Trang bị điện trong máy công nghiệp

Trang bị điện trong máy công nghiệp TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GÒN KHOA CƠ KHÍ  BÁO CÁO MÔN HỌC TRANG BỊ ĐIỆN TRONG MÁY CÔNG NGHIỆP Sinh viên thực hiện KHƯƠNG KHÁNH DIỆN MSSV DH11804388 LỚP D18 CDT02 Tp HCM, ngày 22 tháng 3 năm 2022 Trang bị điện trong máy công nghiệp KHƯƠNG KHÁNH DIỆN 2 Lời nói đầu Trong những năm gần đây với tốc độ phát triển kinh tế cao, sản xuất hàng hóa phải đẩy mạnh đòi hỏi phải thay đổi công nghệ sản xuất, chuyển hóa công nghệ, áp dụng công nghệ tự động hóa vào sản x.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ SÀI GỊN KHOA CƠ KHÍ  BÁO CÁO MÔN HỌC TRANG BỊ ĐIỆN TRONG MÁY CÔNG NGHIỆP Sinh viên thực hiện: MSSV: LỚP: KHƯƠNG KHÁNH DIỆN DH11804388 D18-CDT02 Tp HCM, ngày 22 tháng năm 2022 Trang bị điện máy công nghiệp Lời nói đầu Trong năm gần với tốc độ phát triển kinh tế cao, sản xuất hàng hóa phải đẩy mạnh địi hỏi phải thay đổi cơng nghệ sản xuất, chuyển hóa cơng nghệ, áp dụng cơng nghệ tự động hóa vào sản xuất đời sống xã hội Trước đòi hỏi thực tế sản xuất xã hội đòi hỏi ngành kỹ thuạt phải có bước phát triển vượt bậc đáp ứng nhu cầu sản xuất bắt kịp xu xã hội Chúng em sinh viên ngành kỹ thuật kiến thức nắm bắt trường cần có kiến thức thực tế Sau học môn học “Trang bị điện máy cơng nghiệp” em có kiến thức về mạch điện Em hoàn thành xong nội dung báo cáo Do trình độ thời gian nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong bảo, giúp đỡ thầy để làm em hoàn thiện Đồng thời giúp em nâng cao trình độ Em xin cảm ơn! KHƯƠNG KHÁNH DIỆN Trang bị điện máy công nghiệp MỤC LỤC Khái niệm Cấu tạo a) Phần tĩnh motor điện (stato) Vỏ máy Lõi thép stato Cuộn dây stato Nắp máy 5 Lõi thép rôto .6 Cuộn dây rôto .6 Trục quay Công tắc ly tâm b) Phần quay motor điện pha (roto) Nguyên lý hoạt động Phân loại, Chọn động điện, Chế độ vận hành điều khiển .8 Khởi động .8 Đảo chiều .9 Thay đổi tốc độ 10 Dừng động 12 KHƯƠNG KHÁNH DIỆN Trang bị điện máy công nghiệp Motor điện pha Khái niệm Motor điện pha loại động có phần dây quấn stato bao gồm có cuộn dây pha, cịn nguồn cấp dây pha dây nguội, đặc biệt, cịn có thêm tụ điện để làm lệch pha Tuy nhiên, cấu tạo đơn giản có cuộn dây pha thực tế, động khơng thể tự mở máy Bởi lẽ, từ trường pha cịn có tên khác từ trường đập mạch Cấu tạo Gồm có hai thành phần: Phần cố định gồm có: vỏ máy, lõi sắt, nắp máy, cuộn dây stato chụp che quạt… Bộ phận quay gồm có: lõi thép quay, cuộn dây rơto (thơng thường có dạng lồng sóc), trục quay, ổ trục, cánh quạt cơng tắc ly tâm rơle Ngồi ra, cịn có tụ điện (tụ điện khởi động tụ điện quay động điện hai trị số điện dung), a) Phần tĩnh motor điện (stato) Phần tĩnh bao gồm phận chủ yếu: • Lõi thép: Đây phận dẫn từ động cơ, chúng có hình dạng giống trụ rỗng, lõi thép ghép từ thép kỹ thuật điện xếp chồng lên nhau, có độ dày từ 0.35 0.5mm, dập xuống theo hình vành khăn Cịn phía có xẻ rãnh để bạn đặt dây quấn sơn phủ kín lên bề mặt trước khép lại • Dây quấn: Phần làm dây đồng nhôm đặt vào rãnh bên lõi thép • Ngồi phận này, motor điện cịn có phận phụ với cơng dụng bao bọc lõi thép Bao gồm có vỏ máy làm chất liệu nhơm gang, dùng để giữ chặt lõi thép phía chân đế bắt chặt vào bệ KHƯƠNG KHÁNH DIỆN Trang bị điện máy công nghiệp máy Đồng thời, đầu motor có nắp làm vật liệu loại với phần vỏ máy, bên nắp cịn có ổ đỡ (phần bạc) dùng để nâng đỡ cho trục quay roto Vỏ máy Vật liệu vỏ máy phần cố định thường chế tạo thép, nhôm đúc gang Tác dụng vỏ máy dùng để giữ lõi sắt stato, chụp đầu mômen ngược chịu phụ tải, vỏ máy làm thành dạng có hình đậy kín, mở phịng hộ Vật liệu chế tạo vỏ máy thường dùng thép dày 1,2÷2mm thành, mục đích để giảm giá thành sản phẩm, ưu điểm vỏ máy đúc nhơm có trọng lượng nhẹ Đối với vỏ máy có kích thước lớn thường dùng vỏ gang, tiện lợi gia công, giảm chấn động, tăng tính ổn định vỏ máy Lõi thép stato Lõi thép stato cấu tạo tơn silic dày khoảng 0,35÷0,5mm xếp chồng lên Đầu tiên dùng cách dập nguội tơn silic Sau đó, xếp lại với dùng đinh rivê tán ép chặt lại; dùng biện pháp hàn hồ quang khí Ác-gơng Arg để cố định tơn silic vào cịn có cách ép dập trực tiếp tôn silic chặt vỏ hợp kim nhơm Cuộn dây stato Thơng thường có hai bối dây, bối dây gọi cuộn dây làm việc bối dây phụ, gọi cuộn dây khởi động, chúng đặt lệch không gian góc 90º Nắp máy Vật liệu dùng làm nắp máy vỏ máy giống nhau, yêu cầu dung sai lắp ghép nắp máy phải xác, độ đồng tâm cao phải phù hợp với yêu cầu, ra, phải cứng vững (độ chắn) bảo đảm cho rôto hoạt động KHƯƠNG KHÁNH DIỆN Trang bị điện máy công nghiệp Lõi thép rôto Lõi thép rôto chế tạo cách ép chồng tôn silic mà thành, khác với lõi thép stato chỗ rãnh dập nghiêng để giảm thiểu chấn động tiếng ồn; rãnh kín u cầu cách điện tơn silic khơng cao lắm, khơng cần phải qt lớp sơn cách điện Cuộn dây rôto Cuộn dây rôto thường đúc nhôm, sử dụng loại nhôm nguyên chất L1÷L5 Khi sửa chữa, khơng tiện đứt đầu rôto Nếu tiện nhỏ lại đai đầu, điện trở rôto tăng lên, tổn hao công suất lớn làm cho tính làm việc động điện xấu đi.Dùng đồng thay cho nhôm làm cho điện trở rôto giảm, tổn hao cơng suất thấp, tổn hao đồng giảm đi, nâng cao hiệu suất động điện, mômen khởi động bị hạ thấp Trục quay Yêu cầu kỹ thuật trục quay phải đảm bảo kích thước, hình dáng định, lại cịn phải đảm bảo độ cứng bề mặt Thông thường trục quay chế tạo thép cacbon số 45, thép cacbon số 65 loại thép đặc biệt khác Công tắc ly tâm Do cuộn dây phụ hoạt động động bắt đầu làm việc, tốc độ đạt tới 72%÷83% tốc độ định mức cuộn dây phụ rời khỏi trạng thái làm việc, cần có cơng tắc ly tâm Sau tốc độ quay tăng cao, tác dụng lực ly tâm, làm cho tiếp điểm công tắc ly tâm nhả ra, khiến cho cuộn dây phụ tách khỏi nguồn điện Do cuộn dây phụ có tác dụng khởi động, số vòng dây tương đối nhiều, dây dẫn tương đối mảnh Nếu công tắc ly tâm tác dụng cuộn dây phụ làm việc liên tục, dẫn đến làm việc tải làm cuộn dây phụ bị cháy KHƯƠNG KHÁNH DIỆN Trang bị điện máy công nghiệp b) Phần quay motor điện pha (roto) Phần quay cịn có tên gọi khác roto, bao gồm có phận nhỏ hơn: • Lõi thép: Có dạng hình trụ, thường chế tạo thép kỹ thuật điện, chúng dập thành hình dĩa ép chặt lại Ở phía mặt có đường rãnh để bạn đặt dẫn cuộn dây quấn Lõi thép ghép chặt vào bên trục quay đặt lên ổ đỡ phận stato • Dây quấn: Phía roto có phận rơto lồng sóc cuộn roto dây quấn Loại rơto dây quấn có cuộn dây quấn vào giống phận stato, loại có ưu điểm mơ men quay lớn kết cấu chúng lại phức tạp giá thành sản phẩm tương đối cao Nguyên lý hoạt động Trong trình động quay, từ trường sinh liên tục quét qua dẫn rôto Điều làm xuất suất điện động cảm ứng Vì dây quấn rơto kín mạch nên lúc xuất điện động tạo dòng điện dẫn phận rơto Các dẫn cịn lại có dịng điện nằm bên từ trường, chúng tương tác với nhau, đồng thời tạo lực điện từ đặt vào dẫn Để động điện pha hoạt động tốt nhất, stato động cần phải cấp vào dòng điện xoay chiều Dòng điện chạy qua dây quấn stato lúc tạo nên từ trường quay cực nhanh với tốc độ là: n = 60f/ p (vòng/ phút) Trong đó, ký hiệu f tần số nguồn điện, cịn ký hiệu p số đơi cực phần dây quấn bên stato Phân loại, Động sử dụng nguồn AC, 1pha, hoạt động dựa cảm ứng điện từ KHƯƠNG KHÁNH DIỆN Trang bị điện máy công nghiệp Chọn động điện, - Điện áp: nguồn điện 220V - Công suất: 0.37 kw - Số vịng quay: 1500 vịng/phút - Mơi trường hoạt động : - Đối với motor hoạt động nhà máy nên chọn động kích từ độc lập kích từ song song tải tốc độ động khơng thay đổi thay đổi động động kích từ song song làm việc Chế độ vận hành điều khiển Khởi động - Khởi động động dùng tụ thường trực: Phương pháp khởi động loại động dựa vào nguyên lý mắc nối tiếp tụ điện với cuộn dây phụ Do đó, vừa tham gia vào trình khởi động vừa tham gia vào trình làm việc Vì gọi tụ thường trực Loại tụ thường trực dùng khởi động động làm mô men khởi động không cao nên thường dùng cho động công suất bé - Khởi động động dùng tụ thường trực tụ khởi động: Một phương pháp khởi động pha sử dụng kết hợp hai loại tụ thường trực tụ khởi động Việc kết hợp tạo mô men khởi động lớn Khi khởi động, điện dung nối tiếp với dây quấn phụ mơ men khởi động lớn với thời gian khởi động rút ngắn đáng kể - Khởi động động không dùng tụ: Phương pháp khởi động đặc biệt áp dụng với động công suất bé khoảng ¼, 1/3 HP Việc khởi động dùng trở kháng dây quấn phụ để tạo lệch pha dịng điện dây quấn dây phụ Loại cho mô men khởi động lớn tụ thường trực bé tụ khởi động KHƯƠNG KHÁNH DIỆN Trang bị điện máy công nghiệp Đảo chiều Loại động có cuộn dây riêng biệt, cuộn dây đưa đầu dây Ta xác định cuộn dây làm việc cuộn dây khởi động cách đo điện trở cuộn dây Cuộn dây có điện trở cao cuộn khởi động, cuộn dây có điện trở thấp cuộn làm việc Để đảo chiều động ta đảo chiều hai cuộn cuộn làm việc cuộn khởi động Hình cách đảo chiều động cách đảo chiều cuộn khởi động KHƯƠNG KHÁNH DIỆN Trang bị điện máy cơng nghiệp Ta điều khiển đảo chiều quay contactor pha hình bên Khi nhấn nút thuận mạch điện contactor K1 hoạt động, điểm thường hở K1 đóng lại giữ cho mạch điện hoạt động, điểm thường đóng K1 mở khiến cho mạch chạy ngược không hoạt động tránh tình trạng ngắn mạch Khi nhấn nút nghịch mạch điều khiển contactor K2 hoạt động, điểm thường hở K2 đóng lại giữ cho mạch điện hoạt động, điểm thường đóng K2 mở khiến cho mạch chạy thuận dừng lại Khi muốn tắt cần nhấn nút off mạch điện ngừng hoạt động Thay đổi tốc độ - Điều khiển tần số đưa vào động - Điều khiển điện áp đưa vào động - Thay đổi số vòng dây stato - Sơ đồ điều khiển triac KHƯƠNG KHÁNH DIỆN 10 Trang bị điện máy công nghiệp Khi đóng khóa K lại dịng điện chưa chạy qua triac nên động chưa hoạt động, lúc dòng điện chạy qua biến trở tới tụ C3, tụ nạp đủ điện phóng điện làm mở triac lúc dòng điện chạy qua triac khiến cho động hoạt động, di chuyển biến trở qua phải tốc độ motor tăng ngược lại Vậy thay đổi điện áp nạp vào tụ điện biến trở, thay đổi thời gian nạp điện cho tụ thay đổi thời gian triac - Mạch dử dụng triac dung R,C diac KHƯƠNG KHÁNH DIỆN 11 Trang bị điện máy công nghiệp Khi đóng khóa SW1 dịng điện chạy qua biến trở chạy R đến tụ điện diac, sau nạp đầy cho tụ phóng làm mở diac làm mở triac quay lại tụ dịng điện chạy qua làm cho động quay Dừng động - Sử dụng thắng từ gắn phía sau motor - Về chất, thắng từ bao gồm thành phần chính: Nam châm điện: Được cấu tạo từ cuộn dây quấn quanh lõi kim loại bao bọc lớp vỏ kim loại chắn Phần cố định chắn động gá vị trí dọc trục quay máy ứng dụng Phần ứng: Kết nối trực tiếp với trục quay động Trạng thái hoạt động: Khi nam châm điện trạng thái hoạt động từ trường sinh ra, nhằm tạo lực hút lên phần cứng, cụ thể đĩa quay Đĩa quay bị hút chặt vào phần nam châm điện, với lực ma sát lớn tạo bề mặt đĩa quay Lúc lớp vật liệu ma sát nam châm điện góp phần làm giảm tốc thực dừng động cách nhanh Điều kiện để thắng từ motor hoạt động thời điểm phải có khoảng hở khơng Trạng thái khơng hoạt động: Khoảng hở trì xuất nam châm trạng thái không hoạt động Cịn phần ứng phần trục motor quay bình thường Về chế hồi, lò xo chủ đạo phần ứng, kéo đĩa quay vị trí ban đầu, trước ngừng kết nối với thắng từ KHƯƠNG KHÁNH DIỆN 12 Trang bị điện máy công nghiệp KHƯƠNG KHÁNH DIỆN 13 ... Em xin cảm ơn! KHƯƠNG KHÁNH DIỆN Trang bị điện máy công nghiệp MỤC LỤC Khái niệm Cấu tạo a) Phần tĩnh motor điện (stato) Vỏ máy Lõi thép stato ... phụ làm việc liên tục, dẫn đến làm việc tải làm cuộn dây phụ bị cháy KHƯƠNG KHÁNH DIỆN Trang bị điện máy công nghiệp b) Phần quay motor điện pha (roto) Phần quay cịn có tên gọi khác roto, bao gồm... thay đổi điện áp nạp vào tụ điện biến trở, thay đổi thời gian nạp điện cho tụ thay đổi thời gian triac - Mạch dử dụng triac dung R,C diac KHƯƠNG KHÁNH DIỆN 11 Trang bị điện máy cơng nghiệp Khi