Bài mở đầu 1 LỜI GIỚI THIỆU Công việc lắp đặt, vận hành hay sửa chữa mạch điện trong máy công nghiệp là một trong những yêu cầu bắt buộc đối với công nhân nghề Điện công nghiệp Mô đun này có ý nghĩa n[.]
LỜI GIỚI THIỆU Công việc lắp đặt, vận hành hay sửa chữa mạch điện máy công nghiệp yêu cầu bắt buộc công nhân nghề Điện cơng nghiệp Mơ đun có ý nghĩa nâng cao kỹ cho người học làm tiền đề để học tiếp kỹ cao lắp đặt điều khiển lập trình hay mạch điện tử cơng suất Khi biên soạn giáo trình này, chúng tơi dựa chương trình đào tạo mơ đun Trang bị điện dành cho hệ Trung cấp Cao đẳng Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề Cần Thơ ban hành Chúng xem xét, cân nhắc đến đặc điểm thời gian đào tạo Mô đun trang bị điện trang bị cho học viên kiến thức tối thiểu công nghệ trang bị điện loại máy công nghiệp dùng sản xuất vận chuyển vv mà tạo điều kiện cho học viên nâng cao kỹ lắp ráp mạch điện máy công nghiệp Chúng xin chân thành cám ơn Ban Giám Hiệu Trường Cao đẳng nghề Cần Thơ cá nhân, đồng nghiệp góp nhiều cơng sức để nội dung giáo trình hồn thành cách tốt Mặc dù cố gắng biên soạn, chắn giáo trình khó tránh khỏi sai sót Chúng tơi mong nhận ý kiến đóng góp từ thầy giáo, đồng nghiệp bạn đọc để giáo trình hồn thiện lần tái sau Cần Thơ, ngày 15 tháng 12 năm 2021 Tham gia biên soạn Chủ biên: Phạm Bỉnh Tiến Nguyễn Ngọc Đăng Khoa MỤC LỤC Trang Bài 1: Hệ thống trang bị điện – điện tử thiết bị công nghiệp dùng chung Đặc điểm truyền động điện nhóm thiết bị công nghiệp dùng chung Yêu cầu trang bị điện thiết bị công nghiệp dùng chung Bài 2: Trang bị điện máy cắt gọt kim loại Khái niệm chung máy cắt gọt kim loại Trang bị điện nhóm máy tiện 12 Trang bị điện nhóm máy phay 21 Trang bị điện nhóm máy khoan 27 Bài 3: Trang bị điện nhóm máy nâng vận chuyển 38 Trang bị điện cầu trục 39 Trang bị điện băng tải 48 Bài 4: Trang bị điện máy bơm, quạt gió 57 Trang bị điện máy bơm 57 Trang bị điện quạt gió 64 Tài liệu tham khảo 77 GIỚI THIỆU MÔ ĐUN Tên mô đun: Trang bị điện Mã mô đun: MĐ19 Vị trí tính chất mơ đun - Vị trí: Mô đun cần phải học sau học xong môn học/mô đun Máy điện, Cung cấp điện,Truyền động điện, trang bị điện - Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề Mục tiêu mô đun - Kiến thức: + Phân tích qui trình làm việc yêu cầu trang bị điện cho máy cắt gọt kim loại (máy khoan, tiện, phay ) + Trình bày nguyên lý làm việc yêu cầu trang bị điện cho cấu sản xuất (băng tải, cầu trục, thang máy, lò điện ) - Kỹ năng: + Lắp ráp mạch điện số cấu đơn giản trình tự yêu cầu kỹ thuật + Phát sửa chữa số hư hỏng thường gặp máy sản suất băng tải, cầu trục + Vận hành yêu cầu kỹ thuật máy công cụ theo nguyên tắc, theo qui trình định Từ vạch kế hoạch bảo trì hợp lý, đảm bảo an tồn vệ sinh công nghiệp - Năng lực tự chủ trách nhiệm: + Phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo, đảm bảo an toàn, tiết kiệm, vệ sinh cơng nghiệp Nội dung mơ đun: Bài HỆ THỐNG TRANG BỊ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ TRONG THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP DÙNG CHUNG Mã bài: MĐ19-01 Giới thiệu Để học tốt luyện tập tốt học mơ đun trang bị điện địi hỏi người học phải thật nắm vững đặc điểm truyền động yêu cầu trang bị điện – điện tử thiết bị điện công nghiệp dùng chung từ làm sở để đọc, hiểu, vẽ phân tích sơ đồ mạch điện điều khiển dùng rơle, công tắc tơ, linh kiện điện tử tự động khống chế động pha, động chiều theo yêu cầu vận dụng phù hợp, linh hoạt, đảm bảo an toàn cho loại động cơ, thiết bị điện Mục tiêu - Phân tích đặc điểm truyền động trang bị điện máy công nghiệp dùng chung - Hiểu vận dụng yêu cầu trang bị điện thiết bị công nghiệp dùng chung - Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận công việc Nội dung Đặc điểm truyền động điện nhóm thiết bị cơng nghiệp dùng chung Yêu cầu trang bị điện thiết bị công nghiệp dùng chung Đặc điểm truyền động điện nhóm thiết bị cơng nghiệp dùng chung 1.1 Chức Hệ thống truyền động điện nhóm thiết bị cơng nghiệp dùng chung tổng hợp thiết bị điện lắp ráp theo sơ đồ phù hợp nhằm đảm bảo cho thiết bị công nghiệp, máy sản xuất vận hành thực nhiệm vụ sản xuất đạt hiệu cao * Truyền động điện nhóm thiết bị công nghiệp giúp cho việc: - Nâng cao suất máy - Đảm bảo độ xác gia cơng - Rút ngắn thời gian máy - Thực cơng đoạn gia cơng khác theo trình tự cho trước * Truyền động điện nhóm thiết bị cơng nghiệp cần có: - Các thiết bị động lực - Các thiết bị điều khiển - Các phần tử tự động Nhằm tự động hóa phần tồn trình sản xuất máy, Truyền động điện nhóm thiết bị cơng nghiệp điều khiển phận công tác thực thao tác cần thiết với thơng số phù hợp với quy trình sản xuất 1.2 Nhiệm vụ Truyền động điện nhóm thiết bị 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 công tác làm việc theo trình tự cho trước với thơng 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 1.3 Kết cấu hệ thống truyền động điện a 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 - Các phần tử đốt nóng thiết bị gia nhiệt - Các phần tử phát quang hệ thống chiếu sáng - Các phần tử R, L, C, để thay đổi thông số mạch điện để làm thay đổi chế độ làm việc phần tử động lực b 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 công tác - Dòng điện phần ứng hay dòng điện phần cảm động điện - Mômen phụ tải trục động Tùy theo q trình cơng nghệ u cầu mà động truyền động có chế độ công tác khác Khi động thay đổi chế độ làm việc, thơng số có giá trị khác Việc chuyển chế độ làm việc động truyền động thực tự động nhờ hệ thống điều khiển Như vậy: Hệ thống truyền động điện tập hợp khí cụ điện dây nối lắp ráp theo sơ đồ nhằm đáp ứng việc việc điều khiển, khống chế truyền động bảo vệ cho phần tử động lực q trình làm việc theo u cầu cơng nghệ đặt Yêu cầu trang bị điện thiết bị công nghiệp dùng chung 2.1 Phù hợp với quy trình cơng nghệ Đây u cầu quan trọng hệ thống trang bị điện thiết bị công nghiêp hệ thống trang bị điên hình thành từ yêu cầu công nghệ Một hệ thống trang bị điên gọi "phù hợp với quy trình cơng nghệ" phải có đặc điểm sau: - Động điện truyền động phải có đặc tính đặc tính điều chỉnh tốc độ phù hợp với đặc tính cấu sản xuất mà dẫn động - Động phải có chế độ cơng tác cần thiết đáp ứng đòi hỏi máy cơng tác Khi hệ thống truyền động khai thác triệt để mặt công suất, hiệu suất, nâng cao hiệu kinh tế- kỹ thuật phương án lựa chọn 2.2 Đóng cắt Là trình đưa phần tử động lực vào khỏi mạch điện để thay đổi trạng thái làm việc hệ thống truyền động Chức đóng cắt khí cụ đóng cắt thực Các thiết bị đóng cắt bao gồm: - Cầu dao, áp tômát - Contactor, khởi động từ - Nút ấn, cơng tắc hành trình - Bộ khống chế huy hay động lực Kết hoạt động q trình đóng cắt đưa hệ thống động lực đến trạng thái làm việc có thơng số đặc trưng hệ thống động lực nhận giá trị 2.3 Khống chế Nhằm đảm bảo cho q trình đóng cắt xảy thời điểm, trình tự yêu cầu Nhờ chức khống chế hệ thống mà thiết bị động lực làm việc với tốc độ, dịng điện, mơ men,thời gian, trình tự theo u cầu quy trình cơng nghệ địi hỏi Chức khống chế khí cụ khống chế thực Các khí cụ khống chế bao gồm: - Các loại rơle rơle điện áp, dòng điện, tốc độ, thời gian - Cơng tắc hành trình - Các phần tử tự động đát trích nhiệt độ, đát trích kiểm tra kích thước, áp suất, Các khí cụ khống chế đóng vai trị phần tử tín hiệu, cịn khí cụ đóng cắt đưa thiết bị động lực vào khỏi mạch điện 2.4 Kết cấu đơn giản, tác động tin cậy a Tính đơn giản thể - Kết cấu thiết bị đơn giản - Sử dụng chủng loại thiết bị Số lượng thiết bị - Số lượng chiều dài dây nối b Tính tin cậy thể - Thiết bị phải có thống số đặc tính làm việc biến đổi theo thời gian điều kiện môi trường - Thiết bị có tuổi thọ cơ, điện, tần số đóng cắt phù hợp với đặc tính máy cơng tác 2.5 Thuận tiện, linh hoạt điều khiển a Tính linh hoạt Một hệ thống điều khiển coi linh hoạt nhanh chóng dễ dàng: - Chuyển từ chế độ điều khiển tay sang điều khiển tự động, bán tự động ngược lại - Chuyển từ khối làm việc sang khối dự phòng ngược lại - Chuyển từ quy trình làm việc sang quy trình làm việc khác b Tính thuận tiện Tính thuận tiện điều khiển nghĩa là: - Từ chỗ điều khiển nhiều đối tượng - Từ nhiều chỗ điều khiển đối tượng 2.6 Đơn giản cho kiểm tra phát cố Q trình hoạt động hệ thống kỹ thuật nói chung hệ thống truyền động điện nói riêng xảy chế độ làm việc khơng mong muốn cố Các chế độ thường gây thiệt hại nhiều mặt Do xuất chế độ cần nhanh chóng loại bỏ để giảm thiểu thiệt hại chúng mang lại Việc thiết kế xây dựng hệ thống phải cho cho nhân viên vận hành có xử lý đắn trình làm việc đồng thời giúp cho nhân viên sửa chữa thuận tiện cho việc bảo dưỡng, thay nhanh chóng phát phần mạch bị cố Khi thiết kế xây dựng hệ thống nên bố trí thiết bị theo quy tắc: - Bố trí thiết bị thành nhóm theo cụm chức sơ đồ - Các nhóm khác cung cấp từ cầu dao, cầu chì riêng - Các cụm quan trọng phải có tín hiệu báo tình trạng làm việc bình thường hay cố chúng âm thanh, ánh sáng - Các thiết bị phải thường xuyên kiểm tra bảo dưỡng phải bố trí chỗ thuận tiện cho xem xét, tháo lắp thay thế, sửa chữa - Đặt ký hiệu số hiệu đầu nối dây dẫn - Sử dụng dây dẫn với màu sắc khác 2.7 Tác động phân minh lúc bình thường có cố Hoạt động mạch phải tốt vận hành bình thường có cố Khơng tạo mạch giả có hoạt đơng khơng bình thường mạch Mạch phải thiết kế đảm bảo cho nhân viên vận hành tthao tác nhầm, không để gây cố 2.8 Kích thước giá thành nhỏ Kích thước giá thành hệ thống điều khiển ảnh hưởng đáng kể đến kích thước giá thành máy Do việc tính tốn, thiết kế hệ thống truyền động phải trọng phải đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, chắn tính mỹ thuật cho máy 2.9 An tồn yêu cầu khác An toàn cho người thiết bị trình khai thác, vận hành thiết bị yêu cầu quan trọng Khi thiết kế xây dựng hệ thống cần dự kiến đến chế độ làm việc xấu cố để có phương án bảo vệ cần thiết, đồng thời phải có biện pháp đảm bảo an toàn cho người vận hành người liên quan Ngoài biện pháp kỹ thuật phải có biện pháp quản lý hệ thống biển báo, biển cấm khu vực thiết bị có nguy gây an toàn cho người thiết bị … Ngoài cón u cầu phụ u cầu mơi trường làm việc (khói bụi, hóa chất ăn mịn, phịng chống cháy nổ …) từ lựa chọn thiết bị điện theo yêu cầu làm việc * Những nội dung cần ý bài: - Chức năng, nhiệm vụ, kết cấu hệ thống truyền động máy công cụ - Yêu cầu cần thiết loại trang bị điện máy công cụ * Bài tập mở rộng nâng cao Bài 1: Trình bày yêu cầu an toàn cho người thiết bị trình khai thác, vận hành mạch trang bị điện cơng nghiệp? Bài 2: Thu thập hình ảnh, video giới thiệu loại máy công cụ xưởng thực tập khoa Điện khoa Cơ khí, sau giới thiệu cho bạn cung lớp Bài 3: Trình bày quy định để đảm bảo an toàn vận hành loại máy cơng cụ tìm hiểu Sinh viên thực tập theo phương pháp làm việc nhóm, chia theo tổ để trình bày kết * Yêu cầu đánh giá kết học tập - Nội dung: + Về kiến thức: Chức năng, nhiệm vụ, kết cấu hệ thống truyền động máy công cụ + Về kỹ năng: Nhận diện máy công cụ trang bị điện kèm + Năng lực tự chủ trách nhiệm: Tỉ mỉ, cẩn thận, an tồn, xác, ngăn nắp công việc - Phương pháp: + Về kiến thức: Được đánh giá hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm, vấn đáp, báo cáo + Về kỹ năng: Đánh giá kỹ làm việc nhóm, quan sát, nhận diện máy công cụ yêu cầu + Năng lực tự chủ trách nhiệm: Quan sát sinh viên trình học tập để đánh giá Bài TRANG BỊ ĐIỆN MÁY CẮT GỌT KIM LOẠI Mã bài: MĐ19-02 Giới thiệu Máy cắt gọt kim loại bao gồm nhiều nhóm như: nhóm máy Tiện, máy Phay, máy Khoan, máy Doa nhóm máy Mài Tùy theo qui trình cơng nghệ cụ thể mà hệ thống máy có yêu cầu kỹ thuật trang bị điện khác Trong giới thiệu số nhóm máy điển hình nhằm giúp học sinh rèn luyện nâng cao dần kỹ lắp ráp, vận hành, dị tìm hư hỏng hệ thống trang bị điện cụ thể Qua người học làm quen dần với công việc thực tế người thợ cán kỹ thuật cơng việc sửa chữa, bảo trì loại máy gia công cắt gọt kim loại Mục tiêu thực - Phân tích sơ đồ điện máy cắt kim loại - Sửa chữa số hư hỏng thông thường mạch điện máy cắt kim loại - Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư sáng tạo khoa học, đảm bảo an toàn, tiết kiệm vệ sinh cơng nghiệp Nội dung Khái niệm chung máy cắt gọt kim loại 1.1 Khái niệm, phân loại a Khái niệm Máy cắt gọt kim loại dùng gia công chi tiết kim loại cách cắt bỏ lớp kim loại thừa Sau gia cơng, chi tiết có hình dáng, kích thước gần với yêu cầu (gia công thô); thỏa mãn hồn tồn u cầu kỹ thuật hình dáng, kích thước gia cơng tinh Máy cắt gọt kim loại nhóm máy rộng, xét chủng loại số lượng chúng chiếm hàng đầu số máy công nghiệp b Phân loại - Theo đặc điểm q trình cơng nghệ (đặc trưng phương pháp gia công): máy tiện; máy khoan, máy doa; máy mài đánh bóng; máy phay - Theo đặc điểm trình sản xuất: máy vạn năng; máy chuyên dùng - Theo kích thước khối lượng: + Máy cỡ bình thường; gia cơng chi tiết có khối lượng đến 10 + Máy cỡ lớn: gia cơng chi tiết có khối lượng đến 30 + Máy cỡ nặng: gia cơng chi tiết có khối lượng đến 100 + Máy cỡ siêu nặng; gia cơng chi tiết có khối lượng lớn 100 - Theo độ xác gia cơng: độ xác bình thường; độ xác cao; độ xác cao 1.2 Đặc điểm, yêu cầu trang bị điện Do loại máy máy cắt gọt kim loại có đặc điểm q trình cơng nghệ (đặc trưng phương pháp gia công) khác nhau, khả gia công chi tiết máy khác kích thước hình dáng độ xác loại máy có yêu cầu trang bị điện khác nhiên chúng có điểm chung trang bị điện làm việc phải đảm bảo độ tin cậy cao, dễ kiểm tra, vận hành, sữa chữa thay đồng thời phải phù hợp với trình cơng nghệ nhóm máy Trang bị điện nhóm máy tiện 2.1 Đặc điểm, yêu cầu trang bị điện a Đặc điểm Nhóm máy tiện đa dạng, gồm máy tiện đơn giản, máy tiện vạn năng,chuyên dùng, máy tiện đứng…Trên máy tiện thực nhiều công nghệ tiện khác nhau: tiện trụ ngồi, tiện trụ trong, tiên mặt đầu, tiện cơn, tiện định hình Trên máy tiện thực doa, khoan tiện ren dao cắt, dao doa, tarơ ren…Kích thước gia cơng máy tiện từ cỡ vài mili đến hàng chục mét b Cấu tạo Dạng bên ngồi máy tiện hình 2.1 Trên thân máy có chứa động truyền động hộp tốc độ (1) đặt ụ trước 2, có thay đổi tốc độ trục có phận để kẹp chi tiết cần gia cơng (thường mâm cập); quay chi tiết Trên gờ trượt đặt bàn dao ụ sau Bàn dao nơi để lắp dao tiện thực di chuyển dao cắt dọc ngang so với chi tiết Ở ụ sau đặt mũi chống tâm dùng để giữ chặt chi tiết dài q trình gia cơng, để giá mũi khoan, mũi doa khoan, doa chi tiết Ở máy tiện, chuyển động quay chi tiết với tốc độ góc ωct chuyển động chính, chuyển động di chuyển dao chuyển động ăn dao Chuyển động ăn dao ăn dao dọc, dao di chuyển dọc chi tiết (tiện dọc) ăn dao ngang, dao di chuyển ngang (hướng kính) chi tiết Chuyển động phụ gồm có xiết nới xà, trụ, di chuyển nhanh dao, bơm nước, hút phôi Chuyển động máy tiện chuyển động quay trục chuyển động tịnh tiến bàn dao Các chuyển động phụ gồm: chuyển động nhanh bàn dao, bơm nước làm mát, bơm dầu bôi trơn Hình 2.1: Hình dạng ngồi máy Tiện Thân máy; Ụ trước; Bàn Ụ sau Nguyên công chủ lực mà2.máy tiện thực làdao; tiện khối hì 10 Hình 4.2: Sơ đồ nguyên lý điều khiển động đồng 63 Trang bị điện quạt gió 2.1 Đặc điểm phân loại trang bị điện quạt gió a Đặc điểm phân loại - Đặc điểm: Quạt thiết bị dùng để hút đẩy khơng khí nhằm thơng gió, làm mát cho mơi trường làm việc, sinh sống người Trong khai thác hầm lị, thơng gió nhiệm vụ quan trọng, nhằm đảm bảo sức khỏe cho người lao động, ngăn chặn nguy cháy nổ khí độc tích tụ q trình khai thác Quạt gió cơng nghiệp lắp đặt bên ngồi phân xưởng giúp loại bỏ khí nặng mùi Quạt thường sử dụng nhà máy nhiệt luyện, nhà máy đúc, nhà máy nhựa, công ty may mặc, nhà máy mạ điện, nhà máy hóa chất, v.v… Quạt hút sử dụng với làm mát để làm giảm nhiệt độ từ 80C đến 100C mà không ảnh hưởng tới độ ẩm không khí Nó phù hợp để sử dụng tất loại nhà máy ngành dệt, chẳng hạn nhà máy bơng, nhà máy dệt, nhà máy sợi hóa học, nhà máy dệt kim, v.v… - Phân loại: Quạt phân loại theo số cách sau: - Phân theo nguyên lý làm việc: Có loại: Quạt ly tâm quạt hướng trục + Quạt ly tâm: Là loại quạt có dịng khí dịch chuyển mặt phẳng vng góc với trục quay quạt + Quạt hướng trục: Là loại quạt có dịng khí dịch chuyển song song với trục quay quạt - Phân theo áp suất làm việc: Quạt áp lực thấp, áp suất làm việc p < 100 mmH20 Quạt áp lực vừa, p = 100 ÷ 400 mmH20 Quạt áp lực cao, p > 400 mmH20 - Phân theo mục đích sử dụng: Quạt khơng khí (thơng gió) Quạt khói … - Phân theo tốc độ làm việc quạt: Quạt cao tốc (> 1500v/p) Quạt trung bình (800 ÷ 1400 v/p) Quạt tốc độ chậm (500 ÷ 700 v/p) Quạt chậm (< 500 v/p) b.Đặc tính quạt - Quạt ly tâm: Guồng động hay bánh xe công tác phận quạt Cánh cong phía trước, thẳng hay cong phía sau tuỳ theo áp suất cần hiệu suất khí thay đổi Khí khỏi guồng động G vào thiết bị hướng chuyển vào ống đẩy hình 64 trơn ốc ngồi theo ống Hình 4.3: Cấu tạo quạt ly tâm Nếu bỏ qua biến đổi khối lượng khí (do độ nén nhỏ) công suất quạt là: Nq = 10-3 = -3 [kW] (4.10) Trong đó: Q: suất quạt [m3/s] Hk: chiều cao áp lực [m cột khí] ρ: khối lượng riêng khí [kg/m3] H: áp lực [mm H2O hay N/m2] g = 9,81 m/s2 η: hiệu suất chung η= 0,4÷0,6 Hiệu suất chung bao gồm: η= ηqηơηtđ (4.11) Trong đó: ηq: Hiệu suất quạt khơng kể tổn hao khí ηơ: Hiệu suất ổ đỡ, tùy loại mà ηơ= 0,95÷0,97 ηtđ: Hiệu suất hệ truyền động Khi nối trực tiếp với động η nối qua đai η=0,9÷0,95 Cơng suất động kéo quạt: Nđc= = 10-3 [kW] (4.12) Hệ số k khảo sát bảng sau: Công suất N (kW) k Quạt ly tâm Quạt hướng trục < 0,5 1,5 1,2 0,5 1,3 1,15 1,01 1,2 1,1 65 2,00 ➢ 1,15 1,05 1,1 1,05 - Quạt hướng trục: Quạt hướng trục có cấu tạo đơn giản quạt ly tâm, gồm phần chính: Quạt hướng trục tròn trực tiếp Quạt hướng trục tròn gián tiếp Hình 4.4: Quạt hướng trục - Guồng gồm trục bạc đường kính tương đối lớn có gắn cánh -Vỏ định hướng khí vào cửa hút 3, qua cánh theo dọc trục quay cửa Đa số guồng nối trực tiếp với trục động Quạt hướng trục loại quạt đẩy chạy nhanh (tốc độ lớn 1000vg/ph) dùng cần lưu lượng lớn, áp suất nhỏ thơng gió nhà, xưởng, hầm lị Cơng suất động kéo xác định (4-13) Hiệu suất quạt hướng trục lớn quạt ly tâm Các đặc tính tương tự đặc tính bơm ly tâm c Tính cơng suất quạt Do độ nén khơng khí khơng đáng kể, coi khối lượng riêng khơng khí khơng thay đổi, tính cơng suất quạt theo công thức: Q. g.H k Q.H −3 NQ = 10 −3 = 10 ; [kW ] (4.13) Trong đó: Q - suất quạt [m3/s]; Hk - chiều cao áp lực (mét cột khí); 66 - khối lượng riêng khí [kg/m3]; H - áp lực [N/m2]; - hiệu suất quạt (thấp, thường = 0,4 – 0,6) * Công suất động kéo quạt: N ĐC = k N Q = k Q.H 10 −3 ; [kW ] (4.14) Trong đó: k hệ số dự trữ (thường chọn k = 1,05 – 1,5) d Yêu cầu trang bị điện cho quạt Các quạt công suất nhỏ 200kW thường dùng động không đồng rotor lồng sóc, mở máy trực tiếp gián tiếp với biện pháp thơng thường dùng động rotor dây quấn có yêu cầu điều chỉnh tốc độ phạm vi hẹp Với quạt có cơng suất 200kW thường dùng động đồng cao áp, đặc biệt quạt thơng gió hầm lị Q trình khởi động khơng đồng động đồng trực tiếp hạn chế điện áp qua điện kháng phụ, biến áp tự ngẫu 2.2 Lắp ráp sơ đồ khống chế quạt gió điển hình Sơ đồ thường dùng cho quạt hầm lị Mở máy động sơ đồ sau: Cầu dao cách ly CL đóng Hình 4.5: Sơ đồ khống chế quạt qua bảng điều khiển ΠH-7304 Đóng máy cắt dầu CD để cấp áp cho cuộn stator động động tăng tốc chế độ không đồng Mạch rotor nối qua máy phát kích FK điện trở dập từ R Dòng mở máy lớn làm cho rơle dòng 3RD tác động tiếp điểm 3RD đóng mạch rơle 67 1R Rơle 1R đóng mạch cho rơle 2R ngắt mạch Contagtor K Tới gần tốc độ đồng bộ, dòng stator giảm rơle dòng 3RD thơi tác động, 1R thơi tác động Sau thời gian 1÷1,5s tiếp điểm 1R đóng mở chậm ngắt mạch rơle 2R đóng mạch Contactor kích từ K nối tắt điện trở dập từ R Động ĐB kích từ kéo vào đồng Sau thời gian ÷ 3s, tiếp điểm 2R đóng mở chậm mạch Contactor K mở khơng điện có chốt khí tự giữ Các tiếp điểm Contactor K cịn đóng chuẩn bị mạch cho cuộn nhả chốt điện KC Khi ngắt máy cắt dầu CD, cuộn KC cấp điện qua tiếp điểm CD đóng lại tiếp điểm K đóng Nó đóng tiếp điểm KC, cấp điện cho cuộn KC Chốt tháo K điện Để bảo vệ động khỏi ngắn mạch, tải điện, sơ đồ dùng rơle dòng 1RD 2RD Dòng stator trường hợp tăng làm rơle 1RD 2RD tác động, cắt điện cuộn bảo vệ điện áp để từ ngắt máy cắt dầu CD Khi điện áp lưới hay điện áp tụt mạnh cuộn RO tác động, cắt máy cắt cắt dầu CD Trường hợp điện áp lưới tụt 15 ÷ 20% cần tăng dịng kích từ động để trì chế độ đồng Lúc rơle RΦ tác động Contactor Φ cấp điện nối tắt điện trở kích từ Rkt máy phát kích FK để tăng dịng kích từ máy phát, tăng điện áp phát ra, tăng dịng kích từ động đồng Lúc điện áp khơi phục bình thường hệ cưỡng dịng kích trở trạng thái ban đầu rơle RΦ tác động, ngắt Contactor Φ ➢ Điều chỉnh sơ đồ Cần đảm bảo: - Thời gian trì rơle 1R ÷ 1,5s - Thời gian trì rơle 2R ÷ 3s - Điện áp hút rơle RΦ 95% giá trị định mức điện áp nhả 80 ÷ 85% - Rơle 3RD điều chỉnh để tác động tốc độ động khoảng 0,97 ÷ 0,98 tốc độ đồng Điều chỉnh thô nhờ điện trở nối tiếp 2R, điều chỉnh tinh nhờ cấu rơle - Bảo vệ dòng điện cực đại giới hạn 5÷7 lần dịng định mức stator Bảo vệ tải chống làm việc lâu chế độ không đồng lựa chọn giới hạn 1,15 ÷ 1,25 giá trị định mức dòng stator Thời gian trì thiết lập giới hạn tối thiểu thiết bị bảo vệ Đối với đơng kéo quạt thường từ 10 ÷ 30s - Điện trở R nối với mạch kích từ lúc mở máy chọn giới hạn ÷ 10 lần giá trị điện trở cuộn kích từ động Điện trở R nhỏ khó kéo động vào đồng bộ, R lớn gây nguy hiểm cho cách điện cuộn kích từ - Vị trí trượt biến trở Rkt xác định nhờ thực nghiệm để đảm bảo dịng định mức cuộn kích từ động 68 * Những nội dung cần ý bài: - Các sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển máy bơm, quạt gió - Các bước lắp mạch, vận hành máy bơm, quạt gió * Yêu cầu đánh giá kết học tập - Nội dung: + Về kiến thức: Trình bày sơ đồ nguyên lý, trang bị điện của loại máy máy bơm, quạt gió + Về kỹ năng: Lắp ráp yêu cầu kỹ thuật, vận hành quy trình mạch điều khiển máy bơm, quạt gió + Năng lực tự chủ trách nhiệm: Tỉ mỉ, cẩn thận, an toàn, xác, vệ sinh, ngăn nắp cơng việc - Phương pháp: + Về kiến thức: Được đánh giá hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm, vấn đáp, báo cáo + Về kỹ năng: Đánh giá kỹ thực hành lắp vận hành mạch điều khiển máy bơm, quạt gió + Năng lực tự chủ trách nhiệm: Quan sát sinh viên trình học tập để đánh giá 69 * Bài tập mở rộng nâng cao Bài 1: Hãy thiết kế mạch điện cho băng tải hình 5.32 thỏa yêu cầu sau đây: A D E B C Hình 5.32 - Nguyên liệu trộn phân loại thùng A 10 phút - Sau mở van D để sản phẩm loại di chuyển theo băng tải B 15 phút - phút sau băng tải B làm việc van E mở để sản phẩm loại di chuyển theo băng tải C 10 phút - Qui trình lập lại sau băng tải C di chuyển hết Gợi ý: + Mạch động lực: 3 1CD 2CD 1CC 3CD 2CC 1K 3CC 2K 1RN 1RN ĐC1 3K 2RN 2RN ĐC2 70 3RN 3RN ĐC3 + Mạch điều khiển: D MT 5RTh 1RTh 1RTh 1K 1RN 1RTh 10 phút 5RTh 1NC Hút van D 1RTh 11 2RTh 15 phút 2RTh 2K 13 3RTh 2RN phút 2NC 3RTh Hút van E 15 4RTh 10 phút 3RN 4RTh 3K 17 5RTh 4RTh 1-2 giây 19 Đ1 10 1RN 12 2RN Đ2 Đ3 14 Đ4 3RN 1K 16 2K Đ5 18 Đ6 3K 20 71 Bài 2: Thiết kế dây chuyền sấy động hoạt động sau: - Động sau sơn tẩm đưa vào tủ sấy qua hệ thống băng tải; - Tủ sấy trì nhiệt độ 800C thời gian sấy giờ; - Sấy xong, sản phẩm băng tải đưa qua phận kiểm tra lắp ráp; Gợi ý: A B C 1CD 1CC 2K 1K 3K 1RN 2RN 1Đ 2Đ LÒ ĐIỆN Băng tải RA Băng tải vào KH D M 1RN 2RN 1K Đ1 RTh 1K 1K TĐ 1 Đ2 MA 17 X MI N 13 RTr 19 RTr 2K Đ3 2K 21 Đ4 2K 23 RTh 2K 25 RTh 3K 27 Đ5 1RN 72 2RN Bài 3: Thiết kế hệ thống rửa xe tự động mơ tả hình 5.33 làm việc theo qui trình: - Xe đưa đến nhờ băng chuyền B; - Khi xe chạm cảm biến L1 lau phun nước; - Khi xe chạm cảm biến L2 thổi hơi; - Sau xe đưa ngồi; Đ2 Đ3 Đ4 Phun nước Chổi lau Thổi L1 L2 Băng tải B Đ1 Gợi ý: A B C 1CD 1CC 1K 3K 2K 1R N 2R N 1Đ Băng tải 4K 3R N 2Đ Phun nước 73 4R N 3Đ 4Đ Chổi lau Thổi M D 1K Đ1 1K 1RN 2RN 3RN 4RN L1 2K 2K 3K 3K 11 L2 13 4K 4K 15 Đ5 Đ5 12 Đ5 14 Đ5 16 74 1RN 2RN 3RN 4RN Bài 4: Thiết kế hệ thống hịa tan nung nóng hóa chất mơ tả hình 5.34, làm việc theo qui trình: - Sau khởi động Đ1 bơm hóa chất A vào bể, áp lực chất lỏng làm van an tồn X mở Hóa chất A bơm đến mức bể; - Sau động Đ2 bơm hóa chất B đến mức 2; - Khi bể đầy, Đ3 bắt đầu trộn 10 phút Đồng thời bể gia nhiệt nhờ hệ thống điện trở nung nóng; - Nhiệt độ bể trì 400C suốt thời gian trộn; - Cuối thành phẩm đưa qua hệ thống van Z bơm Đ4; Gợi ý: 75 B A C 1CD 1CC 3K K 3R N 2CC D 1K 2Đ Xả 3Đ 4Đ Đ1 1K I 2K Mức 1 2K 3K Trộn 4RN 3RN Đ3 3K RTh TĐ Đ4 MA 27 X MI N RTr RTr 29 Lò điện 4K Đ5 4K 31 4K Đ6 33 3K H 35 Mức 2RN 1RN Đ2 RTh Trộn 1K 3K 4R N 2CC RTh Mức 5K 3R N 1K H 2K H 1 5K Nguyên liệu B M 2R N ĐIỆN TRỞ NUNG NÓNG II Đ Nguyên liệu A 3K 2K 5K 47 VAN X 76 Đ7 1 1RN 2RN 3RN 4RN Điều kiện dự thi kết thúc mơ đun - Điều kiện để hồn thành mơ đun để dự thi kết thúc mô đun: + Người học tham dự 70% thời gian học lý thuyết đầy đủ học tích hợp, học thực hành, thực tập + Điểm trung bình chung điểm kiểm tra đạt từ 5,0 điểm trở lên theo thang điểm 10; + Người học có giấy xác nhận khuyết tật theo quy định hiệu trưởng xem xét, định ưu tiên điều kiện dự thi sở sinh viên phải bảo đảm điều kiện điểm trung bình điểm kiểm tra + Số lần dự thi kết thúc mô đun theo quy định khoản Điều 13 Thông tư 09/2017/TT-BLĐTBXH, ngày 13 tháng năm 2017 - Điều kiện để công nhận, cấp chứng nhận đạt mô đun đào tạo: Người học công nhận cấp chứng nhận đạt mơ đun có điểm trung bình mơ đun theo thang điểm 10 đạt từ 4,0 trở lên TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vũ Quang Hồi, Trang bị điện - điện tử thiết bị công nghiệp dùng chung, NXB Giáo dục 1996 [2] Vũ Quang Hồi, Trang bị điện - điện tử máy công nghiệp, NXB Giáo dục 2000 [3] Bùi Quốc Khánh, Hồng Xn 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] Nguyễn Đức Lợi, Giáo trình chuyên ngành điện tập 1,2,3,4, NXB Thống kê 2001 [6] Bùi Hồng Huế-Bộ Xây dựng Giáo trình Điện cơng nghiệp, NXB Xây dựng, tái 2020 [7] Nguyễn Trọng Thắng, Trần Thế San Điện công nghiệp điều khiển động cơ, NXB Khoa học kỹ thuật [8] Nguyễn Mạnh Tiến – Vũ Quang Hồi Trang bị điện – Điện tử máy gia công kim loại NXB Giáo dục [9] Tổng cục dạy nghề - Bộ Lao động thương binh xã hội Giáo trình Trang bị điện năm 2013 77