TRANG BỊ ĐIỆN 2 - Nguồn: BCTECH

Khi đưa tay gạt KC về vị trí dưới hoặc bên trái (ứng với vị trí số 2 trên sơ đồ) thì tiếp điểm KC(3) và KC(4) kín.Công tắc tơ KT mất điện, công tắc tơ KD và KN có điện tác động đóng độ[r]

UBND TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ

GIÁO TRÌNH

MÔ ĐUN: TRANG BỊ ĐIỆN 2 NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG

(Ban hành kèm theo Quyết định số: 297/QĐ-CĐKTCN ngày 24 tháng 08 năm 2020

của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ BR VT)

BM/QT10/P.ĐTSV/04/04 Ban hành lần: 3

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Nhằm đáp ứng nhu cầu học tập và nghiên cứu cho giảng viên và sinh viên nghề Điện công nghiệp trong trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Bà Rịa –

Vũng Tàu Chúng tôi đã thực hiện biên soạn tài liệu Trang bị điện 2 này Tài

liệu được biên soạn thuộc loại giáo trình phục vụ giảng dạy và học tập, lưu hành nội bộ trong nhà trường 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

1

LỜI GIỚI THIỆU

Giáo trình Trang bị điện 2 này được biên soạn theo chương trình chi tiết

chuyên ngành Điện Công nghiệp, dùng cho hệ cao đẳng nghề Tài liệu này là loại giáo trình nội bộ dùng trong nhà trường với mục đích làm tài liệu giảng dạy cho giáo viên và tài liệu học tập cho học sinh, sinh viên Giáo trình trình

bày những vấn đề cốt lõi nhất của mô đun Trang bị điện 2 Các bài học được

trình bày ngắn gọn, dễ hiểu Các kiến thức trong giáo trình được tham khảo từ rất nhiều nguồn khác nhau

Chúng tôi mong rằng các sinh viên tự tìm hiểu trước mỗi vấn đề và kết hợp với bài giảng trên lớp của giáo viên để việc học môn này đạt hiệu quả

Trong quá trình giảng dạy và biên soạn giáo trình này, chúng tôi đã nhận được sự động viên của quý thầy, cô trong Ban Giám Hiệu nhà trường cũng như những ý kiến của các đồng nghiệp trong khoa Điện Chúng tôi xin chân thành cảm ơn và hy vọng rằng giáo trình này sẽ giúp cho việc dạy và học

môđun Trang bị điện 2 của trường chúng ta ngày càng tốt hơn

Mặc dù đã rất nỗ lực, song không thể không có thiếu sót Do dó chúng tôi rất mong nhận được những góp ý sửa đổi bổ sung thêm để giáo trình ngày càng

hoàn thiện

Bà Rịa – Vũng Tàu, ngày 28 tháng 07 năm 2020

Tham gia biên soạn

Lê Văn Mai

2

MỤC LỤC

Trang

Bài 1: Trang bị điện cầu trục

1 Đặc điểm truyền động và trang bị điện cầu trục

2 Mạch điện cầu trục dùng hệ truyền động máy phát động cơ

5

5

6 Bài 2: Trang bị điện thang máy

1 Phân loại truyền động thang máy

2 Hệ thống tự động khống chế thang máy tốc độ trung bình

10

10

13 Bài 3:Trang bị điện lò điện

1 Khái niệm chung

2 Sơ đồ một pha khống chế dịch cực lò hồ quang dùng hệ MĐKĐ-Đ

19

19

23 Bài 4: Trang bị điện máy tiện

1 Đặc điểm nhóm máy tiện

2 Mạch điện máy tiện T616

3 Lắp đặt mạch điện máy tiện T616

26

26

27

29 Bài 5: Trang bị điện máy phay P623

1 Đặc điểm nhóm máy phay

2 Mạch điện máy phay P623

3 Lắp đặt mạch điện máy phay P623

32

32

33

35 Bài 6: Trang bị điện máy doa

1 Đặc điểm truyền động máy doa

2 Mạch điện máy doa

37

37

38 Bài 7: Trang bị điện máy mài

1 Đặc điểm nhóm máy mài

2 Mạch điện máy mài tròn

3 Lắp đặt mạch điện máy mài tròn T18

42

42

44

46 Bài 8: Tủ ATS

1.Sơ đồ nguyên lý

48

49

3

4

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN

Tên mô đun: Trang bị điện 2

Mã số mô đun: MĐ 23

Vị trí tính chất của mô đun:

- Vị trí: Mô đun này cần phải học sau khi đã học xong các mô-đun Truyền động điện, trang bị điện 1

- Tính chất: Là mô đun chuyên môn bắt buộc cho hệ cao đẳng của nghề Điện Công Nghiệp

Mục tiêu mô đun:

- 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 )

Nội dung mô đun:

5

BÀI 1 TRANG BỊ ĐIỆN CẦU TRỤC Giới thiệu:

Cầu trục gồm có gầm cầu di chuyển trên đường ray lắp đặt dọc theo chiều dài của nhà xưởng , cơ cấu nâng hạ hàng lắp trên xe con di chuyển dọc theo dầm cầu( theo chiều ngang của nhà xưởng) cơ cấu bốc hàng của cầu trục

có thể dùng móc (đối với những cầu trục công suất lớn có hai móc hàng, cơ cấu móc hàng chính có tải trọng lớn và cơ cấu móc phụ có tải trọng bé) hoặc dùng gầu ngoạm

Trên mỗi cầu trục có ba hệ truyền động chính là di chuyển xe cầu, di chuyển xe con (xe trục) và nâng-hạ hàng

Trong phạm vi bài này chúng ta học về mạch điều khiển cơ cấu nâng hạ của cầu trục

Mục tiêu:

Sau khi học xong bài này học sinh có khả năng:

- Phân tích được các đặc điểm truyền động của cầu trục

- Trình bày được nguyên lý làm việc sơ đồ mạch điện

- Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận trong công việc

Nội dung:

1 Đặc điểm truyền động và trang bị điện cầu trục

Chế độ làm việc các cầu trục được xác định từ các yêu cầu của quá trình công nghệ, chức năng cầu trục trong dây chuyền sản xuất Cấu tạo và kết cấu của cầu trục rất đa dạng Khi thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển và hệ thống truyền động điện phải phù hợp với từng loại cụ thể

6

Cầu trục trong phân xưởng luyện thép lò Mactanh, trong các phân xưởng nhiệt luyện phải đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật trong chế độ quá độ Cầu trục trong các phân xưởng lắp ráp phải đảm bảo quá trình mở máy êm, dải điều chỉnh tốc độ rộng, dừng chính xác đúng nơi hạ hàng và lấy hàng…

Cầu trục gồm có gầm cầu di chuyển trên đường ray lắp đặt dọc theo chiều dài của nhà xưởng , cơ cấu nâng hạ hàng lắp trên xe con di chuyển dọc theo dầm cầu( theo chiều ngang của nhà xưởng) cơ cấu bốc hàng của cầu trục

có thể dùng móc (đối với những cầu trục công suất lớn có hai móc hàng, cơ cấu móc hàng chính có tải trọng lớn và cơ cấu móc phụ có tải trọng bé) hoặc dùng gầu ngoạm

Trên mỗi cầu trục có ba hệ truyền động chính là di chuyển xe cầu, di chuyển xe con (xe trục) và nâng-hạ hàng

Từ những đặc điểm trên có thể đưa ra những yêu cầu cơ bản đối với hệ truyền động và trang bị điện cho các cơ cấu của cầu trục:

- Sơ đồ hệ điều khiển đơn giản

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

- Trong sơ đồ điều khiển phải có mạch bảo vệ điện áp ‘không’ quá tải và ngắn mạch

- Quá trình mở máy diễn ra theo một luật định sẳn

- Sơ đồ điều khiển cho từng động cơ riêng biệt, độc lập

- Có công tắc hành trình hạn chế hành trình tiến, lùi cho xe cầu, xe con; hạn chế hành trình lên của cơ cấu nâng hạ

- Đảm bảo hạ hàng ở tốc độ thấp

- Tự động ngắt nguồn khi có người trên xe cầu

7

2 Mạch điện cầu trục dùng hệ truyền động máy phát động cơ (hệ F-Đ)

Đối với những cầu trục có trọng tải lớn, chế độ làm việc nặng nề, yêu cầu

về điều chỉnh tốc độ cao hơn, đáp ứng các yêu cầu ngặt nghèo do công nghệ đặt

ra, nếu dùng hệ truyền động với động cơ KĐB điều khiển bằng bộ khống chế động lực không đáp ứng thoã mãn các yêu cầu về truyền động và điều chỉnh tốc

độ Trong trường hợp này, thường dùng hệ truyền động F-Đ, T-Đ hoặc hệ truyền động với động cơ KĐB cấp nguồn từ bộ biến tần Hình 1- 1 biểu diễn hệ truyền động cơ cấu nâng hạ dùng hệ F-Đ

Đây là hệ truyền động F-Đ có máy điện khuếch đại trung gian (MĐKĐ), chức năng của nó là tổng hợp và khuếch đại tín hiệu điều khiển Hệ truyền động này được sử dụng phổ biến cho các cầu trục trong các xí nghiệp luyện kim, trong các nhà máy lắp ráp và sữa chữa

Động cơ truyền động cơ cấu nâng – hạ Đ được cấp từ nguồn máy phát F Kích từ cho máy phát F là cuộn CKTF được cấp từ máy điện khuếch đại

từ trường ngang MĐKĐ Máy MĐKĐ có 4 cuộn kích từ:

- Cuộn chủ đạo CCĐ(9) được cấp từ nguồn bên ngoài qua cầu tiếp điểm N,H (8) và N,H(10) nhằm đảo chiều dòng chủ đảo nghĩa là quyết định chiều quay (nâng hoặc hạ) cho động cơ, với điện trở hạn chế R6

- Cuộn phản hồi âm điện áp CFA(6) đấu song song với phần ứng của động cơ, gồm 2 chức năng:

• Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi sức từ động sinh ra trong cuộn CFA bằng biến trở R4(6) trong trường hợp làm việc ở tốc độ thấp, tiếp điểm công tắc tơ gia tốc G(5) kín, sức từ động sinh ra trong cuộn CFA rất lớn làm giảm sức điện động tổng của máy điện khuếch đại, kết quả điện áp ra của máy phát F giảm dần đến tốc độ của động cơ giảm

8

• Khi dừng máy, cuộn CFA (6) được nối vào phần ứng của động cơ qua hai tiếp điểm thường kín N, H(7) và điện trở hạn chế R5(7) Do chiều của cuộn CFA ngược chiều với dòng trong cuộn CCĐ, giúp dừng nhanh động cơ truyền động

Hình 1-1: Sơ đồ mạch điện điều khiển cầu trục dùng F-Đ

9

- Cuộn phản hồi âm dòng có ngắt CFD(2) hạn chế dòng khi mở máy hoặc đảo chiều Khi động cơ chưa bị quá tải Iư < Ing, dòng ngắt Ing = (2,25 ÷ 2,5)Iđm, điện áp rơi trên điện trở shun nhỏ hơn điện áp so sánh URsh < Uss Trong đó:

URsh = Iư.Rsh (tỉ lệ với dòng điện phần ứng); Uss đặt trên R2 hoặc R3

Khi đó các van 1V hoặc 2V khoá, dòng đi qua cuộn dây CFĐ(2) rất bé (qua R1) Ngược lại, khi dòng điện trong động cơ lớn hơn giá trị Ing làm cho các van 1V hoặc 2V thông (tuỳ theo cực tính của dòng điện) sinh ra dòng trong CFA khá lớn làm giảm sức từ động của máy điện khuếch đại và hạn chế được momen của động cơ Để nâng cao chất lượng của hệ truyền động có cuộn ổn định CÔĐ Thực chất là cuộn phản hồi mềm điện áp của máy điện khuếch đại

Cuộn dây sơ cấp của biến áp vi phân BA được nối với đầu ra của MĐKĐ, cuộn thứ cấp được nối với cuộn dây CÔĐ Nguyên lý hoạt động của nó như sau: Khi điện áp phát ra của MĐKĐ ổn định, dòng trong cuộn CÔĐ bằng không; nếu điện áp phát ra của máy điện khuếch đại thay đổi, trong cuộn thứ cấp của biến áp sẽ xuất hiện một sức điện động cảm ứng, làm cho dòng trong cuộn CÔĐ khác 0, chiều của dòng trong cuộn CÔĐ cùng chiều với dòng trong cuộn CCĐ nếu điện áp phát ra giảm hoặc ngược chiều với cuộn CCĐ nếu điện áp phát

ra tăng, tác dụng của dòng chạy trong cuộn CCĐ sẽ làm cho điện áp phát ra của MĐKĐ ổn định

Điều khiển hệ truyền động bằng bộ khống chế chỉ huy kiểu cam KC, có hai vị trí nâng và hạ hàng Đầu tiên bộ khống chế KC được đặt vào giữa, nếu đủ điện áp cấp thì RĐA(13) tác động đóng RĐA(14) để duy trì và RĐA(14,15) đóng cấp điện cho các dòng 15 đến 22 Quay bộ khống chế KC sang phải, N(15)

có điện, hàng được nâng lên với tốc độ thấp nếu ở vị trí 1, ở tốc độ cao nếu ở vị trí 2 lúc này có thêm G(17) có điện làm tiếp điểm G(5) mở ra để giảm phản hồi

âm áp

Tương tự muốn hạ hàng, quay bộ khống chế KC sang trái, H(16) có điện, nếu hạ chậm thì KC ở vị trí 1, hạ nhanh ở vị trí 2

10

Khi khởi động, cần phải tăng mômen (để dễ đưa hàng ra khỏi vị trí ban đầu), ta tăng dòng kích từ của động cơ bằng cách nối tắt điện trở R7(12) nối tiếp với cuộn CKĐ và duy trì thời gian bằng các rơle thời gian RTh1 hoặc RTh2 tuỳ chế độ nâng hoặc hạ

Trong sơ đồ điều khiển có các khâu bảo vệ sau:

-Bảo vệ quá dòng bằng rơle dòng điện cực đại RDC

-Bảo vệ quá điện áp bằng bằng rơle điện áp cao KĐA

-Bảo vệ điện áp “không” bằng rơle điện áp RĐA

-Bảo vệ mất từ thông bằng rơle dòng điện RTT

11

BÀI 2 TRANG BỊ ĐIỆN CHO THANG MÁY Giới thiệu:

Thang máy (máy nâng) là thiết bị vận tải dùng để chở hàng và chở người theo phương thẳng đứng Những loại thang máy hiện đại có kết cấu cơ khí phức tạp nhằm nâng cao năng suất, vận hành tin cậy, an toàn

Mục tiêu:

Sau khi học xong bài này học sinh có khả năng:

- Phân loại được các loại thang máy

- Trình bày được nguyên lý làm việc sơ đồ mạch điện thang máy tốc độ trung bình

- Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận trong công việc

Nội dung:

1 Phân loại truyền động thang máy

Tất cả các thiết bị điện được lắp đặt trong buồng thang và buồng máy Buồng máy thường bố trí ở tầng trên cùng của giếng thang máy, kết cấu, sơ đồ của thang máy được giới thiệu ở hình 2 - 1

Hố giếng của thang máy 11 là khoảng không gian từ mặt bằng sàn tầng 1 cho đến đáy giếng Nếu hố giếng có độ sâu hơn 2 mét thì phải làm thêm cửa ra vào Để nâng hạ buồng thang sử dụng động cơ 6 Động cơ 6 được nối trực tiếp với cơ cấu nâng hạ hoặc qua hộp giảm tốc Nếu nối trực tiếp, buồng thang được treo trên puli quấn cáp Nếu nối gián tiếp thì giữa puli quấn cáp và động cơ có lắp hộp giảm tốc 5 với tỉ số truyền i = 18 ÷ 120 Khung của buồng thang máy 3 được treo lên puli quấn cáp bằng cáp kim loại 4 (thường dùng 1 đến 4 sợi cáp)

Buồng thang máy luôn luôn được giữ theo phương thẳng đứng nhờ có giá treo 7 và những con trượt dẫn hướng (con trượt là loại puli trượt có bọc cao

su bên ngoài) Buồng thang và đối trọng di chuyển dọc theo chiều cao của thành giếng theo các thanh dẫn hướng 9 Buồng thang có trang bị thanh bảo hiểm

12

(phanh dù) Phanh bảo hiểm giữ buồng thang tại chỗ khi đứt cáp, mất điện và

khi tốc độ di chuyển vượt quá (20 ÷ 40)% tốc độ định mức

Hình 2 – 1: Kết cấu và bố trí thiết bị của thang máy

13

Phanh bảo hiểm thường chế tạo theo 3 kiểu: phanh bảo hiểm kiểu nêm, phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm và phanh bảo hiểm kiểu kìm Trong các loại phanh trên, phanh bảo hiểm kiểu kìm sử dụng rộng rãi hơn, nó đảm bảo cho buồng thang dừng êm hơn Kết cấu của thanh bảo hiểm kìm được biểu diễn ở

Hình 2 – 2: Phanh bảo hiểm kiểu kìm

Phanh bảo hiểm thường lắp phía dưới buồng thang, gọng kìm 2 trượt theo thanh dẫn hướng 1 khi tốc độ của buồng thang bình thường Nằm giữa hai cánh tay của kìm có nêm 5 gắn với hệ truyền động bánh vít – trục vít 4 Hệ truyền động trục vít có hai loại: ren phải và ren trái Cùng với kết cấu của phanh bảo hiểm, buồng thang có trang bị thêm cơ cấu hạn chế tốc độ kiểu ly tâm Khi buồng thang di chuyển sẽ làm cho cơ cấu hạn chế tốc độ kiểu ly tâm quay Khi tốc độ di chuyển của buồng thang tăng, cơ cấu đai truyền 3 sẽ làm cho tang 4 quay và kìm 5 sẽ ép chặt buồng thang vào thanh dẫn hướng và hạn chế tốc độ của buồng thang

Tuỳ theo chức năng, thang máy có thể phân loại theo các nhóm sau:

Thang máy chở người trong các nhà cao tầng

Thang máy dùng trong các bệnh viện

Thang máy chở hàng có người điều khiển

Thang máy dùng trong nhà ăn và thư viện

Phân loại theo trọng tải:

14

Thang máy loại nhỏ Q < 160 Kg

Thang máy trung bình Q = (500 ÷ 2000) Kg

Thang máy loại lớn Q > 2000 Kg

Phân loại theo tốc độ di chuyển:

Thang máy chạy chậm V < 5 m/s

Thang máy tốc độ trung bình V = (0,75 ÷ 1,5) m/s

Thang máy tốc độ cao V = ( 2,5 ÷ 5) m/s

2 Hệ thống tự động khống chế thang máy tốc độ trung bình

Hệ thống truyền động điện dùng cho thang máy tốc độ trung bình thường là

hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ 2 cấp tốc độ Hệ này đảm bảo dừng chính xác cao, thực hiện bằng cách chuyển tốc độ của động cơ xuống thấp (Vo) trước khi buồng thang sắp đến sàn tầng

Cầu dao CD và áptômát Ap: Đóng nguồn cung cấp cho hệ truyền động Đ: Động cơ di chuyển buồng thang Khi các tiếp điểm của các công tắc tơ:

N + C đóng: Buồng thang sẽ được nâng lên với tốc độ cao

N + T đóng: Buồng thang được nâng lên với tốc độ thấp

H + C đóng: Buồng thang được hạ với tốc độ cao

H + T đóng: Buồng thang được hạ với tốc độ thấp

NCH: Nam châm của phanh hãm điện từ Khi công tắc tơ N hoặc H có điện sẽ làm cho NCH, phanh hãm giải phóng trục cho động cơ Đ kéo buồng thang di chuyển

Các đèn Đ1 ÷ Đ5 là 5 đèn ở các cửa tầng Đ6 là đèn chiếu sáng ở trong buồng thang

1CT ÷ 5CT là các công tắc ở các cửa tầng

Các công tắc chuyển đổi tầng 1CĐT ÷ 5CĐT có 3 vị trí, đây là các cảm

15

biến dừng buồng thang và xác định vị trí thực của buồng thang so với các tầng Khi buồng thang ở dưới một tầng nào thì công tắc CĐT tương ứng mà buồng thang đã đi qua được gạt về bên trái Khi buồng thang ở trên tâng nào thì các công tắc CĐT tương ứng mà buồng thang đã đi qua được gạt về bên phải

Điều khiển hoạt động của thang máy được thực hiện từ hai vị trí: Tại cửa tầng bằng nút ấn gọi tầng 1GT÷5GT và trong buồng thang bằng các nút bấm đến tầng 1ĐT÷5ĐT

Để dừng buồng thang tại mỗi sàn tầng, trong sơ đồ dùng hãm cuối HC đặt trong buồng thang HC có thể bị ấn hở ra do các chốt cơ khí đặt ở các sàn tầng hoặc khi cuộn dây NC 2 (17) sẽ hút tiếp điểm HC(14)

Hãm cuối 1HC(1) và 2HC(1) liên động với sàn buồng thang Nếu trong buồng thang có người, tiếp điểm của chúng mở ra 1HC nối song song với công tắc cửa buồng thang CBT, nên dù 1HC mở nhưng mạch vẫn được nối liền qua CBT Khi có người vào trong buồng thang thì 2HC (1), làm cho cuộn dây rơle trung gian RTr (1), tiếp điểm thường kín của nó RTr làm các đèn Đ1÷Đ6 sáng lên báo hiệu buồng thang đang làm việc và chiếu sáng buồng thang 2HC (1) cũng sẽ làm các nút ấn gọi tầng 1GT÷5GT mất tác dụng

2PK÷5PK: Các chốt then cài cửa tầng

1PK: Được đóng bởi nam châm (cuộn dây) 1NC(16)

FBH: Công tắc hành trình liên động với phanh hãm điện từ

Điều kiện làm việc:

Thang máy chỉ được phép làm việc khi đã có đủ các điều kiện liên động: + 1D kín, 2D kín, 3D kín, CT kín, FBH kín

+ 1CT ÷ 5CT kín (các cửa tầng đã đóng)

+ Cửa buồng thang đóng: CBT kín

Nguyên lý hoạt động:

16

- Buồng thang đang ở tầng số 1, hiện có một khách ở tầng 1 muốn lên tầng 5:

Khách vào buồng thang, các điều kiện làm việc đã đủ: tiếp điểm 2HC (9)

mở làm cuộn dây RTr (9) mất điện, tiếp điểm thường kín RTr đóng lại, các đèn Đ1÷Đ6 sáng lên, các nút gọi tầng mất tác dụng

Khách ấn vào nút đến tầng 5ĐT trong buồng thang, tiếp điểm 5ĐT(10) kín, cuộn dây RT 5 (10) có điện, tiếp điểm RT 5 (11) đóng lại, cuộn dây C (20)

có điện, tiếp điểm C (23) đóng lại, cuộn dây 2NC (25) hút tiếp điểm HC (22) (đặt ở trên buồng thang) hở ra để cho tiếp điểm HC (22) không bị gạt bởi các chốt cơ khí ở các sàn tầng 1,2,3,4 Đồng thời tiếp điểm C (15) đóng sẽ làm cho cuộn dây 1NC (24) có điện hút tiếp điểm cơ khí 1PK (20) nên cuộn dây N (21)

có điện (do tiếp điểm RT 5 (4) + tiếp điểm 5CĐT đang nằm bên dưới) Kết quả

ta có các công tắc tơ N và C có điện: Động cơ quay đưa buồng thang đi lên với tốc độ cao

Khi khách thả nút ấn 5ĐT(10) ra, cuộn dây của công tắc tơ nâng N(21) và

C (20) được duy trì bởi tiếp điểm T (21) và N (21) Buồng thang di chuyển nhanh qua các tầng 1,2,3,4 làm các công tắc chuyển đổi tầng 1CĐT, 2CĐT, 3CĐT, 4CĐT bị gạt lên trên

Khi buồng thang chạy đến gần sàn tầng số 5, nó sẽ gạt 5CĐT lên trên, làm cho cuộn dây C (20) và cuộn dây RT 5 (10) mất điện, tiếp điểm C (23) mở ra cuộn dây 2NC (23) mất điện, tiếp điểm cơ khí HC (22) phục hồi để chuẩn bị cho

HC gạt vào chốt cơ khí ở sàn tầng 5 Đồng thời lúc này tiếp điểm thường kín C (26) đóng cấp điện cho cuộn dây công tắc tơ T (26) Kết quả các công tắc tơ N +

T có điện: buồng thang được nâng lên với tốc độ thấp Mạch duy trì lúc này là

HC (22) + N (21)

Khi động cơ chạy đến ngang sàn tầng 5, chốt cơ khí ở sàn tầng 5 gạt vào

HC (22) làm HC (22) mở ra làm mạch duy trì bị mất, cuộn dây N (21) mất điện tiếp điểm N (21) mở ra, cuộn dây công tắc tơ T (26) mất điện Cả 2 công tắc tơ

N và T đều mất điện làm động cơ Đ mất điện và phanh hãm kẹp chặt trục động

17

cơ Đ làm động cơ Đ dừng lại

Hình 2 – 3: Sơ đồ thang máy tốc độ trung bình

- Buồng thang đang ở tầng số 5, hiện có khách ở tầng 2 muốn dùng thang máy

Khi hành khách thả nút ấn 2GT thì mạch được duy trì bởi tiếp điểm H (22) + T (21) Buồng thang hạ nhanh qua các tầng 5,4,3 làm gạt các công tắc chuyển đổi tầng 5CĐT, 4CĐT, 3CĐT xuống dưới

Khi buồng thang gần đến sàn tầng số 2 từ phía trên làm gạt công tắc 2CĐT xuống dưới, làm cho các cuộn dây C (20) + RT 2 (16) mất điện, tiếp điểm C (23) mở ra cuộn dây 2NC (23) mất điện, tiếp điểm cơ khí HC (22) phục hồi để chuẩn bị cho HC gạt vào chốt cơ khí ở sàn tầng 2 Đồng thời lúc này tiếp điểm thường kín C (26) đóng cấp điện cho cuộn dây công tắc tơ T (26) Kết quả các công tắc tơ H + T có điện: buồng thang được hạ với tốc độ thấp

Mạch duy trì lúc này là các tiếp điểm HC (22) + H (22)

Khi buồng thang hạ đến sàn tầng số 2, chốt cơ khí ở sàn tâng 2 ấn vào HC(22) làm HC (22) mở, làm hở mạch duy trì, các công tắc tơ H và T mất điện làm động cơ Đ bị cắt điện, nam châm điện kẹp chặt trục động cơ làm buồng thang dừng lại

Khách vào buồng thang, nếu chọn đến tầng nào thì quá trình diễn ra tương

tự như trường hợp đi từ tầng 1 đến tầng 5 đã phân tích ở trên

19

BÀI 3 TRANG BỊ ĐIỆN LÒ ĐIỆN Giới thiệu:

Lò điện là thiết bị đổi điện năng thành nhiệt năng, dùng trong công nghệ nấu chảy vật liệu, công nghệ nung nóng và trong công nghệ nhiệt luyện Lò điện được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp, trong ngành y tế…

Trong phạm vi bài này chúng ta tìm hiều về mạch điều khiển điện cực 1 pha trong 3 pha của lò điện

Mục tiêu:

Sau khi học xong bài này học sinh có khả năng:

- Trình bày được đặc điểm các loại lò điện

- Phân tích được sơ đồ lò điện

- Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo

Nội dung:

1 Khái niệm chung

1.1 Đặc điểm của lò điện

-Có khả năng tạo ra nhiệt độ cao do nhiệt năng được tập trung trong thể tích nhỏ

-Do nhiệt năng tập trung, nhiệt tập trung nên lò có tốc độ nung nhanh và năng suất cao

-Đảm bảo nung đều, dễ điều chỉnh, khống chế nhiệt và chế độ nhiệt

-Lò đảm bảo được độ kín, có khả năng nung trong chân không hoặc trong môi trường có khí bảo vệ, vì vậy độ cháy tiêu hao kim loại không đáng

kể

-Có khả năng cơ khí hoá, tự động hoá ở mức cao

20

-Đảm bảo điều kiện vệ sinh: không có bụi, không có khói

1.2 Các phương pháp biến đổi điện năng

- Phương pháp điện trở:

Phương pháp điện trở dựa trên định luật Joule-Lence: khi cho dòng điện chạy qua dây dẫn, thì trên dây dẫn toả ra một nhiệt lượng, nhiệt lượng này được tính theo biểu thức:

Q= I2Rt [J ] Trong đó:

I – cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn A;

R – điện trở dây dẫn, ;

t- thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn, s

a) b)

Hình 3 – 1 : Nguyên lý làm việc của lò điện trở

a) Đốt nóng trực tiếp ; b) Đốt nóng gián tiếp

1 Vật liệu được nung nóng trực tiếp; 2 Cầu dao; 3 Biến áp; 4 Đầu cấp điện;

21

5 Dây đốt (dây điện trở); 6 Vật liệu được đun nóng gián tiếp

- Phương pháp cảm ứng:

Phương pháp cảm ứng dựa trên định luật cảm ứng điện từ của Faraday: Khi

cho dòng điện đi qua cuộn cảm thì điện năng được biến thành năng lượng của từ

trường biến thiên

Khi đặt khối kim loại vào trong từ trường biến thiên đó, trong khối kim loại

sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng – dòng điện xoáy Nhiệt năng của dòng điện

xoáy sẽ nung nóng khối kim loại

- Phương pháp hồ quang điện

Phương pháp hồ quang điện dựa vào ngọn lửa hồ quang điện Hồ quang

điện là một trong những hiện tượng phóng điện qua chất khí

Trong điều kiện bình thường thì chất khí không dẫn điện, nhưng nếu ion hoá khí

và dưới tác dụng của điện trường thì khí sẽ dẫn điện Khi hai điện cực tiếp cận

22

nhau thì giữa chúng xuất hiện ngọn lửa hồ quang Người ta lợi dụng nhiệt năng của ngọn lửa hồ quang để gia nhiệt cho vật nung hoặc nấu chảy Lò hồ quang lợi dụng nhiệt của ngọn lửa hồ quang để nấu chảy kim loại và nấu thép hợp kim chất lượng cao

Lò hồ quang được cấp nguồn từ biến áp lò đặc biệt với điện áp đặt vào cuộn sơ cấp (610)kV, và có hệ thống tự động điều chỉnh điện áp dưới tải

Các thông số quan trọng của lò hồ quang là:

+ Dung tích định mức của lò: số tấn kim loại lỏng của một mẻ nấu

+ Công suất định mức của biến áp lò: ảnh hưởng quyết định tới thời gian nấu luyện và năng suất của lò

Chu trình nấu luyện của lò hồ quang gồm 3 giai đoạn với các đặc điểm công nghệ sau:

+ Giai đoạn nung nóng nguyên liệu và nấu chảy kim loại

Trong giai đoạn này, lò cần công suất nhiệt lớn nhất, điện năng tiêu thụ chiếm khoảng 60-80% năng lượng của toàn mẻ nấu luyện và thời gian chiếm 50-60% toàn bộ thời gian một chu trình (thời gian một mẻ nấu luyện) Thường xuyên xảy ra hiện tượng ngắn mạch làm việc

Ơ giai đoạn này, ngọn lửa hồ quang cháy kém ổn định, công suất nhiệt không cao do ngọn lửa hồ quang ngắn (từ 110mm)

+ Giai đoạn oxy hoá

Đây là giai đoạn khử cácbon (C ) của kim loại đến một vị trí số hạn định tuỳ theo mác thép, khử photpho (P) và khử lưu huỳnh trong mẻ nấu Ơ giai đoạn này, công suất nhiệt chủ yếu để bù lại tổn hao nhiệt trong quá trình nấu luyện nó chiếm khoảng 60% công suất nhiệt của giai đoạn nấu chảy kim loại

+ Giai đoạn hoàn nguyên

23

Trước khi thép ra lò phải trải qua giai đoạn hoàn nguyên là giai đoạn khử oxy, khử sunfua Công suất nhiệt của ngọn lửa hồ quang trong giai đoạn này khá

ổn định Công suất yêu cầu chiếm khoảng 30% của giai đoạn nấu chảy kim loại

Độ dài cung lửa hồ quang khoảng 20mm

Hình 3 -3: Nguyên lý làm việc của lò hồ quang điện

a) Lò hồ quang trực tiếp ; b) Lò hồ quang gián tiếp 1.Điện cực; 2 Ngọn lửa hồ quang; 3 Vật gia nhiệt (kim loại); 4 Tường lò

2 Sơ đồ một pha khống chế dịch cực lò hồ quang dùng hệ MĐKĐ-Đ

Máy điện khuếch đại MĐKĐ cấp điện cho động cơ Đ để dịch cực và có 3 cuộn kích từ:

-Cuộn điều chỉnh CĐC1 để khống chế tự động

-Cuộn CĐC2 để khống chế bằng tay

- Cuộn phản hồi âm áp CFA Cuộn này có s.t.đ ngược chiều với cuộn trên

Ở chế độ tự động TĐ, các tiếp điểm 5-6 và 7-8 kín Mở 1CD và đóng 2CD.điện

áp trên chỉnh lưu 1CL tỉ lệ với dòng điện HQ và rơi trên điện trở 5R điện áp ra trên chỉnh lưu 2CL tỉ lệ với điện áp HQ và rơi trên điện trở 4R cuộn dây điều chỉnh CĐC1 của MĐKĐ nối với hiệu số điện áp lấy trên một phần của 5R và

24

4R, nghĩa là thực hiện quy luật điều chỉnh như (7-3) khi chưa có HQ, dòng bằng

0 và điện áp lớn nhất s.t.đ cuộn CĐC1 có chiều để MĐKĐ phát điện áp cho động cơ Đ hạ điện cực xuống chậm lúc này rơle dòng RD chưa tác động nên 3R tham gia vào mạch CĐC1 và s.t.đ của CĐC1 nhỏ

Hình 3 -4: Sơ đồ nguyên lý khống chế dịch cực lò hồ quang

Mặt khác như sơ đồ vẽ, khi hạ cực động cơ được cấp điện với cực tính (+) ở trên nên điot 3CL nối tắt 7R làm tăng dòng cuộn phản hồi âm áp CFA, hạn chế bớt s.t.đ của CĐC1 (cỡ 50%) Do vậy điện cực hạ xuống chậm

Khi điện cực chạm kim loại, dòng lớn nhất và điện áp bằng không (ngắn mạch làm việc) rơle dòng RD tác động, nối tắt 3R trong mạch cuộn CĐC1 s.t.đ cuộn này đổi chiềuva2 có giá trị lớn, MĐKĐ phát điện áp cấp cho động cơ Đ

RA

+

-25

kéo điện cực lên nhanh (cực tính (-) điện áp cấp ở trên) Mặt khác, lúc này điot 4CL thông mạch rơle ápRA với điện áp lớn của MĐKĐ nên rơle thời gian Rthmất điện, sau thời gian duy trì, tiếp điểm thường mở mở chậm Rth sẽ đưa điện trở 9R vào mạch kích từ KTĐ của động cơ Đ để giảm từ thông và tốc độ động

cơ nâng cực tăng lên Cũng lúc này, do cực tính điện áp (-) ở trên nên 3CL không thông mạch và điện trở 7R tham gia vảo mạch cuộn phản hồi CFA, làm giảm dòng qua CFA, sự hạn chế s.t.đ cuộn CĐC1 giảm bớt (còn hạn chế cỡ 30%) Do vậy điện áp phát ra của MĐKĐ cũng tăng lên

Điện cực rời khỏi kim loại thì HQ được mời trong quá trình điện cực đi lên, dòng Ihq giảm và áp Uhq tăng Hiệu điện áp lấy1 trên 4R, 5R giảm dần s.t.đ cuộn CĐC1 giảm,điện áp MĐKĐ phát ra giảm và động cơ nâng cực lên chậm dần khi điện áp phát ra của MĐKĐ dưới ngưỡng nhã của rơle áp RA thì điện trở 9R được tách khỏi mạch kích từ D, tốc độ động cơ càng chậm khi cân bằng, điện áp tỉ lệ với dòng HQ, rơi trên 5R và điện áp tỉ lệ với áp HQ, rơi trên 4R thì s.t.đ của CĐC1 bằng 0, điện áp MĐKĐ bằng 0, động cơ Đ dừng quay và HQ chạy ổn định

Nếu mắt ổn định, hiệu số điện áp sẽ có và cuộn CĐC1 sẽ có s.t.đ làm MĐKĐ phát điện áp chạy động cơ Đ để dịch cực chiều và tốc độ dịch cực phụ thuộc chiều và độ lớn s.t.đ cuộn CĐC1 nếu dòng Ihq tăng (chiều dài cung lửa giảm) thì động cơ nâng điện cực lên Nếu dòng Ihq giảm thì ngược lại

Khi đứt HQ ( Ihq = 0 ), quá trình diễn biến như lúc mồi HQ

Ở chế độ khống chế bằng tay, cầu dao 1CD được đóng và 2CD được mở tay gạt ở vị trí nâng N hay hạ H tùy yêu cầu nâng hay hạ điện cực Tác dụng cuộn CĐC2 lúc này giống như CĐC1 ở chế độ tự động

26

BÀI 4 TRANG BỊ ĐIỆN MÁY TIỆN Giới thiệu:

Máy tiện là một loại máy cắt gọt kim loại Các chi tiết sau khi gia công trên máy tiện có hình dáng gần đúng yêu cầu (gia công thô) hoặc thoả mãn phần nào yêu cầu về độ chính xác của kích thước và độ bóng bề mặt Truyền động chính của máy tiện là quay phôi, còn dao cắt sẽ di chuyển tịnh tiến Bài này sẽ tìm hiểu sơ đồ

mạch điện của máy tiện vạn năng T616

Mục tiêu:

Sau khi học xong bài này học sinh có khả năng:

- Phân tích được sơ đồ điện của máy tiện

- Lắp đặt và sửa chữa được mạch điện máy tiện

- Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư duy sáng tạo và khoa học, đảm bảo

an toàn, tiết kiệm và vệ sinh công nghiệp

Nội dung:

1 Đặc điểm nhóm máy tiện

- Chức năng, công dụng của máy tiện:

Máy tiện là một loại máy cắt gọt kim loại Các chi tiết sau khi gia công trên máy tiện có hình dáng gần đúng yêu cầu (gia công thô) hoặc thoả mãn phần nào yêu cầu về độ chính xác của kích thước và độ bóng bề mặt

Trên máy tiện có thể thực hiện nhiều nguyên công tiện: Tiện trụ ngoài, Tiện trụ trong, Tiện côn, Tiện định hình…

27

Ngoài ra nếu sử dụng các dụng cụ cắt khác như mũi khoan, doa… thì còn

có thực hiện một số nguyên công khác như khoan, doa, tiện ren, taro ren…

- Phân loại máy tiện:

Nhóm máy tiện có thể phân loại theo những đặc điểm sau:

+ Theo công dụng: Máy tiện vạn năng, Máy tiện chuyên trách, Máy tiện ren, Máy tiện mặt đầu, Máy tiện chuyên dùng: Thực hiện một nguyên công nào đó + Theo hình thức truyền động chính: Máy tiện đứng: Chi tiết quay theo phương thẳng đứng, Máy tiện ngang: Chi tiết quay theo phương nằm ngang

+ Theo mức độ phức tạp của hệ thống điện:

Đơn giản: Dùng động cơ KĐB với 1- 2 cấp tốc độ cho truyền động chính Trung bình: Dùng động cơ KĐB nhiều cấp tốc độ hoặc động cơ một chiều điều chỉnh mạch hở

Phức tạp: Điều chỉnh và ổn định tốc độ với chỉ tiêu chất lượng cao

- Các chuyển động trên máy tiện và yêu cầu TBĐ cho các hệ truyền động

Các chuyển động trên máy tiện gồm hai nhóm cơ bản:

+ Chuyển động cơ bản:

 Chuyển động chính: là chuyển động quay tròn của trục chính

 Chuyển động ăn dao: Là chuyển động tịnh tiến của bàn dao có gá dao

+ Chuyển động phụ:

Bao gồm các chuyển động: bơm dầu bôi trơn, bơm nước làm mát,

di chuyển nhanh bàn dao, chuyển động nâng, hạ, kẹp xà…

2 Mạch điện máy tiện T616

*Giới thiệu sơ đồ

Trên máy trang bị 3 động cơ không đồng bộ 3 pha rôto lồng sóc

28

- ĐC:Động cơ truyền động chính công suất 4,5KW,tốc độ 1450v/p

- ĐD:Động cơ bơm dầu,công suất 0,1KW,tốc độ 2850v/p

- ĐN:Động cơ bơm nước làm mát,công suất 0,125KW,tốc độ 2850v/p

- KC:Là công tắc gạt nhiều tiếp điểm đóng mở ở vị trí khác nhau Có hai vị trí làm việc Tay gạt của nó được đặt trên thân máy

Các rơ le công tắc

- PH:Rơ le điện áp bảo vệ không hoặc cực tiểu

- KT,KN: Công tắc tơ khống chế quay thuận và nghịch của động cơ trục chính

- KD: Công tắc tơ khống chế động cơ bơm dầu

- Chiếu sáng cục bộ cho máy nhờ máy biến áp và bóng đèn 36 V thông qua khóa K

- Bảo vệ quá tải bằng các rơ le nhiệt

Nguyên lý hoạt động:

Khống chế sự làm việc của máy bằng KC đặt tại ụ đứng Đóng áp tô mát đầu vào CB, khi tay gạt ở vị trí giữa (ứng với vị trí 0 trong sơ đồ) Máy chưa làm việc, tiếp điểm KC (1) đóng, nếu điện áp đủ rơle điện áp PH (1) tác động đóng tiếp điểm PH (4) ở mạch điều khiển để tự duy trì cho mạch Đồng thời chuẩn bị cho KD và KT hoặc KN làm việc

Khi đưa tay gạt KC về vị trí trên hoặc bên phải (ứng với vị trí số 1 trên sơ đồ) tiếp điểm KC(2) và KC(4) kín công tắc tơ KD (4) và KT(2) có điện tác động Động cơ truyền động chính và động cơ bơm dầu làm việc

Khi đưa tay gạt KC về vị trí dưới hoặc bên trái (ứng với vị trí số 2 trên sơ đồ) thì tiếp điểm KC(3) và KC(4) kín.Công tắc tơ KT mất điện, công tắc tơ KD

và KN có điện tác động đóng động cơ bơm dầu làm việc và động cơ truyền động chính quay theo chiều ngược lại

Hình 4-1: Sơ đồ nguyên lý mạch điện máy tiện T616

3 Lắp đặt mạch điện máy tiện T616.