Đồ án cẩu giàn

 Khi ta bấm nút phải ,relay K3 có điện ,tiếp điểm K3 đóng lại duy trì nguồn cho relay,đồng thời tiếp điểm thường đóng K3 mở ra,bên mạch động lực tiếp điểm K3 đóng lại đưa nguồn vào bộ[r]

Nhóm 13 Page 1

Trường : đại học Giao Thông Vận Tải TPHCM

Khoa : Điện – Điện Tử Viễn Thông

Lớp : TD08

Thành viên nhóm 13 :

Đề tài : Cẩu giàn

Cẩu trong nhà máy bao gồm khâu nâng hạ và chạy ngang, tải M =5 tấn, vận tốc 0.3 m/s cho động cơ nâng hạ, 1 m/s cho động cơ điều khiển chuyển động ngang Chọn động cơ kéo, hộp số, AC drive

- Điều khiển cẩu dàn chạy ngang và nâng hạ bằng nút ấn, có bảo vệ hành

trình hai đấu, kết hợp điều khiển quá trình thắng cơ khi khi nâng và hạ

I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CẨU GIÀN

1 NỘI DUNG ĐỀ TÀI : Cẩu giàn

 Cẩu trong nhà máy bao gồm khâu nâng hạ và chạy ngang, tải M =5 tấn, vận tốc 0.3 m/s cho động cơ nâng hạ, 1 m/s cho động cơ điều khiển chuyển động ngang Chọn động cơ kéo, hộp số, AC drive

 Điều khiển cẩu dàn chạy ngang và nâng hạ bằng nút ấn, có bảo vệ hành trình hai đấu, kết hợp điều khiển quá trình thắng cơ khi khi nâng và hạ

2 MÔ HÌNH HỆ THỐNG CẨU GIÀN :

 Trong công nghiệp cổng trục có nhiệm vụ di chuyển hàng hóa, vật tư, thiết bị

từ vị trí này sang vị trí khác như trong các phân xưởng, các cụm cảng biển, các nhà máy Cổng trục tự động hóa các trình nâng, hạ bốc xếp trang thiết bị, vật

tư, hàng hóa làm giảm sức lao động tăng năng suất và chất lượng lao động

 Cấu tạo của cổng trục gồm có 3 cơ cấu chính: cơ cấu nâng hạ, cơ cấu di chuyển xe con, cơ cấu di chuyển xe cầu

Nhóm 13 Page 3

3 NHỮNG ĐẶC ĐIỂM VÀ YÊU CẦU CỦA CẨU GIÀN :

 Về môi trường làm việc: cẩu giàn thường được lắp đặt trong nhà xưởng hoặc để ngoài trời, do vậy môi trường làm việc của cẩu giàn là rất nặng nề, đặc biệt vào mùa đông nhiệt độ môi trường giảm làm cho mômen ma sát trong các ổ đỡ tăng lên do đó làm tăng mômen cản tĩnh

 Về chế độ làm việc: cầu giàn làm việc bốc dỡ hàng hóa nhiều lần nên chế độ làm việc của cầu giàn là chế độ ngắn hạn lặp lại và chế độ làm việc của cơ cấu cầu giàn là cực kỳ nặng nề: tần số đóng cắt lớn, chế độ quá độ xảy ra nhanh khi

mở máy, hãm và đảo chiều liên tục

 Về yêu cầu công nghệ: từ các đặc điểm trên có thể rút ra các yêu cầu đối với hệ truyền động cầu giàn là:

- Cấu trúc hệ truyền động phải đơn giản

- Các phần tử cấu thành có độ tin cậy cao, đơn giản, dễ thay thế

- Cần có mạch bảo vệ quá tải và ngắn mạch

- Cần hạn chế hành trình của xe cầu, xe con, hành trình lên của cơ cấu nâng hạ

- Đảm bảo hạ hàng ở tốc độ thấp

 Đặc tính cơ của động cơ làm việc ở chế độ ngắn hạn lập lại

Đặc điểm của chế độ này là thời gian làm việc (có tải) không đủ cho nhiệt độ động cơ tăng đến giá trị ổn định, và thời gian nghi cũng không đủ để cho nhiệt độ động cơ giảm đến nhiệt độ môi trường (𝜏 = 0) Đồ thị phụ tải và đường cong nhiệt sai động cơ ở chế độ này được biểu diễn hình Đặc trưng cho đồ thị phụ tải ngắn hạn lặp lại là độ lớn của phụ tải Pc hoặc Mc và “thời gian đóng điện tương đối” TĐ hoặc TĐ%:

TĐ = tlv/tck, TĐ% = (tlv/tck)%

Trong đó : tlv là thời gian làm việc (có tải); tck = tlv + tn thời gian của chu

kỳ, tn thời gian nghỉ

Đặc tính làm việc của biến tần điều khiển động cơ làm việc ở chế độ ngắn hạn lập lại

Nhóm 13 Page 5

Trên đồ thị ta thấy khi ω=0, Mc lớn hơn từ 2 đến 2.5 lần,Mc ứng với tốc độ

định mức

Tải momen không đổi cần momen khởi động lớn lúc ban đầu

Dòng khởi động đạt tới 150% định mức trong vòng 1 phút

Yêu cầu biến tần điều khiển vector

4 HƯỚNG GIẢI QUYẾT:

 Sơ đồ hệ thống cẩu giàn

 Chọn động cơ, thiết bị truyền động,thiết bị cung cấp bảo vệ biến tần hãng Siemens, phụ kiện biến tần, điện trở hãm, bộ lọc, các thiết bị bảo vệ như CB,cầu chì…

 Thiết kế bản vẽ mạch điện động lực và mạch điều khiển,tủ điện

 Cài đặt thông số động cơ ,biến tần,các chế độ điều khiển

mạch động lực tiếp điểm K2 đóng lại đưa nguồn vào bộ xử lí của biến tần với tần số 50Hz biến tần điều khiển động cơ hạ tải.đèn D3 sáng báo chế độ

hạ tải, khi tải hạ đến giới hạn hạ của bộ hạn chế hạ tải gắn trên tang LW2,bộ hạn chế này mở ra sẽ ngắt nguồn relay,làm cho K2 mở ra

 Trường hợp động cơ đang nâng hoặc hạ hàng mà ta muốn động cơ dừng lại.khi đó ta bấm nút dừng,các relay mất điện ,các tiếp điểm trả về vị trí ban đầu

 Khi ta bấm nút phải ,relay K3 có điện ,tiếp điểm K3 đóng lại duy trì nguồn cho relay,đồng thời tiếp điểm thường đóng K3 mở ra,bên mạch động lực tiếp điểm K3 đóng lại đưa nguồn vào bộ xử lí của biến tần với tần số 50Hz.biến tần điều khiển động cơ đưa xe con chạy ngang sang bên phải ,đèn D4 sáng báo chế độ chạy sang phải,khi xe con chạy đến cuối đường ray sẽ tác động đến công tắc hành trình LWP,công tắc hành trình tác động làm tiếp điểm của

nó mở ra,ngắt nguồn relay,tiếp điểm K3 mở ra

 Khi ta bấm nút trái ,relay K4 có điện ,tiếp điểm K4 đóng lại duy trì nguồn cho relay,đồng thời tiếp điểm thường đóng K4 mở ra,bên mạch động lực tiếp điểm K4 đóng lại đưa nguồn vào bộ xử lí của biến tần với tần số 50Hz.biến tần điều khiển động cơ đưa xe con chạy ngang sang bên trái đèn D5 sáng báo chế độ chạy sang trái ,khi xe con chạy đến cuối đường ray sẽ tác động đến công tắc hành trình LWT,công tắc hành trình tác động làm tiếp điểm của

nó mở ra,ngắt nguồn relay,tiếp điểm K4 mở ra

 Khi có sự cố biến tần sẽ đưa ra thông tin cảnh báo,khi đó tiếp điểm COM1-NO1 bên biến tần được xử lí và đóng lại,relay R1 hoạt đóng tiếp điểm thường đóng R1 mở ,ngắt nguồn toàn bộ hoạt động của hệ thống Đồng thời tiếp điểm thường mở COM-NO sẽ đóng lại cấp nguồn cho đèn báo sự cố Đ6

Nhóm 13 Page 45

 Mạch được thiết kế bảo vệ 0,khi hệ thống đang hoạt động mà đột ngột mất điện,khi có điện lại thì hệ thống phải được khởi động lại từ đầu chứ không tự động chạy tiếp

 Chế độ bảo vệ của mạch điều khiển :Khi xảy ra hiện tượng quá tải ,quá dòng,ngắn mạch điều khiển thì cầu chì một pha và CB 1 pha sẽ tác động ,bảo vệ mạch

 Khi biến tần hoạt động sẽ xử lí đóng phanh hãm cơ khí thông qua contactor RD1

 Biến tần có 2 đầu ra số.1 đầu ra số điều khiển chế độ báo lỗi.1 đầu ra số điều khiển phanh hãm cơ khí