TRANG BỊ ĐIÊN CHO HỆ THỐNG CẦU TRỤC RTG Kalmar

CHƯƠNG 1:NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN41.1Tổng quan vê máy41.2Phân loại71.3Cấu trúc của cầu trục81.4Những thiết bị chuyên dùng trong cầu trục91.5THÔNG SỐ KỸ THUẬT CẦU TRỤC KALMAR RTG10CHƯƠNG 2:YÊU CẦU TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN122.1Đặc điểm công nghệ122.2Yêu cầu truyền động122.3Chế độ làm việc của động cơ truyền động13CHƯƠNG 3:KHÍ CỤ ĐIỆN CẦU TRỤC RTG – KALMAR153.1Giới thiệu chung153.2Hệ truyền động183.3 Nguyên lý hoạt động……………………………………………………………………CHƯƠNG 1: NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN1.1TỔNG QUAN VỀ MÁYCầu trục là tên gọi chung của máy trục chuyển động trên hai đường ray cố định trên kết cấu kim loại hoặc tường cao để vận chuyển các vật phẩm trong khoảng không (khẩu độ) giữa hai đường ray đóCác cơ cấu của cầu trục đảm bảo 3 chuyển động :+ Nâng hạ vật phẩm + Di chuyển xe con+ Di chuyển cả cầu trục Hình 1Lĩnh vực sử dụng:•Xây dựng công nghiệp •Nhà máy cơ khí •Xí nghiệp luyện kim •Hải cảng+ Tải trọng nâng : Q= 1 500 tấn+ Khẩu độ : Lmax =16m+ chiều cao nâng : Hmax =16m+Vận tốc nâng : Vn =240mmin+ Vận tốc di chuyển xe con : Vmax =60mmin+ Vận tốc di chuyển cầu trục :Vcmax = 120mminCầu trục kalmar RGT•Cầu trục RTG Kalmar gồm những bộ phận sau:Hình 1.1 Dầm hoặc dàn chủ 1, hai dầm chủ liên kết với hai dầm đầu 7, trên dầm đầu lắp các cụm bánh bánh xe di chuyển cầu trục 6, bộ máy dẫn động 3, bộ máy di chuyển hoạt động sẽ làm cho các bánh xe quay và cầu trục chuyển động theo đường ray chuyên dùng 5 đặt trên cao dọc nhà xưởng, hướng chuyển động của động cơ điên 30 tấn, khi có yêu cầu riêng có thể đến 500 tấn. Ở cầu trục có sức nâng trên 10 tấn, thường được trang bị hai tời nâng cùng với hai móc câu chính và phụ, tời phụ có sức nâng thường bằng một phần tư (0,25) sức nâng của tời chính, nhưng tốc độ nâng thì lớn hơn. Xe con mang hàng 11 di chuyển dọc theo đường ray lắp trên hai dầm (dàn) chủ; trên xe con đặt các bộ máy của tời chính 10, tời phụ 9 và bộ máy di chuyển xe con 2, các dây cáp điện 8 có thể co dãn phù hợp vói vị chí của xe con và cấp điện cho cầu trục nhờ hệ thanh dẫn điện 12 đặt dọc theo tường nhà xưởng, các quẹt điện 3 pha tỳ sát trên các thanh này, lồng thép làm công tác kiểm tra 13 treo dưới dầm cầu trục. Các bộ máy của cầu trục thực hiện 3 chức năng: nâng hạ hàng, di chuyển xe con và di chuyển cầu trục. Sức nâng của cầu trục 2 dầm thường trong khoảng 5 Dầm chính của cầu trục hai dầm được chế tạo dưới dạng hộp hoặc dàn không gian

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN   

TP.HCM, ngày….tháng… năm 2014 GIÁO VIÊN

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay sự phát triển nhanh chóng của cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật nói chung vàlĩnh vực điện –điện tử-tin học nói riêng làm cho bộ mặt xã hội thay đổi từng ngày tronghoàn cảnh đó ,để đáp ứng được những điều kiện thực tiễn của sản xuất đòi hỏi các loai máy móc thiết bị phải được cơ khí hóa tư động hóa để đáp ứng cho nhu cầu sản xuất hiện đại

Trong quá trình học môn trang bị điện nhóm em được nhận đề tài :Tổng quan về thống điện trong cầu trục RTG – KALMAR do kiến thức còn hạn chế ,trong thời gian có

hạn ,lượng kiến thức lớn nên bài tiểu luận tránh khỏi những sai sót Nhóm em mong nhậnđược sự góp ý xây dựng của thầy cũng như các thầy cô khác trong khoa để bài tiểu luận được hoàn thiện hơn.Trong quá trình làm bài tiểu luận nhóm em nhận được sự giúp

đỡ ,hướng dẫn ,chỉ bảo tận tình của giáo viên: TRẦN THANH LAM và các thầy cô khác

Nhóm em xin chân thành cảm ơn !

TP.HCM, ngày….tháng… năm 2014

NHÓM SINH VIÊN : NGUYỄN PHƯỚC SỈ

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN 4

1.1 Tổng quan vê máy 4

1.2 Phân loại 7

1.3 Cấu trúc của cầu trục 8

1.4 Những thiết bị chuyên dùng trong cầu trục 9

1.5 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CẦU TRỤC KALMAR RTG 10

CHƯƠNG 2: YÊU CẦU TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 12

2.1 Đặc điểm công nghệ 12

2.2 Yêu cầu truyền động 12

2.3 Chế độ làm việc của động cơ truyền động 13

CHƯƠNG 3: KHÍ CỤ ĐIỆN CẦU TRỤC RTG – KALMAR 15

3.1 Giới thiệu chung 15

3.2 Hệ truyền động 18

3.3 Nguyên lý hoạt động………

CHƯƠNG 1: NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN

1.1 TỔNG QUAN VỀ MÁY

Cầu trục là tên gọi chung của máy trục chuyển động trên hai đường ray cố định trên kết cấu kim loại hoặc tường cao để vận chuyển các vật phẩm trong khoảng không (khẩu độ) giữa hai đường ray đó

- Các cơ cấu của cầu trục đảm bảo 3 chuyển động :

+ Nâng hạ vật phẩm + Di chuyển xe con+ Di chuyển cả cầu trục

+ chiều cao nâng : Hmax =16m

+Vận tốc nâng : Vn =2-40m/min+ Vận tốc di chuyển xe con : Vmax =60m/min+ Vận tốc di chuyển cầu trục :Vcmax = 120m/min

Cầu trục kalmar RGT

 Cầu trục RTG- Kalmar gồm những bộ phận sau:

Hình 1.1 Dầm hoặc dàn chủ 1, hai dầm chủ liên kết với hai dầm đầu 7, trên dầm đầu lắp các cụm bánh bánh xe di chuyển cầu trục 6, bộ máy dẫn động 3, bộ máy di chuyển hoạt động sẽ làm cho các bánh xe quay và cầu trục chuyển động theo đường ray chuyên dùng 5 đặt trên cao dọc nhà xưởng, hướng chuyển động của động cơ điên 30 tấn, khi có yêu cầu riêng có thể đến 500 tấn.

Ở cầu trục có sức nâng trên 10 tấn, thường được trang bị hai tời nâng cùng với hai móc câu chính và phụ, tời phụ có sức nâng thường bằng một phần tư (0,25) sức nâng của tời chính, nhưng tốc độ nâng thì lớn hơn.

Xe con mang hàng 11 di chuyển dọc theo đường ray lắp trên hai dầm (dàn) chủ; trên xe con đặt các bộ máy của tời chính 10, tời phụ 9 và bộ máy di chuyển

xe con 2, các dây cáp điện 8 có thể co dãn phù hợp vói vị chí của xe con và cấp điện cho cầu trục nhờ hệ thanh dẫn điện 12 đặt dọc theo tường nhà xưởng, các quẹt điện 3 pha tỳ sát trên các thanh này, lồng thép làm công tác kiểm tra 13 treo dưới dầm cầu trục

Các bộ máy của cầu trục thực hiện 3 chức năng: nâng hạ hàng, di chuyển xe con

và di chuyển cầu trục.

Sức nâng của cầu trục 2 dầm thường trong khoảng 5 Dầm chính của cầu trục hai dầm được chế tạo dưới dạng hộp hoặc dàn không gian

 Cơ cấu lấy hàng

 Cơ cấu cân bằng

 …

1.4 Những thiết bị chuyên dùng trong cầu trục

a Phanh hãm điện từ: có chức năng dừng các cơ cấu, giữ hàng hóa chắc chắn

Thường có 3 loại:

 Phanh hãm điện từ kiểu guốc

 Phanh hãm điện từ kiểu đai

 Phanh hãm điện từ kiểu đĩa Nguyên lý làm việc:

Khi cuộn dây phanh hãm của nam châm được đóng vào lưới điện, lực hút của nam châm thắng lực cản của lò xo làm cho má phanh giải phóng cổ trục của động cơ

 Bộ khống chế dùng để điều khiển các chế độ làm việc của động cơ truyền động :

mở máy, đảo chiều, hãm dừng …

 Bộ khống chế gồm hai loại:

 Bộ khống chế động lực : các tiếp điểm đóng cắt trực tiếp mạch lực

 Bộ khống chế từ : gồm bộ khống chế chỉ huy và hệ thống Relay, contactor

1.5 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CẦU TRỤC KALMAR RTG

2.2 PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN:

 Bằng tay bấm (điều khiển có dây)

 Bằng cabin

 Bằng điều khiển từ xa (điều khiển không dây)

 Có nhiều chế độ lựa chọn điều khiển tốc độ hoặc điều khiển bằng biến tần ( Đ/

K tần số) với HoistMaster2…

 Các sản phẩm của Bkneck craner cung cấp luôn luôn tích hợp các:

Bảo vệ quá tải thông minh

Bảo vệ quá nhiệt cho động cơ nâng

Phần điều khiển di chuyển palăng ( Xe chạy ) đều được kiểm soát băng bộ MicroMove (kiểm soát tần số biến tần)

Palăng cáp điện ( xe chạy ) điện tử giám sát hệ thống NovaMaster cho bạn sự tùy chọn

IP55 bảo vệ cho động cơ điện và cubicle

 Cầu trục làm việc ở điều kiện môi trường khắc nghiêt:

 Nhiệt độ thay đổi nhiều

 Không khí có độ ẩm lớn

 Môi trường nhiều bụi, chất ăn mòn

 …

 Chế độ làm việc nặng nề :

 Số lần đóng cắt lớn

 Thường xuyên bị quá tải

 Momen tải thay đổi trong một dải lớn :

 Lúc nâng không tải M = 15%-20% Mđm

 Nâng có tải M= 150% Mđm

 Phải có khả năng tăng tốc và giảm tốc êm

2.2 Yêu cầu truyền động

- Động cơ truyền động phải có độ bền cao

Hình 10

2.3 Chế độ làm việc của động cơ truyền động

a Cơ cấu nâng hạ

 Góc phần tư: Quá trình hạ có tải do momen tải có giá trị lớn nên động cơ phải sinh ra momen hãm (còn gọi là hạ hãm)

b Cơ cấu di chuyển

 Góc phần tư thứ 3 và 4 hệ truyền động làm việc hoàn toàn giống nhưgóc phần tư thứ 1 và thứ 2

3.1 Xe cầu Giới thiệu chung

Hình 14

Hình 17 Hình 18

Động cơ truyền động :

 Các bộ biến đổi (U1,U2,U3…)

 Công tắc tơ rơle

 Bảng điều khiển, hiển thị

 Thiết bị truyền thông, liên lạc

 Cơ cấu cân bằng :

Hình 23

 Cấu trúc điều khiển động cơ :

 Khối chỉnh lưu : biến đổi nguồn xoay chiều thành một chiều

 DC-link : khâu trung gian một chiều

 Inverter : biến đổi công suất một chiều thành xoay chiều

 Control Unit : điều khiển đóng cắt Transitor

Hình 25

- Cấu trúc điều khiển có khâu trung gian một chiều được sử dụng rộng rãi do:

 Chế tạo mạch điều khiển đơn giản

 Thuật toán biến điệu trực tiếp hiện nay chưa hoàn thiện

 Nhược điểm khi sử dụng bộ biến đổi có khâu trung gian một chiều là tổn hao trên thiết bị lớn

- Cấu trúc điều khiển xe con, cơ cấu nâng hạ

- Dòng năng lượng trong quá trình làm việc bình thường

Hình 26

- Dòng năng lượng khi động cơ làm việc ở chế độ hãm

Hình 27

Chi tiếc biến đổi

a Biến tần

 Là thiết bị biến đổi tần

số lưới sang tần số mong muốn

 Thường có Panel điều khiển riêng

Hình 30

- Cấu trúc biến tần Simover

Hình 31

- Sơ đồ nối dây vào sổ

Hình 32

- Các tín hiệu đo lường

o Là thiết bị điều khiển logic khả trình

o Được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp do khả năng mở rộng và thay đổi

dễ dàng

o Là trung tâm xử lý của hầu hết các hệ điều khiển hiện trường

o …

- PLC điều khiển hoạt động của hệ thống

 PLC giữ vai trò trung

tâm

 Các thiết bị ghép nối

 S7-300 hỗ trợ một lượng lớn các đầu vào ra

 S7-300 được module hóa và có thể mở rộng

 Hệ thống đầu vào/ra được chia thành các

module riêng Chúng được liên kết tới CPU theo

đường truyền thông Profibus-DP

 2 modul giao diện ghép nối IM135 và IM356

 2 modul đầu vào số,mỗi modul 32 cổng

 1 modul đầu vào số16 cổng

 2 modul đầu ra số,mỗi modul 16 cổng

 1 modul đầu vào tương tự 2 cổng

 1 modul ghép nối với bộ phận nâng hạ tải

Hình 41c.Mạng truyền thông

- Chuẩn truyền thông RS 232:

 Phương thức truyền nối tiếp

 Truyền thông bất đối xứng :

Mức 0 : 3V ÷ 15VMức 1 : -15V÷ -3V

 Chiều dài đường truyền : 50m

 Tốc độ truyền 9600 kbps

 Truyền điểm-điểm

- Chuẩn truyền thông RS 485:

 Truyền thông nối tiếp

 Truyền thông đối xứng ( chênh lệch điện áp giữa 2 dây)

 Chiều dài đường truyền : 1200m

 Tốc độ 10Mb/s

 Truyền nhiều điểm

- Chuẩn truyền thông CAN :

 Phương thức truy nhập bus : CSMA/CA

 Cấu trúc mạng thường dùng là đường trục/đường nhánh

 Tốc độ tối đa 1Mb/s ở khoảng cách 40m và 50kb/s ở khoảng cách 1000m

 Khi cần dữ liệu một trạm sẽ đưa ra khung yêu cầu (remote frame), trạm tương ứng sẽ trả lại khung dữ liệu

- Chuẩn truyền thông Profibus-DP

 Phương thức truy cập bus : Token passing

 Cho phép truyền trên nhiều loại đường dẫn

 Tốc độ cao : có thể lên tới 12Mb/s

Động cơ điều khiển xe cầu ( Gantry)

Động cơ điều khiển xe con ( Trolley)

Động cơ điều khiển cơ cấu nâng hạ ( Hoist)

- Máy phát :

o Đồng bộ

o Điện áp 400V

- Động cơ truyền động xe cầu :

 Động cơ KĐB

 Cảm biến đo di chuyển, góc…

 Phanh hãm

- Hệ thống đặt thời gian tăng giảm tốc cho phép :

 Giới hạn khoảng thời gian thay đổi tốc độ

Hình 54

- Phạm vi hoạt động của cầu trục

+ Cầu trục có phạm vi hoạt động khá rông ,lại được bố trí trên cao không chiếm chổ mặt bằng nên được sử dụng rất rông rãi trong các nhà máy ,phân xưởng ,nhà kho để nâng hạ hàng hóa với lưu lượng lớn

+ Cầu trục có Q> 10 tấn thường được trang bị hai hoặc ba cơ cấu nâng ,gồm một

cơ cấu âng chính và một hoặc hai ba cơ cấu nâng phụ ,được kí hiệu : 15/3 t, 20/5 t,

150/20/5 t……

3.3 Nguyên lý hoat động :

cầu trục gồm có gầm cầu di chuyển trên đường ray lắp đặt dọc theo chiều dài của phân xưởng cơ cấu nâng hạ hàng lắp trên xe con di chuyển dọc theo gầm cầu trục theo chiều ngang của xưởng …Cơ cấu bốc hàng của cầu trục có thể dùng móc (đối với những cầu trục có công suất có 2 móc hàng ,cẩu móc hàng chính taais trọng lớn và cơ cấu móc phụ

có tải trọng nhỏ )hoặc dùng gầu ngoạm

trong mỗi cầu trục có 3 chuyển động chính là di chuyển xe cẩu ,di chuyển xe con (xe trục) và nâng hạ hàng

Trên cầu trục được trang bị 4 động cơ truyền động cơ di chuyển xe con 10 phanh hãm điện từ 6,11,14,18 lắp hợp bộ với động cơ truyền động Điều chỉnh các động cơ bằng các

bộ không chế 3 trong cacbin điều khiển ,hộp điện trở 8 dùng để khởi động và điều chỉnh tốc độ điều chỉnh được lắp đặt trên gầm cầu

Bảng bảo vệ 2 để bảo vệ quá bảo vệ điện áp thấp ,bảo vệ điện áp không được lắp đặt trong cacbin điều khiển

Để hạn chế hành trình di chuyển của các cơ cấu dùng các công tắc hành trình 4 & 5 cơ cấu di chuyển xe cẩu 9 & 17 cho cơ cấu di chuyển xe con 3 và 13 cho cơ cấu nâng hạ hàng

Cung cấp điện cho cầu trục bằng hệ thống tiếp điện chính 1 gồm 2 bộ phận ,bộ cấp điện

là 3 thanh thép góc lặng trên các giá đỡ bằng sứ cách điện lắp đặp dọc theo nhà xương và

bộ phận tiếp điểm lắp trên cầu trục để cấp điện cho nhà xưởng và thiết bị điện trên các cơ cấu xe con dùng bộ tiếp điểm phụ 15 lắp dọc theo chiều dọc của gầm cầu

TÀI LIỆU THAM KHẢO