nghiên cứu hiệu chỉnh hệ thống truyền động điện của máy xúc эkt - 5a bằng phần mềm mô phỏng matlab

Các tiếp điểm cùng tên YK-P2 cấp điện cho YK-ΠΠ, YK-ΠΠ sẽ đóng các tiếp điểm của mình trên mạch kích thích độc lập của động cơ loại điện trở YK-3CДΠ-1 làm cho dòng điện qua cuộn KTĐL của

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự bùng nổ của khoa học công nghệ về điện tử tin học, các thành tựu Khoa học

Kỹ thuật được phát triển nhanh chóng, có sự ứng dụng rộng rãi vào ứng dụng thực tế trong nhiều nghành công nghiệp Ở nước ta công nghiệp Mỏ giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế

do đó việc ứng dụng các thành tựu khoa học vào sản xuất để nâng cao hiệu quả sản xuất, mang lại hiệu quả kinh tế cao là việc cần thiết

Ngày nay với sự phát triển của nghành công nghệ thông tin đã mang lại nhiều ứng dụng của mình vào nhiều nghành công nghiệp khác và sự ảnh hưởng rất lớn Đối với nghành công nghiệp Mỏ việc ứng dụng tin học để nghiên cứu sự làm việc của hệ thống truyền động điện giúp ta giải quyết các bài toán kỹ thuật một cách nhanh chóng với độ chính xác cao Xuất phát từ những suy nghĩ đó Sau 5 năm học nghành Cơ điện tại trường Đại học Mỏ Địa Chất và

tôi được bộ môn Tự động hoá giao cho đề tài tốt nghiệp "Nghiên cứu hiệu chỉnh hệ thống

truyền động điện của máy xúc Э - 5A bằng phần mềm mô phỏng Matlab"

Nội dung của đề tài nhằm xây dựng mô hình mô phỏng các bước để nghiên cứu các giá trị hiệu chỉnh của hệ thống điều khiển tự động của máy xúc Э - 5A

Qua hơn 3 tháng làm đồ án dưới sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của thầy giáo TS Phan Minh Tạo và sự giúp đỡ của các thầy cô giáo khác trong bộ môn TĐH cùng với sự đóng góp ý kiến của bạn bè đồng nghiệp và sự cố gắng của bản thân, đến nay bản đồ án đã hoàn thành, song vì kiến thức có hạn, trình độ bản thân còn hạn chế cho nên không tránh khỏi những thiếu sót Bản thân em rất mong có sự đóng góp quí báu của các thầy cô giáo và ý kiến đóng góp của bạn bè đồng nghiệp để bản đồ án này được hoàn thiện hơn

Cuối cùng em xin trân thành cảm ơn thầy giáo TS Phan Minh Tạo cùng toàn thể các

Thầy Cô giáo trong bộ môn TĐH đã giúp đỡ tao điều kiện cho em hoàn thành bản đồ án này

Hà Nội, ngày tháng năm 2009

Sinh viên

Đào Mạnh Duy

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

Chương 1 TÌNH HÌNH KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ 1.1- Giới thiệu chung về công ty than Na Dương

1.1.1- Lịch sử thăm dò và khai thác

Mỏ than Na Dương do người Pháp phát hiện và khai thác, từ đầu thế kỷ XX, công tác thăm dò khu mỏ có 9 vỉa than, trữ lượng ước tính khoảng 44,4 triệu tấn Song chỉ có vỉa 9 và vỉa 4 là co giá trị công nghiệp cao Do tính chất của than có hàm lượng lưu huỳnh cao, có tính

tự cháy nên tiến hành khai thác lộ thiên

1.1.2- Công nghệ khai thác

Do khai thác lộ thiên, độ sâu lớn nên được trang bị máy móc thiết bị có công suất lớn Với công nghệ khai thác lộ thiên, đất đá được khoan lỗ theo từng vị trí tầng,

Với sản lượng mét khoan sâu phục vụ cho công đoạn nổ mìn chuẩn bị khối lượng đất đá

Tổng số máy khoan hiện có là: 05 máy, bao gồm 04 máy CBБ-2M và 01 máy CБP-160, với

sản lượng mét khoan sâu 4 năm trước đây đã thực hiện hiện và kế hoạch giao năm 2009 được thể hiện trong bảng 1.1

sau đó tiến hành nổ mìn làm tơi đất đá, đất đá được xúc đưa nên thiết bị vân tải và đưa đi

đổ thải, bóc đất đá làm lộ than nguyên khai được xúc và vận chuyển đến phân xưởng sàng tuyển Tại đây được tuyển chọn cấp cho Công ty nhiệt điện Na Dương và nhà máy si măng Bỉm Sơn

1.1.3- Công tác thoát nước thải

Mỏ than Na Dương thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có hai mùa khô và mùa mưa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 9, mùa khô từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, lượng mưa trong năm:

Mùa mưa : 1019 mm Mùa khô : 326 mm

Cả năm : 1345 mm

Có năm mưa nhiều là 1544,5 mm và năm ít nhất là 878 mm

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

Công tác thoát nước tại khai trường khai thác cũng là vấn đề được quan tâm, vì đặc điểm

là nước có thành phần hóa học axít ăn mòn nên hệ thống bơm thoát nước phải được trang bị là vật liệu chống ăn mòn cao bằng inox Với độ sâu khai thác lớn, chiều cao đẩy lớn vì vậy hệ thống bơm được bơm đẩy mắc nối tiếp nhau để bơm thoát nước hào

Trong thành phần của nước thải có hàm lượng lưu huỳnh rất lớn, có ảnh hưởng lớn đến môi trường khi nước thải ra môi trường mà không qua sử lý, bởi vậy mà công tác sử lý nước thải trước khi thải ra môi trường là vấn đề mà công ty rất quan tâm Một số lượng lớn vôi được cho phản ứng với nước để trung hòa thành phần axít có trong nước trước khi thải ra môi trường, để giảm thiểu sự ảnh hưởng của thành phần axít trong nước thải đối với môi trường Hiện taị thoát nước mỏ của Công ty chủ yếu dùng 05 máy bơm 8X-6K, với 2 dây chuyền bơm cung ứng cho việc thoát nước mỏ với khối lượng nước bơm 4 năm trước đây đã thực hiện hiện và kế hoạch giao năm 2009 được thể hiện trong bảng 1.2

Trong 5 năm trở lại đây tình hình sản xuất của Công ty than đã khởi sắc, đặc biệt năm

2004 khi nhà máy Nhiệt điện Na Dương đi vào giai đoạn chạy thử, với nhiệm vụ cung cấp đầy

đủ và ổn định cho nhà máy nhiệt điện và kết quả của quá trình được thể hiện trong bảng 1.3

Bảng 1.3

Năm

Tên các chỉ tiêu Đất đá

(m3)

Than nguyên khai (tấn)

Than tiêu thụ (tấn)

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

1.1.5- Trang thiết bị khai thác của Công ty

Đáp ứng yêu cầu sản xuất công ty trang bị các thiết bị khai thác thể hiên trong bảng 1.4

Bảng 1.4

Máy Xúc

Ngoài ra công ty còn các thiết bị phục vụ : Xe tưới đường, xe cần cẩu, xe cấp dầu

1.2 - Giới thiệu chung về máy xúc ЭКГ- 5A

- Trong các mỏ lộ thiên ở Việt Nam thì máy xúc điện một gầu thuận là thiết bị được sử dụng làm phương tiện khai thác chính và là một khâu quan trọng trong giây chuyền khai thác Máy xúc là một phụ tải lớn tiêu thụ rất nhiều năng lượng điện trong mạng cung cấp điện của Công Ty Than Na Dương, với công suất thiết kế mỗi máy là 290 kW, Kyc = 0,9 và cos  = 0,9 Nhưng trong thực tế sản xuất công suất trung bình mỗi máy chỉ sấp xỉ 193 kVA

Công dụng của máy xúc là dùng để bóc đất, đá, than và phải làm việc ngoài trời chịu ảnh hưởng các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, bụi nó phải thường xuyên làm việc trong điều kiện

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

- Yêu cầu công nghệ của máy xúc :

+ Hệ thống TĐĐ có nhiều cấp tốc độ

+ Có hệ thống tự động điều chỉnh tốc độ và mômen để có đặc tính cơ như mong muốn

và phù hợp với yêu cầu phụ tải

+ Có hệ thống điều khiển tự động và liên động giữa các cơ cấu truyền động

+ Có hệ thống bảo vệ sự cố chắc chắn và tin cậy có độ bền cao

- Bởi vậy việc điều chỉnh máy xúc trước khi đưa vào làm việc hay sau khi sửa chữa, bảo dưỡng sao cho đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật để khi ra sản xuất máy có thể làm việc với hiệu suất cao nhất là một trong những vấn đề quan trọng Cho nên việc nghiên cứu về máy xúc để

có thể làm chủ được nó là một việc đáng được quan tâm

1.2.1-Nguyên lý của các cơ cấu truyền động cơ khí máy xúc ЭКГ- 5A

-Cơ cấu nâng hạ

Số liệu về thông số bánh răng bảng 1.5 và sơ đồ động cơ cấu nâng hạ hình 1.1

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

36363636

12

Hình 1.1 : Sơ đồ động cơ cấu nâng hạ

(Tỷ số truyền nâng cần i = 54,5) Trong đó :

1-Động cơ điện một chiều, Pđm = 200 kW 2-Cặp đĩa xích

3-Bộ truyền trục vít, bánh vít 4-Tang hãm cơ cấu nâng hạ cần

5-Tang cuốn cáp nâng hạ cần 6-Khớp nối trung gian

7-Tang hãm cơ cấu nâng hạ gầu 8-Tang cuốn cáp nâng hạ gầu

9-Cặp bánh răng chữ V 10-Cặp bánh răng trụ răng thẳng

11-Puli nâng hạ gầu

- Nguyên lý hoạt động

Cơ cấu này nhằm tạo ra lực nén cho gầu xúc, đưa gầu nên hoặc hạ gầu xuống để bới xúc hay dỡ tải Cơ cấu này được truyền động bởi một động cơ điện một chiều được chế tạo theo kiểu nằm ngang và đặt trong buồng máy Động cơ này làm hai nhiệm vụ độc lập nhau đó là nâng hạ gầu, nâng hạ cần

- Nâng hạ gầu

Khi cho nâng hạ gầu làm việc ở vị trí số 1 về phía nâng gầu thì tốc độ định mức của động cơ là

750 vg/ph, tốc độ chuyển động thẳng của gầu sẽ có giá trị định mức là 0,8m/s Còn phía hạ gầu

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

do làm yếu từ thông kích thích của động cơ nên tốc độ của động cơ tăng lên, với mục đích làm giảm thời gian hạ gầu không tải, nhờ đó tăng năng suất của máy Hệ thống nâng gầu còn bố trí tang hãm luôn luôn được đóng, khi động cơ làm việc thì phanh nâng hạ gầu được mở ra vì cuộn dây nam châm điện ЭB1 của van phân phối khí nén chỉ có điện để mở phanh hãm khi cuộn dây chủ đạo của KĐT có điện, cuộn dây ЭB1 cũng được cắt điện tự động khi một trong các thiết bị bảo vệ tác động ( Rơ le dòng cực đại, rơ le chạm đất ), yêu cầu cơ cấu hãm phải đóng lại để giữ cứng tang cuốn cáp không cho gầu di chuyển Lúc này mômen quay từ động cơ được truyền qua khớp nối số 6 sang cặp bánh răng chữ V số 9 Z21/Z141tiếp tục truyền mômen sang cặp bánh răng trụ răng thẳng số 10 Z16/Z109 thông qua khớp nối trung gian số 6 sang bánh răng Z109 được bắt chặt với tang quấn cáp nâng hạ gầu làm tang quay sẽ cuốn cáp xúc hay nhả cáp xúc làm cho gầu được nâng lên hay hạ xuống, gầu nâng hay hạ sẽ do chiều quay của động cơ

Trong quá xúc cơ cấu nâng hạ phải đảm bảo được lực cắt để phá vỡ đất đá kết hợp với lực đẩy của cơ cấu ra vào tay thước tạo nên qua trình đào của máy

- Quá trình nâng hạ cần

Khi nâng hạ cần ta phải thao khớp nối số 6 ra để tách bộ phận giảm tốc của bộ phận nâng

hạ gầu xúc sau đó lắp xích truyền động vào cặp đĩa xích số 2 ( Z19/Z28) mở phanh nâng hạ cần, đóng phanh nâng hạ gầu

Khi động cơ được cấp điện mômen quay trên trục động cơ truyền qua cặp bánh răng đĩa xích số 2 làm hộp giảm tốc trục vít – bánh vít quay truyền mômen sang tang cuốn cáp nâng hạ cần sẽ cuốn cáp nầng hạ cần làm cho cần máy xúc được nâng hay hạ, cần máy xúc nâng hay hạ phụ thuộc vào chiều quay của động cơ điện

– Cơ cấu ra vào tay gầu

Số liệu thông số bánh răng bảng 1.6 và sơ đồ động cơ cấu ra vào tay gầu hình 1.2

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

m=24;Z=14m=14;Z=11016

m=8;Z=12222i2

1

2

34

5

6

Hình 1.2 :Sơ đồ động cơ cấu ra vào tay gầu

Trong đó :

3- Động cơ một chiều dẫn động, Pđm = 54 kW; 4-Tang hãm

5- Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng; 6- Bộ truyền bánh răng trụ răng

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

- Cơ cấu quay

Số liệu về thông số bánh răng bảng 1.7 và sơ đồ động cơ cấu quay hình 1.3

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

Để thay đổi vị trí của máy xúc từ đào sang vị trí dỡ tải người ta sử dụng cơ cấu quay Về nguyên tắc thì máy có thể quay vòng tròn, trong thực tế để rút ngắn thời gian chu kỳ xúc nên máy không quay vòng tròn mà có thể quay thuận nghịch

Cơ cấu quay gồm hai động cơ M3 và M4 dẫn động qua hai hộp giảm tốc xuống cặp bánh răng hành tinh Z11quay quanh bánh răng Z128 được cố định với bệ máy

Khi cơ cấu này làm việc, động cơ được cấp điện, 2 phanh đầu động cơ được mở ra động cơ quay truyền mô men từ trục động cơ qua cặp bánh răng Z20/Z110, truyền qua cặp bánh răng Z11/Z67 làm cặp bánh răng hành tinh Z11 quay xung quanh bánh răng cố định Z128 gắn trên

bệ máy làm cho máy xúc quay Hai động cơ được đấu để quay cùng chiều nhau, máy xúc quay trái hay phải phụ thuộc vào chiều quay của động

- Cơ cấu di chuyển

Số liệu thông số bánh răng bảng 1.8 và sơ đồ động cơ cấu di chuyển hình 1.4

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

3844

113532 m=6;Z=10313

1

2 3

4

5

6

7 8

1 - Động cơ Pđm = 54kW 2 - Tang hãm phanh

3 - Khớp nối 4 - Cặp bánh răng trụ răng nghiêng Z13/Z103

5 - Cặp bánh răng trụ răng thẳng Z11/Z59 ;6 - Cặp bánh răng trụ răng thẳng Z10/Z39

7 - Khớp nối 8 - Cặp bánh răng tru răng thẳng Z12/Z32

9 - Bánh chủ động 10 - Bánh răng vẩy rầu bôi trơn

11 - Khớp nối răng

Nhiệm vụ của cơ cấu này là tạo ra lực kéo để di chuyển máy từ vị trí này đến vị trí khác,

để đảm bảo sự ổn định của máy khi đào xúc cũng như độ cứng vững hầu hết máy xúc khai thác

lộ thiên đều di chuyển bằng xích

Khi động cơ được cấp điện, phanh hãm đầu động cơ được nhả ra, mômen quay được truyền tới cặp bánh răng trụ răng nghiêng Z13/Z103 thông qua khớp nối 3 đến cặp bánh răng trụ răng thẳng Z11/Z59 đến cặp bánh răng trụ răng thẳng Z10/Z39 đến khớp nối chuyển hướng Khi hai khớp nối chuyển hướng nhập lại, mômen quay được truyền tới cặp bánh răng thẳng Z12/Z32 làm bánh chủ động quay, máy di chuyển thẳng Muốn chuyển hướng phải hay trái ta tách khớp nối bên đó ra thì máy sẽ chuyển hướng về bên đó

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

1.2.2- Các thông số kỹ thuật cơ khí của máy xúc ЭКГ- 5A

Bảng 1.9

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

1.2.3- Hệ thống truyền động điện máy xúc ЭКГ- 5A

a Hệ thống TĐĐ cơ cấu nâng hạ gầu

Hình 1.5 Sơ đồ TĐĐ cơ cấu nâng gạ gầu

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

* Điều khiển nâng gầu

Kéo tay điều khiển vào phía trong, tiếp điểm K1 đóng, K2 mở, có 4 tốc độ nâng gầu tăng dần từ số 1 đến số 4

+ Số 1 : K1 đóng, K2 mở dòng điện đi từ +1 đến 1/2 YK-3CYΠ chia làm hai nhánh:

- Nhánh 1: đi từ 1/2 YK-3CYΠ đến 2H1-2H2, đến YK-4CYΠ qua K1 về -2

Cuộn 2H1-2H2 có điện đi qua nó tạo ra từ thông tổng cho KĐT và máy phát phát ra điện áp cung cấp cho động cơ

- Nhánh 2: đi từ 1/2 YK-3CYΠ đến YK-2R2 đến YK-Д2 qua cuộn YK-P2 qua K1 về -2 Các tiếp điểm cùng tên YK-P2 cấp điện cho YK-ΠΠ, YK-ΠΠ sẽ đóng các tiếp điểm của mình trên mạch kích thích độc lập của động cơ loại điện trở YK-3CДΠ-1 làm cho dòng điện qua cuộn KTĐL của động cơ tăng lên tốc độ của động cơ giảm ở chế độ nâng gầu

+ Số 2 : K1, K5 đóng loại loại di một phần điện trở YK- 4CYΠ làm cho dòng qua cuộn YMC2 tăng lên và do đó điện áp máy phát tăng lên, tốc độ động cơ tăng lên

+ Số 3 : Tương tự như trên K1, K4, K5 đóng lại

+ Số 4 : K1, K3, K4, K5 đóng lại động cở làm việc ở tốc độ lớn nhất

* Điều khiển hạ gầu

Ở chế độ hạ gầu ta kéo tay điều khiển về phía ngược lại khi đó K2 đóng K1 mở để đổi chiều dòng điện đi trong cuộn YMC2 và do đó máy phát ra điện áp sẽ đổi chiều cực tính cung cấp cho động cơ làm động cơ quay theo chiều ngược lại

+ Số 1 : K2 đóng, K1 mở dòng điện đi từ +1 đến 21 và được chia làm 2 nhánh:

- Nhánh 1 : Dòng điện đi từ 21 qua YK-3CYΠ về -2

- Nhánh 2 : Từ 21 qua K2 đến 36 qua YK-4CYΠ đến YMC2 qua 1/2 YK-3CYΠ về -2 + Số 2 :K2, K5 đóng loại một phần điện trở YK-4CYΠ và dòng điện đi tương tự như số 1 + Số 3 : K2, K4, K5 đóng

+ Số 4 : K2, K3, K4, K5 đóng

Điện trở YK-4CYΠ bị loại dần theo vị trí tay số từ số 1 đến số 4, điện áp máy phát phát

ra tăng dần và tốc độ hạ gầu sẽ tăng dần

Ở vị trí xuống gầu thì điốt YK-Д2 không có dòng chạy qua do bị phân cực ngược do vậy rơle YK-P2 không có điện, tiếp điểm YK-P2 không được đóng do đó cuộn YK-ΠΠ không có điện, tiếp điểm YK-ΠΠ không được đóng sẽ làm cho dong điện qua cuộn KTĐL của động cơ giảm đi do phải qua điện trở YK-3CДΠ-1 vì vậy mà tốc độ động cơ được tăng lên để giảm bớt thời gian cho chu kỳ xúc

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

b Hệ thống TĐĐ cơ cấu quay - di chuyển

Hình 1.6 Sơ đồ TĐĐ cơ cấu quay – di chuyển

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

* Điều khiển máy quay

Khi rút cầu thang lên xuống máy thì tiếp điểm liên động BK đóng, bật công tắc ΠPP sang

vị trí -450 hai tiếp điểm III và IV đóng lại Dòng điện đi từ +1 → BK → 7;8 → 6;5 → YK-KX Mạch rẽ nhánh qua YK- Р11→ -2 Cuộn YK-P11 có điện sẽ đóng tiếp điểm của nó để nâng cao điện áp cho bộ máy quay

Cuộn YK-P11 co điện đóng các tiếp điểm của nó ở mạch xoay chiều cấp điện cho cuộn YK-K3 để đóng điện cho hai động cơ bơm dầu hộp giảm tốc quay M16, M17 Đồng thời khi tiếp điểm YK-K3 đóng thì cuộn YK-KB có điện, đóng tiếp điểm của nó trên mạch lực để nối hai động cơ quay M3, M4 với máy phát ( các tiếp điểm thường mở KB đóng lại, các tiếp điểm thường đóng mở ra ) khi đó cuộn ЭB-3 có điện để mở phanh

Để điều khiển máy quay ta dùng hai chân số điều khiển muốn quay trái ta đạp chân trái, quay phải ta đạp chân phải

* Điều khiển quay trái

Khi đạp chân trái thì tiếp điểm K1đóng, K2 mở:

+ Tốc đọ số 1: Dòng điện đi từ +1→ Bk→ 216→ 8;7→ 221→ 1/2 YK-3CYB→ 231→ YMC2→ 232→ YK-4CYB→ K1→ -2

* Điều khiển quay phải

Khi đạp chân trái thì tiếp điểm K1 mở, K2 đóng

+ Tốc độ số 1 : Dòng điện đi từ +1→ Bk→ 8;7→ 221→ K2 → YK-4CYB→232→ YMC2→ 231→ 1/2YK-3CYB →-2

+ Các tốc độ còn lại từ số 2→ số 4 thì các tiếp điểm từ K2 → K5 lần lượt đóng lại để loại dần điện trở YK-4CYB làm cho tốc độ động cơ tăng dần từ số 1 → số 4

* Điều khiển máy di chuyển

Bật công tắc ΠPP sang +450, chế độ di chuyển tiếp điểm II và IV đóng lại, dòng điện đi

từ +1 → BK → 216 → 7;8 → 3;4 → KB, mạch rẽ nhánh qua cuộn PΠΓ2 và

YK-ШX

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

Khi dòng điện đi qua cuộn YK- PΠΓ2 sẽ đóng tiếp điểm của nó ở bộ YK-БТОН làm xuất hiện dòng qua cuộn YMC-5 sinh ra từ thông Ф5 chống lại từ thông Ф2của YMC-2 làm điện áp máy phát giảm xuống vì điện áp của động cơ di chuyển không cao

Cuộn YK-ШX có điện đóng tiếp điểm của nó ở mạch xoay chiều cấp điện cho cuộn 2K để đóng điện cho động cơ bơm dầu di chuyển M7 vào làm việc, đồng thời đóng tiếp điểm YK-ШX cấp điện cho cuộn YK-KX để đóng tiếp điểm của nó nối động cơ di chuyển vào mạch lực, đồng thời mở các tiếp điểm thường đóng để đảm bảo cho bộ máy di chuyển hoạt động thì

PY-bộ máy quay không hoạt động

Ở mạch quay và di chuyển có bố trí rơ le YK-PH trong quá trình làm việc thì rơ le này đóng các tiếp điểm của nó và ở chế độ quay thì tiếp điểm phụ YK-KB đóng, ở chế độ di chuyển thì YK-KX đóng để duy trì dòng điện sẽ không đi theo lối ban đầu nữa mà đi qua tiếp điểm YK-PH và YK-KB hoặc YK-KX Khi chuyển chế độ từ quay sang di chuyển hoặc ngược lại thì tiếp điểm YK-PH mở ra để tránh sự nhầm lẫn giữa hai chế độ, đảm bảo được an toàn

Khi động cơ bơm dầu làm việc thì phanh của động cơ di chuyển được nhả ra, khi đó người vân hành có thể điều khiển máy di chuyển

* Điều khiển máy di chuyển thẳng

+ Di chuyển tiến: K1 đóng, K2 mở

+ Di chuyển lùi : K2 đóng, K1 mở

Chiều dòng điện và tốc độ động cơ thay đổi như ở chế độ quay

+ Điều khiển máy đi vòng trái : Dùng công tắc BTΓ để điều khiển hai cuộn dây ЭM-1 và ЭM-2 Bật công tắc BTΓ sang +450 cuộn ЭM-2 có điện điều khiển van thủy lực tách vấu lái bên trái ra, máy đi vòng bên trái

+ Điều khiển máy đi vòng phải : Bật công tắc BTΓ sang -450 cuộn ЭM-1 có điện điều khiển van thủy lực tách vấu lái bên phải ra, máy đi vòng bên phải

+ Công tắc ΠPP khi chuyển chế độ từ quay sang di chuyển thi phải qua điểm giữa I của ΠPP, nó được đóng lại nối tắt điện trở YK-7CДB trên mạch cuộn YMC-6 làm dòng điện qua cuộn này tăng nhanh sinh ra Ф6 để chống lại Ф2 của cuộn YMC-2 làm cho từ thông tổng của KĐT giảm đến giá trị 0, do đó mà khi chuyển chế độ thì điện áp máy phát bằng 0

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

c Hệ thống TĐĐ cơ cấu ra vào tay gầu

Hình 1.7 Sơ đồ TĐĐ cơ cấu ra vào tay gầu

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

Nhìn chung trong hệ thống TĐĐ trong các cơ cấu chính của máy xúc ЭΚΓ- 5A về cơ bản

là giống nhau, chỉ khác nhau về công suất Vì vậy trong khuôn khổ đồ án này em đi sâu vào nghiên cứu nguyên lý của cơ cấu ra vào tay gầu

* Phần tử trong mạch

AΓ-Γ2, M2 : máy phát điện và động cơ điện một chiều

AΓ-Γ2- ДΠ, M2-ДΠ : cuộn dây cực từ phụ máy phát và động cơ

AΓ-Γ2-OBШ : cuộn dây kích từ song song của máy phát

AΓ-Γ2-OBH : cuộn dây kích từ độc lập của máy phát

AΓ-Γ2-RTH : điện trở nhiệt của máy phát

YK-PTMΠ : rơle dòng cực đại

AΓ-Γ2-CT : là cuộn dây ổn định

KKΠ : tay số điều khiển cuộn dây YMC2

БTO H : bộ cắt nhanh theo dòng phần ứng

YK-4CYH : điện trở phân áp

YK-3CYH : điện trở thay đổi giá trị IYMC2

YK-BTH : công tắc vạn năng

ЭB2 : cuộn dây mở phanh động cơ

BΠ-1, BΠ-2 : công tắc khống chế hành trình tay gầu

* Nguyên lý hoạt động

Để đưa máy xúc vào hoạt động ta có quy trình như sau:

- Đóng cầu dao cách ly cao thế của tủ phân phối và tất cả các áptômát trong ngăn điều khiển để ở vị trí đóng (áptômát cho chiếu sáng và sấy tùy theo mức độ cần thiết)

- Đóng máy cắt dầu BM

- Khởi động cụm năm máy bằng cách quay tay cơ khí cụm chuyển động máy cắt dầu vào trạng thái đóng và giữ nó quay theo chiều kim đồng hồ tới mức giới hạn

- Để các tay điều khiển về số "0"

- Bật công tắc cho máy nén khí làm việc cho đến khi áp lực trong bình khí đo được từ 7,4 at

7 Kéo còi tín hiệu báo máy đã hoạt động

- Đặt các tay số của bộ công tắc van năng BTΠ, BTH, ΠPP vào vị trí lên xuống gầu, ra vào tay gầu, di chuyển và máy bắt đầu thực hiện quá trình xúc

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

* Điều khiển vào tay gầu

Điều khiển vào tay gầu có bốn vị trí tay số điều khiển

- Số 1 : Kéo tay điều khiển vào phía trong thì K2 đóng, K1 mở, dòng điện từ +1 → BTH từ đây nạch điện được chia thành hai nhánh:

+ Nhánh 1 : BTH → 121 →1/2 3CYH → 131 → 2H1-2H2 → 132 → 4CYH → 136 → BΠ-2 → K2 → -2

YK-Khi điều khiển cho tay gầu đi vào thì dòng điện được đi qua công tắc hành trình BΠ-1 và BΠ-2, vận tốc tay gầu giảm bước 1 công tắc hành trình BΠ-1 mở ở khoảng cách 250-350 mm cách gót cần và ngắt toàn bộ động cơ ra vào gầu lúc đó BΠ-2 mở khi khoảng cách gót cần còn lại 100-150 mm để tránh cho gầu không trạm vào bụng cần vì khi đi vào tay gầu và gầu xúc có quán tính lớn có thể trạm vào bụng cần gây hư hỏng, lúc này mạch điện chỉ được điều khiển theo chiều đi ra của tay gầu

+ Nhánh 2 : YK-BTH → ЭB2 → -2 để mở phanh ra vào tay gầu

Cuộn 2H1-2H2 có dòng điện đi qua nó tạo ra từ thông tổng cho KĐT điều khiển máy phát phát ra điện áp cung cấp cho động cơ làm việc ở tốc độ số 1

- Số 2 : K2, K5 được đóng

+ Nhánh 1 : BTH → 121 →1/2 3CYH → 131 → 2H1-2H2 → 132 → 4CYH → 135 → K5 → 137 → BΠ-1 → BΠ-2 → K2 → -2

YK-+ Nhánh 2 : YK-BTH → ЭB2 → -2 để mở phanh ra vào tay gầu

Vì được loại đi một phần điện trở YK-4CYH làm cho dòng điện qua cuộn 2H1-2H2 tăng lên, điện áp máy phát tăng lên do đó tốc độ động cơ tăng lên ở tốc độ số 2

- Số 3 : Tương tự như trên tiếp điểm K2, K5, K4 được đóng lại

- Số 4 : Tương tự như trên tiếp điểm K2, K5, K4, K3 được đóng lại động cơ làm việc ở tốc độ cao nhất

* Điều khiển ra tay gầu

Điều khiển vào tay gầu có bốn vị trí tay số điều khiển

- Số 1 : Đảy tay điều khiển ra phía ngoài thì K1 đóng, K2 mở, dòng điện đi từ +1 → BTH → K1 → 137 → BΠ-1 → 136 → YK-4CYH → 132 → 131 → YK-3CYH → -2 Đồng thời dòng điện đi từ +1 → YK-BTH → ЭB2 → -2 để mở phanh ra vào tay gầu

YK-Cuộn 2H1-2H2 có dòng điện đi qua nó nhưng với chiều ngược lại tạo ra từ thông tổng ngược chiều cho KĐT điều khiển máy phát phát ra điện áp ngược cực tính cung cấp cho động

cơ làm việc theo chiều ngược lại so với chiều vào tay gầu ở tốc độ số 1

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

- Số 2 : K1, K5 được đóng, dòng điện đi từ +1 → BTH → K1 → K5 → 135 → 4CYH → 132 → 131 → YK-3CYH → -2

YK-Vì được loại đi một phần điện trở YK-4CYH làm cho dòng điện qua cuộn 2H1-2H2 tăng lên, điện áp máy phát tăng lên do đó tốc độ động cơ tăng lên ở tốc độ số 2

- Số 3 : Tương tự như trên K1, K5, K4 được đóng lại

- Số 4 : Tương tự như trên K1, K5, K4, K3 được đóng lại, động cơ làm việc ở tốc độ cao nhất

* Các chế độ bảo vệ

- Vì lý do nào đó Iư của Γ2 tăng lên quá mức cho phép lớn hơn 1,3 Iđm thì rơle YK-PTMH

sẽ tác động ngắt điện mạch điều khiển máy xúc

- Khi hệ thống máy phát, động cơ có sự thay đổi dòng làm việc của động cơ tăng lên ( 1.1- 1.2)Iđm, do sự thay đổi đột ngột của phụ tải nên cuộn dây cực từ phụ của máy phát AΓ-Γ2-

ДH sẽ liên hệ như cuộn sơ cấp của một máy biến áp nên ở cuộn thứ cấp là cuộn ổn định Γ2-CT Khi dòng điện Iư tăng lên thì sức từ động của cuộn YMC-1 tăng lên (do có sự liên hệ giữa cuộn cực từ phụ máy phát AΓ-Γ2-ДH với cuộn ổn định AΓ-Γ2-CT và YMC-1 ) vì YMC1 được quấn ngược chiều với YMC2 do đó sức từ tổng của cuộn YMC2 giảm xuống dòng Iư được cuộn YMC2 điều khiển máy phát làm giảm xuống

AΓ Khi Iư giảm xuống thì sự tác động lại ngược lại

Kết quả là sự dao động về dòng điện được giảm bớt

- Trong quá trình xúc Ilv của động cơ từ ( 1,3-1,5).Iđm thì bộ cắt dòng БТОH sẽ làm việc

và YMC4 hoặc YMC5 có dòng điện chạy qua sinh ra F4 hoặc F5 ngược chiều với F2 làm cho

IKTĐL của máy phát giảm bớt để bảo vệ động cơ khỏi bị qua tải

- Khi không có sự rò điện thì YK-P6 và YK-P7 vẫn có điện bình thường Nhưng vì lý do nào đó mà bị rò điện YK-P1, YK-P3, YK-P4, YK-P5 của các bộ máy sẽ có dòng điện chạy qua

và chúng tác động tiếp điểm YK-P8 nên YK-P6 và YK-P7 sẽ mất điện và cắt mạch điều khiển chung không cho máy làm việc

- Khi máy phát làm việc trong trạng thái quá tải thì điện trở nhiệt AΓ-Γ2-RTH có tác dụng nhiệt, điện chở giảm xuống, điện trở cho dòng điện đi qua tác động vào đầu 4 và 12 trên

bộ БТОH làm cho cuộn YMC4 hoặc YMC5 tác động lên cuộn YMC2 điều khiển cho máy phát

hạ thấp điện áp xuống

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

1.2.4 Các thông số kỹ thuật của hệ thống TĐĐ máy xúc

1.2.4.1 Động cơ và máy phát điện

a Động cơ dẫn động АГ-M, mã hiệu AЭ-113-4T

Công suất 250KW, tốc độ 1480vg/ph loại dược bảo vệ và làm mát, có rô to lồng sóc kép, cuộn dây Stato chia làm 2 cấp điện áp 3000V, 6000V, các cực đầu vào đặt trong hộp kín gắn với thân động cơ

Động cơ cho phép tải 2.2 lần trong thời gian ngắn, cuộn dây STATO có bọc chống ẩm loại B, có bảo vệ cực tiểu khỏi điện áp mạng sụt quá thấp (<65%Uđm ) bằng cách ngắt tự động

máy cắt dầu cho cuộn HK

b Máy phát điện một chiều loại ΠЭΜ

Bao gồm các máy phát nâng hạ gầu, ra vào tay gầu, quay-di chuyển, dùng để cung cấp điện cho các động cơ một chiều của các cơ cấu chính

Cuộn kích thích song song được cung cấp trực tiếp từ máy phát và được nối song song với phần ứng, để tránh sự tự kích của máy phát khi không có dòng điện cuộn KTĐL, cuộn kích thích song song được nối với phần ứng qua điện trở phụ 2СДΠ, độ lớn của nó gấp 6-7 lần giá tri điện trở của cuộn tự kích ΟΒШ

Trên các cực phụ được đặt các cuộn ổn định chuyên dùng, cổ góp làm từ những phiến đồng ký thuật điện hình nem, giữa chúng có cách điện bằng mi ca

c Máy phát điện một chiều loại ΜΠ

Dùng để cung cấp điện cho mạch điều khiển của máy xúc và cuộn KTĐL các động cơ dẫn động và động cơ mở đáy gầu

Máy phát được kích thích hỗn hợp (kích thích nối tiếp và song song ), sự tự kích như vậy

là cần thiết để giữ cho điện áp đầu ra của máy phát là 115V khi dòng tải thay đổi, người ta dùng bộ điều chỉnh điện áp tự động ( БCTB ), nó duy trì tự động điện áp trên cửa ra của máy phát khi có sự thay đổi nhiệt độ của môi trường xung quanh

d Động cơ điện một chiều

Trên tời nâng hạ người ta đặt một động cơ loại ДΠЭ - 816, có công suất 200kW, 440V, 750Vg/ph, phần ứng của nó được nối với máy phát

Trên cơ cấu ra vào gầu đặt một động cơ loại ДΠЭ - 52, có công suất 54kW, 395V, 1200Vg/ph, phần ứng của nó được nối với máy phát.Cũng trên cơ cấu ra vào gầu có đặt một loại động cơ ДΠЭ - 12Y2 có công suất 3,6kW, 110V, 1430Vg/ph

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

Trên cơ cấu quay đặt hai động cơ loại ДΠЭ - 52, có công suất 60kW, 305V, 1230Vg/ph ở bên trái và bên phải vòng quay phần ứng của nó được nối tiếp với nhau với máy phát ГΠЭI3 -I4/I2M -Y2

Động cơ loại ДΠЭ - 52 có công suất 54kW, 395V, 1200Vg/ph được dùng để di chuyển máy xúc

1.2.4.2 Đặc tính kỹ thuật của các thiết bị điện

- Máy biến áp 6/0,23kV loại ΤΜЭ40/6 - 69YI cho trong bảng 1.10

Khối lượng (Kg)

Tốc độ (Vg/ph )

Số lượn

g Công dụng

ДК - 548Δ 5 220/380 0,61 50 985 1 Đ/cơ ép hơi

4A-100-S4-Y3 3 220/380 0,83 50 1400 1 Đ/c quạt nâng hạ 4A-100-S4-Y3 3 220/380 0,83 50 1400 1 Đ/c quạt ra vào

4A-100-S4-Y3 1,1 220/380 0,81 50 1400 2 Đ/c quạt quay

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

- Thông số kỹ thuật của động cơ một chiều cho trong bảng 1.13

Bảng 1.13

gầu

Ra vào gầu

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

- Thông số kỹ thuật của máy phát điện một chiều cho trong bảng 1.14

Quay - di chuyển ГΠЭ34/142 Τ2

Kích thích ΜΠ4521/2Μ Т2

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

-Thông số kỹ thuật của khuếch đại từ kép ПДД -1,5B cho trong bảng 1.15

- Công suất: 1,5kW ; - Điện áp cung cấp: 220/380V

- Tần số: 50Hz ; - Dòng điện phụ tải định mức: 28A

1.2.4.3 Chức năng của bộ KĐT máy xúc ЭКГ- 5A

a Chức năng của các cuộn trong KĐT

Trên máy xúc ЭКГ- 5A người ta dùng khuyếch đại từ 3 pha đảo chiều, khuyếch đại từ

này được cấu tạo từ 2 khuyếch đại từ đơn 3 pha được ghép lại với nhau mỗi khuyếch đại từ có

6 lõi sắt Các cuộn điều khiển được cuốn quanh cả 6 lõi sắt, phía xoay chiều có 6 cuộn làm việc được cuốn trên 6 lõi sắt ( mỗi lõi một cuộn ) Các cuộn điều khiển của khuyếch đại từ được đấu nối tiếp và ngược nhau như khuyếch đại từ một pha đảo chiều, mạch phụ tải của chúng đấu theo sơ đồ cầu cân bằng gồm hai cuộn dây kích thích độc lập của máy phát và hai điện trở đệm

Sơ đồ nối dây của khuyếch đại từ gồm có các quận dây điều khiển (gồm 6 cuộn ) mỗi cuộn đảm nhiệm một nhiệm vụ như sau:

+ Cuộn YMC1: Là cuộn hồi tiếp âm mềm theo dòng phần ứng dùng để:

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

Liên hệ mềm về cường độ đảm bảo cho tốc độ động cơ thay đổi từ từ và êm dịu khi tải động cơ thay đổi, dòng điện di qua quận YMC1 có chiều phụ thuộc vào sự tăng hay giảm của động cơ

Giảm sự vọt dòng, cũng có nghĩa là giảm sự tăng mô men các động cơ khi phụ tải thay đổi đột ngột, kết quả là làm giảm xung động cơ khí

Đạt được sự ổn định làm việc của hệ điều khiển trong các chu kì biến đổi hoặc chuyển mạch

Cuộn YMC1 được nối với cuộn ổn định dòng Г-CT cuộn Г-ДΠ được cuốn trên cuộn cực

từ phụ của máy phát Giữa cuộn Г-CT và cuộn cực từ phụ được tạo thành một MBA, trong đó cuộn cực từ phụ là cuộn sơ cấp và cuộn Г-CT là cuộn thứ cấp Trong quá trình quá độ hay sức tải thay đổi cường độ dòng điện qua cuộn cực từ phụ thay đổi → từ thông biến thiên trên cuộn Г-CT sẽ cảm ứng tạo thành một sức điện động, sức điện động này tạo thành dòng điện cảm ứng sinh ra từ thông Φ1 trong cuộn 1H1- 1H2 Nếu sức tải trong Φ1 cùng chiều với Φ2 của cuộn YMC2 làm cho điện áp máy phát tăng lên, Nếu sức tải trong Φ1 ngược chiều với Φ2 của cuộn YMC2 làm cho điện áp máy phát giảm đi do đó tốc độ của động cơ không bị tăng hay giảm đột ngột khi có sức tải thay đổi

+ Cuộn YMC2 : Là cuộn chủ đạo, cho dòng một chiều chạy qua tạo ra từ thông chính để

từ hóa lõi thép KĐT, chiều và giá trị của nó sẽ quyết định đến gái trị và cực tính của điện áp đặt lên phần ứng của máy phát, đến tốc độ và chiều quay của động cơ, việc thay đổi chiều và giá trị của cuộn chủ đạo YMC2 thông qua hộp khống chế điều khiển KK đặt trên kapin của máy xúc

+ Cuộn YMC3 : Là cuộn dịch chuyển, có tác dụng để điều chỉnh giá trị ban đầu của dòng KTĐL máy phát, cân bằng đặc tính hai KĐT đơn tạo ra đường đặc tính chuẩn của KĐT kép qua điểm O ( điểm cân bằng )

+ Cuộn YMC4,YMC5 : Là cuộn hồi tiếp âm cứng theo dòng phần ứng, dùng để tạo ra đường đặc tính xúc ở các chiều điện áp khác nhau trên cổ góp máy phát Đồng thời để giảm dòng điện dư trong mạch chính khi các phanh cơ phí tác dụng

Chúng làm việc dựa trên cơ sở so sánh hai áp Một là suất áp trên các cực từ phụ của máy phát và động cơ, hai là điện áp so sánh trên điốt ổn áp CT1 hoặc là áp trên các điốt Д7 đến Д

10 Các điốt này được đấu giữa bóng tranzictor ( bóng bán dẫn 3 cực) T1 và bộ phân phối phụ thuộc nhiệt ( bộ phân trở nhiệt) Cùng với sự tăng dòng ở mạch chính sẽ tăng sụt áp trên các cực từ phụ của máy phát và động cơ

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

02 cuộn này được được quấn ngược chiều quấn với cuộn 2 , vì vậy khi dòng điện làm việc của hệ thống máy phát-Động cơ trên máy xúc tăng đến một ngưỡng nào đó, bộ phản hồi

âm theo dòng phần ứng sẽ làm việc cấp cho cuộn 4 hoặc cuộn 5 một điện áp Cuộn 4 hoặc cuộn 5 sinh ra một từ thông ngược với cuộn 2 làm giảm tác dụng từ thông cuộn 2 giúp cho dòng điện làm việc trong hệ thống máy phát - động cơ trên máy xúc không quá lớn như dòng điện trong hệ thống máy phát - động cơ thông thường ( Đánh gục đặc tính hệ thống máy phát - động cơ )

+ Cuộn YMC6 : Là cuộn hồi tiếp âm cứng và mềm theo điện áp máy phát, cuộn này tạo

ra từ thông tỷ lệ với điện áp trên cổ góp của máy phát, từ thông này có chiều chống lại chiều từ thông trong cuộn YMC2

Cuộn YMC6 có tác dụng làm tăng độ cứng của đường đặc tính cơ trong vùng công tác, rút ngắn thời gian quá trình quá độ tạo năng suất cho máy, hãm động cơ khi máy hạ tải Tác dụng quan trọng hơn nữa là tác dụng giữ cân bằng hệ thống công tác khi tay số ở vị trí số 0 và phanh an toàn đã mở

b Nguyên lý làm việc của KĐT

Khi chưa có tín hiệu điều khiển ( Iđk = 0 ) thì dòng điện ở của ra ( +1 -1 và +2-2 ) của KĐT kép có giá trị bằng nhau và bằng 1/2 giá trị dòng định mức nhờ việc điều chỉnh dòng điện cuộn dịch chuyển YMC3 ( Cuộn YMC3 được đấu nối tiếp với nhau còn các cuộn khác được đấu ngược nhau theo thứ tự HKKH để cho từ thông ở hai vế ngược nhau, mỗi cuộn làm việc theo một chiều)

Khi có tín hiệu điều khiển ( Iđk ≠ 0 ) thì do cách nối của các cuộn điều khiển mà dòng Iđk

sẽ từ hóa một trong hai KĐT và khử KĐT còn lại Như vậy làm cho dòng điện ở của ra của KĐT bị giảm đi, kết quả là ta được điện áp điều khiển các máy phát trong các cơ cấu của máy xúc như mong muốn Khi đổi chiều Iđk quá trính ngược lại

c Nguyên lý làm việc của mạch hồi tiếp cắt nhanh theo dòng phần ứng БТО

Trong quá trình làm việc do tải luôn luôn thay đổi làm cho tốc độ động cơ cũng thay đổi theo, để tránh cho việc động cơ bị quá tải dẫn đến dòng điện trong mạch phần ứng của máy phát tăng cao dẫn đến hư hỏng, vì vậy người ta sử dụng bộ БТО để thực hiện hồi tiếp cắt nhanh theo dòng phần ứng để bảo vệ cho truyền động máy xúc

Hai cuộn dây YMC4 và YMC5 là hai cuộn điều khiển trong KĐT sức từ động của chúng ngược với sức từ động của cuộn chủ đạo YMC2, khi máy phát làm việc theo một chiều nào đó

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

và phát ra điện áp, lúc này dòng điện chạy trong máy phát động cơ sẽ qua cuộn phụ của nó và qua điện trở sun Rs gây ra giáng áp tại đó

ΔU = ( Rfmf + Rfđc + Rs ) Iư ,V Giáng áp này qua điểm 1- 2 của cầu chỉnh lưu sẽ tạo ra điện áp U3-4 trên hai điểm 3-4 của cầu, điện áp này tỉ lệ với ΔU và tạo ra dòng IRΠ khép kín qua điện trở RΠ và RΠ1, dòng này tạo

ra điện áp URΠ và giáng áp trên RΠ1, do đó trên các điện trở R1, R2, RΠ đều có điện áp rơi, khi điện áp ngược đặt vào điốt ổn áp CT1 lớn hơn điện áp chọc thủng của CT1 thì CT1 sẽ thông lúc này T1 sẽ có điện áp dương đặt vào cực gốc và mở làm cho cuộn YMC4 hoặc YMC5 có dòng hồi tiếp chạy qua và có chiều tùy theo cực tính của máy phát tại thời điểm đó

Vậy nhờ bộ БТО ta đã tự động đưa hồi tiếp âm theo dòng vào làm việc bảo vệ cho máy xúc khi làm việc quá tải Sơ đồ khối cắt dòng БТО trên hình 1.8

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

Hình1.8 Sơ đồ khối cắt dòng БТО

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

d Mạch ổn áp kích thích

- Nhiệm vụ của mạch

+ Làm ổn định điện áp máy phát kích thích A Г- Г4 ở điện áp 115V

+ Cung cấp điện cho các cuộn dây kích thích độc lập của động cơ một chiều, mạch điều khiển chung và cuộn dây chủ đạo của KĐT

+ Cung cấp điện cho động cơ của cơ cấu mở đáy gầu

- Kết cấu mạch điện

+ Máy phát kích thích A Г- Г4 là máy phát kích thích hỗn hợp có Pđm = 15kW, Uđm= 115V được lắp đồng trục với bộ 5 máy

+ Các đèn bán dẫn : T1, T2, T3, T4, các điện trở YK- RД, YK- RШ, R3B, RЭB, RЭ1, RЭ2, R1B, RΠB, tụ điện C1, điốt ổn áp CT1B,

+ M1-OBH : cuộn dây kích thích độc lập của động cơ nâng hạ gầu

+ M2-OBH : cuộn dây kích thích độc lập động cơ ra vào tay gầu

+ M3-OBH, M4-OBH, cuộn dây kích thích độc lập 2 động cơ quay

+ M5- OBH : cuộn dây kích thích độc lập của động cơ di chuyển

- Nguyên lý làm việc

+ Khi bộ 5 máy hoạt động, máy phát kích thích A Г- Г4 phát điện cung cấp cho các cuộn kích thích độc lập của động cơ các cơ cấu chính, riêng động cơ di chuyển chi được cấp khi chuyển sang chế độ di chuyển trong quá trình làm việc do nhiều nguyên nhân làm cho điện áp máy phát mất ổn định, bởi vậy cần thiết phải có bộ ổn áp kích thích phát ra điện áp ổn định 115V Bộ ổn áp làm việc dựa trên nguyên lý của sự thay đổi điện áp đánh thủng của điốt ổn áp CT1B và sự thay đổi dòng điện cực gốc của các trianristor từ T1→T4

+ Khi điện áp của máy phát A Г- Г4 phát ra lớn hơn 115V sụt áp trên các cuộn dây kích thích độc lập của động cơ tăng lên làm cho điốt ổn áp CT1B mở cho dòng điện di vào cực gốc của đèn T1, T1 mở dòng điện sẽ đi qua R2B, qua T1, về điểm 4 ở đây dòng điện sẽ mang gai trị âm Do dòng điện đi qua T1 mang giá trị lớn cho nên ở cực gốc của đèn T2 có điện thế âm hơn nên đèn T2 không mở, T2 không cho dòng điện đi vào cực gốc của đèn T3, T4 trong mạch

sẽ loại đi hai điện trở đấu song song RЭ1, RЭ2 mà chỉ đi qua điện trở YK-RШ, làm cho dòng điện đi qua cuộn kích thích song song của máy phát giảm đi do đó điện áp máy phát phát ra do

đó mà gảm đi

+ Khi điện áp của máy phát A Г- Г4 phát ra nhỏ hơn 115V thì điốt CT1B sẽ không mở và đèn T1 không được mở, dòng điện lúc này sẽ đi trực tiếp vào cực gốc của đèn T2 qua điện trở

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

R2B, tạo thiên áp T2 lúc này T2 sẽ mở cho dòng điện đi vào cực gốc của T3 tạo thiên áp cho T3, T3 lúc này sẽ được mở.T3 mở sẽ cho dòng điện đi vào cực gốc của T4 tạo thiên áp mở T4 Khi T3, T4 mở cho dòng điện đi qua hai điện trở song song RЭ1, RЭ2 và song song với điện trở YK-RШ làm cho điện trở tổng giảm đi lúc này dòng điện qua cuộn kích thích song song của máy phát tăng nên, điện áp của máy phát phát ra do đó được tăng nên đến trị số định mức

Sơ đồ mạch trên hình 1.9

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.9 Sơ đồ mạch ổn áp kích thích

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

e Mạch điều khiển chung

a Nhiệm vụ của mạch

+ Cung cấp điện cho mạch điều khiển của các cơ cấu truyền động chính

+ Cung cấp điện cho đèn tín hiệu và còi

+ Cung cấp điện cho động cơ điện một chiều của cơ cấu mở đáy gầu

b Nguyên lý hoạt động

Mạch điện điều khiển chung được nhận điện áp 115V từ máy phát kích thích thông qua aptômát YK- 15A, khởi động kích thích được sử dụng công tắc tơ YK-Л và rơle YK-P9 Được đấu liên động với các tay số, chân số, tay điều khiển của các cơ cấu chính trong đó

KKH - tay số điều khiển cơ cấu ra vào tay gầu

KKΠ - tay số điều khiển cơ cấu nâng hạ gầu

KKB - tay số điều khiển cơ cấu quay - di chuyển

Nút khởi động kích thích được kí hiệu YK-KΠΠ3, nút cắt kích thích KKΠ- KΠC1, mạch khởi động được đấu qua các tiếp điểm của các rơle cường độ dòng điện cực đại của các bộ máy và liên động với các áptômát của quạt mát nâng hạ gầu, ra vào tay gầu, quay - di chuyển

và các áptômát 2A, 6A của bơm dầu di chuyển Để điều khiển tín hiệu còi ta bấm nút KKΠ- KHΠ1, KHΠ là nút còi sau máy

Sau khi ấn nút YK- KHΠ3 điện áp 115V được cung cấp cho toàn bộ hệ thống điều khiển

và động cơ mở đáy gầu Khi ấn nút này tất cả các chân số, tay số điều khiển phải để ở vị trí 0 cho liền mạch khởi động ( khi ở vị trí số 0 thì tiếp điểm K6 đóng ) và khi khởi động cần chú ý các áptômát ở mạch xoay chiều 2A và 6A phải đóng và cầu dao dầu đã đóng Khi ấn nút YK- KHΠ3 thì cuộn YK-Л, YK-P9 có điện sẽ đóng các tiếp điểm của nó cấp điện cho các cuộn chủ đạo Khi ấn YK-Л thì công tắc tơ YK-Л đã được đóng điện các tiếp điểm YK-Л đã được đóng

và mạch mở đáy gầu đã được đóng điện lúc này động cơ mở đáy gầu đã có điện nhưng mômen của nó yếu chỉ đủ sức làm căng cáp mở đáy gầu chứ không mở nổi chốt Để mở được chốt ta

ấn nút KKH-KHΠ2 cuộn KД có điện sẽ đóng các tiếp điểm cùng tên của nó, điện trở

YK-C ДK được loại ra khỏi mạch phần ứng làm cho dòng điện qua phần ứng tăng lên, mômen

động cơ được tăng đủ sức giật mở chốt mở đáy gầu Sơ đồ mạch điện trên hình 1.10

Trường Đại học Mỏ- Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.10 Sơ đồ mạch điều khiển chung