Giáo trình Trang bị điện 2 (Nghề: Điện công nghiệp - Trung cấp) - Trường Trung cấp Tháp Mười (Năm 2024)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:48

Thêm vào BST

Báo xấu

4
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Trang bị điện 2 (Nghề: Điện công nghiệp - Trung cấp)" được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên nắm được các kiến thức về: Nguyên lý làm việc và yêu cầu về trang bị điện cho cơ cấu sản xuất (cầu trục, thang máy, lò điện...), các máy cắt gọt kim loại (máy khoan, máy tiện , máy mài, máy phay...). 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 (Nghề: Điện công nghiệp - Trung cấp) - Trường Trung cấp Tháp Mười (Năm 2024)

SỞ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI ĐỒNG THÁP TRƯỜNG TRUNG CẤP THÁP MƯỜI  GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: TRANG BỊ ĐIỆN 2 TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: 91/QĐ-TTCTM, ngày 10 tháng 07 năm 2024 của Hiệu trưởng Trường Trung cấp Tháp Mười. Tháp Mười, năm 2024 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN 1
2 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 Quyển giáo trình này giới thiệu về một số các sơ đồ mạch điện trong các hệ thống thực tế như: Thang máy, cầu trục, lò điện, …. Các phương pháp lăp đặt, vận hành, và sửa chữa. Giáo trình này nhằm trang bị cho sinh viên ngành Điện công nghiệp những kiến thức, kỹ năng cần thiết để ứng dụng vào thực tế. Ngoài ra, giáo trình này cũng là tài liệu hữu ích cho những ai muốn nghiên cứu, tìm hiểu về các mạch điện để điều khiển động cơ dùng các công tắc tơ, nút nhấn và các rơle. Tài liệu được biên soạn với sự cố gắng của bản thân, tuy vậy cũng không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự đóng góp của quý đồng nghiệp, quý đọc giả để tôi chỉnh sửa giáo trình này được hoàn thiện hơn. Xin trân trọng cảm ơn quý Thầy, Cô trong tổ bộ môn Điện công nghiệp cũng như quý Thầy, Cô trong khoa Điện – Điện tử đã hỗ trợ, giúp đỡ để Tôi hoàn thành được quyển giáo trình này Tháp Mười, ngày ….. tháng …. năm 2024 Giáo viên cập nhật Lê Trương Quốc Vương 3
MỤC LỤC  GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN Tên môn học/mô đun: TRANG BỊ ĐIỆN 2 Mã môn học/mô đun: 5CN115 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun: - Vị trí: 4
Mô đun này cần phải học sau khi đã học xong các mô-đun láp đặt hệ thống điện dân dụng, trang bị điện 1. - Tính chất: Là mô đun đào tạo tự chọn. - Ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun: Đây là môn học bắt buộc có ý nghĩa quan trọng và nó có vai trò hỗ trợ tốt hơn cho việc HSSV trong việc lắp đặt các tủ điện điều khiển sử dụng các công tắc tơ và role. Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Phân tích được nguyên lý làm việc và yêu cầu về trang bị điện cho cơ cấu sản xuất (cầu trục, thang máy, lò điện...), các máy cắt gọt kim loại (máy khoan, máy tiện , máy mài, máy phay...). - Về kỹ năng: + Vận hành được mạch theo nguyên tắc, theo qui trình đã định. Từ đó sẽ vạch ra kế hoạch bảo trì hợp lý, đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Tự giác, tích cực, chủ động và hợp tác trong học tập cũng như trong công việc. Nội dung của môn học/mô đun: Thời gian (giờ) Số TT Tên các bài Thực hành, trong modul Tổn Lý thí nghiệm, Kiểm tra (thường g số thuyết thảo luận, xuyên, định kỳ) bài tập 1 Bài 1: Sửa chữa mạch điện cầu trục 8 3 5 1. Đặc điểm truyền động và trang bị điện cầu trục 2. Mạch điện cầu trục dùng hệ truyền động máy phát động cơ 2 Bài 2: Sửa chữa mạch điện thang máy 8 4 4 1. Phân loại truyền động thang máy. 2. Hệ thống tự động khống chế thang máy tốc độ trung bình. 3 Bài 3: Sửa chữa mạch điện lò điện 10 4 6 1. Lò điện trở 2. Lò hồ quang 5
4 Bài 4: Sửa chữa mạch điện máy tiện 28 5 21 Đặc điểm nhóm máy tiện. 2. Mạch điện máy tiện 3. Lắp đặt mạch điện máy tiện Kiểm tra 2 2 5 Bài 5: Sửa chữa mạch điện máy mài 28 14 12 Đặc điểm nhóm máy mài. Mạch điện máy mài tròn 3. Lắp đặt mạch điện máy mài tròn. Kiểm tra 2 2 Thi hết môn 4 4 Cộng 90 30 56 4 Bài 1: Sửa chữa mạch điện cầu trục Mã mô đun: MĐ28-01 * Giới thiệu Trong nội dung bài này, hướng dẫn cho HSSV tìm hiểu về đọc, phân tích sơ đồ mạch điện của cầu trục. Cũng như việc lắp đặt, sửa chữa mạch điện của nó. 6
Mục tiêu của bài: - Phân tích được các đặc điểm truyền động của cầu trục - Trình bày được nguyên lý làm việc sơ đồ mạch điện - Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, sáng tạo và khoa học. Nội dung bài: 1. Đặc điểm truyền động và trang bị điện cầu trục 1.1. Khái niệm về cầu trục Cầu trục là loại máy dùng để nâng bốc; vận chuyển hàng hóa, nguyên vật liệu trên bến cảng, công trường xây dựng hoặc các nhà máy công nghiệp lớn. 7
Cầu trục có thể chuyển động tới - lui; qua - lại và lên - xuống để bốc dỡ hàng hóa theo yêu cầu. Các bộ phận chính của cầu trục gồm:  Hệ thống xe cầu: Còn gọi là xe lớn phục vụ cho chuyển động tới - lui của cầu trục. Trên bệ cao của nhà xưởng có bố trí đường ray; xe cầu sẽ di chuyển dọc theo đường ray này nhờ động cơ và cơ cấu truyền động.  Hệ thống xe trục: Còn gọi là xe con, có bố trí móc câu được đặt trên đường ray của xe cầu để thực hiện chuyển động qua - lại.  Cơ cấu nâng hạ: Bao gồm dây cáp, móc câu hoặc nam châm điện đặt trên xe trục. Đây là bộ phận quan trọng dùng nâng hạ hàng hóa.  Ngoài ra trên xe trục còn đặt buồng điều khiển: toàn bộ hệ thống đóng cắt, bảo vệ, các khóa an toàn cho cả hệ thống đều được đặt ở đây để công nhân thuận tiện thao tác. 1.2. Yêu cầu trang bị điện cho cầu trục  Cầu trục phải làm việc an toàn ở chế độ tải nặng nề nhất.  Động cơ phải đảo được chiều quay, công suất đủ lớn để đảm bảo khởi động trong thời gian qui định; Không cần điều chỉnh vô cấp nhưng cũng không được nhảy cấp quá lớn; làm việc ở chế độ ngắn hạn lập lại.  Gia tốc của cơ cấu nâng hạ không quá 0,2m/s2.  Phải có các biện pháp an toàn để dừng khẩn cấp khi sự cố và đảm bảo an toàn cho người và hàng hóa. 8
 Phải tín hiệu rõ ràng các trạng thái làm việc. 2. Mạch điện cầu trục dùng hệ truyền động máy phát động cơ 2.1. Mạch điện cầu trục dùng động cơ rô to lồng sóc * Sơ đồ mạch: 9
* Trang bị điện - 1Đ: Động cơ di chuyển xe cầu. - 2Đ: Động cơ di chuyển xe trục. 10
- 3Đ: Động cơ nâng hạ móc câu. - 1FH - 3FH: Các phanh hãm điện từ. -Đ: Đèn chiếu sáng làm việc. - CĐ: Còi điện. * Nguyên lý: - Cấp nguồn cho mạch động lực bằng cầu dao 1CD; mạch tín hiệu bằng cầu dao 2CD và cấp nguồn cho mạch điều khiển. - Ấn nút 1M(1,3) để chuẩn bị vận hành cầu trục. - Di chuyển xe cầu thì ấn và giữ 2M (tới) hoặc 3M (lui). Công tắc hành trình 1KH, 2KH dùng giới hạn hành trình tới, lui của xe cầu. - Xe trục được di chuyển qua - lại bằng bộ nút bấm 4M và 5M. - Điều khiển cơ cấu nâng hạ bằng tay gạt KC ở vị trí 1 (lên) hoặc 2 (xuống). 2.2. Cơ cấu nâng hạ của cầu trục dùng động cơ rô to dây quấn * Sơ đồ mạch: * Trang bị điện  ĐKB: Động cơ rô to dây quấn điều khiển cơ cấu nâng hạ (móc câu), mở máy qua 4 cấp RP theo nguyên tắc điện áp.  1RI, 2RI: Bảo vệ quá tải; 3RI: Bảo vệ ngắn mạch.  RU: Bảo vệ kém áp.  RK: khống chế các RG đảm bảo mạch hoạt động đúng qui trình.  HN: Công tắc tơ hãm ngược phục vụ quá trình hạ tải trọng.  RTh: Khống chế các tiếp điểm của1RI, 2RI khi mới bắt đầu khởi động.  KC: Bộ khống chế chỉ huy 8 tiếp điểm, 13 vị trí. 11
12
* Nguyên lý - Cấp nguồn bằng cầu dao CD. - Khi đó KC đặt tại số 0: nên KC 0 kín; RU có điện, nếu điện áp bình thường RU(1,5) đóng lại chuẩn bị cho mạch làm việc. Còn nếu áp nguồn sụt giảm, RU không làm việc, mạch điều khiển bị cắt và đèn Đ1 sáng lên báo tình trạng sự cố. Quá trình nâng tải định mức - Khi móc câu lấy tải, cáp bị chùn; đặt KC tại vị trí số 1 làm cho KC 1 kín nên ĐKB quay thuận, cáp từ từ căng lên. Khi cáp ở độ căng vừa phải thì chuyển nhanh tay gạt sang vị trí số 6 làm cho các tiếp điểm KC 1 và (KC3 - KC7) kín đồng thời; ĐKB mở máy qua 4 cấp RP, hoạt động như sau:  Đầu tiên HN tác động nên RH bị loại.  Lúc này điện áp sinh ra ở rô to rất lớn nên (1RG - 4RG) tác động làm mở các tiếp điểm của chúng, toàn bộ RP được đưa vào mở máy. Khi đó RK(13,47) mới đóng lại cho phép (1G - 4G) chuẩn bị làm việc.  Động cơ tăng tốc từ từ, điện áp rô to giảm dần đến giá trị nhã của 1RG làm cho 1RG(27,29) đóng lại, cuộn 1G được cấp nguồn làm RP1 bị loại; động cơ chuyển đặc tính và tiếp tục tăng tốc.  Quá trình tương tự tiếp tục diễn ra, đến khi 4G tác động thì toàn bộ điện trở phụ bị loại; động cơ tăng dần đến tốc độ ổn định kết thúc quá trình khởi động. - Khi tải đạt đến độ cao cần giảm tốc để chuẩn bị dừng thì chuyển chậm tay gạt từ vị trí số 6 về vị trí số 2. Các RP lần lượt được đóng vào mạch động cơ, quá trình hãm xãy ra. Sau đó chuyển hẳn tay gạt về số 0, phanh hãm sẽ ốp chặt trục động cơ. Quá trình hạ tải - Tải trọng được hạ bằng phương pháp hãm ngược khi đóng RP lớn vào mạch rô to, không hoán vị thứ tự pha. Hoạt động như sau:  Tay quay đặt tại vị trí số 1, khi đó KC1 kín, cuộn dây T có điện và toàn bộ R P và RH được đưa vào mạch động cơ nên động cơ sẽ làm việc ở trạng thái hãm ngược (chiều quay ngược lại, tải trọng được hạ xuống với tốc độ chậm).  Khi tải gần đến mặt đất, chuyển về 0, phanh hãm sẽ ốp chặt trục động cơ. Nâng không tải - Khởi động động cơ tương tự như nâng tải định mức, nhưng dừng máy băng phương pháp hãm ngược hoán vị thứ tự pha. Nghĩa là:  Khi móc câu đạt đến độ cao yêu cầu thì chuyển tay quay về vị trí số 7 để hãm ngược, sau đó chuyển hẳn về số 0 để dừng. 13
Hạ không tải - Tượng tự như nâng không tải, nhưng bây giờ đặt tay quay ở số 12 để khởi động, bậc về số 1 để hãm dừng và cuối cùng bậc về số 0 để dừng máy. 2.3. Sửa chữa mạch điện cầu trục: a. Sửa chữa hư hỏng Quá trình sửa chữa hư hỏng cần theo nguyên tắc sau:  Khoanh vùng hư hỏng: Từ hiện tượng hư hỏng, tiến hành thu thập thêm những thông tin cần thiết từ người vận hành để khoanh vùng, phán đoán hư hỏng.  Dò tìm hư hỏng: Cô lập vùng nghi ngờ, áp dụng các kỹ năng đo kiểm, loại trừ, thay thế thử, dò sơ đồ... để phát hiện chính xác hư hỏng.  Sửa chữa khắc phục: Chọn loại thiết bị, khí cụ điện tương đương để thay thế, phục hồi. Kiểm tra cẩn thận trước khi vận hành thử sau sửa chữa.  Lưu ý chung  Phải tuân thủ tuyệt đối các nguyên tắc an toàn điện, an toàn lao động khi sửa chữa mạch.  Cần vận dụng tối đa các kiến thức, kinh nghiệm có được ở các lĩnh vực liên quan cho công việc dò tìm, phát hiện hư hỏng cũng như các thao tác sửa chữa cần thiết. 14
Bài 2: Sửa chữa mạch điện thang máy Mã mô đun: MĐ28-02 * Giới thiệu Trong nội dung bài này, hướng dẫn cho HSSV tìm hiểu về đọc, phân tích sơ đồ mạch điện của cầu trục. Cũng như việc lắp đặt, sửa chữa mạch điện của nó. Mục tiêu của bài: - Phân loại được các loại thang máy. - Trình bày được nguyên lý làm việc sơ đồ mạch điện thang máy tốc đọ trung bình. - Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận trong công việc Nội dung bài: 1. Phân loại truyền động thang máy. 1.1. Khái niệm về thang máy Là thiết bị vận tải dùng để chở hàng và chở người theo phương thẳng đứng. Nó là một loại hình máy nâng chuyển được sử dụng trong các ngành sản xuất của nền kinh tế quốc dân như trong ngành khai thác hầm mỏ, trong ngành xây dựng, luyện kim, công nghiệp nhẹ. Thang máy đã thay thế cho sức lực của con người và kiểm định lại năng suất lao động cao. Trong sinh hoạt dân dụng, thang máy cũng được sử dụng rộng rãi ở cắc nhà làm việc cao tầng, cơ quan, khách sạn . Thang máy đã trở thành một vấn đề quan trọng trong cạnh tranh xây dựng và chiếm một chi phí tương đối lớn. Trong các hệ thống dịch vụ, bán hàng việc có một thang máy tốt, đẹp, tiện lợi để phục vụ cũng là một yếu tố thu hút khách hàng Thang máy có loại tốc độ chậm (V < 0,5m/s); tốc độ nhanh (V = (1 - 2,5)m/s). Nếu tốc độ từ (2,5 - 5)m/s gọi là thang máy cao tốc. Theo tải trọng (Q) thang máy cở nhỏ (Q < 160Kg); thang máy trung bình (160 Kg < Q 2000Kg). Nếu Q > 2000kg là thang máy loại lớn.  Yêu cầu của thang máy Độ bền cao, tuổi thọ vận hành lớn (trên 20.000 giờ), dễ điều khiển, dừng chính xác ở sàn tầng (sai số cho phép là +5mm). Đảm bảo tuyệt đối an toàn, phải bố trí phanh hãm để dừng khẩn cấp khi có sự cố. 15
Gia tốc và độ dật phải nằm trong phạm vi cho phép để không gây cảm giác khó chịu cho người. (a = < 1,5m/s2; = < 10m/s3 độ giật) Vốn đầu tư vừa phải tương ứng với từng loại nhà, chi phí vận hành thấp. Thang máy hiện nay đã được thiết kế và chế tạo rất đa dạng với nhiều kiểu, nhiều loại khác nhau để phù hợp với mục đích sử dụng của từng công trình. Có thể phân loại thang máy theo các nguyên tắc và đặc điểm sau: 1.2. Phân loại thang máy * Theo mục đích sử dụng - Loại I: Vận chuyển người: Loại này chuyên dùng để vận chuyển hành khách trong các nhà hàng, khách sạn, khu thương mại, trường học…. - Loại II: Vận chuyển người có tính đến hàng hóa kèm theo: Loại này thường dùng cho các siêu thị, chung cư… - Loại III: Vận chuyển giường (băng ca) trong bệnh viện: Chuyên dùng để chở bệnh nhân cấp cứu, giải phẩu, hồi sức… - Loại IV: Vận chuyển hàng có người đi kèm: Loại này thường dùng trong các nhà máy, kho… - Loại V: Vận chuyển hàng hóa, xe ô tô: Loại này chuyên dùng để chở thức ăn trong nhà hàng, khách sạn, nguyên liệu sản xuất trong nhà xưởng, phòng trưng bày sản phẩm. * Theo số tầng : - Thang máy cao tầng: 10 tầng trở lên - Thang máy thấp tầng: dưới 10 tầng. * Theo tốc độ : - Tốc độ thấp: 0.25m/s – 0.5m/s - Tốc trung bình: 1m/s- 1.5m/s - Tốc độ cao : 2m/s – 4m/s * Theo kết cấu giếng thang: - Loại có phòng máy đặt phía trên bên ngoài đỉnh giếng: Máy kéo, tủ điện và các thiết bị khác được bố trí nằm trong khu vực này - Loại có phòng máy đặt bên hông: tại bất kỳ tầng nào của giếng thang nhờ các puly chuyển hướng để dẫn động. 16
- Loại không phòng máy: Máy kéo đặt trong lòng giếng thang ,có thể nằm trên các đầu ray dẫn hướng hoặc được bố trí nằm ở dưới pit của giếng thang. T * Theo cách mắc cáp treo cabin: - Cáp truyền trực tiếp 1:1 - Cáp truyền 1:2 - Cáp truyền 1:4 * Theo hệ thống dẫn động cabin: - Cơ cấu dẫn động có đối trọng cân bằng: máy kéo + puly ma sát …rất phổ biến và thông dụng nhất - Cơ cấu dẫn động không dùng đối trọng: o Loại pit tông thủy lực: hạn chế số tầng. o Loại trục vis + đai ốc: chậm, hạn chế tải trọng. o Loại tang 2 đầu mối cuốn cáp: dùng cho tải trọng nhỏ, ít tầng, hố nhỏ. * Theo vị trí tương quang của cabin và đối trọng - Đối trọng phía sau - Đối trọng bên hông - Đối trọng ở vị trí khác không cùng giếng thang. * Theo số cửa - Thang máy có một cửa - Hai cửa đối xứng nhau - Hai cửa vuông góc nhau. * Theo cấu tạo cửa : Đóng mở theo phương ngang: Loại cửa tim đóng mở trung tâm. - Loại cửa lùa 2 cánh - Loại cửa lùa 3 cánh - Loại cửa tim 4 cánh - Loại cửa tim 6 cánh Đóng mở theo phương thẳng đứng: thường dùng cho các thang tải hàng 17
- Loại cửa 1 cánh mở lên - Loại cửa lùa 2 cánh mở lên. - Loại cửa lùa 3 cánh mở lên - Loại cửa VO, 1 cánh lên 1 cánh xuống 2. Hệ thống tự động khống chế thang máy tốc độ trung bình. 2.1. Mạch thang máy nhà 3 tầng dùng động cơ rô to lồng sóc  Sơ đồ mạch  Trang bị điện  Khởi động từ L2, L3 (quay thuận) nâng thang lên tầng 2 và tầng 3.  Khởi động từ X1, X2 (quay nghịch) hạ thang xuống tầng 2 và tầng 1.  C1, C2, C3: Các công tắc cửa đặt ở cửa buồng thang, khi cửa đã đóng kín thì các công tắc này mới đóng lại cho phép thang hoạt động.  ML2, ML3, MX2, MX1: là các nút ấn để gọi và điều khiển buồng thang được lắp song song nhau đặt ở buồng điều khiển và các tầng.  KHL2, KHL3, KHX2, KHX1: là các công tắc hành trình để dừng chính xác buồng thang được lắp ở các tầng tương ứng.  Các đèn Đ1, Đ2, Đ3 được lắp ở các tầng tương ứng cho biết vị trí đang dừng lại của thang.  Nguyên lý - Giã sử thang đang ở tầng 1, muốn lên tầng 2 thì ấn nút M L2; Khi đó khởi động từ L làm 2 việc động cơ quay thuận chiều đưa thang lên tầng 2. Đồng thời các tiếp điểm L 2(19,21) và L2(43,45) mở ra để cô lập các khởi động từ L3, X1 và X2. - Khi thang đến tầng 2 sẽ chạm vào công tắc hành trình KH L2, làm cho KHL2(57,59) mở ra cắt điện cuộn L2 và đóng tiếp điểm KH L2(17,51) cấp nguồn cho đèn Đ2 sáng lên báo hiệu thang đã dừng ở tầng 2. - Còn nếu đang ở tầng 1 muốn lên thẳng tầng 3 thì ấn M L3. Mạch khởi động từ L3 tác động để nâng thang lên thẳng tầng 3 (khi đó các khởi động từ L 2, X1 và X2 bị vô hiệu hóa). Trường hợp này khi đi ngang qua tầng 2 công tắc hành trình KH L2 vẫn bị tác động, nhưng hoàn toàn không ảnh hưởng đến trạng thái làm việc của mạch do khởi động từ L2 đã bị vô hiệu ngay từ đầu. - Muốn đến các vị trí khác thì ấn các nút tương ứng, quá trình xãy ra tương tự. 18
- Trường hợp thang không ở vị trí mà khách muốn sử dụng (khách ở tầng 2 mà thang đang ở tầng 3 chẳn hạn) thì căn cứ vào đèn tín hiệu mà ấn các nút tương ứng để “gọi thang”. Sau đó vận hành thang như quá trình ở trên. 19
2.2. Thang máy nhà 5 tầng dùng động cơ rô to lồng sóc 2 cấp tốc độ  Sơ đồ mạch: 20