGNAL, báo bơm đang hoạt động
vào card mạch chuyển tiếp các tín hiệu;
- Tiếp điểm 31-32/K11/3.8 mở ra cắt tín hiệu báo động áp lực dầu thấp;
- Tiếp điểm 43-44/K11/1.7 đóng lại cấp điện cho đèn H1 báo động cơ đang hoạt động;
- Tiếp điểm 03-04/K11/2.1 đóng lại nối tín hiệu điều khiển lái ở chế độ tự động;
- Tiếp điểm 61-62/K11/1.7 mở ra đèn H2 tắt báo điện trở sấy không hoạt động;
- Tiếp điểm 73-74/K11/1.4 đóng lại cấp điện cho van V
A
mở khóa an toàn sẵn sàng cho
động cơ thủy lực hoạt động.
- Tiếp điểm 14-13/S2/1.6 đóng, K12 không có điện, các tiếp điểm K12 giữ nguyên trạng
thái;
- Tiếp điểm 6-15/S2/3.4 đóng, mất điện vào công tắc báo động trên hệ thống điều khiển

- Tiếp điểm 10-17/S2/3.8 đóng, cấp tín hiệu vào REMOTE CONTROL trên card mạch
chuyển tiếp các tín hiệu, báo hệ thống đang được điều khiển từ xa.
- Ấn nút điều khiển khởi động từ xa cấp điện cho rơle K17, tiếp điểm 13-14/K17/1.5
đóng lại cấp điện cho rơle K11. Rơle K11 có điện hoạt động tương tự như chế độ điều
khiển tại chỗ.
- Các rơle K15, K16 luôn có điện khi biến tần được cấp nguồn, các tiếp điểm 11-
14/K15/2.4 và 11-14/K16/2.4 đóng, đưa tín hiệu điều khiển lái từ hệ thống điều khiển tự
động với biến tần. Nếu góc bẻ lái sang trái lớn quá giới hạn cho phép, công tắc giới hạn
góc bẻ lái trái sẽ mở (21-22) rơle K15 mất điện không cho tín hiệu tiếp tục điều khiển bẻ
lái sang trái vào biến tần, động cơ lai bơm thủy lực dừng, chỉ còn tín hiệu bẻ lái sang phải
cho phép thực hiện. Tương tự đối với trường hợp bẻ lái sang phải lớn quá giới hạn cho
phép.
c. Các chế độ bảo vệ và báo động cho động cơ lai bơm:
- Để bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển người ta dùng các cầu chì bảo vệ.
- Báo động mất pha: Khi động cơ lai bơm thuỷ lực bị mất pha thì làm cho khối F1 hoạt
động làm đóng tiếp điểm 15-18/F1/3.3 đưa tín hiệu vào card mạch chuyển tiếp các tín
hiệu, báo động động cơ lai bơm bị mất pha.
- Báo động quá tải: Khi động cơ bị quá tải thì dòng qua biến tần sẽ lớn hơn bình thường,
biến tần sẽ đưa tín hiệu ra (01-03) mở mất tín hiệu OVERLOAD vào card mạch chuyển
tiếp các tín hiệu, báo động động cơ lai bơm bị quá tải.
- Báo động mất nguồn điều khiển : Khi mất nguồn điều khiển thì làm cho rơle trung gian
K11 mất điện. Tiếp điểm 13-14/K10/3.4 mở ra mất tín hiệu vào card mạch chuyển tiếp
các tín hiệu, đưa tín hiệu báo động mất nguồn điều khiển.
- Báo động góc bẻ lái quá giới hạn : Khi góc bẻ lái sang trái vượt quá giới hạn cho phép
K15 mất điện mở tiêp điểm 21-24/K15/3.5 cắt tín hiệu PORT ORDER vào card mạch
chuyển tiếp các tín hiệu, đưa tín hiệu báo động góc bẻ lái sang trái lớn quá giới hạn.
Tương tự đối với trường hợp bẻ lái sang phải lớn quá giới hạn cho phép.
- Ngoài ra hệ thống còn các báo động cho mạch thủy lực lấy tín hiệu tứ các cảm biến đặt
trên mạch thủy lực bao gồm như sau:
+ Báo động mức dầu thủy lực trong két thấp;

.NFB : automat chính.
- Starter run signal : tín hiệu khởi động động cơ bơm thuỷ lực lai máy lái.
- Hydraulic Pump : bơm thuỷ lực lai máy lái.
- Solenoid Valve : van điện từ.
- Steering Gear : máy lái.
-  Transmitter : bộ phát tín hiệu phản hồi góc bẻ lái.
+/. Sơ đồ điều khiển động cơ secvo.
- Nguồn cấp : lấy từ mạng điện tàu AC 440V, 60Hz, 1 pha.
- Tr : biến áp cấp nguồn cho mạch.
- Voltage Regulator : bộ điều chỉnh điện áp.
- TP (Test Point) : điểm thử.
- S.SSR, P.SSR (Stbd, Port Solid State Relay) : rơle công suất khống chế van điện từ
phải và trái.
- S.SOL, P.SOL : van điện từ phải, trái.

22
- Limit Switch (STBD, PORT) : ngắt cuối (Phải, Trái) có chức năng giới hạn góc quay
bánh lái.
- SW1 : công tắc chọn chế độ thử có 2 vị trí là Normal và Test.
- VR4 : chiết áp thử.
- Comparator : khối so sánh và khuếch đại tín hiệu lái.
- Dead Band Control Circuit : mạch điều chỉnh vùng không nhạy.
- Dead Band Adjuster : điều chỉnh vùng không nhạy.
- VR2, VR3 : chiết áp điều chỉnh vùng không nhạy (trái và phải).
-  Transmitter : bộ phát tín hiệu phản hồi góc bẻ lái.
- Potentiometer : chiết áp 5 K tạo tín hiệu phản hồi góc bẻ lái.
- VR6, VR7 : chiết áp điều chỉnh tín hiệu phản hồi góc bẻ lái.
- V/ I : cộ chuyển đổi tín hiệu điện áp sang dòng điện.
- VR1, VR5 : chiết áp điều chỉnh.
- RL3, RL5, RL23 : các rơle trung gian.

Lever theo chiều P. Khi đó van điện từ P.SOL được cấp nguồn.Van được mở, dầu thủy
lực được bơm vào xilanh đẩy piston làm quay trụ lái sang trái.
Trụ lái chỉ dừng quay khi ngừng tác động vào công tắc NFU Steering Lever hoặc
khi bánh lái quay tới góc giới hạn, khi đó ngắt cuối sẽ mở ra cắt nguồn vào van điện từ
mặc dù vẫn tác động vào công tắc. Lúc này chỉ cho phép tác động quay bánh lái theo
chiều ngược lại.
+/. Chế độ lái lặp.
Để làm việc ở chế độ lái lặp, trước hết người điều khiển phải đưa bánh lái về mặt
phẳng trung tính của tàu. Sau đó bật công tắc Mode Switch sang vị trí Hand và chọn bộ
chuyển đổi tín hiệu lái lặp No.1 hoặc No.2 Helm Transmitter, đồng thời đưa máy lái số 1
hoặc số 2 vào làm việc bằng cách chuyển công tắc System Switch sang vị trí FU1 hoặc
FU2.
Để tạo lặp người ta dùng cầu cân bằng điện trở. Trên đài lái ở buồng lái, bộ phát
Helm Transmitter là chiết áp 5K tạo tín hiệu bẻ lái có con chạy nối cơ khí với tay điều
khiển (Steering Handle). Dưới buồng máy lái, bộ phát  Transmitter là một chiết áp tạo
tín hiệu phản hồi góc bẻ lái (Potentiometer 5K) có con chạy nối cơ khí với trụ lái. Hai
chiết áp trên được nối thành một cầu cân bằng điện trở, nguồn cấp cho chiết áp là nguồn
đối xứng 15V.
Giả sử cần thực hiện lệnh bẻ lái sang phải 5
o
người điều khiển đưa tay điều khiển
sang trái làm kim chỉ góc lái lệch sang 5
o
phải.
Từ chiết áp Helm Transmitter xuất hiện tín hiệu điều khiển  đi qua bộ chuyển đổi
tín hiệu từ điện áp sang dòng điện V/ I CONV. (1mA/1
o
) được đưa đến các tầng khuếch
đại tín hiệu và tạo tín hiệu tỷ lệ góc lái, sau đó được đưa đến mạch Servo Control Board
để so sánh với tín hiệu phản hồi góc bẻ lái lúc này có giá trị  = 0 nhờ bộ so sánh

có sự khác nhau giữa tín hiệu hướng đi đặt và hướng đi thực tế của tàu và làm sự sai lệch
bị triệt tiêu bằng cách sử dụng khối xử lý trung tâm CPU.
Để thực hiện chế độ lái này người điều khiển phải chuyển công tắc Mode Switch về
vị trí Auto và công tắc System Switch về vị trí FU.
Ở chế độ này, hệ thống lái hoạt động chủ yếu dựa vào các tín hiệu được đưa vào
máy tính như tín hiệu la bàn con quay GYRO SIGNAL, tín hiệu của la bàn phụ AUX
COMPASS SIGNAL, thông số nhập vào cho chế độ lái tự động từ máy tính bên ngoài
EXTERNAL COMPUTER SIGNAL (các tín hiệu số NMEA 0183), và tín hiệu tốc độ
tàu từ máy đo tốc độ tàu SPEED LOG SIGNAL (tín hiệu xung pulse/n mile)
Tín hiệu độ lệch hướng đi của tàu sinh ra trong những trường hợp sau:
- Khi có nhiễu loạn tác động.
Giả sử để thực hiện thao tác quay bánh lái sang trái thì tín hiệu điều khiển sau
KĐTT được khuếch đại kích mở transistor trái dẫn đến rơle trái P.SSR được cấp nguồn
đóng tiếp điểm của nó cấp nguồn 100V cho van điện từ trái P.SOL, dầu thủy lực được
đưa vào xylanh lực theo chiều quay bánh lái sang trái. Khi bánh lái quay sang trái làm
cho con chạy chiết áp phản hồi góc bẻ lái quay theo.
Lúc đó từ bộ  Transmitter phát ra tín hiệu  (1mA/1
o
) phản hồi qua các khuếch
đại tỷ lệ tín hiệu đưa trở lại với giá trị tăng dần theo góc quay của bánh lái được chuyển
đổi tín hiệu từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số nhờ bộ A/D và được CPU xử lý tính
toán so sánh với tín hiệu lệnh lái o và các tín hiệu la bàn từ đó khối xử lý trung tâm
CPU sẽ so sánh để tính toán ra độ lệch hướng đi -o sau đó độ lệch này được CPU
xử lý theo thuật toán tỷ lệ vi tích phân PID để tạo ra sự phối hợp giữa tín hiệu tác dụng tỷ
lệ điều khiển góc bẻ lái tùy theo mức độ độ lệch hướng đi, tác dụng tích phân độ lệch
hướng đi được đưa vào để loại trừ bất kỳ sự nhô ra nào của mũi tàu khỏi hướng đi đặt do
sóng, gió và dòng hải lưu gây ra, tác dụng vi phân được đưa vào điều khiển bánh lái