Giáo trình trang bị điện 1 (nghề điện công nghiệp cao đẳng)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN 18: TRANG BỊ ĐIỆN NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số:……./ QĐ-CĐCG-KT&KĐCL ngày …… tháng …… năm 2022 Hiệu trưởng trường Cao đẳng giới Quảng Ngãi, năm 2022 (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI MỞ ĐẦU Trang bị điện mơ đun chun mơn mang tính đặc trưng cao thuộc nghề Điện công nghiệp Mô đun có ý nghĩa định đến kỹ kiến thức người học Sau học tập mô đun này, người học có đủ kiến thức để học tập tiếp mô đun nâng cao Trang bị điện Kỹ thuật lập trình Giáo trình thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun/ mơn học chương trình đào tạo nghề Điện cơng nghiệp để giảng dạy cấp trình độ Cao đẳng nghề Ngồi ra, tài liệu sử dụng cho đào tạo ngắn hạn cho công nhân kỹ thuật, nhà quản lý người sử dụng nhân lực tham khảo Mô đun triển khai sau môn học, mô đun Điện kỹ thuật, Vẽ điện, Đo lường điện Máy điện Công việc lắp đặt, vận hành hay sửa chữa mạch điện máy công nghiệp yêu cầu bắt buộc công nhân nghề Điện công nghiệp Mơ dun có ý nghĩa định để hình thành kỹ cho người học làm tiền đề để người học tiếp thu kỹ cao như: Lắp đặt tủ điện phân phối, điều khiển dây chuyền sản xuất Mặc dù cố gắng, song sai sót khó tránh Tác giả mong nhận ý kiến phê bình, nhận xét bạn đọc để giáo trình hồn thiện Quảng Ngãi, ngày tháng năm 2022 Tham gia biên soạn BÙI QUANG TOẢN ………… ……… … Chủ biên MỤC LỤC Lời mở đầu Mục lục Bài mở đầu: Khái quát chung hệ thống trang bị điện 11 1.Đặc điểm hệ thống trang bị điện 2.Yêu cầu hệ thống trang bị điện công nghiệp 12 13 Bài 1: Tự động khống chế truyền động điện 15 Khái niệm tự động khống chế (TĐKC) 15 Các yêu cầu TĐKC 15 Phương pháp thể sơ đồ điện TĐKC 15 Các nguyên tắc điều khiển 17 Các sơ đồ điều khiển điển hình 24 Các khâu bảo vệ liên động TĐKC - TĐĐ 105 Bài 2: Trang bị điện máy cắt kim loại 129 Khái niệm chung máy cắt gọt kim loại 130 Trang bị điện nhóm máy tiện 133 Trang bị điện nhóm máy khoan 137 Trang bị điện máy mài 145 CÁC TỪ VIẾT TẮT 152 TÀI LIỆU THAM KHẢO 153 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN TÊN MƠ ĐUN: TRANG BỊ ĐIỆN Mã Mơ đun: MĐ 18 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: - Vị trí: Mơ đun Trang bị điện học sau mơn học/mơđun: Khí cụ điện, Máy điện, Cung cấp điện, Truyền động điện - Tính chất: Là mơ đun chun môn - Trong lĩnh vực sản xuất, đặc biệt ngành công nghiệp, việc sử dụng máy móc để giải phóng sức lao động người ngày phổ biến Để nắm bắt làm chủ trang thiết bị ngày đại đòi hỏi cán kỹ thuật phải có kiến thức cơng nghệ, bên cạnh kỹ vẽ, đọc sơ đồ, phân tích chẩn đốn sai hỏng để vận hành, bảo trì, bảo dưỡng sửa chữa hiệu trang thiết bị – Đối tượng: Là giáo trình áp dụng cho HS/SV trình độ Cao đẳng nghề Điện CN Mục tiêu mô đun : - Kiến thức: A1 Đọc, vẽ phân tích sơ đồ mạch điều khiển dùng rơle công tắc tơ dùng tự động khống chế động không đồng pha, động chiều A2 Phân tích qui trình làm việc yêu cầu trang bị điện cho máy cắt gọt kim loại (máy khoan, tiện, phay, bào, mài - Kỹ năng: B1 Lắp đặt, sửa chữa mạch mở máy, dừng máy cho động không đồng pha, động chiều B2 Phân tích nguyên lý sơ đồ làm sở cho việc phát hư hỏng chọn phương án cải tiến B3 Vận hành mạch 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: C1.Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, xác, tư sáng tạo khoa học Chương trình khung nghề điện cơng nghiệp Mã MH/ MĐ/ HP Tên môn học, mô đun Các môn học chung/đại cương MH 01 Chính trị MH 02 Pháp luật MH 03 Giáo dục thể chất MH 04 Giáo dục quốc phịng - An Số tín Thời gian đào tạo (giờ) Trong Thực hành/thực Tổng Lý tập/Thí Kiểm số thuyết nghiệm/bài tra tập/thảo luận I 18 2 435 75 30 60 75 157 255 23 41 18 36 29 10 51 35 4 Tin học 75 15 58 Ngoại ngữ (Anh văn) 120 42 72 Các môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề Các mô đun, môn học kỹ 18 360 160 180 thuật sở Ngoại ngữ chuyên ngành 60 30 27 An toàn điện 15 14 30 Điện 45 40 90 Vẽ kỹ thuật – vẽ điện 15 27 45 Khí cụ điện 45 20 22 35 50 Kỹ thuật Điện tử 90 Các mô đun, môn học 78 2005 543 1389 chuyên môn Điều khiển điện khí nén 90 30 55 Điện tử cơng suất 60 20 37 37 48 Máy điện 90 Kỹ thuật quấn dây máy điện 120 40 75 Cung cấp điện 90 60 26 Trang bị điện 180 30 140 Kỹ thuật số 75 37 35 Kỹ thuật cảm biến 75 30 42 PLC 120 47 67 Truyền động điện 90 37 48 Kỹ thuật lắp đặt điện 120 20 92 ninh MH 05 MH 06 II II.1 MH 07 MH 08 MĐ 09 MĐ 10 MĐ 11 MĐ 12 II.2 MĐ 13 MH 14 MĐ 15 MĐ 16 MH 17 MĐ 18 MĐ 19 MĐ 20 MĐ 21 MĐ 22 MĐ 23 6 20 3 73 5 10 3 MĐ 24 Lập trình vi điều khiển MĐ 25 Kỹ thuật lạnh giảm MĐ 26 ĐKLT cỡ nhỏ - điều khiển thông minh MH 27 chức sản xuất 4 90 85 32 25 53 56 4 90 37 48 30 20 240 30 210 360 2800 860 360 1824 MĐ 28 Đồ án môn học / Đào tạo doanh nghiệp MĐ 29 Thực tập tốt Tổ nghiệp Tổng cộng 114 116 Chương trình chi tiết mô đun Tổng số Số TT Tên mô đun Bài mở đầu: Khái quát chung hệ thống trang bị điện Tự động khống chế truyền động điện Trang bị điện máy cắt kim loại Cộng: Thời gian (giờ) Lý Thực thuyết hành, thí nghiệm, thảo luận, tập Kiểm tra 2 98 15 78 80 180 13 30 62 140 10 Điều kiện thực mô đun: 3.1 Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 3.2 Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ 3.3 Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mơ hình thực hành, dụng cụ nghề điện, thiết bị điện công nghiệp,… 3.4 Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế mạch trang bị điện nhà máy, xí nghiệp công nghiệp Nội dung phương pháp đánh giá: 4.1 Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kỹ - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Trong trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu trước đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học + Nghiêm túc trình học tập 4.2 Phương pháp: Người học đánh giá tích lũy mơn học sau: 4.2.1 Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ngày 13/3/2017 Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh Xã hội - Hướng dẫn thực quy chế đào tạo áp dụng Trường Cao đẳng Cơ giới sau: Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học 4.2.2 Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp đánh giá tổ chức Thường xuyên Định kỳ Kết thúc môn học 60% Hình thức kiểm tra Chuẩn đầu đánh giá Viết/ Tự luận/ A1, C1 Thuyết trình Trắc nghiệm/ Báo cáo Viết Tự luận/ A2, B1,B2, C1 thực hành Trắc nghiệm/ thực hành Vấn đáp Vấn đáp A1, A2, A3, B1, thực hành thực hành B2, B3,C1 mơ hình Số cột Thời điểm kiểm tra Sau 10 10 Sau 15 Sau 180 4.2.3 Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần điểm thi kết thúc mô đun chấm theo thang điểm 10 (từ đến 10), làm trịn đến chữ số thập phân - Điểm mơ đun tổng điểm tất điểm đánh giá thành phần mô đun nhân với trọng số tương ứng Điểm mơ đun theo thang điểm 10 làm trịn đến chữ số thập phân Hướng dẫn thực mô đun 5.1 Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng cao đẳng Điện công nghiệp 5.2 Phương pháp giảng dạy, học tập mô đun 5.2.1 Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: Trình chiếu, thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, tập cụ thể, câu hỏi thảo luận nhóm… * Thực hành: - Phân chia nhóm nhỏ thực tập thực hành theo nội dung đề - Khi giải tập, làm Thực hành, thí nghiệm, tập: Giáo viên hướng dẫn, thao tác mẫu sửa sai chỗ cho nguời học - Sử dụng mô hình, học cụ mơ để minh họa tập ứng dụng hệ truyền động dùng trang bị điện, loại thiết bị điều khiển * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân cơng thành viên nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung học, nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép viết báo cáo nhóm 5.2.2 Đối với người học: Người học phải thực nhiệm vụ sau: - Nghiên cứu kỹ học nhà trước đến lớp Các tài liệu tham khảo cung cấp nguồn trước người học vào học môn học (trang web, thư viện, tài liệu ) - Sinh viên trao đổi với nhau, thực thực hành báo cáo kết - Tham dự tối thiểu 70% giảng tích hợp Nếu người học vắng >30% số tích hợp phải học lại mơ đun tham dự kì thi lần sau - Tự học thảo luận nhóm: Là phương pháp học tập kết hợp làm việc theo nhóm làm việc cá nhân Một nhóm gồm 2-3 người học cung cấp chủ đề thảo luận trước học lý thuyết, thực hành Mỗi người học chịu trách nhiệm số nội dung chủ đề mà nhóm phân cơng để phát triển hoàn thiện tốt toàn chủ đề thảo luận nhóm - Tham dự đủ kiểm tra thường xuyên, định kỳ - Tham dự thi kết thúc mô đun - Chủ động tổ chức thực tự học Tài liệu tham khảo [1] Vũ Quang Hồi, Trang bị điện - điện tử máy gia công kim loại, NXB Giáo dục năm 1996 [2] Vũ Quang Hồi, Trang bị điện - điện tử công nghiệp, NXB Giáo dục năm 2000 [3] Bùi Quốc Khánh, Hoàng Xuân Bình, Trang bị điện – điện tử tự động hóa cầu trục cần trục, Nxb KHKT năm 2006 [4] Bùi Quốc Khánh Nguyễn Thị Hiền Nguyễn Văn Liễn, Truyền động điện, Nxb KHKT năm 2006 [5] Nguyễn Đức Lợi, Giáo trình chuyên ngành điện tập 1,2,3,4, NXB Thống kê năm 2001 10 3 - 380 HÌNH 2.5: MẠCH ĐIỆN MÁY KHOAN 2A55 2CC 1CD 1CC 1K1 1K2 3K1 2K2 2K1 3K2 2CD RN 1Đ 4Đ NƯỚC 2Đ CHÍNH RN DI CHUYỂN CẦN RU 3Đ1 3Đ2 KẸP CẦN KẸP ĐẦU RU 3KH 3K1 KC 1K1 11 13 1K2 LÊN 2KH 2K2 17 / KH 2K1 15 1KH 19 XUỐNG 2K1 21 23 2K2 XIẾT 1M 25 3K2 27 3K1 MỞ 2M 29 3K1 31 3K2 - Nguyên lý làm việc: Trước tiên ấn nút 1M(3,25) cấp điện cho 3K1 để động 3Đ1 3Đ2 làm việc xiết chặt cần khoan đầu khoan vào trụ 139 Khi tiếp điểm 3K1(3,5) đóng lại cấp điện cho rơ le điện áp RU nên tiếp điểm RU(3,5) đóng lại chuẩn bị cho mạch làm việc Đóng điện cho động 1Đ để quay trục tùy vào vị trí tay gạt chữ thập KC tay gạt khí bệ máy có liên quan đến cơng tắc hành trình 3KH sau: Giã sử KC đặt vị trí số (bên phải) tiếp điểm KC(7,9) kín ấn tay gạt khí xuống làm cho 3KH bị ấn, lúc trục khoan nối khớp để quay thuận chiều Còn KC đặt 1, kéo tay gạt khí lên 3KH bị ấn trục khoan nối khớp ngược lại để quay nghịch Tương tự, đặt tay gạt chữ thập KC vị trí số (bên trái) điều khiển tay gạt khí q trình xãy ngược lại Có thể tóm lược q trình làm việc trục khoan sau: KC Cơ khí Trục khoan Dưới Thuận Trên Nghịch Dưới Nghịch Trên Thuận Dừng máy chuyển KC số tay gạt khí Động 2Đ để di chuyển cần thao tác tay gạt chữ thập KC: Bậc KC vị trí số (trên) làm cho KC(5, 13) kín nên 2K1 tác động 2Đ nối lưới Động 2Đ hoạt động sau: Đầu tiên động quay trục vít để nới lỏng cần khoan Khi cần lỏng cấu khí làm đóng 1KH(5,19) để chuẩn bị cho việc giữ cần khoan trụ sau cần ngừng lên Động 2Đ tiếp tục làm việc phận khí chuyển sang chuyển động nâng cần lên Khi cần đến vị trí yêu cầu, chuyển KC để cắt điện 2K1, cần ngừng lên tiếp điểm 2K1(19,23) đóng lại cấp nguồn cho 2K2, động 2Đ quay ngược lại để bắt đầu trình xiết cần khoan Khi cần xiết chặt 1KH(5,19) mở kết thúc q trình xiết cần Cơng tắc hành trình 2KH dùng giới hạn hành trình chuyển động cần khoan phía phía Trường hợp muốn hạ cần khoan chuyển tay gạt KC vị trí số (dưới) q trình xãy tương tự (2K2 hạ cần; 1’KH 2K1 xiết cần) Công tắc tơ 3K1 3K2 dùng để mở xiết đầu khoan làm việc ấn nút 1M 2M Bảo vệ liên động (Sinh viên tự phân tích) - Sơ đồ thiết bị dây (Sinh viên bổ sung hồn thiện theo hình 2.6) 140 b Lắp ráp mạch: +Bước 1: Lựa chọn gá lắp thiết bị Bảng 3.4: Bảng kê trang bị điện hình 3.16 Stt Kí hiệu SL Chức 1CD Cầu dao nguồn, đóng cắt khơng tải tồn mạch 2CD Cầu dao điều khiển động bơm nước 4Đ 1CC Cầu chì bảo vệ ngắn mạch động bơm nước 4Đ 2CC Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho động di chuyển cần (2Đ); kẹp cần (3Đ1) kẹp đầu khoan (3Đ2) KC Tay gạt chữ thập: vị trí, tiếp điểm: điều khiển trục khoan nâng hạ cần khoan 1K1;1K2 Công tắc tơ, đảo chiều quay động trục 1Đ RN Rơ le nhiệt, bảo vệ tải cho động trục 2K1;2K2 Cơng tắc tơ, nâng hạ cần khoan tự động 2Đ 3K1;3K2 Công tắc tơ, xiết mở cần khoan đầu khoan 3Đ1; 3Đ2 10 RU Rơ le điện áp, bảo vệ áp cho tồn mạch 11 1KH;1/KH Cơng tắc hành trình dùng trình nâng hạ cần khoan 12 2KH Bộ cơng tắc hành trình liên động, giới hạn hành trình cần khoan 13 3KH Cơng tắc hành trình, liên kết với tay gạt khí cho phép trục khoan làm việc 14 1M; 2M Nút ấn thường mở, điều khiển xiết mở cần khoan đầu khoan - Chọn chủng loại, số lượng thiết bị khí cụ cần thiết - Định vị thiết bị lên panen - Định vị cơng tắc hành trình vị trí - Định vị nút ấn 1M, 2M; tay gạt KC vị trí bệ máy +Bước 2: Lắp ráp - Đọc, phân tích sơ đồ nguyên lý, sơ đồ nối dây - Lắp mạch điều khiển theo sơ đồ: Liên kết nút ấn, tay gạt đánh số đầu dây Lắp đặt đường dây từ cơng tắc hành trình đến tủ điện Đấu mạch rơ le điện áp (lưu ý tiếp điểm RU(3,5) 3K1(3,5) Đấu đường dây vào cuộn hút công tắc tơ 1K1, 1K2 Đấu đường dây vào cuộn hút công tắc tơ 2K1, 2K2 Chú ý đường dây từ cơng tắc hành trình, tiếp điểm khóa chéo 141 Đấu đường dây vào cuộn hút công tắc tơ 3K1, 3K2 - Lắp mạch động lực theo sơ đồ: Đấu mạch đảo chiều công tắc tơ 1K1, 1K2; 2K1, 2K2 3K1, 3K2 Đấu đường dây cấp nguồn cho động bơm nước Liên kết đường dây cấp nguồn qua cầu chì 1CC, 2CC cầu dao 1CD - Lắp đường dây cấp nguồn cho hệ thống: Liên kết song song động 3Đ1 3Đ2 Lắp đặt cáp từ động đến tủ điện 142 A B C N HÌNH 2.6: SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THIẾT BỊ MẠCH ĐIỆN MÁY KHOAN 2A55 KC ON1 1CD 2CD L 1CC L RU 2CC C NC NO ON2 1K1 1K2 2K1 2K2 3K1 3K2 3KH 2KH 1KH NƯỚC CHÍNH 1/KH 143 DI CHUYỂN BÀN KẸP CẦN XIẾT CẦN +Bước 3: Kiểm tra vận hành - Kiểm tra mạch cuộn hút 1K1, 1K2; 2K1, 2K2; 3K1, 3K2; RU - Kiểm tra thông mạch, chạm vỏ cầu đấu dây - Kiểm tra mạch động lực: Hết sức lưu ý vấn đề an toàn, chiều quay động Kiểm tra cẩn thận liên động chi tiết khí hệ thống điện Có thể kết hợp đo kiểm quan sát mắt - Vận hành không tải: Cô lập mạch động lực cầu đấu dây Cấp nguồn vận hành mạch điều khiển: Ấn nút 1M(3,25) cuộn 3K1 RU hút, mạch chuẩn bị làm việc Thao tác tay gạt khí để đóng 3KH Bậc KC 1: 1K1 hút; chuyển KC sang số 2: 1K2 hút Bậc KC 3: 2K1 hút; chuyển KC sang số 4: 2K2 hút KC đặt 4, tác động vào 2KH 2K1 2K2 nhả Ấn giữ nút 1M(3,25) 2M(3,29) 3K1 3K2 hút - Vận hành có tải: Cắt nguồn, liên kết lại dây nối mạch động lực cho động 1Đ 4Đ để vận hành trục khoan bơm nước Đóng cầu dao 1CD, 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 Thao tác tay gạt khí để đóng 3KH Bậc KC 2: trục khoan quay thuận nghịch Thao tác tay gạt khí vị trí ngược lại (3KH cúng ấn xuống) Chiều quay trục khoan ngược lại thao tác KC Đóng 2CD: động bơm nước 4Đ làm việc 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: Hoán 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: Hốn 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 mô - Vai trò 1KH 1/KH; nêu cố xáy chi tiết hư hỏng? Trang bị điện máy mài 4.1 Đặc điểm, yêu cầu trang bị điện a Khái niệm máy mài Máy mài loại máy công cụ dùng gia cơng 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 trịn 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 2.7 HÌNH 2.7: HÌNH DÁNG BÊN NGỒI CỦA MÁY MÀI Thân máy; Ụ quay phôi; Ụ đỡ phôi; 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 cơng nghệ mài HÌNH 2.8: SƠ ĐỒ GIA CƠNG CHI TIẾT TRÊN MÁY MÀI Máy mài trịn có hai loại: máy mài trịn ngồi (h-2.8a), máy mài trịn (h-2.8b) Trên máy mài trịn 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… Máy mài phẳng có hai loại: mài biên đá (h-3.21c) mặt đầu (h3.21d) 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 trịn 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 trịn c) Máy mài mặt phẳng biên đá d) Máy mài mặt phẳng mặt đầu (bàn chữ nhật) e) Máy mài mặt phẳng mặt đầu (bàn tròn) 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 không yêu 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 đơi 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 - 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 không đồng roto lồng sóc 4.2 Trang bị điện máy mài 3A12, 3A161 a Nghiên cứu sơ đồ Máy mài tròn 3A161 dùng để gia công 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 hoá) trình bày hình 2.9 - 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 HÌNH 2.9: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MÁY MÀI 3A161 Điện áp đặt vào cuộn dây CK1 là: UCK1 = Ucđ – Uph = Ucđ – kUư Cuộn CK2 cuộn phản hồi dương dịng điện phần ứng động Nó nối vào điện áp thứ cấp biến dòng BD qua chỉnh lưu 2CL Vì dịng điện sơ cấp biến dịng tỉ lệ với dòng điện phần ứng động (I1= 0,815Iư) nên dòng điện cuộn CK2 tỷ lệ với dịng điện phần ứng Sức từ hố 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 dòng 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) 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 công 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 cơng 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 thô, công 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 u 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 công tắc tơ KC KB; 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 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CÂU HỎI 1.Trình bày cấu tao, nguyên lý làm việc máy tiện 1A64? 2.Trình bày cấu tao, nguyên lý làm việc máy khoan 2A55? 3.Trình bày cấu tao, nguyên lý làm việc máy mài 3A161? BÀI TẬP Trong mạch điện máy tiện 1A64 Hãy thực hiện: - Thay tay gạt KC khí cụ điện khác, cho mạch họat động cũ - Bảo vệ tải cho động trục - 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 Trong mạch điện máy khoan 2A55 Hãy thực hiện: - 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 GDKT-DN VTEP ĐC ĐKB ĐC - DC ĐC - DC KTĐL ĐC - DC KTNT ĐC - DC KT// rpm var const FK CCSX TĐKC CD CC CB D M KH KC A, B, C N, O CTT RN RTh RU RI RTr RTĐ RTT RG FH TĐKC ĐChTĐ CÁC TỪ VIẾT TẮT Dự án Giáo dục kỹ thuật Dạy nghề Vocational and Technical Education Project Động nói chung động không đồng Động đIện chiều Động chiều kích từ độc lập Động chiều kích từ nối tiếp Động chiều kích từ song song round per minute (số vòng phút) Variable (thay đổi, không ổn định) Constant (không đổi, cố định) máy phát kích cấu sản xuất (máy cơng tác) tự động khống chế cầu dao đIện Cầu chì (Circuit Breaker) Aptomat Nút dừng máy Nút mở máy Công tắc hành trình Bộ khống chế (tay gạt khí) Các dây pha A, B, C Dây trung tính Cơng tắc tơ Rơ le nhiệt Rơ le thời gian Rơ le điện áp Rơ le dòng điện Rơ le trung gian Rơ le tốc độ Rơ le thiếu từ trường Rơ le gia tốc Phanh hãm điện từ Tự động khống chế Điều chỉnh tốc độ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vũ Quang Hồi, Trang bị điện - điện tử máy gia công kim loại, NXB Giáo dục năm 1996 [2] Vũ Quang Hồi, Trang bị điện - điện tử công nghiệp, NXB Giáo dục năm 2000 [3] Bùi Quốc Khánh, Hoàng Xuân Bình, Trang bị điện – điện tử tự động hóa cầu trục cần trục, Nxb KHKT năm 2006 [4] Bùi Quốc Khánh Nguyễn Thị Hiền Nguyễn Văn Liễn, Truyền động điện, Nxb KHKT năm 2006 [5] Nguyễn Đức Lợi, Giáo trình chuyên ngành điện tập 1,2,3,4, NXB Thống kê năm 2001