Giáo trình trang bị điện 2

1 BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ XàHỘI TỔNG CỤC DẠY NGHỀ GIÁO TRÌNH Tên mơn học: Trang Bị Điện 2 NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG NGHỀ Ban hành kèm theo Quyết định số120/QĐ­TCDN  ngày 25 tháng 02 năm 2013   của Tổng cục trưởng Tổng cục dạy nghề Hà Nội, năm 2013 TUN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể  được phép dùng ngun 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 LỜI GIỚI THIỆU Nền cơng nghiệp ở  nước ta hiện nay đã áp dụng khá nhiều loại máy móc,   thiết bị  hiện đại. Do đó địi hỏi q trình đào tạo cần có những giáo trình mới   nhằm để  trang bị  cho học sinh sinh viên những kiến thức và kỹ  năng thực tế  nhằm bắt kịp với hiện tại và những năm tới.  “Trang bị  điện 2” được biên soạn dùng để  làm giáo trình giảng dạy cho   sinh viên Cao đẳng nghề    nghề  điện cơng nghiệp. Giáo trình biên soạn với   mục tiêu nhằm cung cấp các kiến thức về trang bị điện – điện tử, phân tích q  trình cơng nghệ, phân tích các sơ đồ ngun lý điển hình của từng loại máy trong  các lĩnh vực khác nhau Do thời gian và kinh nghiệm biên soạn giáo trình cịn hạn chế, mặt khác   nguồn tài liệu kĩ thuật mới chưa nhiều nên q trình biên soạn giáo trình có  nhiều   khó   khăn,   khó   tránh       thiếu   sai   sót   Rất   mong   nhận     những ý kiến đóng góp để giáo trình được hồn thiện hơn.  Xin chân thành cảm ơn                                                                                                Hà Nội, ngày… tháng…. năm 2013                                                        Tham gia biên soạn                                                         1. Phạm Tuấn Trung – Chủ biên                                                         2. Ngô Quang Huynh                                                         3. Trần Văn Quỳnh                                                       MỤC LỤC MỤC LỤC………………………………………………………………… Chương 1: Trang bị điện các thiết bị gia 5 nhiệt……… Đặc điểm của lò nhiệt  ……………………………………………… Các phương pháp biến đổi điện  năng………………………………         Chương 2: Lò điện  trở……………………………………………………     Khái niệm chung và phân  loại……………………………………… Yêu cầu với vật liệu làm dây  đốt…………………………………… Vật liệu làm dây điện  trở…………………………………………… Tính tốn kích thước dây điện  trở…………………………………… Các loại lị điện thơng  dụng………………………………………… Khống chế và ổn định nhiệt độ lị điện  trở………………………… Một số sơ đồ khống chế nhiệt độ lị điện trở điển  hình……………… Chương 3: Lị hồ  quang…………………………………………………… Khái niệm chung…………………………………………………… Sơ đồ cung cấp điện của lị hồ  quang……………………………… Điều chỉnh cơng suất lị hồ  quang…………………………………… Một số sơ đồ khống chế dịch cực lị hồ  quang……………………… Lị hồ quang chân khơng…………………………………………… Lị hồ quang Plasma………………………………………………… Chương 4: Lị cảm  ứng…………………………………………………… Khái niệm chung…………………………………………………… Một số sơ đồ khống  chế……………………………………………… Chương 5: Máy hàn điện………………………………………………… Khái niệm chung…………………………………………………… Các loại nguồn  4 7 9 11 13 14 21 21 22 23 24 27 28 29 29 30 33 33 36 MƠN HỌC TRANG BỊ ĐIỆN 2 Mã mơn học: MH 23 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơn học:  ­ Học sau các mơn học, mơ đun kỹ  thuật cơ  sở  và học sau mơ đun máy  điện, truyền động điện, trang bị điện 1 ­ Là mơn học chun mơn nghề ­ Mơn học trang bị cho người học nghề các kiến thức và kỹ năng cần thiết  để nắm bắt và làm chủ  các máy móc hiện đại đang sử dụng trong lĩnh vực sản  xuất cơng nghiệp trong việc vận hành, bảo trì, bảo dưỡng và sửa chữa Mục tiêu của mơn học:     ­ Phân tích được ngun lý, cách thực hiện, phạm vi  ứng dụng của các  phương pháp điều chỉnh tốc độ (ĐChTĐ) động cơ 3 pha, động cơ một chiều.    ­ Đọc, vẽ  và phân tích được các sơ  đồ  mạch điều khiển dùng rơle cơng   tắc tơ dùng trong khống chế động cơ 3 pha, động cơ một chiều    ­ Phân tích được qui trình làm việc và u cầu về  trang bị  điện cho các   máy sản suất (máy bơm, lị điện, máy in, máy dệt ) xuất    ­ Tính, chọn được cơng suất động cơ  điện dùng trang bị  cho máy sản     ­ Lắp đặt, sửa chữa được các mạch mở  máy, dừng máy cho động cơ  3   pha, 1 pha, động cơ một chiều.    ­ Ren luyên tinh cân thân, ti mi, chinh xac, t ̀ ̣ ́ ̉ ̣ ̉ ̉ ́ ́ ư duy khoa hoc va sang tao ̣ ̀ ́ ̣ Nội dung của môn học:  TT S Tên chương,mục Thời gian ( giờ) Tổng Lý Thực hành Kiểm tra * số thuyết Bài tập (LT hoặc TH) Mở đầu I Chương 1: Trang bị điện các thiết  bị gia nhiệt 1. Đặc điểm của lò điện 2.Các phương pháp biến đổi điện  I Chương 2: Lị điện trở I II 1.Khái niệm chung và phân loại 2.u cầu đối với vật liệu làm dây  đốt 3.Vật liệu làm dây điện trở 4.Tính tốn kích thước dây điện trở 5.Các loại lị điện thơng dụng 6.Khống chế  và  ổn định nhiệt độ  lị điện trở 7.Một số  sơ  đồ  khống chế  nhiệt  độ lị điện trở điển hình I Chương 3: Lị hồ quang 1. Khái niệm chung 2. Sơ đồ  cung cấp điện của lị hồ  quang   Điều   chỉnh   cơng   suất   lị   hồ  quang 4. Một số  sơ  đồ  khống chế  dịch  cực lò hồ quang           2 2 1 1 1 0,5 0,5 0,5 0,5 5. Lị hồ quang chân khơng 6. Lị hồ quang Plasma I Chương 4: Lị cảm ứng V I II 0,5 0,5 1 1. Khái niệm chung 2.Một số sơ đồ khống chế VChương 5: Máy hàn điện 1. Khái niệm chung 2. Các loại nguồn hàn 3. Các máy hàn hồ  quang tự  động  và bán tự động 4. Công nghệ hàn tiếp xúc VChương 6: Trang bị điện máy bơm 0,5 2,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1. Khái niệm chung 2. Điều chỉnh năng suất của máy  bơm   Tính   chọn   cơng   suất   động   cơ  truyền động 4. Sơ đồ khống chế máy bơm VChương 7: Trang bị điện quạt gió 0,5 0,5 1 0,5 0,5 1 1. Khái niệm chung 2. Yêu cầu trang bị điện cho quạt 3.Sơ đồ khống chế VChương 8: Trang bị điện máy nén 0,5 2,5 1 1 1 1,5 1,5 0,5 0,5 1 II 1. Khái niệm chung và phân loại  2. Điều chỉnh năng suất và áp suất  máy nén khí 3. Sơ  đồ  tự  động khống chế  máy  nén I Chương 9: Trang bị điện máy kéo  X sợi 1. Trang bị điện máy kéo sơi thô 2. Trang bị điện máy kéo sơi len XChương 10: Trang bị điện máy dệt 1. Trang bị điện máy mắc sơi 1,5 2. Sơ đồ điều khiển máy dệt kim 2,5 XChương 11: Trang bị điện máy in  I vải 1. Đặc điểm công nghệ 2. Xác định phụ  tải của động cơ  truyền động chính máy in   Yêu   cầu   đối   với   hệ   thống  truyền động điện 4. Sơ đồ điều khiển hệthống truyền động  chính  máy in hoa ELITEX                              Cộng 0 0,5 0,5 1 15 CHƯƠNG 1 TRANG BỊ ĐIỆN CÁC THIẾT BỊ GIA NHIỆT Mã chương: MH23­01 Giới thiệu:  Lị điện là thiết bị  biến đổi điện năng thành nhiệt năng, dùng trong cơng   nghiệp nấu chảy vật liệu, cơng nghệ nung nóng và trong cơng nghệ nhiệt luyện.  Lị điện được sử  dụng phổ biến trong nhiều ngành cơng nghiệp, trong ngành y  tế  Mục tiêu: ­ Nắm được các đặc điểm của lị điện 10  ­ Phân tích ngun lý làm việc, cách thực hiện, phạm vi  ứng dụng của lị   điện và các phương pháp biến đổi điện năng trong thực tế sản xuất ­ Nghiêm túc, tự giác học tập Nội dung chính: 1. Đặc điểm của lị điện Mục tiêu: Nêu được các đặc điểm của lị điện Các đặc điểm của lị điện: ­ Có khả năng tạo ra nhiệt độ cao do nhiệt năng được tập trung trong một   thể tích nhỏ.  ­ Do nhiệt năng tập trung, nhiệt tập trung nên lị có tốc độ  nung nhanh và  năng suất cao.  ­ Đảm bảo nung đều, dễ điều chỉnh, khống chế nhiệt và chếđộ nhiệt.  ­ Lị đảm bảo được độ kín, có khả năng nung trong chân khơng hoặc trong  mơi trường có khí bảo vệ, vì vậy độ cháy tiêu hao kim loại khơng đáng kể.  ­ Có khả năng cơ khí hố và tựđộng hố ở mức cao.  ­ Đảm bảo điều kiện vệ sinh: khơng có bụi, khơng có khói.  2. Các phương pháp biến đổi điện năng  Mục tiêu: Trình bày được ngun lý của các phương pháp biến đổi điện năng   thành nhiệt năng 2.1 Phương pháp điện trở:  Phương pháp điện trở dựa trên định luật Joule ­ Lence: khi cho dịng điện   chạy qua dây dẫn, thì trên dây dẫn toả  ra một nhiệt lượng, nhiệt lượng này  được tính theo biểu thức: Q = I2 Rt [J]               (1­1) Trong đó:      I : Cường độ dịng điện chạy qua dây dẫn(A)                    R: Điện trở dây dẫn(Ω)                 t : Thời gian dịng điện chạy qua dây dẫn(s) Ngun lý làm việc của lị điện trở được biểu diễn trên hình MH21­01­01  96 tốc độ động cơ và tốc độ trục mắc sẽ được điều chỉnh và ổn định tương ứng   với đường kính trục mắc để đảm bảo tốc độ dài của sợi khơng đổi.    Dừng   máy     cách   ấn   D1(2)   →   RTr1(2)   =0   →   RTr1(19)   =1   →  KP1(19) =1  →  KP1(23) =0  →  RTh(23) =0 và KP1(15) =0  →  Đg(15) =0  →  bộ  biến đổi BBĐ được cắt ra khỏi lưới điện đồng thời KP1(22) = 1 và Đg(22) =1   → KH(22) =1 → KH(1,3) =1  → động cơ Đ1 được nối với điện trở hãm Rh để  thực hiện hãm động năng. Sau thời gian chỉnh định của RTh  → RTh(24) =0  →  KP3(24) =0  →  KP3(đl) =0  →  NC2 mất điện kẹp chặt trục mắc lại. Khi sợi   quấn đủ  vịng và chiều dài thì tiếp điểm của đattric đo số  vịng và độ  dài   P1(25) =1 và P2(26) =1  →R3(25) =1 và R4(26) =1  → R3(2) =0 và R4(2) =0  →  RTr1(2) =0. Tương đương ấn D1.  Trong q trình mắc sợi, tiếp điểm R0(23) của xenxơ  báo đứt sợi sẽ  kín →  R1(22) =1 → R1(2) =0 → RTr1(2) =0. Tương đương ấn D1  Trong trường hợp   gút sợi quá to, tiếp điểm  của xenxơ quay đo độ dày của  sợi RQ(24) =1  →  R2(24) =1  →  R2(2) = 0  → RTr1(2)=0. T ương đương  ấn D1 Khi sợi bị  đứt và bị  quấn vào trục mắc, để  nối sợi, người vận hành  phải quay ngược trục quấn, tải sợi ngược lại. Thực hiện điều đó bằng cách   ấn nút M3(13)  →  RTr3(13) =1  →  RTr3(17) =1  → KN(17) =1; RTr3(26) =1  →   K31(26)   =1,   RTr3(16)   =1   →   RTr3.3(16)   =1;   K41(14)   =1;   RTr3(17)   =1→  KN(17) =1  → KN(1) + KN(3) =1  → động cơ  được nối vào BBĐ với cực tính   điện áp ngược và điện áp được lấy trên chiết áp Rω2 có trị  số  bé do RTr3.3  (16) =1  →  RTr3.3(8) =1. Dàn sợi được nâng lên và sợi được kẹp, trục mắc   quay ngược với tốc độ thấp sợi được tải ra.   Mạch điều khiển bàn nâng: Trong q trình mắc sợi vào trục mắc, bàn  nâng được nâng lên cùng với sự  tăng của đường kính trục mắc, như  vậy cứ  sau mỗi lần quấn sợi, bàn nâng được nâng lên   mức độ  nhất đinh tùy theo   đường kính trục quấn lớn, bé và độ dài của sợi quấn vào trục.  Để thực hiện mắc sợi vào một trục mới, phải hạ bàn nâng xuống vị trí  thấp nhất bằng nút ấn M3(13) → K43(14) =1 → Đ4 được đóng điện để hạ bàn   xuống đồng thời do có liên động cơ khí với con trượt biến trở Rk, các chiết áp  Rđ1(7), Rđ2(7) cũng di chuyển về vị trí ban đầu. Khi bàn được hạ xuống vị trí  thấp nhất, tiếp  điểm cơng tắc hành trình HT3(6) = 0 → K52(6) =0  → động cơ  97 Đ5 mất điện. Cơng tắc hành trình HT1, HT2 hạn chế  giới hạn cao nhất của   bàn nâng 2. Sơ đồ điều khiển máy dệt kim Mục tiêu: Phân tích được sơ đồ mạch điều khiển máy dệt kim Dệt kim là ngành chun mơn trong cơng nghệ sợi dệt, được hình thành  và phát triển trong khoảng 100 năm nay và tiền đồ  rộng lớn. Sản phẩm dệt   kim thường gồm các loại quần áo may sẵn dùng để mặc lót và mặc ngồi như  may ơ, sơ mi, bít tất, găng tay   Động cơ truyền  động chính Đ1 là  động cơ một chiều cung cấp từ bộ  chỉnh lưu điều khiển thyristor T1 ÷ T4 nối theo sơ đồ cầu 1pha đối xứng. Bộ  chỉnh lưu cấp nguồn qua cơng tắc tơ  K1. Đấu vào bộ  chỉnh lưu là hai cuộn   kháng khơng khí Lk có tác dụng hạn chế  tốc độ  tăng dịng anơt. Hệ  thống   truyền động điện thực hiện theo hệ kín với hai mạch vịng điều chỉnh: mạch  vịng dịng điện và mạch vịng tốc độ. Bộ điều chỉnh dịng điện có cấu trúc PI  (tỉ lệ tích phân) được thực hiện trên cơ sở khuếch đại thuật tốn A2 và mạch   phản hồi R15, C2. Các tín hiệu vào gồm: tín hiệu điện áp đặt dịng điện là tín  hiệu điện áp ra của bộ điều chỉnh tốc độ đưa đến điện trở R13, tín hiệu điện   áp phản hồi âm dịng điện phần  ứng được lấy từ  khối đo lường dịng điện   ĐOI, đặt vào điện trở R14. Điện áp ra là điện áp điều khiển Uđk đặt vào khâu   so sánh tạo xung.   Bộ  điều chỉnh tốc độ  cũng có cấu trúc PI, có tác dụng nâng cao chất  lượng của hệ. Tín hiệu điện áp đặt tốc độ được lấy trên biến trở Rω1 (ở chế  độ  tự động) hoặc trên biến trở Rω2 (chế độ làm việc tốc độ thấp). Tín hiệu  điện áp tương đương với phản hồi âm tốc đơ, được tạo thành bởi 2 điện áp.  Phản hồi âm điện áp phần ứng động cơ  qua phân áp R8 đặt vào điện trở  R7  và phản hồi dương dịng điện phần  ứng đặt vào điện trở  R5. Chỉnh định R8   và chọn R5, R7 sao cho bù được hồn tồn sụt áp trong phần ứng động cơ IưRư  Sơ đồ điều khiển tự động đảm bảo cho máy có thể làm việc ở hai chế  độ: dệt vải với tốc độ cao và làm việc với tốc độ thấp trong thời gian ban đầu  của q trình dệt và khi cần hiệu chỉnh Muốn chạy với tốc độ  thấp thì  ấn một trong các nút M12 ÷ M42 →   RTr1 =1 và RTr2 =1  →  K1(2) =1  →  bộ  biến đổi được nối vào nguồn điện;   98 điện áp chủ  đạo được được lấy trên chiết áp Rω2, được điều chỉnh tương  ứng với tốc độ thấp.  Khi cần dệt với tốc độ cao, ấn một trong các nút ấn M11 ÷ M41, cơng   tắc K1(2) =1 nhưng RTr1(3) =0  → điện áp chủ  đạo lấy trên biến trở  Rω1 có  trị số lớn, tốc độ động cơ sẽ lớn.  Dừng máy bằng cách ấn nút D1 ÷ D4  → K1(2) =0  → động cơ Đ1 được   hãm tự do.    99 Hình MH21­10­03: Sơ đồ điều khiển truyền động máy dệt kim 5621 100 Để báo đứt sợi trên, sợi dưới thì trên máy có hai hệ thống xenxơ ĐT1(5­ 6) và ĐT2(7­8). Mỗi senxơ có một tiếp điểm và một đèn chỉ thị LED. Khi đứt  sơi, tiếp điểm ĐT1 hoặc ĐT2 kín, đèn chỉ thị LED sáng → người vận hành có  thể biết vị trí sợi đứt; đồng thời rơle RTr2(5­6) = 1  → K2(4) = 1, RTr3(9) =0   và RTr4(9­10) =0  →  RTr2(2) =0  →  K1(2) =0  →  bộ biến đổi BBĐ mất điện,  động cơ thực hiện chế độ hãm động năng do K2(đl) =1. Khi lượng vải dệt đủ  chiều dài, tiếp điểm RP(8) =1→  RTr2(5­6) =1  →  q trình diễn ra tương tự  như báo đứt sợi.  NC1 là cuộn nam châm của van bơm dầu bơi trơn.  Trong q trình làm việc, nếu cửa tủ  điện, cửa lấy vải mở  hoặc trục   quấn vải tụt xuống chạm vào cơng tắc hành trình BK4 thì cơng tắc K1(2) =0,   động cơ hãm tự do như ấn các nút D.  Các đèn tín hiệu:  ­ ĐH1: hãm động năng.  ­ ĐH2: báo đứt sợi trên (đèn bên ngồi)  ­ ĐH3: chỉ thị đủ độ dài vải cần dệt  ­ ĐH4: chỉ thị nguồn điều khiển   Các đèn LED: ĐHD, ĐHT: báo đứt sợi dưới, trên.  Động cơ Đ2 kéo quạt làm mát cho  động cơ chính Đ1. Động cơ Đ3 kéo   quạt làm mát cho bộ phận dệt vải 101 CHƯƠNG 11 TRANG BỊ ĐIỆN MÁY IN VẢI Mã chương: MH23­11 Mục tiêu: ­ Tính chọn được động cơ truyền động chính máy in.  ­ Xác định được các yêu cầu đối với hệ truyền động máy in ­ Đọc và phân tích được sơ đồ nguyên lý hệ thống truyền động máy in hoa Nội dung chính: 1. Đặc điểm cơng nghệ Mục tiêu: Nắm được đặc điểm cơng nghệ của máy in vải Phân xưởng in nhuộm là một trong những cơng 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 Cơng đoạn in vải được thực hiện theo ngun tắc sau:  Vải được trải căng trên quả lơ in, cịn các trục  in 2 mang hồ in lăn trên    lơ in 1 và in màu lên vải. Sơ  đồ  mơ tả  cơng nghệ  in vải được trình bày  trên hình MH21­11­01 Mỗi trục in lấy hồ    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 lơ  in bằng thép cứng nên khơng thể  quấn trực tiếp vải lên lơ   để  in  được,  nên vải  in được  lót bằng  một lớp vải cao su. Ngồi ra để  đảm bảo chất lượng, vải in cịn  được được lót bằng một lớp vải  lót. Các lớp vải in, vải lót và cao  su   trước     vào     sau     ra  khỏi   lô   in           qua     hệ  thống giá căng và vuốt mép vải.  Lớp vải cao su sau khi đi ra khỏi  102 lơ in được quay trở lại vị trí ban đầu. Lớp vải lót được tách ra khỏi máy ngay  trước buồng sấy.                                                  Hình MH21­11­01: Sơ đồ cơng nghệ in vải Lớp vải in sau khi đã in xong được đi qua buồng sấy để làm khơ.       Để giữ cho lớp vải in hồn tồn 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 hồn chỉnh là vải hoa 2. Xác định phụ tải của động cơ truyền động chính máy in Mục tiêu: Tính tốn được phụ tải cho động cơ truyền động chính Phụ tải của động cơ truyền động chính máy in gồm có 4 thành phần:  2.1. Cơng suất P1 cần thiết để khắc phục lực ma sát giữa các trục in và quả lơ  in: Hình MH21­11­02 Phụ tải của động cơ truyền động chính máy in P1 =   =    [kW] (11­1) Trong đó:  M1: momen quay trục in, [Nm]  M1 = F  [Nm] : tốc độ góc của trục in, [rad/s] ư : tốc dộ dài của trục in, [m/s]                 F: lực ép của trục in lên quả lơ in [N]      : hệ số ma sát giữa trục in và quả lơ                      Hình MH21­11­02 in  r1: bán kính trục in [m]                                            2.2. Cơng suất P khắc phục lực ma sát giữa gơng trục in và cổ trục in:   [kW]  Trong đó:  M2: mơmen quay của cổ trục in, [Nm]  103 : tốc độ dài của ngõng trục, [m/s]  : hệ số ma sát giữa ngõng trục và trục  r2:  bán kính ngõng trục in [m]  Vì         Nên       [kW]  (11­2) 2.3. Cơng suất P3 khắc phục lực ma sát giữa ngõng trục và trục của quả lơ in   =        [kW] Trong đó:    T: lực ma sát trên ngõng trục quả lơ in, [N]     : tốc độ dài của ngõng trục quả lơ in, [m/s]   r3: bán kính ngõng trục, [m] Vì         nên      [kW]   (11­3) d4 : đường kính quả lơ in, [m]   : tốc độ dài quả lơ in, [m/s]   2.4. Cơng 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 [m/s] – tốc độ  của băng vải được in  thì cơng suất tổng của động cơ truyền động máy in là: P =    [kW]  (11­4)  : số trục in Từ cơng thức trên ta thấy rằng phụ tải của  động cơ truyền  động máy  in tăng khi tăng số trục in, lực ép lên quả lơ in, tốc độ của máy và lực ma sát ở  cổ trục. Phụ tải giảm khi tăng đường kính của trục in và quả  lơ in. Ngồi ra,  cơng suất cịn phụ  thuộc vào sự  bố  trí các trục in. Khi bố  trí các trục in đối   xứng thì cơng suất giảm 104 3. u cầu đối với hệ thống truyền động điện Mục tiêu: Nêu được u cầu đối với hệ truyền động 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 khơng 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  lơ in có thể  thay   đổi, dẫn   đến thay đổi mơmen quay. Tốc đơ  động cơ khi đó cần thay đổi ít.     Để đảm bảo khởi động bình thường, máy in hoa cần mơmen khởi động  lớn  Mkđ ≥ 2,5Mđm. Máy cần dừng nhanh. Nếu khơng 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 4. Sơ đồ điều khiển hệ thống truyền động chính máy in hoa ELITEX Mục tiêu:Phân tích được nguyên lý làm việc của mạch điều khiển truyền  động chính máy in hoa 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 cơng suất 31kW   truyền động quay quả  lơ 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 q  trình làm việc được duy trì khơng đổi Động cơ  ĐM2, ĐM3 làm nhiệm vụ kéo lớp vải lót, có cơng suất 2kW.  Động cơ ĐM4, ĐM5 để kéo vải in. Các động cơ điện ĐM1 ÷ ĐM5 được đóng  và cắt khỏi nguồn nhờ các cơng 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  lơ in, trên máy có  đặt bốn giá căng trùng làm việc theo cùng một ngun tắc là điều khiển từ  thơng các động cơ ĐM2 ÷ ĐM5, sơ đồ ngun lý của hệ thống tự động đồng  bộ tốc độ Động  cơ  Đ quay sẽ  kéo  trục I quay , trục II hồn tồn tự  do. Nếu vì  một ngun 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 thơng  động cơ tăng lên, tốc  độ  động cơ  giảm xuống thyristor cung cấp nguồn cho 5  động cơ  Đ1 ÷ Đ5   105 (hình MH21­11­03)   mạch và vải sẽ  chùng lại. Nếu vải bị  chùng thì ngược   lại, trục II được hạ xuống điện trở R tăng lên, từ thơng động cơ giảm làm tơc  độ động cơ tăng.  Bộ  chỉnh lưu được nối theo sơ đồ  cầu chỉnh lưu khơng đối xứng gồm   ba điơt Đ1, Đ2, Đ3 và 3 thyristor T1, T2, T3 có van đệm Đ, khơng có biến áp   đầu vào. Đầu vào bơ chỉnh lưu là aptomat tổng AT, tiếp điểm động lực của   cơng tắc tơ  Đg, ba cuộn kháng Lk  có chức năng hạn chế  tốc độ  tăng dịng   điện anốt di/dt.    Hệ  truyền động điện là hệ  thống kín với hai mạch vịng điều chỉnh:  vịng điều chỉnh dịng điện và mạch vịng tốc độ. Bộ điều chỉnh dịng điện có  cấu trúc PI thực hiện trên cơ sở khuếch đại thuật tốn A2 và mạch phản hồi   R13, C2. Hai tín hiệu điện áp đặt tới đầu vào bộ  điều chỉnh dịng 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 dịng điện phần ứng động cơ được thực   hiện bởi khối đo dịng điện ĐOI. Điện áp đầu vào bộ đo dịng điện, là điện áp   lấy trên điện trở R11 và tỉ lệ với dịng điện phần ứng.   Bộ điều chỉnh tốc độ  có cấu trúc PI thực hiện bằng khuếch đại thuật  tốn 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 Điện  áp  ra Uđk  của    điều chỉnh  dịng  điện  đặt vào    tạo xung   HTĐK để mở thyristor. Các xung điều khiển thơng qua biến áp xung tới điều  khiển các thyristor.     Dịng 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, điơt 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 U ng  thì transisto T1 khóa. Khi điện áp đó lớn hơn U ng thì T1 thơng, 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 khơng 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 q  trị số ổn áp của điơt ĐO(22) → T4 thơng → rơle trung gian RTr(24) =1  → đóng  106 tiếp điểm cho mạch tạo xung; cấp nguồn một chiều cho mạch điều khiển,  cho phép mạch tạo xung phát xung cho các thyristor.(khơng 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, cơng tắc tơ Đg(18) = 0 → cắt nguồn cấp cho  CL1; rơle RTr1(24) =0 → cắt mạch tạo xung và động cơ dừng. Trong q trình   làm việc, nếu một trong các rơle nhiệt RN1 ÷ RN5 → q trình dừng tương tự  như trên. Ngun lý làm việc của sơ đồ điều khiển tự động đảm bảo hai chế  độ làm việc tự động và chế độ thử máy 107 Hình MH21­11­03:Sơ đồ ngun lý hệ thống truyền động máy in hoa  ELITEX 108 * Ở chế độ làm việc tự động: đóng cơng tắc chuyển mạch CM1, CM2,   CM3, CM4 Ấn nút M1(2) → KL1(2) =1 → KL1(3) =1 → KL2(4) =1 → KL2(6) =1;  KL1(7­8) =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(9­10) =1 → K4(8) =1; KL4(17) =1→ K3(17) =1 → K3(14­15) =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 xecvơ kéo con trượt biến trở  R1 di chuyển về phía tăng Ucđ Muốn giảm tốc động cơ ấn M5 → động cơ xecvơ kéo con trượt biến  trở R1 di chuyển về phía giảm Ucđ Cơng tắc tơ  T ln ln có điện để  đảm bảo điện áp đầu ra bộ  chỉnh   lưu đặt lên phần ứng các động cơ có chiều tương ứng với q trình in vải * 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   cơng 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   phía đầu buồng sấy,    ấn TT4(24) →  rơle   RTr2(22)   =1,    ấn  nút   TT4(8)   →   K4(8)   →   động    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 cơng 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 q trình sản xuất, cơng nhân muốn dừng tồn 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 thơng RTT nhả → KL5(19) =0 → RTh(20) =0  → KL4(6)   109 =0  →  K1(7) =0 và K5(12) =0  →  Đ1 ÷ Đ5 bị  cắt nguồn. Trong q trình làm  việc, một trong các động cơ q tải → RN1 ÷ RN5 tác động → RTr4(30) =0 →  q 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.   110 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vũ Quang Hồi, Trang bị điện ­ điện tử  cho máy cơng nghiệp dùng chung,  NXB Giáo dục, 1996 [2] Dịch giả  Bùi Đình Tiếu,  Các đặc tính của động cơ  trong truyền động   điện,    NXB Khoa học và Kỹ thuật, 1979 [3] Võ Hồng Căn; Phạm Thế Hựu, Phân tích mạch điện máy cắt gọt kim loại,  NXB Cơng nhân kỹ thuật, 1982 [4] Nguyễn Đức Lợi, Giáo trình chun ngành điện tập 1,2,3,4, NXB Thống  kê, 2001 [5] Tài liệu thực hành PLC­S7 200, S7 300, Trung tâm Việt Đức, Trường ĐH  Sư phạm Kỹ thuật TPHCM ... nén I Chương 9:? ?Trang? ?bị? ?điện? ?máy kéo  X sợi 1.? ?Trang? ?bị? ?điện? ?máy kéo sơi thô 2. ? ?Trang? ?bị? ?điện? ?máy kéo sơi len XChương 10:? ?Trang? ?bị? ?điện? ?máy dệt 1.? ?Trang? ?bị? ?điện? ?máy mắc sơi 1,5 2.  Sơ đồ điều khiển máy dệt kim... Chương 5: Máy hàn? ?điện? ??……………………………………………… Khái niệm chung…………………………………………………… Các loại nguồn  4 7 9 11 13 14 21 21 22 23 24 27 28 29 29 30 33 33 36 MƠN HỌC? ?TRANG? ?BỊ ĐIỆN? ?2 Mã mơn học: MH? ?23 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơn học: ... Mở đầu I Chương 1:? ?Trang? ?bị? ?điện? ?các thiết  bị? ?gia nhiệt 1. Đặc điểm của lò? ?điện 2. Các phương pháp biến đổi? ?điện? ? I Chương? ?2:  Lò? ?điện? ?trở I II 1.Khái niệm chung và phân loại 2. u cầu đối với vật liệu làm dây