Sơ đồ công nghệ in vải Để giữ cho lớp vải in hoàn toàn nằm giữa bề rộng của lớp vải lót cũng như lớp vải cao su, ở máy in có bố trí một hệ thống tự động điều chỉnh mép vải.. Từ công thứ
Trang 1Chương 11
TRANG BỊ ĐIỆN MÁY IN VẢI
11-1 Đặc điểm công nghệ
Phân xưởng in nhuộm là một trong những công đoạn cuối cùng của nhà máy dệt trước khi cho ra thành phẩm Vải sau khi đã được tẩy trắng hoặc đã nhuộm màu được đưa đến máy in vải
Công đoạn in vải được thực hiện theo nguyên tắc sau:
Vải được trải căng trên quả lô in, còn các trục in 2 mang hồ in lăn trên quả
lô in 1 và in màu lên vải Sơ đồ mô tả công nghệ in vải được trình bày trên hình 11-1
Mỗi trục in lấy hồ ở máy hồ 5
nhờ trục lấy hồ 4 Tùy thuộc
vào số lượng màu in trên vải
mà số trục in có thể nhiều hoặc
ít, thường số trục in có thể là 2,
4, 6, 8, 10, 12, 16 Vì lô in
bằng thép cứng nên không thể
quấn trực tiếp vải lên lô để in
được, nên vải in được lót bằng
một lớp vải cao su Ngoài ra để
đảm bảo chất lượng, vải in còn
được được lót bằng một lớp vải
lót
Các lớp vải in, vải lót và cao
su trước khi vào và sau khi ra
khỏi lô in đều đi qua các hệ
thống giá căng và vuốt mép
vải Lớp vải cao su sau khi đi
ra khỏi lô in được quay trở lại vị trí ban đầu Lớp vải lót được tách ra khỏi máy ngay trước buồng sấy Lớp vải in sau khi đã in xong được đi qua buồng sấy để làm khô
Băng cao su Vải lót Vải in
Hình11-1 Sơ đồ công nghệ in vải
Để giữ cho lớp vải in hoàn toàn nằm giữa bề rộng của lớp vải lót cũng như lớp vải cao su, ở máy in có bố trí một hệ thống tự động điều chỉnh mép vải Sau khi đi ra khỏi buồng sấy thì thành phẩm hoàn chỉnh là vải hoa
11-2 Xác định phụ tải của động cơ truyền động chính máy in
Phụ tải của động cơ truyền động chính máy in gồm có 4 thành phần:
1) Công suất P1 cần thiết để khắc phục lực ma sát giữa các trục in và quả
lô in:
Trang 2
1000
. 1
1 1
ω
M
1
1 1
r
v
= ω
Do đó
1000
.
1000
.
1
1 1 1 1
v F r
v r F
=
Trong đó
M1- momen quay trục in, [Nm]
ω1- tốc độ góc của trục in [rad/s]
v1- tốc dộ dài của trục in [m/s]
F - lực ép của trục in lên quả lô in [N]
Hình 11 Phụ tải của động cơ truyền
động chính máy in
µ1- hệ số ma sát giữa trục in và quả lô
in
r1- bán kính trục in [m]
2) Công suất P2 khắc phục lực ma sát giữa gông trục in và cổ trục in:
1000
1000
. 2 2 2
2 2
v F M
Trong đó:
M2 – mômen quay của cổ trục in, [Nm]
v2 – tốc độ dài của ngõng trục, [m/s]
µ2 – hệ số ma sát giữa ngõng trục và trục
r2 – bán kính ngõng trục in [m]
Vì
1
2 1
d
d v
v =
Nên
1
2 1 2 2
1000
.
d
d v F
3) Công suất P3 khắc phục lực ma sát giữa ngõng trục và trục của quả lô in
1000
1000
3 3
v T M
P = ω =
Trong đó:
T – lực ma sát trên ngõng trục quả lô in, [N]
v3 – tốc độ dài của ngõng trục quả lô in, [m/s]
Trang 3r3 – bán kính ngõng trục, [m]
Vì:
4
3 4 3
d
d v
v =
Nên
4
3 4 3
1000
.
d
d v T
ở đây:
d4 – đường kính quả lô in, [m]
v4 – tốc độ dài quả lô in, [m/s]
4) Công suất cần thiết để khắc phục lực ma sát trong bộ truyền được xác
định bởi hiệu suất của bộ truyền và nếu chú ý rằng v1= v4= v – tốc độ của
băng vải được in [m/s] thì công suất tổng của động cơ truyền động máy in
là:
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
+ +
=
4
3 1
2 2
(
d d
d F
x
v
ở đây: x – số trục in
Từ công thức trên ta thấy rằng phụ tải của động cơ truyền động máy in
tăng khi tăng số trục in, lực ép lên quả lô in, tốc độ của máy và lực ma sát ở
cổ trục Phụ tải giảm khi tăng đường kính của trục in và quả lô in Ngoài ra,
công suất còn phụ thuộc vào sự bố trí các trục in Khi bố trí các trục in đối
xứng thì công suất giảm
11-3 Yêu cầu đối với hệ thống truyền động điện
Phạm vi điều chỉnh tốc độ của máy in là D = (6÷ 10)/1 Tốc độ thấp nhất là
7 ÷ 15 m/ph; tốc độ cao nhất không nhỏ hơn 70m/ph (máy một trục in có thể
đạt tới 100m/ph) Điều chỉnh tốc độ cần êm, trơn
Động cơ truyền động máy in cần có đặc tính cơ có độ cứng cao, vì trong
thời gian làm việc, áp lực lên quả lô in có thể thay đổi, dẫn đến thay đổi
mômen quay Tốc đô động cơ khi đó cần thay đổi ít
Để đảm bảo khởi động bình thường, máy in hoa cần mômen khởi động lớn
Mkđ ≥ 2,5Mđm
Máy cần dừng nhanh Nếu không hãm dừng nhanh có thể gây ra phế phẩm
vải nhiều, giảm năng suất
Hệ thống điều khiển máy tiện lợi và thích hợp, đảm bảo thao tác dễ dàng
11-4 Sơ đồ điều khiển hệ thống truyền động chính máy in hoa ELITEX
Để truyền động cho máy in hoa Elitex, sử dụng 5 động cơ điện một chiều
cấp điện từ một bộ biến đổi Thyristor Động cơ ĐM1 có công suất 31kW
truyền động quay quả lô in Tốc độ in của máy tương ứng với tốc độ quay
của động cơ, có thể điều chỉnh từ 30m/ph đến 60m/ph Tốc độ in trong quá
trình làm việc được duy trì không đổi
Trang 4Động cơ ĐM2, ĐM3 làm nhiệm vụ kéo lớp vải lót, có công suất 2kW Động cơ ĐM4, ĐM5 để kéo vải in Các động cơ điện ĐM1 ÷ ĐM5 được đóng và cắt khỏi nguồn nhờ các công tăc tơ KL, KT Để đảm bảo tự đồng bộ tốc độ của các lớp vải in, vải lót, vải cao su trước và sau quả lô in, trên máy
có đặt bốn giá căng trùng làm việc theo cùng một nguyên tắc là điều khiển
từ thông các động cơ ĐM2 ÷ ĐM5, sơ đồ nguyên lý của hệ thống tự động đồng bộ tốc độ ở hình 1
Động
1-3
cơ Đ quay sẽ
k
thyristor cung cấp nguồn cho 5 động cơ Đ1 ÷ Đ5 (hình 11-4)
mạch
uếch đại thuật toán
éo trục I quay , trục
II hoàn toàn tự do
Nếu vì một nguyên
nhân nào đó mà vải bị
căng (có nghĩa là tốc
độ động cơ ĐM2 lớn)
thì trục II được nâng
lên và điện trở R
giảm, từ thông động
cơ tăng lên, tốc độ
động cơ giảm xuống
và vải sẽ chùng lại Nếu vải bị chùng thì ngược lại, trục II được hạ xuống điện trở R tăng lên, từ thông động cơ giảm làm tôc độ động cơ tăng
Bộ chỉnh lưu
Hình 11-3 Hệ thống đồng bộ tốc độ cao động cơ
được nối theo sơ đồ cầu chỉnh lưu không đối xứng gồm ba điôt Đ1, Đ2, Đ3
và 3 thyristor T1, T2, T3 có van đệm Đ, không có biến áp đầu vào Đầu vào
bô chỉnh lưu là aptomat tổng AT, tiếp điểm động lực của công tắc tơ Đg, ba cuộn kháng Lk có chức năng hạn chế tốc độ tăng dòng điện anốt di/dt
Hệ truyền động điện là hệ thống kín với hai mạch vòng điều chỉnh:
vòng điều chỉnh dòng điện và mạch vòng tốc độ Bộ điều chỉnh dòng điện có cấu trúc PI thực hiện trên cơ sở khuếch đại thuật toán A2 và mạch phản hồi R13, C2 Hai tín hiệu điện áp đặt tới đầu vào bộ điều chỉnh dòng điện: tín hiệu điện áp chủ đạo là tín hiệu ra của bộ điều chỉnh tốc độ đặt vào qua điện trở R10 và tín hiệu phản hồi tỉ lệ với dòng điện phần ứng động cơ được thực hiện bởi khối đo dòng điện ĐOI Điện áp đầu vào bộ đo dòng điện , là điện
áp lấy trên điện trở R11 và tỉ lệ với dòng điện phần ứng
Bộ điều chỉnh tốc độ có cấu trúc PI thực hiện bằng kh
A1 và mạch phản hồi R6, C1 Điện áp chủ đạo (tín hiệu đặt tốc độ động cơ) lấy từ chiết áp R1 đặt lên điện trở R3 Điện áp phản hồi tốc độ lấy từ máy phát tốc FT qua điện trở R4 đưa tới đầu vào bộ điều chỉnh tốc độ
Trang 5
D1 D2
TT4
TN4 TT5 TN5 KL4
TT2 TT3 TT4 TT5
M1
KL1 KL1
KL1
KL2 KL4
KL3 RN
KL4
K4 K5
K5
CM1 CM2
TT2 TN2 TT3 TN3 KL4
K2 K3
K3 CM3
M2
M3 RTr4 RTr3
RTr3
RTr1 RTr2
TN2 TN3 TN4 TN5
RTr2
KL4
CM4 RN1 RN2 RN3 RN4 RN5 KL3
N RTr4 M4
M5
C1 C2
KL1
K1 Lk Đg
Ld
K0
Đ1
BA2
CL2
RTr0
K0
K1
RTT
CKĐ1
CKĐ2
CKĐ3
CKĐ4
CKĐ5
=
HTĐK R14
-+
A2 R12
R13 C2
R11 R10
LG RTr -E
RTr0
R9 -+
A1 R5 R6
R4
FT Đ1
Đ4 R8
R1 R16
R2
ĐQ ĐQ
RN1 RN2 RN3 RN4 RN5
M D
Đg Đg
RTr
~ 220V
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
RN1
RN2
RN3
RN4 RN5
-+ Tr
T4 ĐO C4 C3
D1 D2
TT4
TN4 TT5 TN5 KL4
TT2 TT3 TT4 TT5
M1
KL1 KL1
KL1
KL2 KL4
KL3 RN
KL4
K4 K5
K5
CM1 CM2
TT2 TN2 TT3 TN3 KL4
K2 K3
K3 CM3
M2
M3 RTr4 RTr3
RTr3
RTr1 RTr2
TN2 TN3 TN4 TN5
RTr2
KL4
CM4 RN1 RN2 RN3 RN4 RN5 KL3
N RTr4 M4
M5
C1 C2
KL1
K1 Lk Đg
Ld
K0
Đ1
BA2
CL2
RTr0
K0
K1
RTT
CKĐ1
CKĐ2
CKĐ3
CKĐ4
CKĐ5
=
HTĐK =
HTĐK R14
-+
A2 R12
R13 C2
R11 R10
LG RTr -E
RTr0
R9 -+
A1 R5 R6
R4
FT Đ1
Đ4 R8
R1 R16
R2
ĐQ ĐQ
RN1 RN2 RN3 RN4 RN5
M D
Đg Đg
RTr
~ 220V
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
RN1
RN2
RN3
RN4 RN5
-+ Tr
T4 ĐO C4 C3
Hình 11-4 Sơ đồ nguyên lý hệ thống truyền động máy in hoa ELITEX
Trang 6Điện áp ra Uđk của bộ điều chỉnh dòng điện đặt vào bộ tạo xung HTĐK để
mở thyristor Các xung điều khiển thông qua biến áp xung tới điều khiển các thyristor
Dòng điện động cơ được hạn chế nhờ hạn chế điện áp đầu ra của bộ điều chỉnh tốc độ, thực hiện bởi một khâu gồm transisto T1, điôt Đ4, điện trở R7, R8, R16 Trên chiết áp R16 đặt một điện áp ngưỡng Ung có cực tính như hình vẽ Khi điện áp ra của bộ điều chỉnh tốc độ có trị số nhỏ thua giá trị Ung
thì transisto T1 khóa Khi điện áp đó lớn hơn Ung thì T1 thông, điện áp ra của bộ điều chỉnh tốc độ được duy trì ở mức điện áp ngưỡng
Đóng nguồn xoay chiều cho bộ chỉnh lưu CL1 nhờ ấn nút M(18) Nếu tất
cả các rơle nhiệt không tác động thì Đg(18) =1 → các bộ chỉnh lưu CL1, CL3 được cấp điện; tụ C4(23) được nạp điện và khi điện áp trên C4 vượt quá trị số ổn áp của điôt ĐO(22) → T4 thông → rơle trung gian RTr(24) =1
→ đóng tiếp điểm cho mạch tạo xung; cấp nguồn một chiều cho mạch điều
khiển, cho phép mạch tạo xung phát xung cho các thyristor.(không thể hiện
trên sơ đồ) Điện áp ra của bộ chỉnh lưu CL1 sẽ thay đổi tùy thuộc vào độ
lớn của điện áp chủ đạo lấy trên điện trở R1
Khi dừng ấn nút dừng D, công tắc tơ Đg(18) = 0 → cắt nguồn cấp cho CL1; rơle RTr1(24) =0 → cắt mạch tạo xung và động cơ dừng
Trong quá trình làm việc, nếu một trong các rơle nhiệt RN1 ÷ RN5 → quá trình dừng tương tự như trên
Nguyên lý làm việc của sơ đồ điều khiển tự động đảm bảo hai chế độ làm việc tự động và chế độ thử máy
◙ Ở chế độ làm việc tự động: đóng công tắc chuyển mạch CM1, CM2, CM3, CM4
Ấn nút M1(2) → KL1(2) =1 → KL1(3) =1 → KL2(4) =1 → KL2(6) =1; KL1(7-8) =1 → đóng mạch chuẩn bị cho máy làm việc KL3(5) = 1 → KL3(30) =1 → RTr4(30) = 1 → RTr4(19) =1 và RTr4(21) =1
Ấn nút M3(21) → RTr(21) =1 → RTr(20) =1 → RTh(20) =1 và KL5(19)
=1 RTh((6) =1 → KL4(6) =1 → KL4(7) =1 → K1(7) =1; KL4(12) =1 → K5(12) =1 → K5(9-10) =1 → K4(8) =1; KL4(17) =1→ K3(17) =1 → K3(14-15) =1 → K2(13) =1 Kết quả K1, K2, K3, K4 và K5 đóng điện cho các động cơ Đ1, Đ2, Đ3, Đ4, Đ5 từ bộ chỉnh lưu cầu 3 pha bán điều khiển Muốn tăng tốc động cơ ấn M4 → động cơ xecvô kéo con trượt biến trở R1
di chuyển về phía tăng Ucđ
Muốn giảm tốc động cơ ấn M5 → động cơ xecvô kéo con trượt biến trở R1
di chuyển về phía giảm Ucđ
Công tắc tơ T luôn luôn có điện để đảm bảo điện áp đầu ra bộ chỉnh lưu đặt lên phần ứng các động cơ có chiều tương ứng với quá trình in vải
Trang 7◙ Chế độ thử máy có thể thực hiện: chạy thử riêng, chạy thuận hoặc chạy ngược các động cơ truyền động cho các bộ phận máy Ở chế độ chạy thử đặt công tắc CM4 ở vị trí mở, lúc đó rơle RTh(20) =0 và KL4(6) =0
Khi cần chạy thử riêng động cơ kéo vải in Đ4 đặt ở phía đầu buồng sấy,
ấn TT4(24) → rơle RTr2(22) =1, ấn nút TT4(8) → K4(8) → động cơ Đ4 quay Nếu ấn TT5(11) → K5(12) =1 và K4(8) =1 → hai động cơ Đ4 và Đ5 chạy
◙ Để đảo chiều quay Đ4 và Đ5 trong cả hai trường hợp: chỉ riêng động cơ Đ4 hoặc cả hai, ấn nút TN4 hoặc TN5 Khi đó rơle RTr3(26) =1, RTr2(22)
=0 → RTr2(18) = 0 → T(18) =0 → N(29) =1 Điện áp đặt lên phần ứng các động cơ bị đảo dấu, đồng thời tương ứng hai công tắc tơ K4 đóng hoặc K4
và K5 có điện → Đ4 và Đ5 quay ngược
Tương tự có thể thử các động cơ kéo vải lót ĐM2, ĐM3 bằng các nút ấn TT2, TT3 và TN2, TN3
◙ Trong quá trình sản xuất, công nhân muốn dừng toàn máy có thể ấn một trong các nút ấn dừng D1 ÷ D8 được bố trí ở các vị trí thao tác dọc theo máy Khi làm việc ở chế độ làm việc tự động, cũng có thể dừng máy bằng các nút ấn D9 ÷ D15
Trong sơ đồ có các liên động và bảo vệ sau: khi mất điện áp kích từ, rơle kiểm tra thiều từ thông RTT nhả → KL5(19) =0 → RTh(20) =0 → KL4(6)
=0 → K1(7) =0 và K5(12) =0 → Đ1 ÷ Đ5 bị cắt nguồn
Trong quá trình làm việc, một trong các động cơ quá tải → RN1 ÷ RN5 tác động → RTr4(30) =0 → quá trình xảy ra tương tự
Điện trở R được nối vào đầu vào bộ chỉnh lưu CL1 bằng tiếp điểm K0 đảm bảo sự xác lập điện áp chỉnh lưu khi chưa có động cơ nào được nối vào bộ chỉnh lưu CL1
