Giáo trình trang bị điện 1

Các phần tử điều khiển trong hệ thống trang bị điện - điện tử

Các phần tử bảo vệ

Cầu chì là thiết bị bảo vệ mạch điện quan trọng trong gia đình, giúp ngăn ngừa các sự cố như quá tải, cháy nổ bằng cách tự động ngắt mạch khi có hiện tượng bất thường Việc sử dụng cầu chì giúp đảm bảo an toàn cho hệ thống điện và bảo vệ tài sản cũng như tính mạng con người.

Cầu chì là thiết bị điện quan trọng trong các hộ gia đình, được lắp đặt giữa dây dẫn điện và thiết bị điện nhằm bảo vệ hệ thống điện Chức năng chính của cầu chì là ngăn chặn tình trạng quá tải dòng điện, giúp giảm nguy cơ cháy nổ và đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Cầu chì là một thiết bị điện quan trọng, bao gồm một dây chì nối tiếp với hai đầu dây dẫn trong mạch điện Vị trí lắp đặt cầu chì thường ở sau nguồn điện tổng và trước các thiết bị điện, nhằm bảo vệ mạch điện và các bộ phận trong mạng điện khỏi sự cố.

Các thành phần khác bao gồm hộp giữ cầu chì, các trấu mắc và nắp cầu chì, được điều chỉnh theo loại cầu chì và yêu cầu thẩm mỹ.

Có rất nhiều cách có thể được sử dụng để phân loại cầu chì

Theo cấu tạo: cầu chì loại hở, loại vặn, loại hộp và cầu chì ống

Theo môi trường hoạt động: cầu chì cao áp, hạ áp, cầu chì nhiệt

Theo số lần sử dụng: cầu chì sử dụng một lần, cầu chì có thể thay dây, cầu chì có thể tự nối mạch điện

Theo đặc điểm: cầu chì sứ, cầu chì ống, cầu chì hộp, cầu chì nổ, cầu chì tự rơi,…

2.1.1.2 Nguyên lý hoạt động của cầu chì

Cầu chì hoạt động dựa trên nguyên lý rằng khi dòng điện ở mức bình thường (dưới định mức), dây dẫn sẽ không bị chảy Tuy nhiên, khi dòng điện vượt quá giới hạn cho phép, dây dẫn sẽ nóng lên và chảy ra, tạo ra hồ quang nhưng nhanh chóng bị dập tắt, dẫn đến việc ngắt mạch điện.

Khi dòng điện tăng lên, thời gian cắt mạch của cầu chì sẽ giảm nhanh chóng Mối quan hệ giữa thời gian cắt mạch và dòng điện qua cầu chì được gọi là đặc tính bảo vệ của cầu chì Nếu chỉ xem xét thời gian chảy của dây chảy, ta sẽ thấy sự khác biệt giữa đặc tính chảy và đặc tính bảo vệ, trong đó thời gian dập tắt hồ quang là yếu tố quan trọng.

2.1.1.3 Công dụng của cầu chì trong cuộc sống

Cầu chì là thiết bị bảo vệ quan trọng cho đường dây dẫn, máy biến áp, động cơ điện, thiết bị điện, mạch điều khiển và mạch thắp sáng Với thiết kế đơn giản, kích thước nhỏ gọn, khả năng cắt lớn và chi phí thấp, cầu chì được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.

Cầu chì sử dụng nhiều lần được phổ biến trong các mạch điện gia dụng và đường dây tải điện, trong khi cầu chì dùng một lần thường được lắp đặt trong các thiết bị điện như máy sấy và máy pha cà phê.

Hiện nay, trong các công trình hiện đại, cầu chì được thay thế bằng aptomat với nhiều đặc điểm ưu việt hơn

2.1.1.4 Lựa chọn dây cầu chì

Để đảm bảo an toàn và hiệu quả cho các thiết bị điện, bạn cần thay thế dây cầu chì bằng dây có cường độ dòng điện phù hợp Cụ thể, máy thắp sáng yêu cầu dây có cường độ 5 Ampe, trong khi mạch thiết bị đun nóng cần dây có cường độ từ 15 đến 20 Ampe Đối với ổ cắm từ và mạch dùng cho nấu ăn, dây cần có cường độ 30 Ampe.

1 Thanh l-ỡng kim; 4 Lò xo;

2 Phần tử đốt nóng; A: Cực nối nguồn;

3 Hệ thống tiếp điểm; B: Cực nối tải

Rơle nhiệt là thiết bị quan trọng trong việc bảo vệ hệ thống điện khỏi sự cố quá tải Thông thường, rơle nhiệt được lắp đặt phía sau công tắc tơ, thường được gọi là khởi động từ, để đảm bảo an toàn cho thiết bị điện.

Các phần tử điều khiển

Công tắc thực tế thường được sử dụng để làm các khóa chuyển mạch, cho phép chuyển đổi chế độ làm việc trong mạch điều khiển, hoặc để thực hiện chức năng đóng mở nguồn, thường được gọi là cầu dao.

Công tắc hành trình (Limit switch)

5 Tiếp điểm th-ờng mở (NO);

6 Tiếp điểm th-ờng đóng (NC);

7 Lò xo a Công tắc 1 pha b Công tắc 3 pha

Hình 2.1: Công tắc 1 pha và 3 pha

Hình 2.2: Cấu tạo của công tắc hành trình

Công tắc hành trình th-ờng dùng để nhận biết vị trí chuyển động của các cơ cấu máy hoặc dùng để giới hạn các hành trình chuyển động

1 Núm tác động; 4 Tiếp điểm th-ờng mở (NO);

2 Hệ thống tiếp điểm; 5 Tiếp điểm th-ờng đóng (NC)

3 Tiếp điểm chung (com); 6 Lò xo phục hồi

Nút nhấn là thiết bị quan trọng trong mạch điều khiển, dùng để ra lệnh và điều khiển hoạt động của mạch Thường được lắp đặt ở mặt trước của các tủ điều khiển, nút nhấn tự phục hồi tạo ra tín hiệu dạng xung, như minh họa trong hình 1.2.

Hình 2.3: Một số kiểu công tắc hành trình

Lực tác động Lực tác động

Lự c tá c đ ộn g b Dạng thực tế của nút nhấn a Cấu tạo nút nhấn

Hình 2.4: Nút nhấn tự phục hồi

Nút dừng khẩn (emergency stop) – nút nhấn không tự phục hồi

Nút dừng khẩn là thiết bị quan trọng dùng để dừng nhanh hệ thống khi có sự cố xảy ra Thông thường, nó sử dụng tiếp điểm thường đóng để cấp điện cho toàn bộ mạch điều khiển Khi sự cố xảy ra, việc nhấn nút dừng khẩn sẽ mở tiếp điểm thường đóng, cắt điện và ngừng hoạt động của toàn bộ mạch điều khiển.

Cầu dao là thiết bị điện có chức năng bảo vệ mạch điện khỏi tình trạng quá tải, sụt áp và ngắn mạch Ngoài ra, cầu dao còn cho phép người dùng đóng ngắt mạch điện một cách thủ công, giúp phát hiện và ngắt các dòng điện bị lỗi.

Nút nhấn th-ờng mở

Nút nhấn th-ờng đóng

Hình 2.5: tín hiệu do Nút nhấn tạo ra

Nhẩn vào núm khi cấn chuyển trạng thái các tiÕp ®iÓm

Xoay núm theo chiều mũi tên khi muốn trả các tiếp điểm về trạng thái ban đầu

Cầu dao thông thường cho phép người dùng đóng ngắt mạch điện hoàn toàn bằng tay, khác với công tắc chỉ ngắt một phần Chúng ngắt đồng thời cả dây pha và dây trung hòa, và thường đi kèm với cầu chì để tự động ngắt mạch khi dòng điện quá tải Khi cầu chì bị chảy, mạch sẽ bị ngắt, và để khôi phục trạng thái đóng điện, cần thay cầu chì mới và đặt cầu dao ở trạng thái ngắt trước khi đóng lại.

Cầu dao hiện đại không chỉ cho phép ngắt mạch điện bằng tay mà còn tự động ngắt khi xảy ra tình trạng quá tải hoặc ngắn mạch Ngoài ra, chúng còn có các tính năng như phát hiện dòng điện lỗi, chống giật đất và khả năng tự động khôi phục lại điều kiện điện bình thường Hiện nay, cầu dao tự động có nhiều loại, bao gồm cả ngắt 1 pha và 3 pha.

Cầu dao dùng để làm gì ?

Cầu dao đang ngày càng trở nên phổ biến trong các công trình công nghiệp và dân dụng, từ hộ gia đình, chung cư đến nhà hàng và khách sạn Thiết bị này giúp người sử dụng nhanh chóng xử lý các sự cố như chập cháy và rò điện, đảm bảo an toàn cho mọi không gian sống và làm việc.

Cầu dao có hai loại tiếp điểm chính là tiếp điểm chính và hồ quang, hoặc ba loại tiếp điểm bao gồm tiếp điểm chính, phụ và hồ quang Khi mạch được đóng, các tiếp điểm này sẽ lần lượt đóng lại theo thứ tự.

Khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang sẽ được đóng trước, tiếp theo là tiếp điểm phụ và cuối cùng là tiếp điểm chính Ngược lại, khi ngắt mạch, tiếp điểm chính sẽ mở trước, sau đó là tiếp điểm phụ và cuối cùng là tiếp điểm hồ quang.

Hồ quang chỉ xuất hiện tại tiếp điểm hồ quang, do đó cần bảo vệ tiếp điểm chính để duy trì khả năng dẫn điện Để ngăn chặn việc hồ quang lan rộng và gây hại cho tiếp điểm chính, việc sử dụng tiếp điểm phụ là rất cần thiết.

Khi cầu dao ở trạng thái bình thường và đóng tiếp điểm, hai móc tương ứng với móc 3 trên cụm tiếp điểm động sẽ giữ cầu dao Khi chuyển cầu dao về trạng thái ON, dòng điện tại nam châm điện 5 và phần ứng 4 sẽ không được hút.

Khi mạch điện xảy ra hiện tượng ngắn mạch hoặc quá tải, lực hút từ nam châm điện 5 sẽ kéo phần ứng 4 xuống, dẫn đến việc móc 3 và 5 bật nhả tự do Đồng thời, lò xo 1 cũng được thả lỏng, khiến các tiếp điểm của cầu dao mở ra và ngắt hoàn toàn mạch điện.

2.2.5 Công tắc tơ – Khởi động từ

 Cấu tạo và nguyên lý

Công tắc tơ và rơle điện từ có cấu tạo tương tự, nhưng chúng phục vụ cho những mục đích khác nhau Rơle được sử dụng để đóng cắt tín hiệu trong các mạch điều khiển, trong khi công tắc tơ được thiết kế để đóng cắt trong mạch động lực với điện áp và dòng điện cao hơn Do đó, cuộn dây và tiếp điểm của công tắc tơ lớn hơn, giúp nó chịu được dòng điện và điện áp cao hơn.

Công tắc tơ có hai loại tiếp điểm: tiếp điểm chính, dùng để đóng cắt mạch động lực, và tiếp điểm phụ, sử dụng trong mạch điều khiển Để hạn chế hồ quang khi tiếp điểm chính hoạt động, chúng thường được thiết kế dạng cầu và đặt trong buồng dập hồ quang.

Tiếp điểm chính là dạng th-ờng mở; còn tiếp điểm phụ có cả th-ờng mở và th-ờng đóng

Công tắc tơ là thiết bị quan trọng trong hệ thống điều khiển có tiếp điểm, được sử dụng để đóng cắt và điều khiển động cơ, máy móc trong ngành công nghiệp và chiếu sáng.

Rơ le

Hình 2.8: Cấu tạo rơle điện từ

Mạch từ có vai trò quan trọng trong việc dẫn từ, đặc biệt là trong các loại rơle điện từ Đối với rơle điện từ một chiều, gông từ thường được làm từ thép khối với hình dạng trụ tròn, do dòng điện một chiều không tạo ra dòng điện xoáy, nên không gây nóng cho mạch từ Ngược lại, rơle điện từ xoay chiều thường sử dụng các lá thép kỹ thuật điện ghép lại để giảm thiểu dòng điện xoáy Foucault, từ đó hạn chế hiện tượng phát nóng.

Khi áp dụng một điện áp lớn giữa hai đầu A và B của cuộn dây, dòng điện sẽ chảy qua cuộn dây Dòng điện này tạo ra từ trường trong lõi thép, giúp rơle hoạt động hiệu quả.

- Lò xo: Dùng để giữ nắp

- Tiếp điểm: Th-ờng có một hoặc nhiều cặp tiếp điểm, 0 - 1 là tiếp điểm th-ờng mở, 0 - 2 là tiếp điểm th-ờng đóng

Hình 2.9: dạng thực tế một số loại Rơle điện từ

- Khi ch-a cấp điện vào hai đầu A - B của cuộn dây, lực hút điện từ không sinh ra, trạng thái các chi tiết nh- Hình 1.9

Khi áp dụng điện áp đủ lớn vào A - B, dòng điện trong cuộn dây tạo ra lực hút điện từ Nếu lực hút này vượt qua lực đàn hồi của lò xo, nắp sẽ bị kéo xuống, dẫn đến việc tiếp điểm 0 - 1 mở ra và 0 - 2 đóng lại Khi nguồn cung cấp bị mất, lò xo sẽ kéo các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu.

Rơle điện từ là thiết bị phổ biến trong hệ thống điều khiển có tiếp điểm, với nhiệm vụ chính là cách ly tín hiệu điều khiển Điều này giúp đảm bảo mạch hoạt động một cách tin cậy và đúng quy trình.

Hình 1.9: Cấu tạo rơle điện từ

Mạch từ có vai trò quan trọng trong việc dẫn từ trong các rơle điện Đối với rơle điện từ một chiều, gông từ thường được chế tạo từ thép khối với hình dạng trụ tròn, vì dòng điện một chiều không gây ra dòng điện xoáy, do đó không làm nóng mạch từ Ngược lại, rơle điện từ xoay chiều thường sử dụng mạch từ được làm từ các lá thép kỹ thuật điện ghép lại nhằm giảm thiểu dòng điện xoáy Foucault, giúp hạn chế hiện tượng phát nóng.

Khi một điện áp đủ lớn được áp dụng vào hai đầu A và B của cuộn dây, dòng điện sẽ chạy qua cuộn dây Dòng điện này tạo ra từ trường trong lõi thép, giúp rơle hoạt động hiệu quả.

- Lò xo: Dùng để giữ nắp

- Tiếp điểm: Th-ờng có một hoặc nhiều cặp tiếp điểm, 0 - 1 là tiếp điểm th-ờng mở, 0 - 2 là tiếp điểm th-ờng đóng

- Khi ch-a cấp điện vào hai đầu A - B của cuộn dây, lực hút điện từ không sinh ra, trạng thái các chi tiết nh- Hình 1.9

Khi áp dụng một điện áp lớn vào hai điểm A và B, dòng điện chạy qua cuộn dây sẽ tạo ra một lực hút điện từ từ trường Nếu lực hút này đủ mạnh để vượt qua lực đàn hồi, hiện tượng sẽ xảy ra.

Hình1.10: dạng thực tế một số loại Rơle điện từ

Khi lò xo được nén, nắp sẽ bị hút xuống, dẫn đến việc tiếp điểm 0 - 1 mở ra và tiếp điểm 0 - 2 đóng lại Khi nguồn cung cấp bị mất, lò xo sẽ kéo các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu.

Rơle điện từ là thiết bị quan trọng trong hệ thống điều khiển với tiếp điểm, có chức năng chính là cách ly tín hiệu điều khiển Điều này giúp đảm bảo mạch hoạt động một cách tin cậy và đúng quy trình.

Trong kỹ thuật điện, rơ le bảo vệ là thiết bị quan trọng giúp ngắt cầu dao khi phát hiện sự cố Những rơ le bảo vệ đầu tiên sử dụng công nghệ điện từ, hoạt động dựa trên cuộn dây để phát hiện các tình huống bất thường như quá dòng, quá áp, dòng công suất ngược, quá tần số và dưới tần số.

Lý thuyết và ứng dụng của thiết bị bảo vệ là yếu tố quan trọng trong đào tạo kỹ sư điện chuyên về bảo vệ hệ thống điện Nhu cầu bảo vệ mạch và thiết bị thường yêu cầu các rơ le điện áp phản hồi và ngắt cầu dao trong thời gian rất ngắn, chỉ vài phần nghìn giây Thời gian này có thể được quy định bởi luật pháp hoặc các quy tắc hoạt động cụ thể.

Rơ le bảo vệ được phân loại dựa trên loại phép đo mà chúng thực hiện, có khả năng phản ứng với các mức độ của đại lượng như điện áp hoặc dòng điện.

Rơ le điện áp cơ điện hoạt động dựa trên lực hút từ hoặc cảm ứng từ Khác với rơ le trung gian cơ điện có ngưỡng điện áp cố định và thời gian hoạt động không xác định, rơle bảo vệ có các đặc tính hoạt động được thiết lập rõ ràng với thời gian và dòng điện có thể điều chỉnh, cho phép người dùng lựa chọn và điều chỉnh theo nhu cầu.

Rơle điện từ có thể phản hồi tích của hai đại lượng trong hai cuộn dây từ trường, ví dụ có thể đại diện cho công suất trong mạch

Việc chế tạo một rơ le trung gian để tạo ra mômen từ thương số của hai đại lượng xoay chiều là không thực tế Tuy nhiên, điều quan trọng nhất đối với một rơ le là cài đặt của nó, và cài đặt này có thể được thực hiện theo một tỷ lệ không phụ thuộc vào các giá trị thành phần trong một phạm vi rộng.

Một số cuộn dây hoạt động có thể cung cấp "độ lệch" cho rơ le trung gian, giúp điều chỉnh độ nhạy của phản ứng trong mạch được điều khiển bởi một mạch khác Các sự kết hợp khác nhau của "mô-men xoắn vận hành" cũng ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống.

“mô-men xoắn hạn chế” có thể được tạo ra trong rơle

Các thiết bị đóng cắt không tiếp điểm

2.4.1 Công tắc hành trình không tiếp điểm (các loại cảm biến vị trí)

Hình 2.11: Sơ đồ khối của rơle thời gian

Mạch trễ thêi gian điện tử

Cảm biến vị trí là thiết bị đo khoảng cách di chuyển của vật thể so với vị trí tham chiếu, xác định vị trí thông qua việc đo tuyến tính hoặc góc Ngoài ra, cảm biến còn giúp phát hiện sự hiện diện hoặc vắng mặt của vật thể Khi kết hợp thông tin vị trí với các phép đo thời gian, ta có thể tính toán tốc độ, vận tốc và gia tốc để điều khiển chuyển động Dưới đây là một số loại cảm biến vị trí phổ biến.

2.4.2 Thiết bị đóng cắt không tiếp điểm

Các phần tử điện từ

2.5.1 Nam châm điện nâng – hạ

Nam châm điện có tay gạt

Nam châm điện với tay gạt, được chế tạo từ nam châm đất hiếm, sở hữu lực từ bề mặt cực mạnh, rất hiệu quả trong việc nâng đỡ các thiết bị bằng sắt tại các nhà máy và công trường.

Có nhiều loại nam châm nâng hạ khác nhau, với sức nâng đa dạng từ 100 kg đến 6 tấn Chúng được sử dụng để nâng hạ các loại thép tấm, thép tròn và thép tạp vụng, đáp ứng nhiều nhu cầu trong công nghiệp.

100 kg, 200 kg, 300kg, 3000 kg, 6000 kg, 7000 kg, 12000 kg, 15000 kg, 20000 kg, 25000

Nam châm điện có tay gạt dùng để thay thế cho cáp và xích,nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất,nhanh gọn, an toàn, thao tác đơn giản…

Nam châm điện có tay gạt là thiết bị quan trọng trong ngành cơ khí và nhà máy thép, được sử dụng để nâng hạ các loại sắt thép như thép tấm, thép tròn và thép vụn Nó cũng hỗ trợ trong việc di chuyển các tấm tôn với nhiều kích thước khác nhau cũng như các thiết bị máy móc công nghiệp nặng Thiết bị này thường được ứng dụng trong các lĩnh vực như sản xuất sắt thép, gia công cơ khí, vận chuyển hàng hóa, cẩu trục và cầu cảng.

– Nam châm điện có tay gạt được cấu tạo bề mặt nâng của nam châm hình chữ

V, phẳng ,chuyên dùng để nâng thép có dạng ống trụ tròn, dạng tấm

Tính năng: Đơn giản, tiện lợi, dễ dàng sử dụng, tiết kiệm thời gian, giá thành rẻ

Với trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ và năng lượng từ trường cao, thiết bị này được sử dụng phổ biến trong chế tạo và gia công, đặc biệt trong ngành luyện cán thép, tàu sân, kho tàng, bến cảng, cũng như trong các ngành công nghiệp ép nhựa và các nhà máy.

Nam châm điều chỉnh bằng tay gạt không cần nguồn điện, giúp tiết kiệm năng lượng Với khả năng nâng hạ các vật nặng có khối lượng lớn, tỷ lệ trọng lượng nam châm rất cao Đặc biệt, yếu tố an toàn của nam châm nâng tay gạt đạt gấp ba lần sức nâng cho phép, đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.

Sản phẩm này rất thuận tiện cho người sử dụng, không cần chi phí điều hành và bảo trì, dễ dàng thao tác Nó sản xuất năng lượng cao nhờ vào nam châm đất hiếm (NdFeB) và có cơ cấu chuyển mạch thông minh bằng cách sử dụng một đòn bẩy với khóa.

Không có thiệt hại cho từ trường khi nam châm hoạt động liên tục ã Dễ dàng di chuyển

Nam châm điện nâng hạ vật là một thiết bị sử dụng nam châm điện một chiều với cuộn dây và mạch từ tĩnh Nắp của nam châm chính là hàng hóa cần bốc dỡ Khi được cấp điện, cuộn dây tạo ra lực điện từ, giúp hút và giữ chặt hàng hóa trên cực từ Sau khi di chuyển đến vị trí cần thiết, chỉ cần ngắt điện cuộn dây để hoàn tất quá trình dỡ hàng.

Nam châm điện nâng hạ vật là thiết bị quan trọng trong hệ thống nam châm lọc sắt, giúp loại bỏ sắt từ và vật liệu nhiễm từ trong các loại bột hoặc vật liệu như than và dăm gỗ Thiết bị này thường được lắp đặt trên các dây chuyền sản xuất và băng tải, nhằm loại bỏ các yếu tố kim loại màu khỏi vật liệu không từ tính Nam châm điện có khả năng loại bỏ sắt nặng với trọng lượng từ 0,05 đến 20KGS, đảm bảo hiệu quả trong việc làm sạch nguyên liệu.

Các tính năng nam châm điện nâng hạ vật

1 Từ cường độ mạnh mẽ và thiết kế đặc biệt

2 Cấu trúc hoàn toàn kín làm cho các dấu phân cách chống nước, bụi và chống ăn mòn Nó có thể làm việc đều đặn trong những dịp cực kỳ khắc nghiệt

3 Phát hành khu vực lớn nhiệt với một vây nhiệt để ngăn chặn nhiệt độ tăng quá nhiều

4 Tiêu thụ năng lượng thấp và năng lực xử lý cao

5 Hiệu quả và hiệu suất cao ổn định

6.Phần bên trong được đổ nhựa thông đặc biệt với một cấu trúc hoàn toàn kín tự nhiên

7.Chế độ làm mát tự động

8.Nam châm điện tự động hóa cao

Các ứng dụng sản phẩm của nam châm điện Sử dụng lắp đặt: nam châm điện trên băng tải

Là một thiết bị kẹp nam châm tốt nhất hiện nay, sử dụng xung điện để

Thiết bị "mở và đóng" rất an toàn và đáng tin cậy nhờ vào việc phôi được giữ chặt bởi mâm cặp nam châm trong quá trình gia công Sau khi phôi được hút bằng lực từ, mâm cặp nam châm sẽ duy trì lực này vĩnh viễn Thời gian thực hiện "mở và đóng" chỉ mất chưa đến 1 giây.

Bàn kẹp từ điều khiển điện nam châm vĩnh cửu chỉ tiêu tốn một chút năng lượng, đảm bảo rằng mâm cặp nam châm không bị biến dạng do nhiệt Ưu điểm nổi bật của sản phẩm này là khả năng duy trì hiệu suất ổn định và độ bền cao trong quá trình sử dụng.

– Do quá trình kẹp có thể xử lý 5 hướng, cho nên phôi có thể lớn hơn bề mặt làm việc

Tiết kiệm từ 50% đến 90% thời gian xử lý phôi giúp cải thiện hiệu quả làm việc của máy gia công, đồng thời giảm áp lực công việc lên lao động Công nghệ này không yêu cầu thay đổi máy gia công hoặc dây chuyền sản xuất, vì phôi được kẹp cân bằng, đảm bảo không bị biến dạng và không xảy ra rung lắc trong quá trình gia công.

Mâm cặp nam châm là thiết bị lý tưởng để kẹp nhiều loại phôi trong quá trình phay tốc độ cao và công suất cao, phù hợp cho cả phương ngang và thẳng đứng Thiết bị này có thể được sử dụng cho cả gia công thô và gia công tinh, mang lại hiệu quả cao trong sản xuất.

Bàn kẹp từ điều khiển điện nam châm vĩnh cửu có lực kẹp liên tục và ổn định mà không cần nguồn điện trong quá trình kẹp Thiết bị này không phát ra bức xạ từ trường và không sinh nhiệt, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình sử dụng.

Bàn kẹp từ nam châm vĩnh cửu là giải pháp lý tưởng cho hệ thống CNC độ chính xác cao và máy phay CNC, cho phép kẹp chặt nhiều loại phôi khác nhau một cách hiệu quả.

– Mạch từ đặc biệt, thông số phù hợp, lực hút đồng đều

Cực kẹp thanh, khối và dạng khác

Bàn kẹp từ nam châm vĩnh cửu được hoàn thiện toàn diện, độ cứng chắc chắn, không biến dạng nhiệt, độ chính xác cao

Tự động khống chế truyền động điện

Khái niệm về tự động khống chế (TĐKC)

Hệ thống truyền động điện tự động được thiết kế để hoạt động trong các trạng thái xác định, với các sự cố và hư hỏng đã được dự đoán từ trước Các thông số như tốc độ động cơ, dòng điện và mômen phụ tải được sử dụng để đặc trưng cho trạng thái làm việc của hệ thống Việc điều chỉnh các thông số này được thực hiện tự động thông qua hệ thống điều khiển, nhằm đưa hệ thống đến trạng thái làm việc mới với ít nhất một thông số thay đổi Điều khiển hệ thống bao gồm việc thêm hoặc loại bỏ các phần tử như điện trở hay điện dung để thay đổi hoặc giữ ổn định các thông số đặc trưng Để tự động hóa quá trình này, hệ thống cần có các thiết bị cảm ứng giá trị của các thông số, và trong các hệ thống điều khiển gián đoạn, các phần tử cảm ứng hoạt động theo ngưỡng đã định, phát tín hiệu để điều khiển các phần tử chấp hành, từ đó điều chỉnh mạch động lực.

Các yêu cầu của TĐKC

Trong hệ thống tự động khống chế, có nhiều quá trình như mở máy, hãm máy, đảo chiều quay và duy trì chế độ làm việc theo yêu cầu công nghệ Các mạch điều khiển thường sử dụng rơ le, công tắc tơ, công tắc-nút ấn và các khí cụ điều khiển khác, tạo thành những mạch đơn giản nhưng cơ sở để thiết lập các mạch khống chế phức tạp Đối với động cơ điện không đồng bộ roto lòng sóc, quá trình mở máy đơn giản có thể thực hiện bằng cách đóng trực tiếp mạch stato vào nguồn điện xoay chiều Đối với động cơ điện xoay chiều không đồng bộ roto dây quấn và động cơ một chiều công suất trung bình và lớn, thường sử dụng điện trở phụ trong mạch roto để hạn chế dòng mở máy Đối với động cơ xoay chiều đồng bộ ba pha, việc mở máy cũng có thể thực hiện bằng cách đóng trực tiếp vào lưới điện, nhưng phương pháp này có thể gây sụt điện áp lớn Thời điểm loại bỏ các cấp điện trở phụ trong mạch roto liên quan mật thiết đến tốc độ quay của động cơ và giá trị dòng điện cuộn dây động cơ.

Nếu biết một trong ba đại lượng: dòng điện, tốc độ hoặc thời gian, chúng ta có thể xác định được các đại lượng còn lại Điều này cho phép thực hiện kiểm tra một trong ba thông số và sử dụng nó để tự động điều khiển quá trình mở máy và hãm máy.

Phương pháp thể hiện sơ đồ điện TĐKC

3.3.1 Phương pháp thể hiện mạch động lực

Mạch động lực hay mạch chính bao gồm:

 Mạch phần ứng của các máy điện một chiều

 Mạch Stato, roto của máy điện không đồng bộ

 Mạch ra của các bộ biến đổi động lực

 Các phần tử nối tiếp trong các mạch trên

3.3.2 Phương pháp thể hiện mạch điều khiển

Toàn bộ các phần mạch còn lại của hệ thống, kể cả phần mạch tín hiệu hoá, đo lường kiểm tra, được thể hiện bằng nét mảnh

3.3.3 Bảng ký hiệu các phần tử trong sơ đồ TĐKC

Xem tài liệu khí cụ điện

Các nguyên tắc điều khiển

3.4.1 Nguyên tắc điều khiển theo thời gian

Nguyên tắc điều khiển theo thời gian dựa trên sự biến đổi của các thông số làm việc trong mạch động lực theo thời gian Những tín hiệu điều khiển được phát ra theo quy luật thời gian cụ thể nhằm thay đổi trạng thái của hệ thống một cách hiệu quả.

Các phần tử thụ cảm thời gian, hay còn gọi là rơle thời gian, cần được điều chỉnh theo ngưỡng chuyển đổi của từng đối tượng như tốc độ, dòng điện và mômen của động cơ Việc tính toán ngưỡng này là cần thiết để phù hợp với từng hệ thống truyền động điện cụ thể Rơle thời gian tạo ra một khoảng thời gian trễ từ khi nhận tín hiệu đầu vào (mốc 0) cho đến khi phát tín hiệu ra.

Cơ cấu duy trì thời gian trong hệ thống chấp hành có thể được phân loại thành nhiều loại khác nhau, bao gồm cơ cấu con lắc, điện từ, khí nén và điện tử Các loại rơle thời gian tương ứng với từng cơ cấu này bao gồm rơle thời gian kiểu con lắc, rơle thời gian điện từ, rơle thời gian khí nén và rơle thời gian điện tử.

3.4.2 Nguyên tắc điều khiển theo tốc độ

Tốc độ quay trên trục động cơ là thông số quan trọng trong hệ thống truyền động điện, ảnh hưởng đến việc điều khiển hoạt động của hệ thống Để đảm bảo sự chính xác, mạch điều khiển cần sử dụng rơle tốc độ, có khả năng cảm nhận tốc độ làm việc của động cơ Khi tốc độ đạt ngưỡng đã định, rơle tốc độ sẽ phát tín hiệu cho phần tử chấp hành, chuyển đổi trạng thái hoạt động của hệ thống Rơle tốc độ có thể được thiết kế dựa trên nguyên tắc ly tâm, nguyên tắc cảm ứng, hoặc sử dụng máy phát tốc độ Đối với động cơ điện một chiều, tốc độ có thể được kiểm tra gián tiếp qua sức điện động, trong khi đối với động cơ điện xoay chiều, tốc độ được xác định qua sức điện động và tần số của mạch rôto.

Cấu tạo của thiết bị giống như một lồng sóc và có khả năng quay trên bộ đỡ Trên cần, stato được gắn với má động của hai tiếp điểm, đi kèm với các má tĩnh.

3.4.3 Nguyên tắc điều khiển theo dòng điện

Dòng điện trong mạch phần ứng động cơ cũng là một thông số làm việc rất quan trọng xác định trạng thái của hệ truyền động điện Nó phản ánh trạng thái mang tải bình thường của hệ thống, trạng thái mang tải, trạng thái quá tải cũng như phản ánh trạng thái đang khởi động hay đang hãm của động cơ truyền động Trong quá trình khởi động, hãm, dòng điện cần phải đảm bảo nhỏ hơn một trị số giới hạn cho phép Trong quá trình làm việc cũng vậy, dòng điện có thể phải giữ không đổi ở một trị số nào đó theo yêu cầu của quá trình công nghệ Ta có thể dùng các côngtăctơ có cuộn dây dòng điện hoặc rơle dòng điện kiểu điện từhoặc các khóa điện tử hoạt động theo tín hiệu vào là trị số dòng điện đểđiều khiển hệ

Dòng điện mạch phần ứng của động cơ được sử dụng làm tín hiệu vào cho các phần tử thụ cảm dòng điện Khi giá trị tín hiệu vào đạt ngưỡng điều chỉnh xác định, hệ thống sẽ phát tín hiệu điều khiển.

3.4.4 Nguyên tắc điều khiển theo vị trí

Xem các ứng dụng thực tế

Các mạch điện điều khiển điển hình

3.5.1 Đấu dây mạch điều khiển động cơ quay một chiều

3.5.1.1 Đấu dây mạch mạch khởi động trực tiếp có nút thử

Sơ đồ nguyên lý a Bảng kê các thiết bị - khí cụ

Bảng 1.1: tt Thiết bị - khí cô

SL Chức năng Ghi chú

1 CD 1 Cầu dao nguồn, đóng cắt không tải toàn bộ mạch

2 1CC 3 Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lùc

3 RN 1 Rle nhiệt, bảo vệ quá tải cho động cơ

HìNH 3.1 Sơ Đồ nguyên lý MạCH KHởI ĐộNG TRựC TIếP ĐKB 3

4 K 1 Côngtắctơ, điều khiển động cơ làm việc

5 2CC 2 Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch ở mạch điều khiÓn

6 M; D 1 Nút bấm th-ờng mở; th-ờng đóng điều khiển mở máy và dừng động cơ

7 1Đ; 2Đ 1 Đèn tín hiệu trạng thái làm việc và quá tải của động cơ b Sơ đồ nối dây c Qui trình lắp ráp - kiểm tra - vận hành

 Chọn đúng chủng loại, số l-ợng các thiết bị khí cụ cần thiết

 Định vị các thiết bị lên bảng (giá) thực hành

 Đọc, phân tích sơ đồ nguyên lý, sơ đồ nối dây

 Lắp mạch theo sơ đồ: Lắp mạch điều khiển sau đó lắp mạch động lực

HìNH 3.2: Sơ Đồ nối DâY MạCH điều khiển ĐKB quay 1 chiều

 Sơ đồ kiểm tra nh- Hình 1.19, nếu khi ấn nút M(3,5); quan sát kim của Ohm kế và kết luận:

- Ohm kế chỉ một giá trị nào đó: mạch lắp ráp đúng;

- Ohm kế chỉ 0: cuộn K bị ngắn mạch;

- Ohm kế không quay: hở mạch điều khiển

- Kiểm tra mạch tín hiệu

 Kiểm tra mạch động lực:

Tiến hành t-ơng tự nh- trên, đối với mạch động lực cần l-u ý tr-ờng hợp mất

1 pha, có thể kết hợp đo kiểm và quan sát bằng mắt

- Cô lập mạch động lực (hở dây nối mạch động lực phía sau rơle nhiệt)

- Cấp nguồn và vận hành mạch điều khiển:

 ấn nút M(3,5) cuộn K hút, đèn 1Đ sáng; buông tay ấn nút mạch vẫn hoạt động

 ấn nút D(1,3) cuộn K nhã, đèn 1Đ tắt;

 ấn nút M(3,5); khi mạch đang vận hành tác động vào nút test ở RN, cuộn K mất điện, đèn 1Đ tắt và đèn 2Đ sáng lên

HìNH 3.3: Sơ Đồ kiểm tra MạCH điều khiển

Cắt nguồn và liên kết lại dây nối mạch động lực, sau đó cấp nguồn cho mạch Tiến hành quan sát chiều quay, tốc độ và trạng thái khởi động của động cơ.

- Cắt nguồn, hoán vị thứ tự 2 pha nguồn vào cầu dao 1CD và vận hành lại Quan sát chiều quay, tốc độ, trạng thái khởi động của động cơ

- Ghi nhận sự khác nhau giữa 2 tr-ờng hợp trên Giải thích nguyên nhân?

- Cấp nguồn và cho mạch hoạt động nh- trên

- Sự cố 1: Mạch đang vận hành tác động vào nút test ở RN Quan sát động cơ, ghi nhận hiện t-ợng, giải thích

- Sự cố 2: Cắt nguồn, hở mạch tiếp điểm K tại điểm số 3 Sau đó cấp lại nguồn, vận hành và quan sát hiện t-ợng, giải thích

- Sự cố 3: Phục hồi lại sự cố trên, hở 1 pha mạch động lực Cho mạch vận hành quan sát hiện t-ợng, giải thích

 Viết báo cáo về quá trình thực hành

- L-ợc thuật lại quá trình lắp ráp, các sai lỗi mắc phải (nếu có)

- Giải thích các hiện t-ợng khi vận hành mạch, các nguyên nhân gây h- hỏng khi mô phỏng

3.5.1.2 Đấu dây mạch khởi động trực tiếp mở một vị trí a Học sinh vẽ hoàn chỉnh sơ đồ và lăp ráp mạch b Vận hành, quan sát và ghi nhận hiện t-ợng c Mô phỏng sự cố, quan sát ghi nhận hiện t-ợng d Làm báo cáo thực hành, giải thích hiện t-ợng

3.5.1.3 Đấu dây mạch khởi động trực tiếp mở nhiều vị trí

Mạch điều khiển ĐKB quay 1 chiều cho phép điều khiển từ hai vị trí khác nhau Học sinh cần hoàn thành việc vẽ sơ đồ và lắp ráp mạch Sau đó, các em sẽ vận hành, quan sát và ghi nhận các hiện tượng xảy ra Tiếp theo, mô phỏng sự cố để quan sát và ghi nhận hiện tượng Cuối cùng, học sinh sẽ làm báo cáo thực hành và giải thích các hiện tượng đã quan sát.

3.5.1.4 Đấu dây mạch khởi động trực tiếp dừng nhiều vị trí i Học sinh vẽ hoàn chỉnh sơ đồ và lăp ráp mạch j Vận hành, quan sát và ghi nhận hiện t-ợng k Mô phỏng sự cố, quan sát ghi nhận hiện t-ợng l Làm báo cáo thực hành, giải thích hiện t-ợng

3.5.1.5 Đấu dây mạch khởi động trực tiếp mở và dừng nhiều vị trí m Học sinh vẽ hoàn chỉnh sơ đồ và lăp ráp mạch n Vận hành, quan sát và ghi nhận hiện t-ợng o Mô phỏng sự cố, quan sát ghi nhận hiện t-ợng p Làm báo cáo thực hành, giải thích hiện t-ợng

3.5.1.6 Đấu dây mạch khởi động trực tiếp động cơ điện 1 chiều q Học sinh vẽ hoàn chỉnh sơ đồ và lăp ráp mạch r Vận hành, quan sát và ghi nhận hiện t-ợng s Mô phỏng sự cố, quan sát ghi nhận hiện t-ợng t Làm báo cáo thực hành, giải thích hiện t-ợng

3.5.2 Đấu dây mạch điều khiển đảo chiều động cơ

3.5.2.1 Đấu dây mạch đảo chiều gián tiếp động cơ 3 pha a Sơ đồ nguyên lý b Bảng kê các thiết bị - khí cụ điện

Tt Thiết bị - khí cô

2 1CC 3 Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lùc

3 2CC 2 Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch ở mạch điều khiÓn

5 T, N 2 Công tắc tơ, điều khiển động cơ quay thuận, nghịch

6 MT; MN 2 Nút bấm th-ờng mở, điều khiển động cơ quay thuận, quay nghịch

7 D 1 Nút bấm th-ờng đóng, điều khiển dừng động cơ

8 1Đ; 2Đ; 3Đ 3 Đèn tín hiệu trạng thái quay thuận, quay nghịch và quá tải của động cơ

42 c Sơ đồ nối dây: d Qui trình lắp ráp - kiểm tra - vận hành

 Lắp mạch điều khiển theo sơ đồ:

- Liên kết bộ nút bấm, đánh số các đầu dây ra (có 4 hoặc 5 đầu dây ra từ bộ nót bÊm)

- Đấu 1 đầu của cuộn hút này với 1 cực tiếp điểm th-ờng đóng của công tắc tơ kia

- Đấu cực còn lại của tiếp điểm th-ờng đóng với các đầu dây ra từ bộ bấm

- Đấu tiếp điểm duy trì, đầu còn lại của cuộn hút, mạch đèn tín hiệu

HìNH 3.4: Sơ Đồ nguyên lý MạCH đảo CHIềU quay gián TIếP ĐKB 3 PHA

 Lắp mạch động lực theo sơ đồ:

- Hoán vị thứ tự 2 pha ở công tắc tơ N (xem sơ đồ nối dây)

 Dùng Ohm kế chấm vào điểm số 1 và số 6 trên sơ đồ hình 1.22

- ấn nút MT để kiểm tra thông mạch, ngắn mạch cuộn dây T (nhận xét t-ơng tù phÇn 1.2.1)

- ấn nút MN để kiểm tra thông mạch, ngắn mạch cuộn dây N

HìNH 3.5: SƠ Đồ NốI DÂY MạCH ĐảO CHIềU GIáN

Tiến hành t-ơng tự nh- trên, đối với mạch động lực cần l-u ý tr-ờng hợp mất

1 pha, có thể kết hợp đo kiểm và quan sát bằng mắt

- Cô lập mạch động lực (hở dây nối mạch động lực phía sau rơle nhiệt)

 ấn nút MT(3,5) cuộn T hút, đèn 1Đ sáng;

 ấn nút D(1,3) cuộn T nhã, đèn 1Đ tắt;

 ấn nút MN(3,9) cuộn N hút, đèn 2Đ sáng;

 Khi cuộn T đang hút, ấn MN(3,9) Quan sát hiện t-ợng, giải thích?

 Tác động vào nút test ở RN Quan sát hiện t-ợng, giải thích?

Cắt nguồn và nối lại dây mạch động lực, sau đó cấp nguồn cho mạch Tiến hành quan sát chiều quay, tốc độ và trạng thái khởi động của động cơ để đảm bảo hoạt động đúng cách.

- Sự cố 1: Mạch đang vận hành tác động vào nút test ở RN Quan sát động cơ, ghi nhận hiện t-ợng, giải thích

Sự cố 2 liên quan đến việc cắt nguồn và cô lập mạch động lực do hở dây nối mạch động lực phía sau rơle nhiệt Để khắc phục, cần nối tắt tiếp điểm N(5,7) và T(9,11) Sau khi thực hiện các bước này, hãy cấp lại nguồn, tiến hành vận hành và quan sát hiện tượng để đưa ra giải thích chi tiết.

Chú ý: sự cố này chỉ đ-ợc mô phỏng khi đã cô lập mạch động lực

 Viết báo cáo về quá trình thực hành:

- L-ợc thuật lại quá trình lắp ráp, các sai lỗi mắc phải (nếu có)

- Giải thích các hiện t-ợng khi vận hành mạch, các nguyên nhân gây h- hỏng khi mô phỏng

3.5.2.2 Đấu dây mạch đảo chiều trực tiếp động cơ 3 pha a Sơ đồ nguyên lý

Sơ đồ này tương tự như sơ đồ Hình 1.22, nhưng sử dụng bộ nút bấm kép (liện động cơ khí) cho phép đảo chiều trực tiếp Khi động cơ đang hoạt động, để đảo chiều, người dùng chỉ cần ấn nút đảo chiều mà không cần dừng động cơ Qui trình lắp ráp, kiểm tra và vận hành cũng cần được thực hiện đúng cách để đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống.

Khi lắp ráp, việc kết nối chính xác các cực nối dây trong bộ nút bấm là rất quan trọng Đồng thời, cần xác định đúng vị trí lắp tiếp điểm duy trì để đảm bảo hoạt động hiệu quả.

Vấn đề kiểm tra, vận hành t-ơng tự nh- phần 1.2.2

 Mô phỏng sự cố: Ngoài các sự cố nh- phần 1.2.2 có thể mô phỏng sự cố sau:

 Tháo 1 đầu các tiếp điểm duy trì tại điểm số 5 và số 11; nối vào điểm số

7 và số 13 Quan sát hiện t-ợng và giải thích?

HìNH 3.6: SƠ Đồ NGUYÊN Lý MạCH ĐảO CHIềU TRựC TIếP ĐKB 3 PHA

1.1 Mạch đảo chiều quay trực tiếp ĐKB 3 pha điều khiển ở 2 nơi a Học sinh vẽ hoàn chỉnh sơ đồ và lăp ráp mạch b Vận hành, quan sát và ghi nhận hiện t-ợng c Mô phỏng sự cố, quan sát ghi nhận hiện t-ợng d Làm báo cáo thực hành, giải thích hiện t-ợng

HìNH 3.7: SƠ Đồ NốI DÂY MạCH ĐảO CHIềU trực

HìNH 3.8: SƠ Đồ NGUYÊN Lý bài tập 1.5 d n t rn

3.5.2.3 Đấu dây mạch đảo chiều động cơ 3 pha dừng cuối hành trình e Học sinh vẽ hoàn chỉnh sơ đồ và lăp ráp mạch f Vận hành, quan sát và ghi nhận hiện t-ợng g Mô phỏng sự cố, quan sát ghi nhận hiện t-ợng h Làm báo cáo thực hành, giải thích hiện t-ợng

3.5.2.4 Đấu dây mạch tự động đảo chiều động cơ 3 pha cuối hành trình i Học sinh vẽ hoàn chỉnh sơ đồ và lăp ráp mạch j Vận hành, quan sát và ghi nhận hiện t-ợng k Mô phỏng sự cố, quan sát ghi nhận hiện t-ợng l Làm báo cáo thực hành, giải thích hiện t-ợng

HìNH 3.9: SƠ Đồ NốI DÂY bài tập 1.5

3.5.2.5 Đấu dây mạch đảo chiều trực tiếp động cơ 1 pha m Học sinh vẽ hoàn chỉnh sơ đồ và lăp ráp mạch n Vận hành, quan sát và ghi nhận hiện t-ợng o Mô phỏng sự cố, quan sát ghi nhận hiện t-ợng p Làm báo cáo thực hành, giải thích hiện t-ợng

3.5.3 Đấu dây mạch khởi động Y/Δ

3.5.3.1 Đấu dây mạch khởi động Y/Δ sử dụng nút nhấn q Học sinh vẽ hoàn chỉnh sơ đồ và lăp ráp mạch r Vận hành, quan sát và ghi nhận hiện t-ợng s Mô phỏng sự cố, quan sát ghi nhận hiện t-ợng t Làm báo cáo thực hành, giải thích hiện t-ợng

3.5.3.2 Đấu dây mạch khởi động Y/Δ sử dụng rơle thời gian

1.1.1 Mở máy Y –  a Sơ đồ nguyên lý: b Bảng kê các thiết bị - khí cụ điện

Bảng 1.6 tt Thiết bị - khí cô

2 1CC 3 Cầu chì bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lùc

3 2CC 2 Cầu chì bảo vệ ngắn mạch ở mạch điều khiÓn

4 M; D 2 Nút bấm th-ờng mở, th-ờng đóng điều khiển mở máy và dừng động cơ

6 Đg 1 Công tắc tơ đóng cắt nguồn chính

7 KY 1 Công tắc tơ để đấu Y động cơ lúc khởi động

8 K 1 Công tắc tơ để đấu  động cơ khi làm việc

9 RTh 1 Rơle thời gian; định thời gian để chuyển từ chế độ đấu Y sang đấu 

10 1Đ; 2Đ; 3Đ 3 Đèn tín hiệu trạng thái làm việc, khởi động và quá tải của động cơ c Sơ đồ nối dây d Qui trình lắp ráp - kiểm tra - vận hành

- Liên kết bộ nút bấm, đánh số các đầu dây ra (có 3 đầu dây ra từ bộ nút bÊm)

- Đấu đ-ờng dây vào cuộn hút công tắc tơ Đg, đấu tiếp điểm duy trì

- Đấu mạch RTh: chú ý kỹ các cực đấu dây ở đế RTh (cực cấp nguồn, điểm chung của các tiếp điểm )

- Đấu đ-ờng dây vào cuộn hút công tắc tơ KY; K (chú ý liên kết đúng cặp tiếp điểm của RTh; 8 - 6 và 8 - 5)

- Đấu mạch đèn tín hiệu 1Đ, 2Đ

HìNH 3.10: sơ đồ nguyên lý MạCH Mở MáY Y -  ĐKB 3 PHA Rôto LồNG SóC

- Rơle nhiệt có thể lắp nh- Hình 1.38 hoặc lắp phía sau công tắc tơ K cũng đ-ợc

- Động cơ ra 6 đầu dây đ-ợc liên kết vào các tiếp điểm động lực của công tắc tơ KY; K Chú ý thứ tự đầu dây khi đấu 

 Dùng Ohm kế chấm vào điểm số 1 và số 6 trên sơ đồ hình 1.32

- ấn nút M để kiểm tra thông mạch, ngắn mạch cuộn dây Đg (nhận xét t-ơng tự phần 1.2.1)

 Chấm Ohm kế vào điểm số 5 và số 6 trên sơ đồ Hình 1.32

- Nối tắt tiếp điểm RTh(5,7), nếu Ohm kế chỉ giá trị khoảng 1/3 giá trị điện trở cuộn Đg là mạch cuộn KY và K đã liên kết tốt

HìNH 3.11: Sơ Đồ ĐấU DâY MạCH Mở MáY Y -  ĐKB 3 PHA Rôto LồNG SóC

Trang bị điện máy cắt gọt kim loại

Khái niệm chung về máy cắt gọt kim loại

Máy tiện là thiết bị cắt gọt kim loại phổ biến, chuyên dùng để gia công các bề mặt tròn xoay như mặt trụ, mặt định hình, mặt nón và mặt ren vít Quá trình gia công diễn ra với chuyển động quay tròn quanh tâm phôi, tạo ra tốc độ cắt hiệu quả Dao cắt thực hiện hai loại chuyển động tịnh tiến: chạy dọc và chạy ngang Sau khi gia công, các chi tiết đạt được hình dáng gần đúng với yêu cầu, đảm bảo độ chính xác về kích thước và độ bóng bề mặt.

2 Phân loại Được phân loại dựa vào các yếu tố sau: Căn cứ vào đường kính D và chiều dài L lớn nhất của phôi, khối lượng của máy, độ chính xác và công dụng của máy, … Theo khối lượng của máy, máy tiện được chia làm 4 loại:  Loại nhẹ: khối lượng  500 kg (D = 100  200 mm)  Loại trung: khối lượng  4 tấn (D 200  500 mm)  Loại lớn: khối lượng  15 tấn (D = 630  1200 mm)  Loại nặng: khối lượng  400 tấn (D = 1600  4000 mm) Theo độ chính xác của máy, ta chia làm 5 cấp :  Cấp chính xác tiêu chuẩn H  Cấp chính xác nâng cao H  Cấp chính xác cao B  Cấp chính xác đặc biệt cao A  Cấp đặc biệt chính xác C Theo công dụng:  Máy tiện vít (loại phổ biến) có vít me để tiện ren  Máy tiện không có vít me  Máy tiện điều khiển theo chương trình

4.1.2 Đặc điểm, yêu cầu trang bị điện

Để đảm bảo chi tiết quay theo cả hai chiều, truyền động chính cần được đảo chiều Điều này rất quan trọng khi thực hiện tiện ren trái và phải, đồng thời cần có phạm vi điều chỉnh tốc độ trục chính phù hợp.

D < (40  125)/1 với độ trơn điều chỉnh  = 1.06 và 1.21, trong khi công suất (Pc) giữ hằng số Hệ thống truyền động điện cần đảm bảo độ cứng đặc tính cơ trong phạm vi điều chỉnh tốc độ, với sai số tĩnh không vượt quá 10% khi phụ tải thay đổi.

Quá trình khởi động và hãm của máy tiện cỡ nặng và máy tiện đứng yêu cầu bôi trơn và tránh va đập trong bộ truyền Để đảm bảo tốc độ cắt tối ưu và không đổi (v = const) khi đường kính chi tiết thay đổi, phạm vi điều chỉnh tốc độ cần được xác định bởi phạm vi thay đổi tốc độ dài và phạm vi thay đổi đường kính.

Trang bị điện nhóm máy tiện

Yêu cầu truyền động điện máy tiện 1 Ụ trước 2 Mâm cặp 3Hộp xe da 4

Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá các thành phần quan trọng của máy cắt, bao gồm Ổ gá dao, Bàn dao dọc, Ụ sau, Bàn dao ngang, Thân máy, Hộp công tắc điện, Trục trơn, Trục vit me, Đế máy, Puli và đai truyền, Hộp bước tiến và Bộ bánh răng thay thế Những bộ phận này đóng vai trò thiết yếu trong việc vận hành và hiệu suất của máy, giúp người dùng tối ưu hóa quy trình làm việc.

Truyền động chính cần đảo chiều quay để tiện ren trái và phải, với phạm vi điều chỉnh tốc độ trục chính D < (40  125)/1, độ trơn điều chỉnh  = 1.06 và 1.21, công suất hằng số (Pc = const) Hệ thống truyền động điện phải đảm bảo độ cứng đặc tính cơ trong phạm vi tốc độ với sai số tĩnh nhỏ hơn 10% khi phụ tải thay đổi Quá trình khởi động và hãm cần bôi trơn để tránh va đập Đối với máy tiện nặng và đứng, để duy trì tốc độ cắt tối ưu khi đường kính chi tiết thay đổi, phạm vi điều chỉnh tốc độ phụ thuộc vào thay đổi tốc độ và đường kính Ở máy tiện nhỏ và trung bình, hệ thống truyền động chính thường là động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc với hộp tốc độ nhiều cấp Trong khi đó, máy tiện nặng và đứng sử dụng hệ thống truyền động chính điều chỉnh hai vùng với bộ biến đổi động cơ điện một chiều và hộp tốc độ, đảm bảo M = const khi v < vgh.

72 v>vgh thì P = const Bộ biến đổi có thể là máy phát một chiều hoặc bộ chỉnh lưu dùng thyristor

Truyền động ăn dao cần đảo chiều quay để đảm bảo ăn dao hai chiều, có thể thực hiện bằng động cơ điện hoặc khớp ly hợp điện tử Phạm vi điều chỉnh tốc độ thường từ 50 đến 300 vòng/phút với độ trơn điều chỉnh từ 1.06 đến 1.21 và mômen không đổi Trong chế độ làm việc xác lập, độ sai lệch tĩnh yêu cầu nhỏ hơn 5% khi phu tải thay đổi Động cơ cần khởi động và hãm êm, và tốc độ di chuyển bàn dao phải liên quan đến tốc độ quay chi tiết để giữ nguyên lượng ăn dao Ở máy tiện cỡ nhỏ, truyền động ăn dao thường từ động cơ chính, trong khi máy tiện nặng sử dụng động cơ riêng cấp điện từ bộ khuếch đại hoặc bộ chỉnh lưu có điều khiển Đối với truyền động phụ, không yêu cầu điều chỉnh tốc độ, thường sử dụng động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc kết hợp với hộp tốc độ.

4.2.2 Trang bị điện máy tiện 1A64

Trên máy đặt ba động cơ điện không đồng bộ rôto lồng sóc, điện áp

220/380V:  Động cơ 1M truyền động chính ,công suất 25kW, tốc độ 1450 vg/ph  Động cơ 2M chạy nhanh bàn dao, công suất 1,7kW, tốc độ 1420 vg/ph

Động cơ 3M bơm chất lỏng làm lạnh có công suất 0,15kW và tốc độ 2800 vòng/phút Máy được thiết kế với hai bảng điều khiển, mỗi bảng có các nút nhấn điều khiển giống nhau, giúp người dùng dễ dàng thao tác Bảng điều khiển thứ nhất bao gồm các nút 1KY, 3KY, 5KY, trong khi bảng thứ hai có các nút 2KY, 4KY, 6KY.

Để khởi động máy theo chiều thuận hoặc chiều ngược, sử dụng nút nhấn 4KY và 6KY Khi khởi động theo chiều thuận, nhấn nút 4KY hoặc 3KY để kích hoạt công tắc tơ.

Mạch điện KM hoạt động theo hai cách: khép kín qua các điểm 1 – 9 – 11 – 21 – 29 – KM – 4 – 2 hoặc theo mạch 1 – 9 – 29 – KM – 4 – 2 Khi công tắc tơ KM đóng, nó kích hoạt các tiếp điểm thường mở KM (19 – 27), cung cấp điện cho rơle RL Điều này dẫn đến việc mở các tiếp điểm thường mở RL (23 – 31), (19 – 29), (13 – 17) và đồng thời mở tiếp điểm thường đóng RL.

Loại rơle tốc độ PKC (11 – 15) ra khỏi mạch khống chế sẽ dẫn đến việc các tiếp điểm thường mở của rơle RL đóng lại Điều này kích hoạt khởi động từ KT thông qua mạch 1 – 9 – 11 – 13 – 17 – 25 – KT – 2 hoặc mạch 1 – 9 – 13 – 17 – 25 – KT – 2, từ đó đóng các tiếp điểm thường mở KT, kết nối động cơ 1M với lưới điện để hoạt động.

Khởi động truyền động chính theo chiều ngược lại được thực hiện bằng nút ấn 5KY hoặc 6KY Để ngừng truyền động chính, ấn nút 1KY hoặc 2KY sẽ làm mất điện cho công tắc tơ KM, KT, KN và rơ le RL Khi đó, tiếp điểm thường đóng RL (11 – 15) sẽ đóng lại, đưa rơle kiểm tra tốc độ PKC vào mạch hãm, trong khi các tiếp điểm thường mở RL (23 – 31), (19 – 29), (13 – ) cũng sẽ hoạt động theo quy trình tương ứng.

17) mở ra cắt khởi động từ KT hoặc KN và cắt động cơ 1M ra khỏi lưới điện Nhưng theo quán tính động cơ vẫn quay, nếu động cơ đang quay theo chiều thuận, rơle tốc độ PKC gắn với trục động cơ chính cũng quay theo chiều thuận làm cho tiếp điểm PKC (15 – 31) đóng lại Khởi động từ KN tác động sẽ nối động cơ chính với lưới có đổi hai pha để hãm ngược Đồng thời ở mạch động lực các tiếp điểm thường mở của khởi động từ KT mở ra, động cơ được cung cấp điện qua điện trở TC giảm bớt điện áp đặt vào động cơ, để hạn chế dòng điện hãm Khi tốc độ của động cơ giảm đến mức độ nào đó tiếp điểm PKC (15 –

31) mở ra, cắt mạch cung cấp điện cho động cơ chính và nó được hãm tự do Nếu động cơ hoạt động theo chiều ngược thì quá trình hãm dừng thông qua tiếp điểm PKC (15 – 17) Truyền động ăn dao tự động: truyền động ăn dao tự động được truyền từ truyền động chính qua hệ thống bánh răng và trục vit me Điều khiển truyền động ăn dao tự động bằng các tay gạt cơ khí Truyền động nhanh bàn dao: Truyền động nhanh bàn dao do động cơ 2M đảm nhiệm Để điều khiển chạy nhanh bàn dao theo phương dọc hoặc ngang ta chuyển tay gạt về phía ta muốn thực hiện để đóng điện cho một trong các ly hợp điện từ Các ly hợp này

Để kết nối cơ khí giữa trục động cơ 2M với trục vít me và bàn dao, nhấn nút 10KY để khởi động động cơ 2M, cung cấp điện cho nó thông qua tiếp điểm thường mở KK Khi động cơ 2M quay, bàn xe dao sẽ di chuyển nhanh chóng Để bơm nước làm mát, nhấn nút 9KY để khởi động động cơ 3M, cung cấp điện cho nó qua các tiếp điểm thường mở Để ngừng động cơ 3M, ấn nút 8KY Đo phụ tải của động cơ chính bằng đồng hồ ampe và đóng kín tiếp điểm thường kín mở chậm của rơle thời gian T để bảo vệ đồng hồ trong quá trình khởi động và ngừng máy Hệ thống bảo vệ quá tải được thực hiện bằng các rơle nhiệt 1RN và 2RN, trong khi bảo vệ ngắn mạch sử dụng MCCB1, MCCB2, CB và các cầu chì CC1, CC2, CC3, CC4.

Trang bị điện nhóm máy phay

Máy phay là thiết bị công cụ quan trọng được sử dụng để gia công các hình dáng phức tạp của chi tiết, bao gồm phay rãnh thẳng, rãnh xoắn, phay ren vít cả trong lẫn ngoài, và phay bánh răng.

Quá trình gia công bề mặt trên máy phay diễn ra thông qua hai chuyển động chính: chuyển động quay của dao phay và chuyển động tịnh tiến của chi tiết gia công theo các phương thẳng đứng, chiều dọc hoặc phương nằm ngang.

Chuyển động chính trong máy phay là truyền động quay l-ỡi dao phay và chuyển động ăn dao

Chuyển động phụ: chạy nhanh bàn, bơm dầu, làm mát, di chuyển xà Th-ờng dùng ĐKB ro to lồng sóc

4.3.2 Trang bị điện máy phay ME-1000, ME-250

4.4 Trang bị điện nhóm máy doa

Máy doa là một loại máy công cụ chuyên dụng để gia công lỗ với độ chính xác cao, đáp ứng các yêu cầu khắt khe về kích thước tâm lỗ Ngoài chức năng chính, máy doa còn có khả năng khoan và gia công ren Điểm nổi bật của các chi tiết gia công trên máy doa là đạt được độ chính xác và độ bóng cực kỳ cao Hình dáng và các bộ phận chính của máy doa được minh họa trong hình 4.14.

Chuyển động chính trong máy doa là chuyển động quay của dao doa và chuyển động ăn dao Chuyển động ăn dao có thể là:

 Chuyển động ngang hoặc dọc của bàn máy gá chi tiết gia công

 Chuyển động di chuyển dọc trục của trục chính mang đầu doa

Chuyển động phụ gồm: di chuyển bàn, di chuyển ụ dao, bơm n-ớc, bơm dầu

Hình 4.1: hình dạng ngoài của máy doa

1 Thân máy chứa hộp tốc độ;

Hình 4.7: hình dạng ngoài của máy phay

4.4.2 Trang bị điện máy doa 2450, 2620 a Sơ đồ nguyên lý: (xem hình 4.15) b Bảng kê thiết bị:

1 1CD 1 Cầu dao nguồn, đóng cắt không tải toàn bộ mạch

2 1CC 3 Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho động cơ trôc chÝnh

3 2CC 3 Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho động cơ bàn

4 1K; 2K 2 Công tắc tơ, đảo chiều và hãm ng-ợc động cơ trục chính 1Đ

5 3K, 4K 2 Công tắc tơ, điều khiển đảo chiều động cơ truyền động bàn 2Đ

6 RN 1 Rơle nhiệt, bảo vệ quá tải động cơ trục chÝnh

7 RTĐ 1 Rơle tố độ, hãm ng-ợc động cơ trục chÝnh 1§

3 Rơle trung gian, khống chế trạng thái làm việc và di chuyển bàn

9 KH 1 Công tắc hành trình, thao tác khi di chuyển bàn

10 1BA 1 Biến áp cách ly, cấp nguồn an toàn cho đèn chiếu sáng làm việc

11 2BA 1 Biến áp cách ly, cấp nguồn 127V cho mạh điều khiển

12 K 1 Công tắc, điều khiển đèn chiếu sáng làm việc

13 Đ 1 Đèn chiếu sáng làm việc c Sơ đồ bố trí: d Lắp ráp – vận hành – mô phỏng sự cố:

- Học sinh tự vạch trình tự lăp ráp, kiểm tra

- Học sinh tự vận hành mạch và mô phỏng ít nhất 3 sự cố có thể xãy ra

4.5 Trang bị điện nhóm máy khoan

Máy khoan dùng gia công các lỗ hình trụ, gia công tinh các lỗ do đúc hay dập đã có sẳn, cũng có thể cắt ren bằng ta-rô

Truyền động quay đầu khoan là hệ thống truyền động chính trong máy khoan, trong khi chuyển động ăn dao là quá trình di chuyển mũi khoan dọc theo trục quay để khoan đến độ sâu cần thiết.

4.5.2 Trang bị điện máy khoan cần 3A55

Nghiên cứu sơ đồ máy khoan 2A55:

Lắp ráp mạch: g Bảng kê các thiết bị - khí cụ điện

2 2CD 1 Cầu dao điều khiển động cơ bơm n-ơc

3 1CC 3 Cầu chì bảo vệ ngắn mạch động cơ bơm n-ơc 4Đ

4 2CC 3 Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho các động cơ di chuyển cần (2Đ); kẹp cần (3Đ1) và kẹp đầu khoan (3Đ2)

5 KC 1 Tay gạt chữ thập: 5 vị trí, 4 tiếp điểm: điều khiển trục khoan và nâng hạ cần khoan

6 1K1; 1K2 2 Công tắc tơ, đảo chiều quay động cơ trục chÝnh 1§

7 RN 1 Rơ le nhiệt, bảo vệ quá tải cho động cơ trôc chÝnh

8 2K1; 2K2 2 Công tắc tơ, nâng hạ cần khoan tự động

9 3K1; 3K2 2 Công tắc tơ, xiết mở cần khoan và đầu khoan 3§1; 3§2

10 RU 1 Rơle điện áp, bảo vệ kém áp cho toàn mạch

11 1KH; 1 / KH 2 Công tắc hành trình dùng trong quá trình nâng hạ cần khoan

12 2KH 1 Bộ công tắc hành trình liên động, giới hạn hành trình trên và d-ới của cần khoan

13 3KH 1 Công tắc hành trình, liên kết với tay gạt cơ khí cho phép trục khoan làm việc

14 1M; 2M 2 Nút bấm th-ờng mở, điều khiển xiết mở cần khoan và đầu khoan h Qui trình lắp ráp

 Định vị các thiết bị lên panen

 Định vị các công tắc hành trình đúng vị trí

 Định vị các nút bấm 1M, 2M; tay gạt KC đúng vị trí trên bệ máy

- Liên kết các bộ nút bấm, các tay gạt đánh số các đầu dây ra Lắp đặt đ-ờng dây từ các công tắc hành trình đến tủ điện

- Đấu mạch rơle điện áp (l-u ý tiếp điểm RU(3,5) và 3K1(3,5)

- Đấu đ-ờng dây vào cuộn hút công tắc tơ 1K1, 1K2

- Đấu đ-ờng dây vào cuộn hút công tắc tơ 2K1, 2K2 Chú ý đ-ờng dây ra từ các công tắc hành trình, tiếp điểm khóa chéo

- Đấu các mạch đảo chiều ở các công tắc tơ 1K1, 1K2; 2K1, 2K22 và 3K1, 3K2

- Đấu đ-ờng dây cấp nguồn cho động cơ bơm n-ớc

- Liên kết đ-ờng dây cấp nguồn qua các cầu chì 1CC, 2CC và cầu dao 1CD

 Lắp đ-ờng dây cấp nguồn cho hệ thống:

- Liên kết song song 2 động cơ 3Đ1 và 3Đ2

- Lắp đặt cáp từ các động cơ đến tủ điện

4.1.1 Kiểm tra – vận hành a KiÓm tra

- Kiểm tra mạch cuộn hút 1K1, 1K2; 2K1, 2K2

- Kiểm tra thông mạch, chạm võ tại các cầu đấu dây

- Hết sức l-u ý vấn đề an toàn, chiều quay cảu các động cơ

- Kiểm tra cẩn thận sự liên động giữa các chi tiết cơ khí và hệ thống điện

- Có thể kết hợp đo kiểm và quan sát bằng mắt b Vận hành mạch

- Cô lập mạch động lực tại các cầu đấu dây

 ấn nút 1M(3,25) cuộn 3K1 và RU hút, mạch chuẩn bị làm việc

 Thao tác tay gạt cơ khí để đóng 3KH

 BËc KC vÒ 1: 1K1 hót; chuyÓn KC sang sè 2: 1K2 hót

 KC đang đặt ở 3 hoặc 4, tác động vào 2KH thì 2K1 hoặc 2K2 nhã

 ấn và giữ nút 1M(3,25) hoặc 2M(3,29) thì 3K1 hoặc 3K2 hút

- Cắt nguồn, liên kết lại dây nối mạch động lực cho động cơ 1Đ và 4Đ để vận hành trục khoan và bơm n-ớc:

- Đóng cầu dao 1CD, 2CD để cấp nguồn cho mạch động lực

- Sau đó cấp nguồn cho mạch điều khiển:

 Bậc KC về 1 hoặc 2: trục khoan sẽ quay thuận hoặc nghịch

 Thao tác tay gạt cơ khí ở vị trí ng-ợc lại (3KH cúng đ-ợc ấn xuống)

 Chiều quay của trục khoan sẽ ng-ợc lại khi thao tác KC

 Đóng 2CD: động cơ bơm n-ớc 4Đ làm việc

- Cắt nguồn, liên kết lại dây nối mạch động lực cho động cơ 2Đ để di chuyển cần khoan và động cơ 3Đ1, 3Đ2 để xiết mở cần khoan và đầu khoan:

- Đóng cầu dao 1DC, 2CD để cấp nguồn cho mạch động lực

 Bậc KC về 3: cần khoan sẽ đ-ợc nâng lên Còn nếu KC đặt ở số 4 cần khoan sẽ hạ xuống

 Trong quá trình nâng hạ, nếu đến cuối hành trình thì 2KH tác động để mạch dừng

 ấn và giữ nút 1M(3,25) hoặc 2M(3,29) cần khoan và đầu khoan sẽ đ-ợc xiết hay mở

4.1.2 Mô phỏng sự cố và sửa chữa h- hỏng

- Sự cố 1: Hở mạch tại tiếp điểm 3K1(3,5), sau đó cho mạch vận hành Quan sát trục khoan, ghi nhận hiện t-ợng, giải thích

- Sự cố 2: Hở mạch tại công tắc hành trình 3KH, sau đó cho mạch vận hành Quan sát trục khoan, ghi nhận hiện t-ợng, giải thích

Trong sự cố 3, việc hoán vị đầu dây 9 và 11 được thực hiện, sau đó mạch được vận hành ở hai vị trí của tay gạt cơ khí Khi quan sát trục khoan, cần ghi nhận hiện tượng xảy ra và đưa ra giải thích cho những biến đổi này.

Sự cố 4 liên quan đến việc hoán vị đầu dây 25 và 29, sau đó ấn nút 1M hoặc 2M để khởi động mạch Cần quan sát trạng thái xiết mở của càn khoan và đầu khoan, ghi nhận hiện tượng xảy ra và đưa ra giải thích cho những quan sát này.

4.6 Trang bị điện máy mài

Máy mài thường sử dụng động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc, vì không cần thay đổi tốc độ hay đảo chiều quay Đối với máy mài lớn, động cơ cần có dải điều chỉnh tốc độ từ 3 đến 6:1 để đảm bảo tốc độ cắt không đổi khi đá mòn hoặc chi tiết giảm kích thước Tốc độ cắt trung bình ở máy nhỏ khoảng 50m/s, do đó đá mài thường có đường kính lớn và tốc độ quay không cao Tuy nhiên, ở những máy có đường kính đá mài nhỏ, đặc biệt là máy mài tròn trong, tốc độ quay của đá mài rất lớn và được gá mài thẳng.

Động cơ tốc độ cao hoạt động trong khoảng từ 24.000 đến 48.000 vòng/phút, và khi đường kính đá mài nhỏ hơn, tốc độ có thể đạt tới 150.000 đến 200.000 vòng/phút Nguồn cấp cho động cơ bao gồm các bộ biến tần tĩnh sử dụng Thyristo, bộ biến tần quay và máy phát điện tần số cao Mômen cản tĩnh của động cơ chỉ khoảng 15 đến 20% mômen định mức, trong khi mômen quán tính của đá mài và cơ cấu truyền lực lại gấp 5 đến 6 lần mômen quán tính của động cơ, do đó cần phải có hệ thống hãm cưỡng bức khi dừng.

Truyền động ăn dao Truyền động ăn dao trên máy mài (quay chi tiết, dịch dọc và ngang đá mài) đá mài (ụ mài) có dải điều chỉnh từ (6 ÷ 8) : 1 đến (25 ÷

Động cơ sử dụng trong hệ thống này có thể là động cơ xoay chiều với rôto lồng sóc không đồng bộ, hoạt động ở 2 hoặc nhiều tốc độ và kết hợp với ly hợp cơ khí, đảm bảo hiệu suất tối ưu cho các ứng dụng công nghiệp.

Hệ thống truyền động 1 chiều thường sử dụng hệ F – Đ hoặc hệ T – Đ, đặc biệt trong các máy nhỏ và trung bình, thường áp dụng hệ thủy lực Động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc một tốc độ được sử dụng để bơm dầu, làm mát và di chuyển nhanh ụ mài trong quá trình vận hành Trong máy mài phẳng, các chi tiết thường được gá lắp trên bàn từ, đảm bảo tính nhanh chóng và độ tin cậy cao trong quá trình gia công.

4.6.2 Trang bị điện máy mài 3A12, 3A161

Máy được trang bị 4 động cơ, bao gồm 3 động cơ rôto lồng sóc và 1 động cơ một chiều Động cơ chính (ĐM) có công suất 7Kw và tốc độ 930 vòng/phút, dùng để quay đá mài Động cơ bơm dầu (ĐT) với công suất 1,7Kw và tốc độ 930 vòng/phút, cung cấp dầu cho hệ thống thủy lực, hỗ trợ ăn dao ngang và dọc cũng như di chuyển nhanh ụ đá Động cơ bơm nước làm mát (ĐB) có công suất 0,125Kw và tốc độ 2800 vòng/phút Cuối cùng, động cơ quay chi tiết (ĐC) có công suất 0,76Kw và tốc độ điều chỉnh từ 250 đến 2500 vòng/phút Sơ đồ mạch động lực của máy mài 3A161 cho thấy cách đóng mở van thủy lực thông qua các nam châm điện và các tiếp điểm Động cơ quay chi tiết nhận điện từ khuếch đại từ KĐT, được nối theo sơ đồ ba pha kết hợp với các điốt.

Chỉnh lưu 83 có 6 cuộn làm việc và 3 cuộn dây điều khiển CK1, CK2, CK3 Cuộn CK3 được kết nối với điện áp chỉnh lưu 3CL, tạo ra sức từ hoá chuyển dịch CK1 đóng vai trò là cuộn chủ đạo và cũng là cuộn phản hồi âm điện áp phần ứng, với điện áp chủ đạo Ucđ lấy từ biến trở 1BT và điện áp phản hồi Uph âm áp từ phần ứng động cơ Điện áp đặt vào cuộn CK1 được tính theo công thức: U CK1 = U cđ - U ph = U cđ - kUư Cuộn CK2 đảm nhận vai trò phản hồi dương dòng điện phần ứng động cơ.

Điện áp thứ cấp của biến dòng BD được kết nối qua bộ chỉnh lưu 2CL, dẫn đến dòng điện trong cuộn CK2 tỷ lệ với dòng điện phần ứng động cơ (I1 = 0,815Iư) Sức từ hoá phản hồi được điều chỉnh nhờ biến trở 2BT Tốc độ động cơ điều chỉnh bằng cách thay đổi điện áp chủ đạo Ucđ qua biến trở 1BT, và để cải thiện đặc tính cơ ở vùng tốc độ thấp, cần tăng hệ số phản hồi dương dòng điện khi giảm Ucđ Khâu liên hệ cơ khí giữa con trượt 2BT và 1BT đã được thiết lập Đặc tính tĩnh của động cơ được xác định dựa trên các phương trình liên quan đến điện áp tổng trên cuộn CK1 (UCK1Σ) và điện áp trên cuộn CK2 (UCK2) Sức điện động của khuếch đại từ được tính theo hệ số khuếch đại điện áp KKĐT Phương trình cân bằng điện áp trong mạch phần ứng thể hiện mối quan hệ giữa điện áp, từ thông và dòng điện Cuối cùng, phương trình đặc tính tĩnh của hệ thống được thiết lập và đặc tính tĩnh của động cơ được minh hoạ trong hình 17.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống cho phép điều khiển máy ở hai chế độ: thử máy và làm việc tự động Trong chế độ thử máy, các công tắc 1CM và 2CM được chuyển sang vị trí 1 Để khép kín mạch, người dùng cần nhấn nút MT, sau đó thực hiện theo thứ tự 1-3-5-KT-10-8-6-4-2.

84 cuộn dây KT có điện Đóng tiếp điểm KT ở mạch động lực, mở máy động cơ ĐT  Nhấn nút MN → 13711KM108642 và mạch →137

Trong quá trình khởi động máy, các cuộn dây KM và KB được cấp điện, đóng tiếp điểm ở mạch động lực để khởi động đồng thời động cơ ĐM và ĐB Khi nhấn nút MC, mạch điện khép kín, cuộn dây KC cũng có điện, cho phép khởi động động cơ ĐC Quá trình hoạt động của máy diễn ra tự động qua ba giai đoạn: đầu tiên, ụ đá được đưa nhanh vào chi tiết gia công nhờ hệ thống thuỷ lực, đồng thời khởi động các động cơ ĐC và ĐB Sau khi hoàn thành mài thô, công tắc hành trình 2HT tác động để chuyển đổi van thuỷ lực, giảm tốc độ ăn dao và bắt đầu giai đoạn mài tinh Khi kích thước chi tiết đạt yêu cầu, công tắc hành trình 3KT sẽ chuyển đổi van thuỷ lực để đưa nhanh ụ đá về vị trí ban đầu Cuối cùng, công tắc 1HT phục hồi cắt điện cho động cơ ĐC và hãm động năng nhờ contactor H, đảm bảo an toàn cho quá trình vận hành.

Trang bị điện nhóm máy khoan

Máy khoan dùng gia công các lỗ hình trụ, gia công tinh các lỗ do đúc hay dập đã có sẳn, cũng có thể cắt ren bằng ta-rô

Truyền động quay đầu khoan là hệ thống chính trong máy khoan, trong khi chuyển động ăn dao là quá trình di chuyển mũi khoan dọc theo trục quay để thực hiện việc khoan đến độ sâu cần thiết.

4.5.2 Trang bị điện máy khoan cần 3A55

Nghiên cứu sơ đồ máy khoan 2A55:

Lắp ráp mạch: g Bảng kê các thiết bị - khí cụ điện

2 2CD 1 Cầu dao điều khiển động cơ bơm n-ơc

3 1CC 3 Cầu chì bảo vệ ngắn mạch động cơ bơm n-ơc 4Đ

4 2CC 3 Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho các động cơ di chuyển cần (2Đ); kẹp cần (3Đ1) và kẹp đầu khoan (3Đ2)

5 KC 1 Tay gạt chữ thập: 5 vị trí, 4 tiếp điểm: điều khiển trục khoan và nâng hạ cần khoan

6 1K1; 1K2 2 Công tắc tơ, đảo chiều quay động cơ trục chÝnh 1§

7 RN 1 Rơ le nhiệt, bảo vệ quá tải cho động cơ trôc chÝnh

8 2K1; 2K2 2 Công tắc tơ, nâng hạ cần khoan tự động

9 3K1; 3K2 2 Công tắc tơ, xiết mở cần khoan và đầu khoan 3§1; 3§2

10 RU 1 Rơle điện áp, bảo vệ kém áp cho toàn mạch

11 1KH; 1 / KH 2 Công tắc hành trình dùng trong quá trình nâng hạ cần khoan

12 2KH 1 Bộ công tắc hành trình liên động, giới hạn hành trình trên và d-ới của cần khoan

13 3KH 1 Công tắc hành trình, liên kết với tay gạt cơ khí cho phép trục khoan làm việc

14 1M; 2M 2 Nút bấm th-ờng mở, điều khiển xiết mở cần khoan và đầu khoan h Qui trình lắp ráp

 Định vị các thiết bị lên panen

 Định vị các công tắc hành trình đúng vị trí

 Định vị các nút bấm 1M, 2M; tay gạt KC đúng vị trí trên bệ máy

- Liên kết các bộ nút bấm, các tay gạt đánh số các đầu dây ra Lắp đặt đ-ờng dây từ các công tắc hành trình đến tủ điện

- Đấu mạch rơle điện áp (l-u ý tiếp điểm RU(3,5) và 3K1(3,5)

- Đấu đ-ờng dây vào cuộn hút công tắc tơ 2K1, 2K2 Chú ý đ-ờng dây ra từ các công tắc hành trình, tiếp điểm khóa chéo

- Đấu các mạch đảo chiều ở các công tắc tơ 1K1, 1K2; 2K1, 2K22 và 3K1, 3K2

- Đấu đ-ờng dây cấp nguồn cho động cơ bơm n-ớc

- Liên kết đ-ờng dây cấp nguồn qua các cầu chì 1CC, 2CC và cầu dao 1CD

 Lắp đ-ờng dây cấp nguồn cho hệ thống:

- Liên kết song song 2 động cơ 3Đ1 và 3Đ2

- Lắp đặt cáp từ các động cơ đến tủ điện

4.1.1 Kiểm tra – vận hành a KiÓm tra

- Kiểm tra mạch cuộn hút 1K1, 1K2; 2K1, 2K2

- Kiểm tra thông mạch, chạm võ tại các cầu đấu dây

- Hết sức l-u ý vấn đề an toàn, chiều quay cảu các động cơ

- Kiểm tra cẩn thận sự liên động giữa các chi tiết cơ khí và hệ thống điện

- Có thể kết hợp đo kiểm và quan sát bằng mắt b Vận hành mạch

- Cô lập mạch động lực tại các cầu đấu dây

 KC đang đặt ở 3 hoặc 4, tác động vào 2KH thì 2K1 hoặc 2K2 nhã

 ấn và giữ nút 1M(3,25) hoặc 2M(3,29) thì 3K1 hoặc 3K2 hút

- Cắt nguồn, liên kết lại dây nối mạch động lực cho động cơ 1Đ và 4Đ để vận hành trục khoan và bơm n-ớc:

- Đóng cầu dao 1CD, 2CD để cấp nguồn cho mạch động lực

 Bậc KC về 1 hoặc 2: trục khoan sẽ quay thuận hoặc nghịch

 Thao tác tay gạt cơ khí ở vị trí ng-ợc lại (3KH cúng đ-ợc ấn xuống)

 Chiều quay của trục khoan sẽ ng-ợc lại khi thao tác KC

 Đóng 2CD: động cơ bơm n-ớc 4Đ làm việc

- Cắt nguồn, liên kết lại dây nối mạch động lực cho động cơ 2Đ để di chuyển cần khoan và động cơ 3Đ1, 3Đ2 để xiết mở cần khoan và đầu khoan:

- Đóng cầu dao 1DC, 2CD để cấp nguồn cho mạch động lực

 Bậc KC về 3: cần khoan sẽ đ-ợc nâng lên Còn nếu KC đặt ở số 4 cần khoan sẽ hạ xuống

 Trong quá trình nâng hạ, nếu đến cuối hành trình thì 2KH tác động để mạch dừng

 ấn và giữ nút 1M(3,25) hoặc 2M(3,29) cần khoan và đầu khoan sẽ đ-ợc xiết hay mở

4.1.2 Mô phỏng sự cố và sửa chữa h- hỏng

- Sự cố 1: Hở mạch tại tiếp điểm 3K1(3,5), sau đó cho mạch vận hành Quan sát trục khoan, ghi nhận hiện t-ợng, giải thích

- Sự cố 2: Hở mạch tại công tắc hành trình 3KH, sau đó cho mạch vận hành Quan sát trục khoan, ghi nhận hiện t-ợng, giải thích

Trong sự cố 3, việc hoán vị đầu dây 9 và 11 dẫn đến sự thay đổi trong hoạt động của mạch khi đặt tay gạt cơ khí ở hai vị trí khác nhau Quan sát trục khoan cho thấy hiện tượng bất thường, cần ghi nhận và giải thích rõ ràng để hiểu rõ tác động của việc hoán vị này đến hiệu suất hoạt động của hệ thống.

Khi xảy ra sự cố 4, việc hoán vị đầu dây 25 và 29 trước khi ấn 1M hoặc 2M để mạch vận hành có thể dẫn đến những trạng thái bất thường của càn khoan và đầu khoan Cần quan sát kỹ hiện tượng xiết mở của các bộ phận này để ghi nhận và giải thích nguyên nhân gây ra sự cố.

Trang bị điện máy mài

Máy mài thường sử dụng động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc do không yêu cầu thay đổi tốc độ và đảo chiều quay Đối với máy mài lớn, động cơ cần có dải điều chỉnh tốc độ từ 3 đến 6 lần để đảm bảo tốc độ cắt không đổi khi đá mòn hoặc chi tiết giảm kích thước Tốc độ cắt trung bình ở máy nhỏ khoảng 50m/s, do đó đá mài thường có đường kính lớn và tốc độ quay không cao Tuy nhiên, ở những máy có đường kính đá mài nhỏ, đặc biệt là máy mài tròn trong, tốc độ quay của đá mài rất lớn, và đá mài được gá mài thẳng.

Động cơ tốc độ cao hoạt động trong khoảng 24.000 đến 48.000 vòng/phút, và khi sử dụng đá mài có đường kính nhỏ hơn, tốc độ có thể đạt từ 150.000 đến 200.000 vòng/phút Nguồn cung cấp cho động cơ bao gồm các bộ biến tần tĩnh sử dụng Thyristo, bộ biến tần quay và máy phát điện tần số cao Mômen cản tĩnh của động cơ chỉ khoảng 15 đến 20% mômen định mức, trong khi mômen quán tính của đá mài và cơ cấu truyền lực lại gấp 5 đến 6 lần mômen quán tính của động cơ, do đó cần phải sử dụng hệ thống hãm cưỡng bức khi dừng.

Truyền động ăn dao Truyền động ăn dao trên máy mài (quay chi tiết, dịch dọc và ngang đá mài) đá mài (ụ mài) có dải điều chỉnh từ (6 ÷ 8) : 1 đến (25 ÷

Động cơ được sử dụng trong hệ thống này có thể là động cơ xoay chiều với rôto lồng sóc, có từ 2 tốc độ trở lên, kết hợp với ly hợp cơ khí để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.

Hệ thống truyền động trong máy mài thường sử dụng hệ F – Đ và T – Đ, với cơ cấu ăn dao cho các máy nhỏ và trung bình chủ yếu áp dụng hệ thủy lực Động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc một tốc độ được sử dụng để bơm dầu, làm mát và dịch chuyển nhanh ụ mài Trong máy mài phẳng, các chi tiết thường được gá lắp trên bàn từ để đảm bảo quá trình gia công diễn ra nhanh chóng và tin cậy.

4.6.2 Trang bị điện máy mài 3A12, 3A161

Máy được trang bị 4 động cơ, bao gồm 3 động cơ rôto lồng sóc và 1 động cơ một chiều Động cơ chính (ĐM) có công suất 7Kw, tốc độ 930 vg/ph, dùng để quay đá mài Động cơ bơm dầu (ĐT) có công suất 1,7Kw, tốc độ 930 vg/ph, phục vụ cho hệ thống thủy lực, giúp thực hiện ăn dao ngang và dọc của ụ đá cũng như di chuyển nhanh ụ đá Động cơ bơm nước làm mát (ĐB) có công suất 0,125Kw, tốc độ 2800 vg/ph Cuối cùng, động cơ quay chi tiết (ĐC) có công suất 0,76Kw, với tốc độ điều chỉnh từ 250 đến 2500 vg/ph Sơ đồ mạch động lực của máy mài 3A161 cho thấy việc đóng mở van thủy lực được thực hiện thông qua các nam châm điện và tiếp điểm Động cơ quay chi tiết nhận điện từ khuếch đại từ KĐT, được kết nối theo sơ đồ ba pha với các điốt.

Bộ chỉnh lưu 83 có 6 cuộn làm việc và 3 cuộn dây điều khiển là CK1, CK2 và CK3 Cuộn CK3 kết nối với điện áp chỉnh lưu 3CL, tạo ra sức từ hoá chuyển dịch CK1 đóng vai trò là cuộn chủ đạo và cũng là cuộn phản hồi âm điện áp phần ứng, với điện áp chủ đạo Ucđ lấy từ biến trở 1BT và điện áp phản hồi Uph âm áp lấy từ phần ứng động cơ Điện áp đặt vào cuộn CK1 được tính bằng công thức: U CK1 = U cđ - U ph = U cđ - kUư Cuộn CK2 là cuộn phản hồi dương dòng điện phần ứng động cơ.

Động cơ được điều chỉnh thông qua điện áp chủ đạo Ucđ, với sự điều chỉnh sức từ hoá phản hồi nhờ biến trở 2BT Dòng điện sơ cấp của biến dòng BD tỷ lệ với dòng điện phần ứng động cơ, dẫn đến dòng điện trong cuộn CK2 cũng tương ứng Để cải thiện đặc tính cơ ở tốc độ thấp, khi giảm Ucđ, cần tăng hệ số phản hồi dương dòng điện Các phương trình liên quan đến điện áp tổng trên cuộn CK1 và điện áp trên cuộn CK2 được thiết lập để xác định đặc tính tĩnh của động cơ Đặc tính tĩnh của hệ thống được mô tả thông qua các phương trình điện áp và sức điện động của khuếch đại từ, cho phép vẽ đồ thị đặc tính tĩnh của động cơ.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống cho phép điều khiển máy ở hai chế độ: thử máy và làm việc tự động Trong chế độ thử máy, các công tắc 1CM và 2CM được chuyển sang vị trí 1 Để kích hoạt, người dùng chỉ cần nhấn nút MT, từ đó các mạch 1, 3, 5, KT, 10, 8, 6, 4, và 2 sẽ được khép kín, đảm bảo quá trình kiểm tra diễn ra hiệu quả.

84 cuộn dây KT có điện Đóng tiếp điểm KT ở mạch động lực, mở máy động cơ ĐT  Nhấn nút MN → 13711KM108642 và mạch →137

Để khởi động động cơ ĐM và ĐB, cần đóng kín mạch điện cho cuộn dây KM và KB Khi nhấn nút MC, mạch điện cho cuộn dây KC cũng được đóng, khởi động động cơ ĐC Trong chế độ tự động, máy hoạt động qua ba giai đoạn: đầu tiên, ụ đá được đưa nhanh vào chi tiết gia công bằng hệ thống thuỷ lực, đồng thời khởi động động cơ ĐC và ĐB Sau giai đoạn mài thô, công tắc hành trình 1HT tác động, khởi động quá trình mài tinh bằng cách chuyển đổi van thuỷ lực để giảm tốc độ ăn dao Khi kích thước chi tiết đạt yêu cầu, công tắc hành trình 3KT tác động, đưa ụ đá về vị trí ban đầu Cuối cùng, công tắc 1HT phục hồi cắt điện cho động cơ ĐC và hãm động năng nhờ contactor H, đảm bảo an toàn cho quá trình vận hành.

Trang bị điện nhóm máy nâng vận chuyển

Trang bị điện cầu trục

5.1.1 Đặc điểm truyền động và trang bị điện cầu trục

Cầu trục là thiết bị quan trọng được sử dụng để nâng hạ và vận chuyển hàng hóa, nguyên vật liệu tại các bến cảng, công trường xây dựng và nhà máy công nghiệp lớn.

Cầu trục có thể chuyển động tới - lui; qua - lại và lên - xuống để bốc dỡ hàng hóa theo yêu cầu Các bộ phận chính của cầu trục gồm:

Hệ thống xe cầu, hay còn gọi là xe lớn, là thiết bị hỗ trợ cho việc di chuyển tới - lui của cầu trục Trong nhà xưởng, đường ray được bố trí trên bệ cao, cho phép xe cầu di chuyển dọc theo đường ray nhờ vào động cơ và cơ cấu truyền động.

 Hệ thống xe trục: Còn gọi là xe con, có bố trí móc câu được đặt trên đường ray của xe cầu để thực hiện chuyển động qua - lại

 Cơ cấu nâng hạ: Bao gồm dây cáp, móc câu hoặc nam châm điện đặt trên xe trục Đây là bộ phận quan trọng dùng nâng hạ hàng hóa

Trên xe trục, buồng điều khiển được trang bị toàn bộ hệ thống đóng cắt, bảo vệ và các khóa an toàn, giúp công nhân thao tác một cách thuận tiện và hiệu quả.

 Yêu cầu trang bị điện cho cầu trục

 Cầu trục phải làm việc an toàn ở chế độ tải nặng nề nhất

Động cơ cần có khả năng đảo chiều quay và công suất đủ lớn để khởi động đúng thời gian quy định Mặc dù không yêu cầu điều chỉnh vô cấp, nhưng cần tránh việc nhảy cấp quá lớn Động cơ cũng phải hoạt động hiệu quả trong chế độ ngắn hạn lặp lại.

 Gia tốc của cơ cấu nâng hạ không quá 0,2m/s 2

 Phải có các biện pháp an toàn để dừng khẩn cấp khi sự cố và đảm bảo an toàn cho người và hàng hóa

 Phải tín hiệu rõ ràng các trạng thái làm việc

5.1.2 Điều khiển cầu trục bằng bộ khống chế động lực:

Mạch điện cầu trục dùng động cơ rô to lồng sóc

 Sơ đồ mạch: (Xem hình 3.16)

 1Đ: Động cơ di chuyển xe cầu

 2Đ: Động cơ di chuyển xe trục

 3Đ: Động cơ nâng hạ móc câu

 1FH - 3FH: Các phanh hãm điện từ

 Đ: Đèn chiếu sáng làm việc

- Cấp nguồn cho mạch động lực bằng cầu dao 1CD; mạch tín hiệu bằng cầu dao 2CD và cấp nguồn cho mạch điều khiển

- Ấn nút 1M(1,3) để chuẩn bị vận hành cầu trục

- Di chuyển xe cầu thì ấn và giữ 2M (tới) hoặc 3M (lui) Công tắc hành trình 1KH, 2KH dùng giới hạn hành trình tới, lui của xe cầu

- Xe trục được di chuyển qua - lại bằng bộ nút bấm 4M và 5M

- Điều khiển cơ cấu nâng hạ bằng tay gạt KC ở vị trí 1 (lên) hoặc 2 (xuống)

1.1.2.2.Cơ cấu nâng hạ của cầu trục dùng động cơ rô to dây quấn

 ĐKB: Động cơ rô to dây quấn điều khiển cơ cấu nâng hạ (móc câu), mở máy qua 4 cấp RP theo nguyên tắc điện áp

 1RI, 2RI: Bảo vệ quá tải; 3RI: Bảo vệ ngắn mạch

 RU: Bảo vệ kém áp

 RK: khống chế các RG đảm bảo mạch hoạt động đúng qui trình

 HN: Công tắc tơ hãm ngược phục vụ quá trình hạ tải trọng

 RTh: Khống chế các tiếp điểm của1RI, 2RI khi mới bắt đầu khởi động

 KC: Bộ khống chế chỉ huy 8 tiếp điểm, 13 vị trí

- Cấp nguồn bằng cầu dao CD

Khi KC được đặt tại số 0, KC0 sẽ kín; RU có điện và nếu điện áp đạt mức bình thường RU(1,5), nó sẽ đóng lại để chuẩn bị cho mạch hoạt động Tuy nhiên, nếu điện áp nguồn giảm, RU sẽ ngừng hoạt động, dẫn đến việc mạch điều khiển bị cắt và đèn Đ1 sẽ sáng lên để báo hiệu tình trạng sự cố.

HÌNH 5.2 CƠ CẤU NÂNG HẠ CỦA CẦU TRỤC DÙNG ĐKB ROTOR DÂY QUẤN

 Quá trình nâng tải định mức

Khi móc câu lấy tải, cáp sẽ bị chùn; đặt KC tại vị trí số 1 khiến KC1 kín, dẫn đến ĐKB quay thuận và cáp từ từ căng lên Khi cáp đạt độ căng vừa phải, nhanh chóng gạt tay sang vị trí số 6 để các tiếp điểm KC1 và (KC3 - KC7) đồng thời kín; ĐKB sẽ mở máy qua 4 cấp R P và hoạt động như dự kiến.

 Đầu tiên HN tác động nên RH bị loại

Khi điện áp ở rô to đạt mức cao, các tiếp điểm của (1RG - 4RG) sẽ mở ra, cho phép toàn bộ RP khởi động máy Lúc này, RK(13,47) sẽ đóng lại, tạo điều kiện cho (1G - 4G) chuẩn bị hoạt động.

Động cơ tăng tốc dần dần, điện áp rô to giảm xuống mức giá trị nhã của 1RG (27,29), dẫn đến việc 1RG đóng lại Khi cuộn 1G được cấp nguồn, RP1 sẽ bị loại bỏ, giúp động cơ chuyển đổi đặc tính và tiếp tục quá trình tăng tốc.

Quá trình khởi động tiếp tục diễn ra cho đến khi 4G tác động, dẫn đến việc loại bỏ hoàn toàn điện trở phụ Động cơ sau đó tăng dần đến tốc độ ổn định, hoàn tất quá trình khởi động.

Khi tải đạt độ cao cần giảm tốc để dừng, hãy từ từ chuyển tay gạt từ vị trí số 6 về vị trí số 2, đóng các RP vào mạch động cơ để bắt đầu quá trình hãm Sau đó, chuyển tay gạt về số 0 để phanh hãm ốp chặt trục động cơ.

- Tải trọng được hạ bằng phương pháp hãm ngược khi đóng R P lớn vào mạch rô to, không hoán vị thứ tự pha Hoạt động như sau:

Khi tay quay ở vị trí số 1, KC1 được đóng kín, cuộn dây T có điện, dẫn đến toàn bộ RP và RH được kết nối vào mạch động cơ Kết quả là động cơ hoạt động trong trạng thái hãm ngược, giúp tải trọng hạ xuống với tốc độ chậm và quay ngược lại.

 Khi tải gần đến mặt đất, chuyển về 0, phanh hãm sẽ ốp chặt trục động cơ

- Khởi động động cơ tương tự như nâng tải định mức, nhưng dừng máy băng phương pháp hãm ngược hoán vị thứ tự pha Nghĩa là:

 Khi móc câu đạt đến độ cao yêu cầu thì chuyển tay quay về vị trí số 7 để hãm ngược, sau đó chuyển hẳn về số 0 để dừng

Để khởi động máy, bạn cần đặt tay quay ở vị trí số 12, sau đó hãm dừng bằng cách chuyển về số 1 và cuối cùng, để dừng máy hoàn toàn, hãy chuyển về số 0.

5.1.3 Truyền động các cơ cấu cầu trục dùng hệ truyền động máy phát động cơ

Cấu trúc hệ F-Đ và đặc tính cơ bản

Hệ thống Máy phát - Động cơ một chiều từng là giải pháp truyền động điện tối ưu với khả năng điều chỉnh tốc độ linh hoạt và tiện lợi Tuy nhiên, việc sử dụng nhiều máy điện quay dẫn đến sự cồng kềnh, gây ra tiếng ồn và rung động, do đó cần có nền móng vững chắc để đảm bảo hoạt động hiệu quả.

Hình 5.3: Điều chỉnh tốc độ động cơ ĐMđl dùng máy phát

Coi mạch từ máy phát chưa bão hoà, nên ta có:

EF = KF F F = KF F C.iF (4-1) Trong đó: KF - hệ số kết cấu của máy phát,

C = F/ iKF - hệ số góc của đặc tính từ hoá Nếu dây quấn được cấp bởi nguồn áp lý tưởng thì: iKF = UKF/rKF

Có thể coi gần đúng MF DC kích từ độc lập là bộ KĐ tuyến tính với:

Phương trình đặc tính cơ khi điều chỉnh tốc độ dùng máy phát:

   Đặc tính từ hoá, đặc tính tải HT F - Đ (Trang 104)

1.1.3.2 Chế độ làm việc của hệ F - Đ a) Góc phần tư I, III: chế độ động cơ

Hình 5.4: Đặc tính cơ hệ F - Đ trong chế độ động cơ

Công suất điện từ của MF và ĐC:

Năng lượng được chuyển giao theo hướng từ nguồn đến máy phát, sau đó đến động cơ và cuối cùng là tải Trong chế độ hãm tái sinh, năng lượng được tái sử dụng hiệu quả trong các góc phần tư II và IV.

Hình 5.5: Đặc tính cơ hệ F - Đ trong chế độ hãm tái sinh

Khi E > E_F, dòng phần ứng chảy ngược từ động cơ về máy phát, gây ra mômen quay ngược chiều với tốc độ quay Công suất điện từ của máy phát, công suất điện từ và công suất cơ học của động cơ có mối liên hệ chặt chẽ trong quá trình hoạt động.

Trang bị điện thang máy

5.2.1 Phân loại và cách tính công suất động cơ truyền động thang máy a Khái niệm về thang máy

Thang máy là thiết bị nâng hạ để chở người và hàng hóa theo phương thẳng đứng, lên xuống trong các nhà cao tầng

Thang máy có loại tốc độ chậm (V < 0,5m/s); tốc độ nhanh (V = (1 - 2,5)m/s) Nếu tốc độ từ (2,5 - 5)m/s gọi là thang máy cao tốc

Theo tải trọng (Q) thang máy cở nhỏ (Q < 160Kg); thang máy trung bình

(160 Kg < Q  2000Kg) Nếu Q > 2000kg là thang máy loại lớn

Thang máy cần đáp ứng yêu cầu về độ bền cao và tuổi thọ vận hành lớn, trên 20.000 giờ Hệ thống điều khiển phải dễ sử dụng và dừng chính xác tại sàn tầng, với sai số cho phép chỉ ±5mm Đặc biệt, thang máy phải đảm bảo an toàn tuyệt đối, bao gồm việc trang bị phanh hãm để dừng khẩn cấp trong trường hợp xảy ra sự cố.

Gia tốc và độ dật phải nằm trong phạm vi cho phép để không gây cảm giác khó chịu cho người (a dt dV < 1,5m/s 2 ;  2

Vốn đầu tư vừa phải tương ứng với từng loại nhà, chi phí vận hành thấp

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

(Mạch thang máy nhà 3 tầng dùng động cơ rô to lồng sóc)

 Sơ đồ mạch (xem hình 3.18)

 Khởi động từ L2, L3 (quay thuận) nâng thang lên tầng 2 và tầng 3

 Khởi động từ X1, X2 (quay nghịch) hạ thang xuống tầng 2 và tầng 1

 C1, C2, C3: Các công tắc cửa đặt ở cửa buồng thang, khi cửa đã đóng kín thì các công tắc này mới đóng lại cho phép thang hoạt động

 ML2, ML3, MX2, MX1: là các nút ấn để gọi và điều khiển buồng thang được lắp song song nhau đặt ở buồng điều khiển và các tầng

 KHL2, KHL3, KHX2, KHX1: là các công tắc hành trình để dừng chính xác buồng thang được lắp ở các tầng tương ứng

 Các đèn Đ1, Đ2, Đ3 được lắp ở các tầng tương ứng cho biết vị trí đang dừng lại của thang

Để đưa thang từ tầng 1 lên tầng 2, người dùng chỉ cần ấn nút ML2 Lúc này, khởi động từ L2 sẽ hoạt động, làm cho động cơ quay theo chiều thuận và nâng thang lên tầng 2 Đồng thời, các tiếp điểm L2(19,21) và L2(43,45) sẽ mở ra, giúp cô lập các khởi động từ L3 và X1.

- Khi thang đến tầng 2 sẽ chạm vào công tắc hành trình KHL2, làm cho

KHL2(57,59) mở ra cắt điện cuộn L2 và đóng tiếp điểm KHL2(17,51) cấp nguồn cho đèn Đ2 sáng lên báo hiệu thang đã dừng ở tầng 2

- Còn nếu đang ở tầng 1 muốn lên thẳng tầng 3 thì ấn ML3 Mạch khởi động từ L3 tác động để nâng thang lên thẳng tầng 3 (khi đó các khởi động từ L2,

Khi X1 và X2 bị vô hiệu hóa, công tắc hành trình KHL2 vẫn bị tác động khi di chuyển qua tầng 2, nhưng không ảnh hưởng đến trạng thái làm việc của mạch, vì khởi động từ L2 đã bị vô hiệu hóa ngay từ đầu.

- Muốn đến các vị trí khác thì ấn các nút tương ứng, quá trình xãy ra tương tự

- Trường hợp thang không ở vị trí mà khách muốn sử dụng (khách ở tầng

Khi thang máy đang ở tầng 3, bạn cần dựa vào đèn tín hiệu để ấn các nút tương ứng nhằm gọi thang Sau đó, tiến hành vận hành thang như đã hướng dẫn trước đó.

5.2.3 Hệ thống tự động khống chế thang máy cao tốc

(Thang máy nhà 5 tầng dùng động cơ rô to lồng sóc 2 cấp tốc độ)

Buồng thang được điều khiển bởi động cơ Đ, thông qua các tiếp điểm của công tắc tơ nâng (N) hoặc hạ (H), cùng với các tiếp điểm của công tắc tơ tốc độ cao (C) và tốc độ thấp (T).

Các công tắc hành trình (1CT - 5CT) được kết nối với các cửa tầng, trong khi đó, cài ngang cửa được liên động với (1TN - 5TN) Khi cửa được đóng kín và cài then một cách cẩn thận, các tiếp điểm sẽ hoạt động như trong hình vẽ.

Các công tắc chuyển đổi tầng (1CĐT - 5CĐT) và 3HC đóng vai trò quan trọng trong việc dừng chính xác buồng thang tại mỗi tầng Việc tác động của 3HC có thể được thực hiện thông qua nam châm 2NC hoặc thông qua cần đóng mở cửa tầng.

 Nam châm 1NC tác động để đóng mở 1CT và 1TN

Các đèn báo Đ1 đến Đ5 được lắp đặt ở mỗi cửa tầng, trong khi đèn Đ6 được đặt trong buồng thang Khi có khách trong buồng thang 2HC mở, rơ le trung gian sẽ kích hoạt, làm cho các đèn sáng lên để thông báo rằng thang máy đang hoạt động.

- Khi khách bước vào buồng thang, đóng cửa lại làm cho 1CT, CBT kín

Do trọng lượng của hành khách, khi 1HC và 2HC mở ra, hệ thống RTr sẽ mất điện, dẫn đến việc các đèn báo sáng lên và làm vô hiệu hóa các nút bấm gọi tầng 1GT - 5GT.

- Giã sử khách muốn lên tầng 4 thì ấn 4ĐT, khi đó:

Rơ le 4RT được cấp nguồn, dẫn đến việc tiếp điểm 4RT(33,41) đóng lại Công tắc tơ tốc độ cao C cũng được cấp nguồn, khiến các tiếp điểm C(3,79) và C(79,81) đóng lại, cung cấp nguồn cho cầu chỉnh lưu Hệ thống này hoạt động với 1NC tác động, làm cho 1TN đóng lại.

Do công tắc tơ N đã được nối lưới qua công tắc chuyển đổi tầng 4CĐT sau khi 4RT(67,71) đóng lại, thang máy bắt đầu hoạt động và nâng lên với tốc độ cao.

 Khi hành khách buông tay ấn nút, trạng thái trên vẫn được duy trì Dòng điện cấp cho các công tắc tơ theo đường

 Pha A 23, T(23,57), N(57,55), 4CĐT(55,71), 4RT(71,67) cuộn hút

 Pha A 23, T(23,57), N(57,55), 4CĐT(55,71), 4RT(71,67) cuộn hút 4RT

Khi thang máy gần đến tầng 4, 4CĐT(55,71) sẽ mở và 4CĐT(55,53) sẽ đóng, dẫn đến việc cuộn dây C bị cắt và cuộn dây H chuẩn bị hoạt động Đồng thời, cuộn dây T cũng sẽ được cấp nguồn qua đường pha.

A, N, 51, C, 49, cuộn hút T) Thang tiếp tục được nâng lên với tốc độ thấp hơn

- Cùng lúc đó, 2NC mất điện làm cho 3HC kín lại để duy trì cho cuộn dây

N và chuẩn bị cho cuộn dây H làm việc

Khi buồng thang đến tầng 4, việc đóng mở cửa tại tầng sẽ kích hoạt cơ chế 3HC, dẫn đến việc cuộn dây N bị cắt và động cơ sẽ dừng lại ngay lập tức nhờ vào FH.

- Quá trình xãy ra tương tự nếu thao tác các nút gọi tầng (1GT - 5GT) hoặc quá trình đi xuống (các công tắc tơ C, H, T làm việc)

Trang bị điện lò điện

Lò điện trở

6.1.1 Khái niệm và phân loại

Lò điện trở là thiết bị chuyển đổi điện năng thành nhiệt năng thông qua dây đốt Nhiệt năng được truyền tới vật cần gia nhiệt thông qua các phương thức bức xạ, đối lưu và truyền dẫn nhiệt Thiết bị này thường được sử dụng trong các quy trình như nung, nhiệt luyện, và nấu chảy kim loại màu cùng hợp kim màu.

Phân loại lò điện trở có nhiều cách:

1 Phân loại theo phương pháp toả nhiệt

Lò điện trở tác dụng trực tiếp là loại lò mà vật nung được làm nóng trực tiếp bởi dòng điện đi qua Đặc điểm nổi bật của lò này là khả năng nung nhanh và cấu trúc đơn giản Để đảm bảo quá trình nung diễn ra đều, vật nung cần có tiết diện đồng nhất suốt chiều dài của nó.

Lò điện trở tác dụng gián tiếp là loại lò mà nhiệt năng được sinh ra từ dây điện trở (dây đốt), sau đó truyền nhiệt cho vật nung thông qua các phương thức bức xạ, đối lưu hoặc dẫn nhiệt.

2 Phân loại theo nhiệt độ làm việc

- Lò nhiệt độ thấp: nhiệt độ làm việc của lò dưới 650 0 C

- Lò nhiệt trung bình: nhiệt độ làm việc của lò từ 650 0 C đến 1200 0 C

- Lò nhiệt độ cao: nhiệt độ làm việc của lò trên 1200 0 C

3 Phân loại theo nơi dùng

- Lò dùng trong công nghiệp

- Lò dùng trong phòng thí nghiệm

- Lò dùng trong gia đình

4 Phân loại theo đặc tính làm việc

- Lò làm việc liên tục

- Lò làm việc gián đoạn

Lò làm việc liên tục được cấp điện liên tục và nhiệt độ giữ ổn định ở một

Trong quá trình khởi động, giá trị nhiệt độ sẽ đạt đến một mức ổn định (hình 2.1a) Khi điều chỉnh nhiệt độ bằng cách ngắt nguồn, nhiệt độ sẽ dao động xung quanh giá trị ổn định này (hình 2.1b).

Lò làm việc gián đoạn thì đồ thị nhiệt độ và công suất như hình 2.2 τ P τ P τ P

Hình 6.2 đồ thị nhiệt độ và công Hình 6.1 Đồ thị nhiệt độ và công suất lò làm việc liên tục suất lò làm việc gián đoạn

5 Phân loại theo kết cấu lò, có lò buồng, lò giếng, lò chụp, lò bể…

6 Phân loại theo mục đích sử dụng: có lò tôi, lò ram, lò ủ, lò nung … Ở Việt Nam thường dùng lò kiểu buồng để nhiệt luyện (tôi, ủ , nung, thấm than); lò kiểu giếng để nung, nhiệt luyện; lò muối để nhiệt luyện dao cắt qua muối nung…

6.1.2 Sơ đồ khống chế nhiệt đồ lò điện trở

1) Sơ đồ khống chế nhiệt độ lò điện trở bằng bộ điều áp xoay chiều dùng triac (hình 2.6)

Hình 6.3 Sơ đồ mạch điện nguyên lý

+ Thông số kỹ thuật của lò: Đây là lò công suất nhỏ, nhiệt độ làm việc thấp dùng để nuôi, cấy vi trùng trong các viện nghiên cứu

+ Nguyên lý điều chỉnh và ổn định nhiệt độ:

Nguyên lý điều chỉnh nhiệt độ lò điện trở dựa trên việc điều chỉnh điện áp nguồn cấp cho dây điện trở thông qua thay đổi góc mở α của triac TC Góc mở α của triac được xác định bởi tốc độ nạp của tụ C2, trong khi tốc độ nạp này lại phụ thuộc vào dòng collector của transistor TR3 (Ic).

- Dòng Ic của transito TR3 xác định theo biểu thức:

Trong đó: UBE - điện áp đặt lên cực B và E của TR3

UCC - điện áp nguồn cấp bằng điện áp ổn áp của điôt zener Đ2;

RRN - trị số của nhiệt điện trở RN (có α < 0)

- Điện áp trên tụ C2 bằng:

Tụ C2 được nạp cho đến khi điện áp trên tụ UC2 đạt giá trị tối thiểu là Ung, trong đó Ung là điện áp ngưỡng của transito TR2 Transito TR2 là một loại transito một tiếp giáp (UJT) với đặc điểm điện áp ngưỡng.

Khi điện áp trên tụ C2: UC2 ≥

Khi tụ C2 được phóng qua cuộn dây sơ cấp của biến áp xung W1, cuộn thứ cấp của biến áp W2 sẽ tạo ra xung điều khiển, điều này được áp dụng lên cực điều khiển của triac TC.

Như vậy, góc mở α của triác

TC phụ thuộc vào điện áp UBE và được xác đinh theo biều thức sau: α = ωt =

UBE phụ thuộc vào: RRN, RVR1,

Trong đó chiết áp : VR1, VR2 là chiết áp chỉnh định để chọn điểm làm việc hợp lý

Chiết áp VR3 để đặt nhiệt độ Đồ thị điện áp tại các điểm đo của sơ đồ được biểu diễn trên hình 2.7

Hình 6.4 Đồ thị điện áp

Nguyên lý ổn định nhiệt độ trong lò hoạt động như sau: Khi nhiệt độ trong lò giảm xuống dưới mức đặt (t0 < t0 đặt), điện trở của nhiệt điện trở sẽ tăng (RRN tăng), dẫn đến UBE của transistor TR3 tăng lên, làm cho dòng điện IC tăng Sự gia tăng này làm tốc độ nạp của tụ C2 nhanh hơn, từ đó giảm góc mở α của triac TC Kết quả là điện áp cung cấp cho dây điện trở tăng, giúp nhiệt độ trong lò trở lại giá trị nhiệt độ đặt.

2) Sơ đồ khống chế ổn định nhiệt độ lò điện trở bằng bộ điều áp xoay chiều ba pha dùng Thyristor Đối với lò điện trở có công suất trên 5kW, để tránh hiện tượng lệch phụ tải cho lưới điện nên phải dùng lò 3 pha Để khống chế và ổn định nhiệt độ của lò người ta dùng bộ điều áp xoay chiều ba pha cấp điện cho dây điện trở của lò

+ Sơ đồ mạch lực của lò biểu diễn trên hình 2.8

Hình 6.5 Sơ đồ mạch lực lò 3 pha

Sơ đồ lò điện trở hoạt động với dải công suất từ 5 đến 90 kW, tùy thuộc vào dòng điện trung bình qua các Thyristor 1T đến 6T Mạch lực của lò bao gồm các phần tử chính thiết yếu.

- Cuộn kháng xoay chiều CK1 ÷ CK3 dùng để hạn chế dòng ngắn mạch và

108 hạn chế tốc độ tăng dòng anot (di/dt) của Thyristor

Bộ điều áp xoay chiều ba pha có thể được chia thành hai loại: loại điều khiển hoàn toàn sử dụng Thyristor từ 1T đến 6T và loại bán điều khiển, trong đó các Thyristor 4T, 6T, 2T được thay thế bằng 3 điôt.

RdđA, RdđB và RdđC là các dây điện trở được kết nối theo hình sao (Y) hoặc hình tam giác (∆), tùy thuộc vào kích thước của dây điện trở được tính toán và lựa chọn.

- Mạch (R - C) đấu song song với các Thyristor dùng để hạn chế tốc độ tăng điện áp (du/dt) bảo vệ các Thyristor tránh hiện tượng tự mở

Hình 6.6.Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển + Mạch điều khiển

Mạch điều khiển bộ điều áp xoay chiều điều chỉnh góc mở α của các Thyristor 1T ÷ 6T, từ đó thay đổi điện áp cung cấp cho dây điện trở của lò Chức năng này giúp điều chỉnh và ổn định nhiệt độ của lò một cách hiệu quả.

Mạch điều khiển gồm có các khối chính sau:

* Khối điều khiển xung pha gồm 3 khối tương tự nhau gồm có các khâu sau:

- Khâu đồng pha và xác định thời điểm qua gốc “0” của điện áp lưới gồm biến áp 1BA, bộ chỉnh lưu 1CL, các điện trở 1R ÷ 5R và transito 1T

- Khâu so sánh và tạo thời điểm phát xung dùng bộ đếm DD1

- Mạch lật nhớ trạng thái (dùng trigơ R-S: DD2.1 và DD2.2)

- Khâu băm xung (DD3.1 ÷ DD3.4)

- Khâu khuếch đại xung dùng biến áp xung BAX1, BAX2, R6 ÷ R 9 , điôt Đ1 ÷ Đ6 và transito TR2 ÷ TR5)

* Khối tổng hợp tín hiệu điều khiển gồm các khâu sau:

Khâu phát xung cao tần bao gồm các thành phần DD4.1 đến DD4.4, chiết áp 12R và tụ điện 7C Tần số phát xung trong khâu này có thể điều chỉnh từ 5kHz đến 1MHz bằng cách thay đổi giá trị của điện trở 12R.

Lò hồ quang

6.2.1 Khái niệm và phân loại

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 hoạt động nhờ vào nguồn điện từ biến áp chuyên dụng, với điện áp cấp cho cuộn sơ cấp dao động từ 6 đến 10 kV, đồng thời được trang bị hệ thống tự động điều chỉnh điện áp khi có tải.

1 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

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

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

Trong giai đoạn nấu luyện, lò hoạt động với công suất nhiệt lớn nhất, tiêu thụ khoảng 60 ÷ 80% năng lượng cho toàn bộ mẻ nấu và chiếm 50 ÷ 60% thời gian của chu trình Tuy nhiên, giai đoạn này thường gặp hiện tượng ngắn mạch, dẫn đến ngọn lửa hồ quang không ổn định và công suất nhiệt thấp do ngọn lửa hồ quang ngắn (1 ÷ 10mm).

Giai đoạn ôxy hoá là quá trình khử cacbon, phốt pho và lưu huỳnh trong kim loại, với mức độ khử phụ thuộc vào mác thép Trong giai đoạn này, công suất nhiệt chủ yếu được sử dụng để bù đắp cho tổn hao nhiệt trong quá trình nấu luyện, chiếm khoảng 60% tổng công suất nhiệt của giai đoạn nấu chảy kim loại.

Giai đoạn hoàn nguyên là quá trình khử oxy và sulfua trước khi thép được sản xuất Trong giai đoạn này, công suất nhiệt của ngọn lửa hồ quang khá ổn định, chiếm khoảng 30% công suất yêu cầu của quá trình nấu chảy kim loại Độ dài cung lửa hồ quang trong giai đoạn hoàn nguyên khoảng 20mm.

3 Cấu tạo và kết cấu của lò hồ quang

Một lò hồ quang bất kỳ đều phải có các bô phận chính sau:

- Nồi lò có lớp vỏ cách nhiệt, cửa lò và miệng rót thép nấu chảy

+ Vòm, nóc lò có vỏ cách nhiệt

Và các cơ cấu sau:

+ Cơ cấu nghiêng lò để rót nước thép và xỉ + Cơ cấu quay vỏ lò xung quanh trục của mình

+ Cơ cấu dịch chyển vỏ lò để nạp liệu

+ Cơ cấu nâng vòm lò để dịch chuyển vỏ lò

+ Cơ cấu dịch chuyển điện cực

+ Cơ cấu nâng tấm chắn gió của cửa lò

Trong sáu cơ cấu được đề cập, ngoại trừ cơ cấu dịch chuyển điện cực, tất cả đều sử dụng hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc hoặc rôto dây quấn Cơ cấu dịch chuyển điện cực lại sử dụng hệ truyền động một chiều với động cơ điện một chiều kích từ độc lập, được cấp nguồn từ một bộ biến đổi Bộ biến đổi này có thể có nhiều dạng khác nhau.

- Bộ chỉnh lưu có điều khiển dùng Thyristor

Chế độ làm việc của động cơ dịch chuyển địện cực là chế độ ngắn hạn lặp lại

6.2.2 Sơ đồ mạch điện động lực lò hồ quang

Sơ đồ chức năng một pha khống chế dịch cực hồ quang

Sơ đồ khối chức năng hệ điều chỉnh công suất lò hồ quang

Hệ thống điều chỉnh bao gồm lò hồ quang và bộ điều chỉnh vi sai, với các thành phần như cảm biến dòng, biến áp, phần tử so sánh, bộ khuếch đại, cơ cấu chấp hành và thiết bị đặt Phần tử so sánh nhận hai tín hiệu từ đối tượng và một tín hiệu từ thiết bị đặt, sau đó tín hiệu so lệch được khuếch đại và truyền đến cơ cấu chấp hành để điều chỉnh sai lệch Để cải thiện đặc tính động và chất lượng điều chỉnh, hệ thống thường tích hợp các phần tử phản hồi về tốc độ dịch cực và thay đổi dòng, áp hồ quang, cùng với các phần tử lập trình và máy tính.

Hệ điều chỉnh có thể dùng khuếch đại từ, khuếch đại máy điện, Thyristor, thuỷ lực, ly hợp điện từ…

3.2.2.2.Sơ đồ một pha khống chế dịch cực lò hồ quang dùng máy điện khuếch đại - động cơ

Hình 6.8 Sơ đồ dịch cực cho một pha lò hồ quang

Lò hồ quang được trang bị bốn hệ truyền động đồng đều, trong đó ba hệ phục vụ cho việc điều khiển ba điện cực, còn lại một hệ được sử dụng trong chế độ dự phòng.

Hệ truyền động được mô tả trong sơ đồ nguyên lý (hình 3-4) sử dụng động cơ điện một chiều với kích từ độc lập Đ để điều khiển việc nâng hạ điện cực Quá trình này được thực hiện thông qua cơ cấu truyền lực sử dụng bánh răng và thanh răng, với nguồn cấp từ máy điện khuếch đại từ trường ngang MĐKĐ.

MĐKĐ có ba cuộn kích thích:

- Cuộn chủ đạo CĐC1ở chế độ tự động và CĐC2 ở chế độ bằng tay

Cuộn phản hồi âm điện áp CFA hoạt động ở chế độ tự động với cầu dao 1CD hở, 2CD đóng và tay gạt 5-6 và 7-8 đóng Điện áp ra từ chỉnh lưu tỷ lệ với dòng điện hồ quang được điều chỉnh qua chiết áp 3R Đồng thời, điện áp ra của cầu chỉnh lưu 2CL cũng tỷ lệ với điện áp hồ quang điều chỉnh qua chiết áp 4R Điện áp đặt lên cuộn kích thích CĐ1 được xác định theo các thông số trên.

Khi điện áp chưa tiếp xúc với phôi liệu, dòng điện hồ quang (Ihq) sẽ bằng không, và điện áp hồ quang đạt giá trị cực đại Uhqmax Đồng thời, điện áp được áp dụng lên cuộn CĐC1 cũng sẽ được tính toán.

Sức từ động trong cuộn CĐC1 tạo ra điện áp với cực tính giúp động cơ Đ quay chậm theo chiều hạ điện cực Lúc này, dòng hồ quang bằng không, khiến rơle dòng RD chưa tác động Điện trở 5R nối tiếp với cuộn CĐC1, trong khi điốt 3CL thông làm ngắn mạch điện trở 7R, dẫn đến dòng trong cuộn phản hồi âm điện áp CFA tăng lên.

Sức từ động tổng trong các cuộn kích thích là:

Ft = Fcđ - FA (3.5) sẽ giảm xuống, kết quả là điện cực được hạ xuống chậm

Khi điện cực chạm vào phôi liệu (hiện tượng ngắn mạch làm việc), dòng

Hồ quang đạt trị số cực đại khi Ihq = Inm và điện áp hồ quang bằng không (Uhq = 0) Đồng thời, rơ le dòng RD kích hoạt, dẫn đến việc điện trở 5R bị ngắn mạch, khiến điện áp trên cuộn CĐC1 bằng với điện áp đặt lên điện trở R3.

Sức từ động trong cuộn dây CĐC1 đảo chiều, làm cho máy điện khuếch đại phát ra điện áp với cực tính ngược lại, giúp động cơ quay nhanh hơn Trong chế độ nâng, điôt 3CL được khóa, và điện trở 7R nối tiếp với cuộn CFA để giảm sức từ động FA Đồng thời, điôt 4CL thông, kích hoạt rơle điện áp RA, dẫn đến việc cuộn dây rơle thời gian mất điện Sau thời gian mở chậm, tiếp điểm RTh mở ra, đưa điện trở 10R vào nối tiếp với cuộn kích thích CKĐ của động cơ, làm giảm từ thông và tăng tốc động cơ vượt tốc độ cơ bản Kết quả là sức từ động tổng trong các cuộn kích từ tăng lên, cung cấp điện cho động cơ.

Sau khi được kéo lên nhanh chóng từ phôi liệu, sau một thời gian chỉnh định đủ để điện áp MĐKĐ đạt mức yêu cầu, từ thông động cơ sẽ giảm, giúp tăng tốc độ vượt qua tốc độ cơ bản.

Khi điện cực nâng khỏi phôi liệu, ngọn lửa hồ quang xuất hiện và quá trình mồi hồ quang hoàn tất Khi điện cực di chuyển lên, dòng điện hồ quang giảm trong khi điện áp tăng Hiệu điện áp trên chiết áp 3R và 4R giảm dần, dẫn đến sự giảm sức từ động và điện áp phát ra của máy điện khuếch đại cũng giảm, làm cho động cơ nâng điện cực chậm lại Khi điện áp máy phát nhỏ hơn ngưỡng tác động của RA, RA không tác động, khiến RTh có điện để ngắn mạch điện trở 10R, làm tăng dòng của cuộn CKĐ đến giá trị định mức, và tốc độ động cơ giảm tiếp Đến khi điện áp trên 3R và 4R cân bằng, điện áp trên cuộn CĐC1 bằng không, điện áp phát ra của máy điện khuếch đại cũng bằng không, làm cho động cơ ngừng quay và ngọn lửa hồ quang cháy ổn định Trong quá trình nấu luyện, sự bắn phá của các điện tử lên bề mặt điện cực làm cho điện cực bị mòn, hệ truyền động tự động hạ điện cực xuống để duy trì độ dài cung lửa hồ quang không đổi.

Tiêu đề	Giáo Trình Trang Bị Điện 1
Trường học	Trường Cao Đẳng Nghề Cơ Giới Và Thủy Lợi
Chuyên ngành	Điện Công Nghiệp
Thể loại	giáo trình
Năm xuất bản	2020
Thành phố	Đồng Nai

Định dạng
Số trang	130
Dung lượng	2,91 MB