Giáo trình Trang bị điện 2 (Ngành: Điện công nghiệp - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng nghề Ninh Thuận

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:60

Thêm vào BST

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Trang bị điện 2 (Ngành: Điện công nghiệp - Cao đẳng)" được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên nắm được các kiến thức về: Khái quát chung về hệ thống trang bị điện - điện tử trong thiết bị công nghiệp dung chung; Trang bị điện nhóm máy nâng vận chuyển; Trang bị điện các máy nén, máy bơm, quạt gió;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Trang bị điện 2 (Ngành: Điện công nghiệp - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng nghề Ninh Thuận

UBND TỈNH NINH THUẬN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ NINH THUẬN GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: TRANG BỊ ĐIỆN 2 NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-TCGNB ngày…….tháng….năm 2019 của Trường cao đẳng nghề Ninh Thuận Ninh Thuận, năm 2019 [1 ]
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. [2]
LỜI GIỚI THIỆU Trang bị điện 2 là một trong những mô đun chuyên môn mang tính đặc trưng cao thuộc nghề Điện công nghiệp. Mô đun này có ý nghĩa quyết định đến việc tiếp thu kiến thức cũng như kỹ năng nghề nghiệp. Giáo trình này được thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun/ môn học của chương trình đào tạo nghề Điện công nghiệp ở cấp trình độ Trung cấp nghề và được dùng làm giáo trình cho học viên trong các khóa đào tạo. Ngoài ra, tài liệu cũng có thể được sử dụng cho đào tạo ngắn hạn hoặc cho các công nhân kỹ thuật, các nhà quản lý và người sử dụng nhân lực tham khảo. Mô đun này được triển khai sau các môn học, mô đun Điện kỹ thuật, Vẽ điện, Đo lường điện và Máy điện. Công việc lắp đặt, vận hành hay sửa chữa mạch điện trong máy công nghiệp là một trong những yêu cầu bắt buộc đối với công nhân nghề Điện công nghiệp. Mô dun này có ý nghĩa quyết định để hình thành kỹ năng cho người học làm tiền đề để người học tiếp thu các kỹ năng cao hơn như: Lắp đặt các bộ điều khiển lập trình hay các mạch điện tử công suất. Mặc dù đã hết sức cố gắng, song sai sót là khó tránh. Tác giả rất mong nhận được các ý kiến phê bình, nhận xét của bạn đọc để giáo trình được hoàn thiện hơn. Ninh Thuận, ngày tháng năm 2019 Tham gia biên soạn Chủ biên: Nguyễn Quốc Hưng [3]
MỤC LỤC 1. Lời giới thiệu ……………………………………………………….3 2. Bài mở đầu: Khái quát chung về hệ thống trang bị điện – điện tử trong thiết bị công nghiệp dung chung…………………………..….6 3. Bài 1. Trang bị điện nhóm máy nâng vận chuyển..............................9 4. Bài 2. Trang bị điện các máy nén, máy bơm, quạt gió........……….34 5. Bài 3. Trang bị điện lò điện………………………………………..41 [4]
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Trang bị điện 2 Mã mô đun: MĐ 36 Vị trí, ý nghĩa, vai trò mô đun: - Vị trí: Mô đun này cần phải học sau khi đã học xong các môn học/mô-đun như: Truyền động điện, Trang bị điện 1, Kỹ thuật lắp đặt điện... - Tính chất: Là mô đun chuyên môn thuộc mô đun đào tạo bắt buộc. Mục tiêu của mô đun: - Kiến thức: Phân tích được nguyên lý làm việc và yêu cầu về trang bị điện cho cơ cấu sản xuất như: Băng tải, cầu trục, thang máy, - Kỹ năng: + Lắp ráp được mạch điện động cơ 3 pha ro to dây quấn, một chiều, máy cắt gọt kim loại, máy nâng vận chuyển. + Vận hành và sửa chữa được hư hỏng trong các máy sản suất như băng tải, cầu trục, + Vận hành được mạch theo nguyên tắc, theo qui trình đã định. Từ đó sẽ vạch ra kế hoạch bảo trì hợp lý, khắc phục sai hỏng thường gặp, đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện cho người học thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, chính xác trong học tập và trong thực hiện công việc. Nội dung chính của mô đun: Bài mở đầu: Khái quát chung về hệ thống trang bị điện – điện tử trong thiết bị công nghiệp dùng chung. Bài 1: Trang bị điện nhóm máy nâng vận chuyển Bài 2: Trang bị điện các máy nén, máy bơm, quạt gió Bài 3: Trang bị điện lò điện [5]
BÀI MỞ ĐẦU: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRANG BỊ ĐIỆN - ĐIỆN TỬ DÙNG CHUNG Giới thiệu: “Bài mở đầu: Khái quát chung về hệ thống trang bị điện – điện tử trong thiết bị công nghiệp dùng chung.” Ngày nay công nghiệp phát triển như vũ bão với rất nhiều ngành công nghiệp ra đời, cùng với những sáng kiến và phát minh mới con người đã và đang chinh phục vũ trụ cũng như giải phóng sức lao động của con người bằng các thiết bị máy móc hiện đại với nhiều chức năng và tốc độ làm việc siêu tốc... Các máy hiện đại trong mọi lĩnh vực, đa phần hoạt động nhờ điện năng thông qua các thiết bị chuyển đổi điện năng thành cơ năng,nhiệt năng, quang năng...Việc điều khiển các quá trình chuyển đổi này với các máy với các mục đích khác nhau cũng ngày càng đa dạng và phức tạp. Bài giảng Trang bị điện 2 này giới thiệu với các học viên những kiến thức cơ bản nhất về một số máy cắt gọt kim loại, các máy nâng vận chuyển. Mục tiêu: - Phân tích được các đặc điểm truyền động và trang bị điện máy công nghiệp dùng chung; - Vận dụng đúng các yêu cầu trang bị điện thiết bị công nghiệp dùng chung; - Nghiêm chỉnh thực hiện theo đúng quy trình; - Rèn luyện tác phong làm việc cẩn thận, khoa học, an toàn. Nội dung chính: 1.1. Đặc điểm truyền động điện của nhóm thiết bị công nghiệp dùng chung 1.1.1 Khái niệm và cấu trúc Khái niệm: Hệ truyền động điện tự động (TĐĐ TĐ) là tổ hợp các thiết bị điện, điện tử, v.v. phục vụ cho cho việc biến đổi điện năng thành cơ năng cung cấp cho các cơ cấu công tác trên các máy sản suất, cũng như gia công truyền tín hiệu thông tin để điều khiển quá trình biến đổi năng lượng đó theo yêu cầu công nghệ. Cấu trúc: [6]
Hình 1.1: Cấu trúc hệ truyền động điện - Phần lực (mạch lực): Lưới điện (nguồn điện) cấp điện năng đến bộ biến đổi (BBĐ) và động cơ điện (ĐC) truyền động phụ tải (MSX). Các bộ biến đổi: + Bộ biến đổi máy điện (máy phát điện một chiều, xoay chiều, máy điện khuếch đại) + Bộ biến đổi điện từ (khuếch đại từ, cuộn kháng bảo hoà) + Bộ biến đổi điện tử, bán dẫn (chỉnh lưu thyristor, bộ điều áp một chiều, biến tần transistor, thyristor). Động cơ điện: Một chiều, xoay chiều, các loại động cơ đặc biệt. - Phần điều khiển (mạch điều khiển): + Cơ cấu đo lường; + Bộ điều chỉnh tham số và công nghệ; + Khí cụ, thiết bị điều khiển đóng cắt phục vụ công nghệ và cho người vận hành; + Mạch ghép nối với các thiết bị tự động khác hoặc với máy tính điều khiển. 1.1.2. Phân loại hệ thống truyền động điện - Truyền động điện không điều chỉnh: Động cơ nối trực tiếp với lưới điện, dẫn động quay máy sản xuất với một tốc độ nhất định. - Truyền động có điều chỉnh: Theo cầu công nghệ sản xuất có thể có các hệ truyền động điều chỉnh sau: + Truyền động điện điều chỉnh tốc độ + Truyền động điện tự động điều chỉnh mô men, lực kéo + Truyền động điện tự động điều chỉnh vị trí (Các hệ này có thể là hệ truyền động điện tự động nhiều động cơ) [7]
- Theo cấu trúc và tín hiệu điều khiển: Truyền động điện tự động điều khiển số, truyền động điện tự động điều khiển t ương tự, truyền động điện tự động điều khiển theo chương trình... - Theo đặc điểm truyền động: Truyền động điện tự động với động cơ điện một chiều, động cơ điện xoay chiều, động cơ bước, v.v. - Theo mức độ tự động hóa: Truyền động không tự động và truyền động điện tự động. - Ngoài ra, còn có hệ truyền động điện không đảo chiều, có đảo chiều, hệ truyền động đơn, truyền động nhiều động cơ, v.v. 1.2. Yêu cầu trang bị điện thiết bị công nghiệp dùng chung Nam châm điện: thường dùng để điều khiển các van thuỷ lực, van khí nén, điều khiển đóng cắt ly hợp ma sát, ly hợp điện từ và dùng để hãm động cơ điện. Nam châm điện dùng trong các máy cắt gọt kim loại là nam châm điện xoay chiều có lực hút từ 10N đến 80N với hành trình của phần ứng (lõi nam châm) từ 5 đến 15mm. Bàn từ: dùng để cặp chi tiết gian công trên các máy mài mặt phẳng. Sau khi gia công xong, muốn lấy chi tiết ra khỏi bàn phải khử từ dư của bàn từ, thực hiện bằng cách đảo cực tính nguồn cấp cho bàn từ. Khớp ly hợp điện từ: dùng để điều chỉnh tốc độ quay, điều khiển động cơ truyền động: khởi động, đảo chiều, điều chỉnh tốc độ và hãm. Khớp ly hợp điện từ là khâu trung gian nối động cơ truyền động với máy công tác cho phép thay đổi tốc độ máy công tác khi tốc độ động cơ không đổi, thường dùng trong hệ truyền động ăn dao của các máy cắt kim loại. Đối với hệ truyền động ăn dao của các máy cắt gọt kim loại, yêu cầu duy trì mômen không đổi trong toàn dải điều chỉnh tốc độ. [8]
BÀI 1: TRANG BỊ ĐIỆN NHÓM MÁY NÂNG VẬN CHUYỂN Mục tiêu: - Phân tích được các đặc điểm truyền động và trang bị điện của nhóm máy - Tính chọn được các phần tử điều khiển - Giải thích được nguyên lý làm việc sơ đồ mạch điện - Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận trong công việc Nội dung: 1.1. Khái niệm và phân loại 1.1.1. Khái niệm chung Sự phát triển kinh tế của mỗi nước phụ thuộc rất nhiều vào mức độ cơ giới hoá và tự động hoá các quá trình sản xuất. Trong quá trình sản xuất, các máy nâng - vận chuyển đóng một vai trò quan trọng, đảm nhiệm vận chuyển một khối lượng lớn hàng hoá, vật liệu, nguyên liệu, thành phẩm và bán thành phẩm trong các lĩnh vực khác nhau của nền kinh tế quốc dân. Các máy nâng - vận chuyển là cầu nối giữa các hạng mục công trình sản xuất riêng biệt, giữa các máy công tác trong một dây chuyền sản xuất v.v… Tính chất và số lượng hàng hoá cần vận chuyển tuỳ thuộc vào đặc thù của quá trình sản xuất. Ví dụ trong một xí nghiệp luyện kim có lò cao năng suất 1000 tấn gang/ngày đêm, cần phải vận chuyển lên lò cao với độ cao tới 36m khoảng 2000 tấn quặng, 700 tấn phụ gia và 1200 tấn than cốc bằng các loại xe kíp di chuyển theo mặt phẳng nghiêng. Việc sử dụng các máy nâng - vận chuyển trong các hạng mục công trình lớn đã làm giảm đáng kể thời gian thi công, giảm bớt đáng kể số lượng công nhân khoảng 10 lần. Ví dụ nếu dùng một cần cẩu tháp trên các công trường xây dựng công nghiệp hoặc xây dựng dân dụng có thể thay thế cho 500 công nhân, còn nếu dùng một máy xúc cỡ lớn để đào hào hoặc kênh mương khi xây dựng các công trình thuỷ lợi hoặc trong công việc cải tạo điền địa có thể thay thế cho 10.000 công nhân. Trong các nhà máy chế tạo cơ khí, máy nâng - vận chuyển chủ yếu dùng để vận chuyển phôi, thành phẩm và bán thành phẩm từ máy này đến máy khác, từ phân xưởng này đến phân xưởng khác hoặc vận chuyển vào kho lưu giữ. [9]
Hiện nay, máy nâng, các loại thang máy được lắp đặt trong các xí nghiệp công nghiệp, trong các nhà ở cao tầng, trong các toà thị chính, siêu thị, trong các nhà ga của tàu điện ngầm để vận chuyển hàng hoá và hành khách. Trong nông nghiệp, các máy nâng - vận chuyển trong công nghiệp cũng như trong nông nghiệp như một phương tiện để cơ giới hóa và tự động hoá các quá trình sản xuất là một yếu tố quan trọng nhằm làm tăng năng suất và chất lượng sản phẩm cũng như giảm nhẹ sức lao động của con người. 1.1.2 Phân loại các máy nâng - vận chuyển Các máy nâng vận chuyển có kết cấu hình dáng, kích thước rất đa dạng tuỳ thuộc vào tính chất đặc điểm của hàng hoá cần vận chuyển, kích thước, số lượng và phương vận chuyển của hàng hoá. Vì vậy việc phân loại các máy nâng - vận chuyển có thể dựa trên các đặc điểm chính để phân thành các nhóm máy sau: (hình 3.1) Theo phương vận chuyển hàng hoá: - Theo phương thẳng đứng (thang máy, máy nâng). - Theo phương nằm ngang (băng tải, băng chuyền). - Theo mặt phẳng nghiêng (xe kíp, thang chuyền, băng tải). - Theo các phương kết hợp (cầu trục, cầu trục cảng, cầu trục chân dê) Theo phương pháp di chuyển của các cơ cấu: - Lắp đặt cố định (thang máy, thang chuyền, băng tải). - Di chuyển theo đường thẳng (cầu trục cảng, cầu trục chân dê, cổng trục, cần cẩu tháp v.v..). - Quay tròn với một góc giới hạn (cần cẩu tháp, máy xúc v.v…) Theo cơ cấu bốc hàng hoá: - Cơ cấu bốc hàng là thùng, cabin, gầu treo… - Dùng móc, xích treo, băng. - Cơ cấu bốc hàng bằng nam châm điện (cần cẩu từ). - Chế độ làm việc dài hạn (băng tải, băng chuyền, thang chuyền). - Chế đô ngắn hạn lặp lại (máy xúc, thang máy, cầu trục, cần trục). Theo phương pháp điều khiển: - Điều khiển bằng tay. - Điều khiển tự động. - Hệ thống điều khiển hở. - Hệ thống điều khiển kín. - Điều khiển tại chổ. [10 ]
- Điều khiển có khoảng cách. - Điều khiển từ xa. Trong các máy nâng - vận chuyển, đơn giản nhất là những máy vận chuyển hàng theo một phương (thang máy – máy nâng theo phương thẳng đứng, băng truyền và băng tải – theo phương nằm ngang, thang chuyền và đường goòng treo theo mặt phẳng nghiêng) chỉ có một cơ cấu truyền động di chuyển là cơ cấu nâng hoặc cơ cấu di chuyển. Còn những máy nâng vận chuyển phức tạp hơn đó là máy xúc, cần cẩu, cầu trục, máy xúc có hai hoặc ba cơ cấu di chuyển, di chuyển theo từng phương riêng biệt hoặc cùng một lúc thực hiện các phương kết hợp. Chế độ làm việc của các máy nâng - vận chuyển ảnh hưởng rất lớn trong việc tính chọn công suất động cơ truyền động, thiết kế, tính chọn hệ truyền động cũng như sơ đồ điều khiển toàn máy. Điều khiển bằng tay chỉ dùng đối với những máy nâng - vận chuyển đơn giản, không yêu cầu điều chỉnh trơn tốc độ động cơ truyền động, tần số đóng - cắt điện không lớn và thường sử dụng đối với những máy có công suất truyền động bé. Điều khiển tự động được sử dụng rộng rãi trong các máy nâng - vận chuyển dùng hệ truyền động phức tạp (hệ MĐKĐ-Đ, hệ KĐT-Đ, hệ T-Đ v.v…) Việc phân loại các máy nâng - vận chuyển như trình bày trên đây không phản ánh toàn bộ chức năng liên quan đến quá trình sản xuất mà các máy thực hiện, nhưng cũng giúp chúng ta có một khái niệm tổng quan về các phương pháp và dạng vận chuyển hàng hoá thông dụng nhất. [11 ]
Hình 1-1. Một số máy nâng vận chuyển điển hình a) Cầu trục; b) Cổng trục chuyển tải; c) Cầu trục chân dê; d) Cần cẩu cảng; e) Cần cẩu tháp Thang máy; g) Máy xúc gầu thuận; h) Cầu trục luyện thép; i) máy xúc gầu treo; k) Băng tải 1.2. Trang bị điện cầu trục 1.2.1. Đặc điểm truyền động và trang bị điện cầu trục. Chế độ làm việc các cầu trục được xác định từ các yêu cầu của quá trình công nghệ, chức năng cầu trục trong dây chuyền sản xuất. Cấu tạo và kết cấu của cầu trục rất đa dạng. Khi thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển và hệ thống truyền động điện phải phù hợp với từng loại cụ thể. Cầu trục trong phân xưởng luyện thép lò Mactanh, trong các phân xưởng nhiệt luyện phải đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật trong chế độ quá độ. Cầu trục trong các phân [12 ]
xưởng lắp ráp phải đảm bảo quá trình mở máy êm, dải điều chỉnh tốc độ rộng, dừng chính xác đúng nơi hạ hàng và lấy hàng… Cầu trục gồm có gầm cầu di chuyển trên đường ray lắp đặt dọc theo chiều dài của nhà xưởng, cơ cấu nâng hạ hàng lắp trên xe con di chuyển dọc theo dầm cầu( theo chiều ngang của nhà xưởng) cơ cấu bốc hàng của cầu trục có thể dùng móc (đối với những cầu trục công suất lớn có hai móc hàng, cơ cấu móc hàng chính có tải trọng lớn và cơ cấu móc phụ có tải trọng bé) hoặc dùng gầu ngoạm. Trên mỗi cầu trục có ba hệ truyền động chính làdi chuyển xe cầu, di chuyển xe con (xe trục) và nâng-hạ hàng. Từ những đặc điểm trên có thể đưa ra những yêu cầu cơ bản đối với hệ truyền động và trang bị điện cho các cơ cấu của cầu trục: - Sơ đồ hệ điều khiển đơn giản. - Các phần tử cấu thành có độ tin cậy cao, đơn giản về cấu tạo, thay thế dễ dàng. - Trong sơ đồ điều khiển phải có mạch bảo vệ điện áp ‘không’ quá tải và ngắn mạch. - Quá trình mở máy diễn ra theo một luật định sẳn. - Sơ đồ điều khiển cho từng động cơ riêng biệt, độc lập. - Có công tắc hành trình hạn chế hành trình tiến, lùi cho xe cầu, xe con; hạn chế hành trình lên của cơ cấu nâng hạ. - Đảm bảo hạ hàng ở tốc độ thấp. - Tự động ngắt nguồn khi có người trên xe cầu. 1.2.2. Mạch điện cầu trục dùng hệ truyền động máy phát động cơ (hệ F - Đ). Đối với những cầu trục có trọng tải lớn, chế độ làm việc nặng nề, yêu cầu về điều chỉnh tốc độ cao hơn, đáp ứng các yêu cầu ngặt nghèo do công nghệ đặt ra, nếu dùng hệ truyền động với động cơ KĐB điều khiển bằng bộ khống chế động lực không đáp ứng thoã mãn các yêu cầu về truyền động và điều chỉnh tốc độ. Trong trường hợp này, thường dùng hệ truyền động F-Đ, T-Đ hoặc hệ truyền động với động cơ KĐB cấp nguồn từ bộ biến tần. Hình 1- 1 biểu diễn hệ truyền động cơ cấu nâng hạ dùng hệ F-Đ. [13 ]
Đây là hệ truyền động F-Đ có máy điện khuếch đại trung gian (MĐKĐ), chức năng của nó là tổng hợp và khuếch đại tín hiệu điều khiển. Hệ truyền động này được sử dụng phổ biến cho các cầu trục trong các xí nghiệp luyện kim, trong các nhà máy lắp ráp và sữa chữa. Động cơ truyền động cơ cấu nâng – hạ Đ được cấp từ nguồn máy phát F. Kích từ cho máy phát F là cuộn CKTF được cấp từ máy điện khuếch đại từ trường ngang MĐKĐ. Máy MĐKĐ có 4 cuộn kích từ: - Cuộn chủ đạo CCĐ (9) được cấp từ nguồn bên ngoài qua cầu tiếp điểm N,H (8) và N,H(10) nhằm đảo chiều dòng chủ đảo nghĩa là quyết định chiều quay (nâng hoặc hạ) cho động cơ, với điện trở hạn chế R6 - Cuộn phản hồi âm điện áp CFA(6) đấu song song với phần ứng của động cơ, gồm 2 chức năng: • Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi sức từ động sinh ra trong cuộn CFA bằng biến trở R4 (6) trong trường hợp làm việc ở tốc độ thấp, tiếp điểm công tắc tơ gia tốc G(5) kín, sức từ động sinh ra trong cuộn CFA rất lớn làm giảm sức điện động tổng của máy điện khuếch đại, kết quả điện áp ra của máy phát F giảm dần đến tốc độ của động cơ giảm. • Khi dừng máy, cuộn CFA (6) được nối vào phần ứng của động cơ qua hai tiếp điểm thường kín N, H (7) và điện trở hạn chế R5 (7). Do chiều của cuộn CFA ngược chiều với dòng trong cuộn CCĐ, giúp dừng nhanh động cơ truyền động. - Cuộn phản hồi âm dòng có ngắt CFD (2) hạn chế dòng khi mở máy hoặc đảo chiều. Khi động cơ chưa bị quá tải Iư < Ing, dòng ngắt Ing = (2,25 ÷ 2,5)Iđm, điện áp rơi trên điện trở shun nhỏ hơn điện áp so sánh URsh < Uss Trong đó: URsh = Iư.Rsh (tỉ lệ với dòng điện phần ứng); Uss đặt trên R2 hoặc R3. Khi đó các van 1V hoặc 2V khoá, dòng đi qua cuộn dây CFĐ (2) rất bé (qua R1). Ngược lại, khi dòng điện trong động cơ lớn hơn giá trị Ing làm cho các van 1V hoặc 2V thông (tuỳ theo cực tính của dòng điện) sinh ra dòng trong CFA khá lớn làm giảm sức từ động của máy điện khuếch đại và hạn chế được momen của động cơ. Để nâng cao chất [14 ]
lượng của hệ truyền động có cuộn ổn định CÔĐ. Thực chất là cuộn phản hồi mềm điện áp của máy điện khuếch đại. Hình 1-1: Sơ đồ mạch điện điều khiển cầu trục dùng F-Đ Cuộn dây sơ cấp của biến áp vi phân BA được nối với đầu ra của MĐKĐ, cuộn thứ cấp được nối với cuộn dây CÔĐ. Nguyên lý hoạt động của nó như sau: Khi điện áp phát ra của MĐKĐ ổn định, dòng trong cuộn CÔĐ bằng không; nếu điện áp phát ra của [15 ]
máy điện khuếch đại thay đổi, trong cuộn thứ cấp của biến áp sẽ xuất hiện một sức điện động cảm ứng, làm cho dòng trong cuộn CÔĐ khác 0, chiều của dòng trong cuộn CÔĐ cùng chiều với dòng trong cuộn CCĐ nếu điện áp phát ra giảm hoặc ngược chiều với cuộn CCĐ nếu điện áp phát ra tăng, tác dụng của dòng chạy trong cuộn CCĐ sẽ làm cho điện áp phát ra của MĐKĐ ổn định. Điều khiển hệ truyền động bằng bộ khống chế chỉ huy kiểu cam KC, có hai vị trí nâng và hạ hàng. Đầu tiên bộ khống chế KC được đặt vào giữa, nếu đủ điện áp cấp thì RĐA(13) tác động đóng RĐA(14) để duy trì và RĐA(14,15) đóng cấp điện cho các dòng 15 đến 22. Quay bộ khống chế KC sang phải, N(15) có điện, hàng được nâng lên với tốc độ thấp nếu ở vị trí 1, ở tốc độ cao nếu ở vị trí 2 lúc này có thêm G(17) có điện làm tiếp điểm G(5) mở ra để giảm phản hồi âm áp. Tương tự muốn hạ hàng, quay bộ khống chế KC sang trái, H(16) có điện, nếu hạ chậm thì KC ở vị trí 1, hạ nhanh ở vị trí 2. Khi khởi động, cần phải tăng mômen (để dễ đưa hàng ra khỏi vị trí ban đầu), ta tăng dòng kích từ của động cơ bằng cách nối tắt điện trở R7(12) nối tiếp với cuộn CKĐ và duy trì thời gian bằng các rơle thời gian RTh1 hoặc RTh2 tuỳ chế độ nâng hoặc hạ. Trong sơ đồ điều khiển có các khâu bảo vệ sau: - Bảo vệ quá dòng bằng rơle dòng điện cực đại RDC. - Bảo vệ quá điện áp bằng bằng rơle điện áp cao KĐA. - Bảo vệ điện áp “không” bằng rơle điện áp RĐA. - Bảo vệ mất từ thông bằng rơle dòng điện RTT. [16 ]
1.3. TRANG BỊ ĐIỆN THANG MÁY Mục tiêu: Sau khi học xong bài này học sinh có khả năng: - Phân loại được các loại thang máy. - Trình bày được nguyên lý làm việc sơ đồ mạch điện thang máy tốc độ trung bình. - Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận trong công việc. Nội dung: 1.3.1. Phân loại truyền động thang máy. Thang máy (máy nâng) là thiết bị vận tải dùng để chở hàng và chở người theo phương thẳng đứng. Những loại thang máy hiện đại có kết cấu cơ khí phức tạp nhằm nâng cao năng suất, vận hành tin cậy, an toàn. Tất cả các thiết bị điện được lắp đặt trong buồng thang và buồng máy. Buồng máy thường bố trí ở tầng trên cùng của giếng thang máy, kết cấu, sơ đồ của thang máy được giới thiệu ở hình 2 - 1. Hố giếng của thang máy 11 là khoảng không gian từ mặt bằng sàn tầng 1 cho đến đáy giếng. Nếu hố giếng có độ sâu hơn 2 mét thì phải làm thêm cửa ra vào. Để nâng hạ buồng thang sử dụng động cơ 6. Động cơ 6 được nối trực tiếp với cơ cấu nâng hạ hoặc qua hộp giảm tốc. Nếu nối trực tiếp, buồng thang được treo trên puli quấn cáp. Nếu nối gián tiếp thì giữa puli quấn cáp và động cơ có lắp hộp giảm tốc 5 với tỉ số truyền i = 18 ÷ 120. Khung của buồng thang máy 3 được treo lên puli quấn cáp bằng cáp kim loại 4 (thường dùng 1 đến 4 sợi cáp). Phanh bảo hiểm giữ buồng thang tại chỗ khi đứt cáp, mất điện và khi tốc độ di chuyển vượt quá (20 ÷ 40)% tốc độ định mức. [17 ]
Hình 1.3.1: Kết cấu và bố trí thiết bị của thang máy Phanh bảo hiểm thường chế tạo theo 3 kiểu: phanh bảo hiểm kiểu nêm, phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm và phanh bảo hiểm kiểu kìm. Trong các loại phanh trên, phanh bảo hiểm kiểu kìm sử dụng rộng rãi hơn, nó đảm bảo cho buồng thang dừng êm hơn. Kết cấu của thanh bảo hiểm kìm được biểu diễn ở hình 1.3.2 [18 ]
Hình 1.3.2: Phanh bảo hiểm kiểu kìm Phanh bảo hiểm thường lắp phía dưới buồng thang, gọng kìm 2 trượt theo thanh dẫn hướng 1 khi tốc độ của buồng thang bình thường. Nằm giữa hai cánh tay của kìm có nêm 5 gắn với hệ truyền động bánh vít – trục vít 4. Hệ truyền động trục vít có hai loại: ren phải và ren trái. Cùng với kết cấu của phanh bảo hiểm, buồng thang có trang bị thêm cơ cấu hạn chế tốc độ kiểu ly tâm. Khi buồng thang di chuyển sẽ làm cho cơ cấu hạn chế tốc độ kiểu ly tâm quay. Khi tốc độ di chuyển của buồng thang tăng, cơ cấu đai truyền 3 sẽ làm cho tang 4 quay và kìm 5 sẽ ép chặt buồng thang vào thanh dẫn hướng và hạn chế tốc độ của buồng thang. Tuỳ theo chức năng, thang máy có thể phân loại theo các nhóm sau: Thang máy chở người trong các nhà cao tầng. Thang máy dùng trong các bệnh viện. Thang máy chở hàng có người điều khiển. Thang máy dùng trong nhà ăn và thư viện. Phân loại theo trọng tải: Thang máy loại nhỏ Q < 160 Kg Thang máy trung bình Q = (500 ÷ 2000) Kg. Thang máy loại lớn Q > 2000 Kg. Phân loại theo tốc độ di chuyển: Thang máy chạy chậm V < 5 m/s. Thang máy tốc độ trung bình V = (0,75 ÷ 1,5) m/s. [19 ]
Thang máy tốc độ cao V = (2,5 ÷ 5) m/s. 2. Hệ thống tự động khống chế thang máy tốc độ trung bình. Hệ thống truyền động điện dùng cho thang máy tốc độ trung bình thường là hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ 2 cấp tốc độ. Hệ này đảm bảo dừng chính xác cao, thực hiện bằng cách chuyển tốc độ của động cơ xuống thấp (Vo) trước khi buồng thang sắp đến sàn tầng. Cầu dao CD và áptômát Ap: Đóng nguồn cung cấp cho hệ truyền động. Đ: Động cơ di chuyển buồng thang. Khi các tiếp điểm của các công tắc tơ: N + C đóng: Buồng thang sẽ được nâng lên với tốc độ cao. N + T đóng: Buồng thang được nâng lên với tốc độ thấp. H + C đóng: Buồng thang được hạ với tốc độ cao. H + T đóng: Buồng thang được hạ với tốc độ thấp. NCH: Nam châm của phanh hãm điện từ. Khi công tắc tơ N hoặc H có điện sẽ làm cho NCH, phanh hãm giải phóng trục cho động cơ Đ kéo buồng thang di chuyển. Các đèn Đ1 ÷ Đ5 là 5 đèn ở các cửa tầng. Đ6 là đèn chiếu sáng ở trong buồng thang. 1CT ÷ 5CT là các công tắc ở các cửa tầng. Các công tắc chuyển đổi tầng 1CĐT ÷ 5CĐT có 3 vị trí, đây là các cảm biến dừng buồng thang và xác định vị trí thực của buồng thang so với các tầng. Khi buồng thang ở dưới một tầng nào thì công tắc tơ CĐT tương ứng mà buồng thang đã đi qua được gạt về bên trái. Khi buồng thang ở trên tâng nào thì các công tắc CĐT tương ứng mà buồng thang đã đi qua được gạt về bên phải. Điều khiển hoạt động của thang máy được thực hiện từ hai vị trí: Tại cửa tầng bằng nút ấn gọi tầng 1GT ÷ 5GT và trong buồng thang bằng các nút bấm đến tầng 1ĐT ÷ 5ĐT. [20 ]