Giáo trình Trang bị điện 1 (Nghề Điện công nghiệp Cao đẳng)

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM - HÀN QUỐC THÀNH PHỐ HÀ NỘI ĐẶNG ĐÌNH NHIÊN (Chủ biên) TRẦN VĂN NAM – LÊ CỐ PHONG GIÁO TRÌNH TRANG BỊ ĐIỆN Nghề: Điện cơng nghiệp Trình độ: Cao đẳng (Lưu hành nội bộ) Hà Nội - Năm 2018 LỜI NÓI ĐẦU Để cung cấp tài liệu học tập cho học sinh - sinh viên tài liệu cho giáo viên giảng dạy, Khoa Điện Trường CĐN Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội chỉnh sửa, biên soạn giáo trình “Trang bị điện 1” dành riêng cho học sinh - sinh viên nghề Điện Công Nghiệp Đây mơn học kỹ thuật chun ngành chương trình đào tạo nghề Điện Cơng Nghiệp trình độ Cao đẳng Nhóm biên soạn tham khảo tài liệu: “ Vũ Quang Hồi, Trang bị điện - điện tử máy gia công kim loại, NXB Giáo dục 1996” , Tài liệu “Bùi Quốc Khánh, Hồng Xn Bình, Trang bị điện – điện tử tự động hóa cầu trục cần trục, Nxb KHKT 2006” nhiều tài liệu khác Mặc dù nhóm biên soạn có nhiều cố gắng khơng tránh thiếu sót Rất mong đồng nghiệp độc giả góp ý kiến để giáo trình hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày … tháng … năm 2018 Chủ biên: Đặng Đình Nhiên MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN: TRANG BỊ ĐIỆN Bài mở đầu Khái quát chung hệ thống trang bị điện Đặc điểm hệ thống trang bị điện Yêu cầu hệ thống trang bị điện công nghiệp Bài Các phần tử điều khiển hệ thống trang bị điện – điện tử 1.1 Các phần tử bảo vệ 1.2 Các phần tử điều khiển 1.3 Rơ le 17 1.4 Các loại cảm biến 21 1.5 Các phần tử điện từ 28 Bài Tự động khống chế truyền động điện 31 2.1 Khái niệm tự động khống chế (TĐKC) 31 2.2 Các yêu cầu TĐKC 31 2.3 Phương pháp thể sơ đồ điện TĐKC 31 2.4 Các nguyên tắc điều khiển 33 2.5 Các sơ đồ điều khiển điển hình 40 2.6 Mạch điện điều khiển ĐKB pha rô to dây quấn theo yêu cầu sau đây: 115 2.7 Vấn đề bảo vệ liên động TĐKC - TĐĐ 144 Bài Trang bị điện máy cắt kim loại 148 3.1 Khái niệm chung máy cắt gọt kim loại 148 3.2 Trang bị điện nhóm máy tiện 151 3.3 Trang bị điện nhóm máy phay 158 3.4 Trang bị điện nhóm máy doa 165 3.5 Trang bị điện nhóm máy khoan 178 3.6 Trang bị điện máy mài 190 TÀI LIỆU THAM KHẢO 199 CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN: TRANG BỊ ĐIỆN Tên mô đun: Trang bị điện Mã mô đun: MĐ 17 Thời gian thực mô đun: 180 giờ; (LT: 36 giờ; BT: 132 giờ; KT: 12 giờ) I Vị trí tính chất mơ đun: - Vị trí: Mơ đun Trang bị điện học sau mơn học,mơ đun: Khí cụ điện, Máy điện, Cung cấp điện, Truyền động điện - Tính chất: Là mơ đun chuyên môn nghề II Mục tiêu mô đun: * Kiến thức: Đọc, vẽ phân tích thiết bị điện sơ đồ điều khiển tự động khống chế động pha Phân tích nguyên lý hoạt động sơ đồ làm sở cho việc phát hư hỏng chọn phương sửa chữa * Kỹ năng: Lắp đặt, đấu nối sửa chữa mạch điện điều khiển cho động không đồng pha Vận hành mạch theo nguyên tắc, theo qui trình định Từ vạch kế hoạch bảo trì hợp lý, đảm bảo an tồn vệ sinh cơng nghiệp * Năng lực tự chủ trách nhiệm: Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, xác, sáng tạo khoa học Có tác phong làm việc cơng nghiệp, an tồn thời gian quy định III Nội dung mô đun: Nội dung tổng quát phân bổ thời gian: Thời gian (giờ) Số TT Tổng Lý số thuyết Tên mô đun Bài mở đầu: Khái quát chung hệ thống trang bị điện – điện tử 2 Thực Kiểm hành, thí tra nghiệm, thảo luận, tập Bài 1: Tự động khống chế truyền động điện 19 12 1.Khái niệm tự động khống chế (TĐKC) 2.Các yêu cầu TĐKC 3.Phương pháp thể sơ đồ điện TĐKC 3.1.Phương pháp thể mạch động lực 3.2.Phương pháp thể mạch điều khiển 3.3.Bảng ký hiệu phần tử sơ đồ TĐKC 4.Các nguyên tắc điều khiển 5 4.1.Nguyên tắc điều khiển theo thời gian 1 4.2.Nguyên tắc điều khiển theo tốc độ 1 4.3 Nguyên tắc điều khiển theo dòng điện 1 4.4 Nguyên tắc điều khiển theo điện áp 1 4.5 Nguyên tắc điều khiển theo vị trí 1 Các khâu bảo vệ liên động TĐKC 5.1 Bảo vệ theo dòng điện 0.5 5.2 Bảo vệ theo điện áp 0.5 5.3 Bảo vệ thiếu từ trường 0.5 5.4 Bảo vệ liên động tín hiệu 0.5 16 105 Mạch điều khiển động quay chiều (1 vị trí, vị trí) Mạch đảo chiều gián tiếp (sử dụng nút ấn) Bài 2: Các sơ đồ tự động khống chế điển hình 129 3.Mạch đảo chiều trực tiếp (sử dụng nút ấn liên động) Mạch đảo chiều trực tiếp có giới hạn hành trình Mạch điện điều khiển động theo thứ tự (nguyên tắc khóa, nguyên tắc bắc cầu) Mở máy động gián tiếp qua cuộn kháng điện 7.Mở máy Y/ dùng nút ấn (Điều khiển tay) Mở máy Y/  dùng Rth (Điều khiển tự động) Mạch hãm ngược 10 Mạch hãm tái sinh 11 Mạch hãm động 13 12 Mạch điện điều khiển động tốc độ Y/YY, /YY 13 13 Mạch mở máy động KĐB pha Roto dây quấn qua cấp điện trở phụ 14 Mạch mở máy ĐC chiều qua cấp điện trở phụ Bài 3: Trang bị điện máy cắt gọt kim 30 loại 22 2 1.Khái niệm chung máy cắt gọt kim loại 2.Trang bị điện nhóm máy tiện 3.Trang bị điện nhóm máy phay 4.Trang bị điện nhóm máy doa 5.Trang bị điện nhóm máy khoan 6.Trang bị điện máy mài 2 36 132 12 Cộng: 180 Bài mở đầu Khái quát chung hệ thống trang bị điện Giới thiệu: Động điện sử dụng phổ biến dây truyền tự động trình sản xuất cơng nghiệp Điều khiển, khống chế động vấn đề luôn giới chuyên môn quan tâm, tìm hiểu giải cách tối ưu, đa phổ dụng Đối với người cơng tác lĩnh vực điện cơng nghiệp mảng kiến thức kỹ hệ thống trang bị điện dùng điều khiển, khống chế động điện yêu cầu bắt buộc Nó tiền đề cho việc tiếp thu, thực mạch điều khiển linh kiện điện tử điều khiển lập trình Mục tiêu: - Phân tích đặc điểm hệ thống trang bị điện - Vận dụng yêu cầu hệ thống trang bị điện thiết kế, lắp đặt - Rèn luyện tính cẩn thận, nghiêm túc học tập thực cơng việc Nội dung chính: Đặc điểm hệ thống trang bị điện Hệ thống trang bị điện máy sản xuất tổng hợp thiết bị điện lắp ráp theo sơ đồ phù hợp nhằm đảm bảo cho máy sản xuất thực nhiệm vụ sản xuất Hệ thống trang bị điện máy sản xuất giúp cho việc nâng cao suất máy, đảm bảo độ xác gia công, rút ngắn thời gian máy, thực cơng đoạn gia cơng khác theo trình tự cho trước Hệ thống trang bị điện cần có: Các thiết bị động lực, thiết bị điều khiển phần tử tự động Nhằm tự động hoá phần tồn q trình sản xuất máy, hệ thống trang bị điện điều khiển phận công tác thực thao tác cần thiết với thơng số phù hợp với quy trình sản xuất Kết cấu hệ thống trang bị điện: - Phần thiết bị động lực: Là phận thực việc biến đổi lượng điện thành dạng lượng cần thiết cho trình sản xuất Thiết bị động lực là: Động điện, nam châm điện, li hợp điện từ truyền động từ động sang máy sản xuất hay đóng mở van khí nén, thuỷ lực, phần tử đốt nóng thiết bị gia nhiệt, phần tử phát quang hệ thống chiếu sáng, phần tử R, L, C, để thay đổi thông số mạch điện để làm thay đổi chế độ làm việc phần tử động lực - Thiết bị điều khiển: Là khí cụ đóng cắt, bảo vệ, tín hiệu nhằm đảm bảo cho thiết bị động lực làm việc theo yêu cầu máy công tác Các trạng thái làm việc thiết bị động lực đặc trưng bằng: Tốc độ làm việc động điện hay máy cơng tác, dịng điện phần ứng hay dòng điện phần cảm động điện, Mômen phụ tải trục động Tuỳ theo q trình cơng nghệ u cầu mà động truyền động có chế độ cơng tác khác Khi động thay đổi chế độ làm việc, thơng số có giá trị khác nhau.Việc chuyển chế độ làm việc động truyền động thực tự động nhờ hệ thống điều khiển Như vậy: Hệ thống khống chế truyền động điện tập hợp khí cụ điện dây nối lắp ráp theo sơ đồ nhằm đáp ứng việc việc điều khiển, khống chế bảo vệ cho phần tử động lực trình làm việc theo yêu cầu công nghệ đặt Yêu cầu hệ thống trang bị điện công nghiệp - Nhận biến đổi lượng điện thành dạng lượng khác để thực nhiệm vụ sản xuất thông qua phận công tác - Khống chế điều khiển phận cơng tác làm việc theo trình tự cho trước với thông số kỹ thuật phù hợp - Góp phần nâng cao suất, chất lượng, hiệu trình sản xuất, giảm nhẹ điều kiện lao động cho người - Đảm bảo an toàn cho người thiết bị trình sản xuất Bài Các phần tử điều khiển hệ thống trang bị điện – điện tử Mục tiêu: - Nhận biết phần tử điều khiển hệ thống trang bị điện - Mô tả cấu tạo giải thích nguyên lý làm việc khí cụ điện điều khiển có sơ đồ - Sửa chữa hư hỏng thông thường khí cụ điện điều khiển - Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận, xác an tồn cơng việc Nội dung chính: 1.1 Các phần tử bảo vệ Mục tiêu: Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc ứng dụng phần tử bảo vệ mạch điện 1.1.1 Cầu chì a Cấu tạo: +Nắp +Vỏ; +Dây chảy b Công dụng: Bản chất cầu chì đoạn dây dẫn yếu mạch, có cố đoạn dây bị đứt Cầu chì dùng bảo vệ thiết bị tránh khỏi dòng ngắn mạch 1.1.2 Rơ le nhiệt a Cấu tạo: A B Dạng thực tế a.Cấu tạo rơ le nhiệt pha Hình 1.2: Cấu tạo dạng thực tế rơ le nhiệt pha Thanh lưỡng kim; Lò xo; Phần tử đốt nóng; A: Cực nối nguồn; Hệ thống tiếp điểm; B: Cực nối tải; b Công dụng: Rơ le nhiệt dùng để bảo vệ cố tải Trong thực tế người ta thường gắn rơ le nhiệt phía sau cơng tắc tơ gọi khởi động từ 1.2 Các phần tử điều khiển 1.2 Công tắc a Cấu tạo: b Công tắc pha a Công tắc pha Hình 1.3 Cơng tắc pha pha b Công dụng: Công tắc thực tế thường dùng làm khoá chuyển mạch (chuyển chế độ làm việc mạch điều khiển), dùng làm cơng tắc đóng mở nguồn (cầu dao) 1.2.2 Nút ấn a Cấu tạo: b Dạng thực tế nút ấn a Cấu tạo nút ấn Hình 1.4: Nut nhấn tự phục hồi Núm tác động; Tiếp điểm thường mở (NO); Hệ thống tiếp điểm; Tiếp điểm thường đóng (NC); Tiếp điểm chung (com); Lò xo phục hồi Cắt nguồn, liên kết lại dây nối mạch động lực cho động 2Đ để di chuyển cần khoan động 3Đ1, 3Đ2 để xiết mở cần khoan đầu khoan: Đóng cầu dao 1DC, 2CD để cấp nguồn cho mạch động lực Sau cấp nguồn cho mạch điều khiển: Ấn nút 1M(3,25) cuộn 3K1 RU hút, mạch chuẩn bị làm việc Bậc KC 3: cần khoan nâng lên Còn KC đặt số cần khoan hạ xuống Trong trình nâng hạ, đến cuối hành trình 2KH tác động để mạch dừng Ấn giữ nút 1M(3,25) 2M(3,29) cần khoan đầu khoan xiết hay mở +Bước 4: Mô cố sửa chữa hư hỏng - Cắt nguồn cung cấp - Sự cố 1: Hở mạch tiếp điểm 3K1(3,5), sau cho mạch vận hành Quan sát trục khoan, ghi nhận tượng, giải thích - Sự cố 2: Hở mạch cơng tắc hành trình 3KH, sau cho mạch vận hành Quan sát trục khoan, ghi nhận tượng, giải thích - Sự cố 3: Hốn vị đầu dây 9, 11 với nhau, sau cho mạch vận hành ví trí tay gạt khí Quan sát trục khoan, ghi nhận tượng, giải thích - Sự cố 4: Hoán vị đầu dây 25, 29 với nhau, sau ấn 1M 2M để mạch vận hành Quan sát trạng thái xiết mở càn khoan đầu khoan, ghi nhận tượng, giải thích +Bước 5: Viết báo cáo trình thực hành - Lược thuật lại trình lắp ráp, sai lỗi mắc phải (nếu có) - Giải thích tượng vận hành mạch, nguyên nhân gây hư hỏng mơ - Vai trị 1KH 1/KH; nêu cố xáy chi tiết hư hỏng? BÀI TẬP MỞ RỘNG 3.3 Trong mạch điện máy khoan 2A55 Hãy thực hiện: 185 - Thiết kế mạch hãm dừng cho động trục - Khống chế động bơm nước làm việc sau máy bắt đầu làm việc - Có đèn tín hiệu cho trạng thái làm việc máy a Sinh viên vẽ hoàn chỉnh sơ đồ lắp ráp mạch b Vận hành, quan sát ghi nhận tượng c Mô cố, quan sát ghi nhận tượng d Làm báo cáo thực hành, giải thích tượng 3.5.3 Trang bị điện máy khoan 2A125 3.5.3.1 Nghiên cứu sơ đồ nguyên lý mạch điện hình 3.18 - Trang bị điện: 1Đ: Động truyền động trục (quay đầu khoan); loại: A42 – 4; 3 380V; 2,8 KW; 2420Rpm 2Đ: Động bơm nước; loại: A – 22; 3 - 380V; 0,125KW; 2800Rpm K1; K2; K3: Bộ công tắc xoay dùng đảo chiều động trục BA: Biến áp 380V/36V: dùng cấp nguồn cho đèn Đ Đ: Đèn chiếu sáng làm việc: 36V; 10W - Nguyên lý làm việc: Đóng cầu dao 1CD cấp nguồn cho mạch chuẩn bị làm việc Chuyển công tắc xoay (K1; K2; K3) sang phải (quay thuận); liên động khí nên K1(5,7) K3(3,5) đóng lại đồng thời nên cuộn hút 1K cấp nguồn, động 1Đ lamg việc, trục khoan quay thuận chiều Do cấu tạo khí nên K1(5,7) đóng chốc lát, sau tự động mở ra; mạch hoạt động bình thường có tiếp điểm trì 1K(5,7) Cịn chuyển cơng tắc xoay bên trái trục khoan quay nghịch K2(13,5) K3(3,5) đóng lại; sau trì tiếp điểm 2K(5,13) Dừng máy cách đặt công tắc xoay giữa, lúc trạng thái cơng tắc xoay hình vẽ Bơm nước đóng cầu dao 2CD trục khoan làm việc Đóng cơng tắc K để cấp nguồn cho đèn Đ thông qua biến áp BA 186 HÌnh 3.18 Mạch điện máy khoan - Bảo vệ: Ngắn mạch: cầu chì CC Quá tải: RN - Liên động: Cơ khí: Bộ cơng tắc xoay K1; K2; K3 Điện: Khóa chéo; trì - Sơ đồ thiết bị dây (Sinh viên bổ sung hồn thiện theo hình 3.19) 187 188 Hình 3.19 Sơ đồ bố trí thiết bị mạch điện b Lắp ráp mạch +Bước 1: Lựa chọn gá lắp thiết bị Bảng 3.5: Bảng kê trang bị điện hình 3.18 Stt Kí hiệu SL Chức 1CD Cầu dao nguồn, đóng cắt khơng tải tồn mạch 2CD Cầu dao điều khiển động bơm nước 3Đ CC Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho tồn mạch K1,K2,K3 Bộ cơng tắc xoay, điều khiển đảo chiều trục 1K; 2K Công tắc tơ, điều khiển đảo chiều động trục (1Đ) RN Rơ le nhiệt, bảo vệ tải động trục BA Biến áp cách ly, cấp nguồn an toàn cho đèn chiếu sáng làm việc K Công tắc, điều khiển đèn chiếu sáng làm việc Đ Đèn chiếu sáng làm việc +Bước 2: Lắp ráp, vận hành mô cố - Sinh viên tự vạch trình tự lắp ráp, kiểm tra - Sinh viên tự vận hành mạch mơ cố xảy BÀI TẬP MỞ RỘNG 3.4 Trong mạch điện máy khoan 2A125 Hãy thực hiện: - Thay công tắc đảo chiều K1, K2, K3 loại khí cụ điện khác cho mạch đảm bảo tính cũ - Khống chế động bơm nước làm việc sau trục khoan vận hành - Có đèn tín hiệu cho trạng thái làm việc máy Sinh viên vẽ hoàn chỉnh sơ đồ lắp ráp mạch Vận hành, quan sát ghi nhận tượng Mô cố, quan sát ghi nhận tượng Làm báo cáo thực hành, giải thích tượng 189 3.6 Trang bị điện máy mài 3.6.1 Đặc điểm, yêu cầu trang bị điện a Khái niệm máy mài Máy mài loại máy công cụ dùng gia công làm nhẵn tạo hình bề mặt chi tiết Máy mài có nhóm chính: Máy mài trịn: Dùng gia cơng mặt ngồi mặt chi tiết Chuyển động chuyển động quay trịn đá mài, chi tiết quay tròn tịnh tiến Các chuyển động phụ gồm: di chuyển ụ đá, bơm dầu , làm mát Máy mài phẳng: Dùng gia công mặt phẳng mặt cầu Đá mài thường chuyển động tịnh tiến, chi tiết tịnh tiến quay Hình dạng ngồi phận máy mài hình 3.20 Hình 3.20 Hình dáng bên ngồi máy mài Thân máy; Ụ quay phôi; Ụ đỡ phơi; Ụ mài Ngồi cịn có máy khác như: máy mài vô tâm, máy mài rãnh, máy mài cắt, máy mài v.v… Thường máy mài có ụ chi tiết bàn, kẹp chi tiết ụ đá mài, có trục với đá mài Cả hai ụ đặt bệ máy b Giới thiệu công nghệ mài Máy mài trịn có hai loại: máy mài trịn ngồi (h-3.21a), máy mài tròn (h3.21b) Trên máy mài tròn chuyển động chuyển động quay đá mài; chuyển động ăn dao di chuyển tịnh tiến ụ đá dọc trục (ăn dao dọc trục) di chuyển tịnh tiến theo hướng ngang trục (ăn dao ngang) chuyển động quay chi tiết (ăn dao vòng) Chuyển động phụ di chuyển nhanh ụ đá chi tiết v.v… 190 Hình 3.21 Sơ đồ gia cơng chi tiết máy mài Máy mài phẳng có hai loại: mài biên đá (h-3.21c) mặt đầu (h-3.21d) Chi tiết kẹp bàn máy tròn chữ nhật Ở máy mài biên đá, đá mài quay tròn chuyển động tịnh tiến ngang so với chi tiết, bàn máy mang chi tiết chuyển động tịnh tiến qua lại Chuyển động quay đá chuyển động chính, chuyển động ăn dao di chuyển đá (ăn dao ngang) chuyển động chi tiết (ăn dao dọc) Ở máy mài mặt đầu đá, bàn tròn chữ nhật, chuyển động quay đá chuyển động chính,chuyển động ăn dao di chuyển ngang đá - ăn dao ngang chuyển động tịnh tiến qua lại bàn mang chi tiết - ăn dao dọc Một tham số quan trọng chế độ mài tốc độ cắt (m/s): V= 0,5d.ωđ.10-3 Trong đó: d - đường kính đá mài, [mm]; ωđ - tốc độ quay đá mài, [rad/s]; thường v = 30 ÷ 50m/s a)Máy mài trịn ngồi b) Máy mài tròn c) Máy mài mặt phẳng biên đá 191 d) Máy mài mặt phẳng mặt đầu (bàn chữ nhật) e) Máy mài mặt phẳng mặt đầu (bàn trịn) Chi tiết gia cơng Đá mài Chuyển động Chuyển động ăn dao dọc Chuyển động ăn dao ngang c Các đặc điểm truyền động điện trang bị điện máy mài - Truyền đơng chính: Thơng thường máy khơng u cầu điều chỉnh tốc độ, nên sử dụng động khơng đồng roto lồng sóc Ở máy mài cỡ nặng, để trì tốc độ cắt khơng đổi mịn đá hay kích thước chi tiết gia công thay đổi, thường sử dụng truyền động động có phạm vi điều chỉnh tốc độ D = (2 ÷ 4):1 với cơng suất khơng đổi Ở máy mài trung bình nhỏ v = (50 ÷ 80)m/s nên đá mài có đường kính lớn tốc độ quay đá khoảng 1000vg/ph Ở máy có đường kính nhỏ, tốc độ đá cao Động truyền động động đặc biêt, đá mài gắn trục động cơ, động có tốc độ (24000 ÷ 48000) vg/ph, lên tới (150000 ÷ 200000) vg/ph Nguồn động biến tần, máy phát tần số cao (BBT quay) biến tần tĩnh Thyristor Mô men cản tĩnh trục động thường 15 ÷ 20% momen định mức Mơ men qn tính đá cấu truyền lực lại lớn: 500 ÷ 600% momen qn tính động cơ, cần hãm cưỡng động quay đá Không yêu cầu đảo chiều quay đá - Truyền động ăn dao: Máy mài tròn : Ở máy cỡ nhỏ, truyền động quay chi tiết dùng động không đồng nhiều cấp tốc độ (điều chỉnh số đôi cực) với D = (2 ÷ 4):1 Ở máy lớn dùng hệ thống biến đổi - động chiều (BBĐ-ĐM), hệ KĐT – ĐM có D = 10/1 với điều chỉnh điện áp phần ứng Truyền động ăn dao dọc bàn máy tròn cỡ lớn thực theo hệ BBĐ-ĐM với D = (20 ÷ 25)/1 Truyền động ăn dao ngang sử dụng thuỷ lực Máy mài phẳng: Truyền động ăn dao ụ đá thực lặp lại nhiều chu kỳ, sử dụng thuỷ lực Truyền động ăn dao tịnh tiến qua lại bàn dùng hệ truyền động chiều với phạm vi điều chỉnh tốc độ D = (8 ÷ 10):1 192 - Truyền động phụ máy mài truyền động ăn di chuyển nhanh đầu mài, bơm dầu hệ thống bôi trơn, bơm nước làm mát thường dùng hệ truyền động xoay chiều với động khơng đồng roto lồng sóc 3.6.2 Trang bị điện máy mài 3A161 3.6.2.1 Nghiên cứu sơ đồ Máy mài trịn 3A161 dùng để gia cơng mặt trụ chi tiết có chiều dài 1000mm đường kính 280mm; đường kính đá mài lớn 600mm Sơ đồ điều khiển máy mài 3A161 (đơn giản hố) trình bày hình 3.22 Hình 3.22 Sơ đồ nguyên lý máy 3A161 193 - Trang bị điện: Động ĐM (7 kW, 930vg/ph) quay đá mài Động ĐT (1,7 kW, 930 vg/ph) bơm dầu cho hệ thống thuỷ lực để thực dao ăn ngang ụ đá, ăn dao dọc bàn máy di chuyển nhanh ụ đá ăn vào chi tiết khỏi chi tiết Động ĐC (0,76 kW, 250 ÷ 2500 vg/ph) quay chi tiết mài Động ĐB (0,125 kW, 2800 vg/ph) truyền động bơm nước Đóng mở van thuỷ lực nhờ nam châm điện 1NC, 2NC tiếp điểm 2KT 3KT Động quay chi tiết cung cấp điện từ khuếch đại từ KĐT KĐT nối theo sơ đồ ba pha kết hợp với điốt chỉnh lưu, có cuộn làm việc cuộn dây điều khiển CK1, CK2 CK3 Cuộn CK3 nối với điện áp chỉnh lưu 3CL tạo sức từ hoá chuyển dịch Cuộn CK1 vừa cuộn chủ đạo vừa cuộn phản hồi âm điện áp phần ứng Điện áp chủ đạo Ucđ lấy biến trở 1BT, điện áp phản hồi Uph âm áp lấy phần ứng động Điện áp đặt vào cuộn dây CK1 là: UCK1 = Ucđ – Uph = Ucđ – kUư Cuộn CK2 cuộn phản hồi dương dòng điện phần ứng động Nó nối vào điện áp thứ cấp biến dịng BD qua chỉnh lưu 2CL Vì dịng điện sơ cấp biến dòng tỉ lệ với dòng điện phần ứng động (I1= 0,815Iư) nên dòng điện cuộn CK2 tỷ lệ với dòng điện phần ứng Sức từ hoá phản hồi điều chỉnh nhờ biến trở 2BT Tốc độ động điều chỉnh cách thay đổi điện áp chủ đạo Ucđ (nhờ biến trở 1BT) Để làm cứng đặc tính vùng tốc độ thấp, giảm Ucđ cần phải tăng hệ số phản hổi dương dịng điện Vì vây, người ta đặt sẵn khâu liên hệ khí trượt 2BT 1BT Để thành lập đặc tính tĩnh động ta dựa vào phương trình sau: Điện áp tổng cuộn CK1 UCK1: UCK1 = Ucđ – Uư + Kqđ.UCK2 = Ucđ – Uư + Kqđ.Ki.Iư Trong đó: UCK2 = Kqđ2.Ki.Iư điện áp cuộn CK2 qui đổi CK1 Sức điện động khuếch đại từ (với giả thiết điểm làm việc nằm đoạn tuyến tính) 194 EKĐT = KKĐT UCK1 Trong đó: KKĐT - hệ số khuếch đại điện áp KĐT Phương trình cân điện áp mạch phần ứng là: EKĐT = K.Ф.ω + Iư.Rư Từ phương trình số biến đổi ta nhận phương trình đặc tính tĩnh hệ sau: - Nguyên lý làm việc sơ đồ điều khiển tự động sau: Sơ đồ cho phép điều khiển máy chế độ thử máy chế độ làm việc tự động Ở chế độ thử máy công tắc 1CT, 2CT, 3CT đóng sang vị trí Mở máy động ĐT nhờ ấn nút MT, sau khởi động đồng thời ĐM ĐB nút ấn MN Động ĐC khởi động nút ấn MC Ở chế độ tự động, trình hoạt động máy gồm giai đoạn theo thứ tự sau: 1) Đưa nhanh ụ đá vào chi tiết gia cơng nhờ truyền động thuỷ lực, đóng động ĐC ĐB 2) Mài thô, tự động chuyển sang mài tinh nhờ tác động công tắc tơ 3) Tự động đưa nhanh ụ đá khỏi chi tiết cắt điện động ĐC, ĐB Trước hết đóng cơng tắc tơ 1CT, 2CT, 3CT sang vị trí Kéo tay gạt điều khiển (được bố trí máy) vị trí di chuyển nhanh ụ đá vào chi tiết (nhờ hệ thống thuỷ lực) Khi ụ đá đến vị trí cần thiết, cơng tắc hành trình 1KT tác động, đóng mạch cho cuộn dây công tắc tơ KC KB, động ĐC ĐB khởi động Đồng thời truyền động thuỷ lực máy khởi động Q trình gia cơng bắt đầu Khi kết thúc giai đoạn mài thơ, cơng tắc hành trình 2KT tác động, đóng mạch cuộn dây rơle 1RTr Tiếp điểm đóng điện cho cuộn dây nam châm 1NC, để chuyển đổi van thuỷ lực, làm giảm tốc độ ăn dao ụ đá Như giai đoạn mài tinh bắt đầu Khi kích thước chi tiết đạt yêu cầu, cơng tắc hành trình 3KT tác động, đóng mạch cuộn dây rơle 2RTr Tiếp điểm rơle đóng điện cho cuộn dây nam châm 2NC để chuyển đổi van thuỷ lực, đưa nhanh ụ đá vị trí ban đầu Sau đó, cơng tắc 1KT phục hồi cắt điện cơng tắc tơ KC KB; 195 động ĐC cắt điện hãm động nhờ công tắc tơ H Khi tốc độ động đủ nhỏ, tiếp điểm rơle tốc độ RKT mở ra, cắt điện cuộn dây công tắc tơ H Tiếp điểm H cắt điện trở hãm khỏi phần ứng động b Lắp ráp mạch +Bước 1: Sinh viên vẽ sơ đồ thiết bị sơ đồ dây hoàn chỉnh +Bước 2: Sinh viên lựa chọn gá lắp thiết bị vào panel +Bước 3: Sinh viên lắp ráp mạch +Bước 4: Sinh viên vận hành, quan sát ghi nhận tượng +Bước 5: Sinh viên mô cố, quan sát ghi nhận tượng +Bước 6: Sinh viên làm báo cáo thực hành, giải thích tượng * Yêu cầu phương pháp đánh giá: - Yêu cầu : Về kiến thức: + Trình bày cấu tạo khí cụ điện điều khiển có sơ đồ + Vẽ sơ đồ mạch điện + Phân tích nguyên lý mạch điện + Biết cách lựa chọn thiết bị để thay mới/thay tương đương phù hợp + Nguyên tắc lắp ráp mạch điều khiển Về kỹ năng: + Lắp ráp mạch điều khiển dùng rơle, công tắc tơ (đơn giản) bảng thực hành + Phát sai hỏng, đề phương án sửa chữa phù hợp + Thao tác lắp ráp mạch thành thạo (lắp bảng thực hành, lắp tủ điện, lắp mơ hình) + Mạch lắp phải đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, mỹ thuật an tồn (mạch hoạt động qui trình, bố trí thiết bị hợp lý đảm bảo khơng gian cho phép, dây gọn đẹp, khơng có cố điện, độ bền cơ) + Lắp ráp, sửa chữa qui trình, sử dụng dụng cụ đồ nghề, thời gian qui định Đảm bảo an toàn tuyệt đối 196 Về thái độ: + Chấp hành nội quy học tập + Tính cẩn thận, nghiêm túc cơng việc đảm bảo an tồn cho người thiết bị Phương pháp: - Về kiến thức: Áp dụng hình thức kiểm viết - Về kỹ năng: Đánh giá trực tiếp sản phẩm người học - Về thái độ: Thông qua số tham gia học kết học tập người học CÁC TỪ VIẾT TẮT GDKT-DN Dự án Giáo dục kỹ thuật Dạy nghề VTEP Vocational and Technical Education Project ĐC Động nói chung ĐKB động khơng đồng ĐC - DC Động đIện chiều ĐC KTĐL DC Động chiều kích từ độc lập ĐC KTNT DC Động chiều kích từ nối tiếp ĐC - DC KT// Động chiều kích từ song song rpm round per minute (số vòng phút) var Variable (thay đổi, không ổn định) const Constant (không đổi, cố định) FK máy phát kích CCSX cấu sản xuất (máy công tác) TĐKC tự động khống chế CD cầu dao đIện CC Cầu chì CB (Circuit Breaker) Aptomat 197 D Nút dừng máy M Nút mở máy KH Công tắc hành trình KC Bộ khống chế (tay gạt khí) A, B, C Các dây pha A, B, C N, O Dây trung tính CTT Cơng tắc tơ RN Rơ le nhiệt RTh Rơ le thời gian RU Rơ le điện áp RI Rơ le dòng điện RTr Rơ le trung gian RTĐ Rơ le tốc độ RTT Rơ le thiếu từ trường RG Rơ le gia tốc FH Phanh hãm điện từ TĐKC Tự động khống chế ĐChTĐ Điều chỉnh tốc độ 198 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vũ Quang Hồi, Trang bị điện - điện tử máy gia công kim loại, NXB Giáo dục 1996 [2] Vũ Quang Hồi, Trang bị điện - điện tử công nghiệp, NXB Giáo dục 2000 [3] Bùi Quốc Khánh, Hoàng Xuân Bình, Trang bị điện – điện tử tự động hóa cầu trục cần trục, Nxb KHKT 2006 [4] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Thị Hiền, Nguyễn Văn Liễn, Truyền động điện, Nxb KHKT 2006 [5] Electrical & Electronic Basic Practice(1998, Human Resources Development Service of Korea, Kim Yeongjun et al.) [6] Electrical Basic Experiments & Theory (2016, Cheongmungak, Choe Dongjin) Basic Electric Circuit Laboratory(2016, Dongil, Gang Jingyu et al.) 199 ... gọt kim loại 2 .Trang bị điện nhóm máy tiện 3 .Trang bị điện nhóm máy phay 4 .Trang bị điện nhóm máy doa 5 .Trang bị điện nhóm máy khoan 6 .Trang bị điện máy mài 2 36 13 2 12 Cộng: 18 0 Bài mở đầu Khái... chung hệ thống trang bị điện Đặc điểm hệ thống trang bị điện Yêu cầu hệ thống trang bị điện công nghiệp Bài Các phần tử điều khiển hệ thống trang bị điện – điện tử 1. 1 Các phần tử... 15 1 3.3 Trang bị điện nhóm máy phay 15 8 3.4 Trang bị điện nhóm máy doa 16 5 3.5 Trang bị điện nhóm máy khoan 17 8 3.6 Trang bị điện máy mài 19 0 TÀI LIỆU THAM