Đồ án Trang Bị Điện - Trang bị điện - điện tử cho thang máy 4 tầng dùng động cơ 3 pha hai cấp độ

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRANG BỊ ĐIỆN TRONG THANG MÁY 2 1.1 Giới thiệu chung về thang máy 2 1.1.1 Khái niệm về thang máy 2 1.1.2 Phân loại thang máy 3 1.1.3 Cấu tạo của thang máy 4 1.1.4 Yêu cầu chung của thang máy 4 1.1.5 Phân loại hệ thống truyền động điện và điều khiển thang máy 5 1.2 Các thiết bị điện trong thang máy 6 1.2.1 Thiết bị động lực 6 1.2.2 Thiết bị điều khiển 7 1.2.3 Các thiết bị bảo vệ 8 1.3 Tìm hiểu một số kết cấu phanh của thang máy 9 1.3.1 Phanh bảo hiểm 9 1.3.2 Bộ hạn chế tốc độ 10 1.4 Một số khí cụ và thiết bị điều khiển tự động 12 1.4.1 Áp tô mát 12 1.4.2 Công tắc tơ 13 1.4.3 Rơle 14 1.4.4 Cầu dao 16 1.4.5 Công tắc 16 1.4.6 Nút ấn 17 1.4.7 Các bộ khống chế 18 1.4.8 Cảm biến tiệm cận 18 Chương 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRANG BỊ ĐIỆN CHO THANG MÁY 20 2.1. Phương án truyền động 20 2.2. Thiết kế mạch điện động lực và điều khiển 22 2.3. Nguyên lý hoạt động 23 2.4. Chọn động cơ làm việc 25 2.5. Tính chọn khí cụ điện 25 2.5.1 Tính chọn Aptomat 25 2.5.2 Tính chọn cầu chì 25 2.5.3 Tính chọn Contactor 25 2.5.4 Tính chọn dây dẫn 26 2.5.5 Tính chọn Role trung gian 26 2.5.6 Chọn công tắc hành trình 26 2.5.7 Tính chọn phanh điện từ thường đóng 26 2.6 Các sự cố và cách xử lí 27 KẾT LUẬN 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO 29 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Kết cấu cụ thể của thang máy trở người 5 Hình 1. 2 Phanh bảo hiểm kiểu kìm 11 Hình 1. 3 Bộ hận chế tốc độ 12 Hình 2.1 Sơ đồ mặt cắt giếng thang 22 Hình 2.2 Sơ đồ điều khiển thang máy tốc độ trung bình 23 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay ở Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung do sự phát triển dân số cũng như sự phát triển của xây dựng nên việc xây dựng nhà cửa có quy mô lớn và có kích thước lên đến hàng trăm mét là một yêu cầu tất yếu để đáp ứng đòi hỏi của thực tế. Cùng với nó là sự đòi hỏi của việc di chuyển người và hàng hoá trong đó. Chính những đòi hỏi này mà thang máy trở thành bộ phận không thể thiếu của các công trình hiện đại nhất là những công trình cao tầng. Ở Việt Nam việc sử dụng thang máy ngày càng trở nên phổ biến nhưng phần lớn những thang máy lại phải nhập từ nước ngoài mặc dù hiện nay đã có một số hãng thang máy. So với các nước trong khu vực và trên thế giới thì số lượng thang máy được thiết kế và lắp đặt ở nước ta không lớn và còn là thiết bị mới. Sự hiểu biết về thang máy còn giới hạn nhiều. Nhất là về cấu tạo, lựa chọn, lắp đặt, sử dụng và vận hành thang máy. Từ nhu cầu thực tế đó việc tìm hiểu về cấu tạo, chức năng và vai trò của thang máy để từ đó có thể thiết kế, cải tiến, hiện đại hơn nữa thang máy là mục tiêu đặt ra. Trong đồ án môn học này nhiệm vụ của em là “Trang bị điện cho thang máy 4 tầng dùng động cơ 3 pha hai cấp tốc độ” với sự hướng dẫn của cô giáo ThS.Hoàng Thị Hải Yến. Với khối lượng công việc đã định ra cùng với sự tìm hiểu trong các tài liệu đã giúp em có những hiểu biết cơ bản và chuyên sâu ban đầu về thang máy. Tuy nhiên do nhận thức còn nhiều hạn chế và thiếu về tài liệu tham khảo nên đồ án không tránh khỏi những thiếu xót. Em rất mong được sự góp ý của thầy cô cùng các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn nữa. Em xin chân thành cảm ơn cô đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành tốt đồ án này. Sinh viên thực hiện Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRANG BỊ ĐIỆN TRONG THANG MÁY 1.1 Giới thiệu chung về thang máy 1.1.1 Khái niệm về thang máy Thang máy là thiết bị chuyên dùng, dùng để vận chuyển người và hàng hoá, vật liệu...theo phương thẳng đứng theo tuyến đã định sẵn, làm việc theo chu kỳ. Thang máy thường được dùng trong các khách sạn, công sở, bệnh viện, các đài quan sát, tháp truyền hình, trong các nhà máy công xưởng vv... Đặc điểm của thang máy so với các phương tiện vận chuyển khác là thời gian vận chuyển của một chu kỳ bé, tần số vận chuyển lớn, đóng mở máy liên tục. Ngoài ý nghĩa vận chuyển thang máy còn là một trong những yếu tố làm tăng vẻ đẹp tiện nghi của công trình. Ở nước ta hiện nay, ngày càng có nhiều nhà cao tầng và hầu hết nhà cao tầng đã được trang bị thang máy để đảm cho người đi lại thuận tiện, tiết kiệm thời gian và tăng năng suất lao động. Giá thành của thang máy trang bị cho công trình chiếm khoảng từ 6% - 7% giá trị toàn công trình là hợp lý. Đối với những công trình đặc biệt như bệnh viện, nhà máy, khách sạn... Tuy có số tầng nhỏ hơn nhưng nhu cầu phục vụ nên vẫn được trang bị thang máy. Thang máy là thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an toàn nghiêm ngặt, nó liên quan trực tiếp đến tài sản và tính mạng con người. Vì vậy yêu cầu chung đối với thang máy khi thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành sử dụng và sửa chữa phải tuân thủ một cách nghiêm ngặt các yếu tố về kỹ thuật an toàn được quy định trong các quy trình, quy phạm. Thang máy chỉ có ca bin đẹp, sang trọng, thông thoáng, êm dịu, thì chưa đủ điều kiện để đưa vào sử dụng mà phải có đầy đủ các thiết bị an toàn, đảm bảo độ tin cậy như điều kiện chiếu sáng, dự phòng khi mất điện, điện thoại nội bộ, chuông báo, bộ hãm bảo hiểm, an toàn ca bin(đối trọng), cơ cấu an toàn cửa cabin, khóa an toàn cửa tầng, bộ cứu hộ khi mất điện nguồn. 1.1.2 Phân loại thang máy a. Phân loại theo công dụng - Thang máy chở người: Gia tốc cho phép được quy định theo cảm giác của hành khách a ≤1,5 m/g2 + Dùng trong các toà nhà cao tầng: loại này có tốc độ trung bình hoặc lớn, đòi hỏi vận hành êm, an toàn và có tính mỹ thuật... + Dùng trong bệnh viện: phải đảm bảo rất an toàn, sự tối ưu về độ êm khi dịch chuyển, thời gian dịch chuyển, tính ưu tiên đúng theo các yêu cầu của bệnh viện... + Trong các hầm mỏ, xí nghiệp: đáp ứng được các điều kiện làm việc nặng nề trong công nghiệp như tác động của môi trường làm việc: độ ẩm, nhiệt độ; thời gian làm việc, sự ăn mòn... - Thang máy chở hàng: Được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp , trong kinh doanh...Nó đòi hỏi cao về việc dừng chính xác buồng thang máy đảm bảo cho việc vận chuyển hàng hoá lên xuống thang máy được dễ dàng thuận lợi... b. Phân loại theo tốc độ dịch chuyển - Thang máy tốc độ chậm: V = 0,5 m/s - Thang máy tốc độ trung bình: V = 0,75 ÷ 1,5 m/s - Thang máy tốc độ cao: V = 2,5 ÷5 m/s c. Phân loại theo tải trọng - Thang máy loại nhỏ: QTm < 160 KG - Thang máy loại trung bình: QTm = 500 ÷ 2000 KG - Thang máy loại lớn: QTm > 2000 KG 1.1.3 Cấu tạo của thang máy Sơ đồ cấu tạo thang máy : Hình 1.1 Kết cấu cụ thể của thang máy trở người Cabin luôn giữ theo phương thẳng đứng nhờ những con trượt chạy theo các thanh dẫn hướng 5 đặt dọc theo giếng thang. Đối trọng 6 có tác dụng giảm tải cho động cơ truyền động 9. Động cơ truyền động 9 với tời 2 đặt trong buồn máy bố trí ở tầng trên cùng của giếng thang. Trong buồng thang máy có đặt tủ điều khiển 1 và bộ hạn chế tốc độ. Các bộ giảm chấn 8 và 10 đặt ở hố giếng Các cấu kiện tiếp theo là: 11. Cửa cabin; 12. Cơ cấu đóng mỏ cửa; 13. Sàn cabin; 14, Sàn tầng; 15. Cáp của bộ hạn chế tốc độ; 16. Thiết bi căng cáp hạn chế tốc độ; 17, Bộ phận hãm bảo hiểm; 18. Ngàm dẫn hướng; 19. Hệ thống treo cabin; 20. Cáp nhiều sợi. 1.1.4 Yêu cầu chung của thang máy Mỗi thang máy phải thỏa mãn hai loại yêu cầu sau đây: a. Yêu cầu về kỹ thuật: Thang máy phải dễ điều khiển, làm việc tin cậy, các thiết bị phải có độ bền vững cao và tuổi thọ vận hành lớn ( > 20000h). Đảm bảo tuyệt đối an toàn cho người, đồng thời phải có năng suất cao, dừng chính xác ở sàn tầng ( +5mm). b. Yêu cầu về kinh tế: Thang máy phải có vốn đầu tư vừa phải tương ứng với loại nhà dùng thang máy và chi phí vận hành ít nhất. Ngoài 2 yêu cầu trên, thang máy trở người còn phải đảm bảo không gây khó chịu cho hành khách ở trong buồng thang. Để con người không cảm thấy khó chịu thì tốc độ buồng thang v < 5m/s, gia tốc buồng thang a < 1,5 m/s2 và độ dật của buồng thang < 10 m/s3. Ngoài ra khi làm việc thang máy phải có độ ồn và độ rung không vượt quá trị số quy định theo tiêu chuẩn. c. Yêu cầu về chạy êm: Cabin chuyển động êm hay không là phụ thuộc vào gia tốc khi mở máy và hãm máy, các tham số đặc trƣng cho chế độ này là tốc độ v, gia tốc a, và độ giật. d. Yêu cầu dừng chính xác: Dừng chính xác buồng thang là một yêu cầu quan trọng của truyền động thang máy. Yêu cầu này nhằm đảm bảo thuận lợi cho vận chuyển hàng hoá cũng như vận chuyển người, đồng thời nâng cao năng suất của thang máy. Kể từ khi có lệnh dừng thang cho đến khi buồng thang dừng ở vị trí sàn tầng cần dừng cần một khoảng thời gian nhất định, thời gian đó làm buồng thang di chuyển thêm một quãng, quãng đó chính là độ dừng không chính xác của buồng thang. Nếu xác định đƣợc quãng này, ta sẽ bố trí được thiết bị tín hiệu dừng một thang ở một vị trí có thể hạn chế được độ dừng sai lệch này. 1.1.5 Phân loại hệ thống truyền động điện và điều khiển thang máy Hiện nay tồn tại rất nhiều loại thang máy từ đơn giản nhất đến hiện đại nhất.Tương ứng các hệ thống truyền động điện và điều khiển thang máy có thể chia ra làm 4 loại: a. Hệ thống điều khiển thang máy bằng động cơ điện xoay chiều với điều khiển bằng rơle và công tắc tơ. Hệ thống này có ưu điểm là đơn giản và giá thành hạ, nhưng có nhược điểm là không đá ứng được biểu đồ tốc độ tốt nhất của buồng thang và làm việc không thật tin cậy, vì các tiếp điểm của rơle và công tắc tơ có thể bị mài mòn và hỏng hóc khi đang cắt nhiều lần. Do các ưu khuyết điểm trên đây hệ thống này thường được dùng trong các thang máy chạy chậm và tốc độ trung bình. b. Hệ thống truyền động thang máy bằng động cơ điện xoay chiều điều khiển bằng bộ biến tần bán dẫn. Ưu điểm của loại hệ thống này là làm việc rất tin cậy vì không có tiếp điểm và có thể điều khiển tốc độ động cơ để đạt được biểu đồ tốc độ tốt nhất, tuy nhiên phức tạp và giá thành cao nên được dùng cho các thang máy chạy nhanh và hiện đại. c. Hệ thống truyền động thang máy bằng bộ máy phát động cơ không đồng bộ để quay máy phát điện một chiều với điều khiển bằng các thiết bị bán dẫn. Trong hệ thống này người ta dùng một động cơ không đồng bộ để quay máy phát điện một chiều. Máy phát điện một chiều cung cấp điện cho động cơ điện một chiều nâng hạ buồng thang. Ưu điểm của loại máy này là rất dễ dàng điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều để đạt được biểu đồ tốc độ tối ưu của buồng thang. Tất nhiên giá thành của hệ thống này đắt hơn nhiều các loại trên nên dùng cho các thang máy chạy nhanh hoặc cao tốc. d. Hệ thống truyền động thang máy bằng bộ biến đổi thyristor và động cơ điện một chiều với sự điều khiển bằng các thiết bị bán dẫn. Ở hệ thống này người ta dùng một bộ biến đổi thyristor biến dòng điện xoay chiều thành dòng một chiều để cung cấp điện cho một động cơ điện một chiều nâng hạ buồng thang. Hệ thống này cũng có những ưu điểm như hệ thống thứ 3 song nó ít thiết bị hơn nên giá thành hạ hơn,hiệu suất cao hơn. Hệ thống này cũng được dùng trong các thang máy chạy nhanh hoặc cao tốc. 1.2 Các thiết bị điện trong thang máy 1.2.1 Thiết bị động lực Là hệ thống điều khiển cơ cấu dẫn động thang máy gồm đóng mở động cơ, đóng mở phanh, thay đổi tốc độ động cơ: yêu cầu thay đổi tốc độ êm dịu, dừng đúng tầng chính xác, mạch động lực được chi phối bởi mạch điều khiển. Các thiết bị này bao gồm: a. Động cơ điện Yêu cầu chung của động cơ điện thang máy là ít ồn, roto củ động cơ có mô men quán tính lớn (để hạn chế gia tốc khi mở máy), có hệ số trượt định mức cao (5 ÷ 12)%, bội số mô men mở máy lớn (1,8 ÷ 2,5). Khi chọn động cơ điện thang máy người ta thường dựa vào các yêu cầu về độ chính xác khi dừng, tốc độ di chuyển buồng thang, gia tốc lớn nhất cho phép và phạm vi điều chỉnh tốc độ. Đối với các thang máy chậm (v < 0,5m/s) và tải trọng Q < 320 KG người ta thường dùng động cơ điện không đồng bộ roto lồng sóc 1 tốc độ. Loại động cơ này có cấu tạo đơn giản, giá thành hạ, làm việc tin cậy, nhưng khó điều chỉnh tốc độ. Đối với thang máy có tốc độ trung bình và tải trọng Q = 320 ÷ 3200 KG người ta thường dùng động cơ điện không đồng bộ roto lồng sóc 2 tốc độ. Loại động cơ này có 2 tốc độ: lớn và bé. Tốc độ lớn được dùng khi thang máy chạy từ tầng này đến tầng khác, còn tốc độ bé được dùng khi buồng thang gần đến tầng cần dừng. Điều đó đảm bảo năng suất cao vừa đảm bảo dừng chính xác và hạn chế gia tốc dừng. Đối với thang máy tốc độ nhanh và tải trọng lớn người ta thường dùng động cơ điện không đồng bộ roto dây quấn. Loại này có cấu tạo phức tạp hơn và giá thành cao hơn động cơ roto lồng sóc nhưng dễ điều chỉnh tốc độ hơn và có thể hạn chế dòng điện mở máy. Cuối cùng đối với thang máy cao tốc và trọng tải lớn người ta thường dùng động cơ điện 1 chiều. Loại này có cấu tạo phức tạp hơn và giá thành cao hơn động cơ không đồng bộ, nhưng có thể điều chỉnh tốc độ 1 cách dễ dàng và trong phạm vi rộng. b. Hãm điện từ. Dùng để hãm động cơ khi mất điện và khi cần dừng máy.\ 1.2.2 Thiết bị điều khiển Hệ thống điều khiển thang máy là toàn bộ trang thiết bị và linh kiện đảm bảo cho thang máy hoạt động an toàn, hệ thống điều khiển được phân loại với từng điều kiện làm việc cụ thể. - Theo nguyên tắc điều khiển thì có điều khiển riêng biệt và điều khiển kết hợp. - Theo nút điều khiển: điều khiển từ trong cabin, bên ngoài cabin và điều khiển cả trong lẫn ngoài cabin. - Theo số lượng thang máy điều khiển thì có điều khiển độc lập hoặc theo nhóm.  Cấu tạo chung của hệ thống điều khiển -Mạch điều khiển: là hệ thống điều khiển tầng có tác dụng thực hiện một chương trình điều khiển phức tạp đảm bảo chức năng và hoạt động của thang máy: Hệ thống điều khiển tầng lưu dữ các lệnh di chuyển từ cabin các lệnh gọi tầng của hành khách và thực hiện các lệnh di chuyển hoặc dừng theo một thứ tự ưu tiên nào đó. Sau khi thực hiện xong lệnh nào đó thì xóa bỏ lệnh đó. Nó xác định và ghi nhận vị trí và hướng chuyển động của cabin. Hiện nay hệ thống điều khiển tầng là bằng nút bấm là nhiều. -Mạch tín hiệu: là hệ thống các đèn tín hiệu đã được thống nhất hóa nhằm đảm bảo tình trạng, vị trí và hướng chuyển động của cabin. -Mạch chiếu sáng: là hệ thống các công tắc, rơ le, các tiếp điểm nhằm đảm bảo an toàn cho thang máy khi hoạt động. Bảo vệ quá tải cho động cơ, bảo vệ cho cabin hạn chế tải trọng nâng, hạn chế hành trình. Các tiếp điểm tại cửa cabin rồi cửa tầng, bộ phận hạn chế tốc độ và bộ hãm bảo hiểm… 1.2.3 Các thiết bị bảo vệ a. Công tắc tầng Công tắc tầng dùng để chuyển đổi trạng thái mạch điện khi buồng thang đi qua hoặc đến tầng. Các công tắc tầng được đặt ở các vị trí thích hợp trên thành giếng thang. Hiện nay người ta thường sử dụng trong thang máy 3 loại công tắc tầng: + Công tắc tầng cơ khí : Loại công tắc tầng này làm việc không tin cậy lắm và gây ra tiếng ồn. Do đó nó chỉ được dùng ở các thang máy chạy chậm và tốc độ trung bình. + Cảm biến kiểu điện cảm: Đây là 1 loại công tắc tầng không tiếp điểm, dùng làm công tắc tầng hoặc công tắc cực hạn hoặc thiết bị dừng chính xác của các thang máy chạy nhanh hoặc thang máy tốc độ cao. Ưu điểm là làm việc tin cậy và không gây ra tiếng ồn. + Tế bào quang điện: Ta có thể gặp 2 loại tế bào quang điện: Tế bào quang điện kiểu đèn và tế bào quang điện kiểu bán dẫn. b. Hãm bảo hiểm và hạn chế tốc độ Tất cả thang máy đều được trang bị hãm bảo hiểm. Mục đích của hãm bảo hiểm là ngăn ngừa buồng thang rơi trong trường hợp đứt dây cáp. Trong trường hợp này hãm bảo hiểm sẽ khởi động và kẹp chặt buồng thang vào giá trượt định hướng. Hãm bảo hiểm thường làm việc đồng thời với cái hạn chế tốc độ. Hạn chế tốc độ được gắn vào buồng thang nhờ 1 cái kẹp. Ngoài nhiệm vụ kiểm tra tốc độ của buồng thang, hãm bảo hiểm còn kiểm tra độ căng của cáp treo buồng thang. 1.3 Tìm hiểu một số kết cấu phanh của thang máy 1.3.1 Phanh bảo hiểm Phanh bảo hiểm giữ buồng thang tại chỗ khi đứt cáp, mất điện và khi tốc độ vượt quá(20 – 40)% tốc độ định mức. Phanh bảo hiểm thường được chế tạo theo 3 kiểu: Phanh bảo hiểm kiểu nêm, phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm và phanh bảo hiểm kiểu kìm. Trong các loại phanh trên , phanh bảo hiểm kìm được dử dụng rộng rãi hơn , nó bảo đảm cho buồng thang dừng êm hơn. Kết cấu của phanh bảo hiểm kiểu kìm được biểu diễn trên hình 1-4. Hình 1. 2 Phanh bảo hiểm kiểu kìm Phanh bảo hiểm thường được lắp phía dưới buồng thang, gọng kìm 2 trượt theo thanh hướng dẫn 1 khi tốc độ của buồng thang bình thường. Nằm giữa hai cánh tay đòn của kìm có nêm 5 gắn với hệ truyền động bánh vít - trục vít 4. Hệ truyền động trục vít có hai loại ren: ren phải và ren trái. Cùng với kết cấu của phanh bảo hiểm, buồng thang có trang bị thêm cơ cấu hạn chế tốc độ kiểu ly tâm. Khi tốc độ chuyển của buồng thang tăng, cơ cấu đài truyền 3 sẽ làm cho thang 4 quay và kìm 5 sẽ ép chặt buồng thang vào thanh dẫn hướng và hạn chế tốc độ của buồng thang. 1.3.2 Bộ hạn chế tốc độ Khi ca bin hạ với tốc độ vượt quá giá trị cho phép. Bộ hạn chế tốc độ qua hệ thống tay đòn tác động lên bộ hãm bảo hiểm để dừng cabin tựa trên các ray dẫn hướng. Về nguyên lý chung của bộ hạn chế tốc độ làm việc như sau: Khi trục quay đạt tới số vòng quay tới hạn các quả văng gắn trên trục sẽ tách ra xa tâm quay dưới tác dụng của lực ly tâm và mắc vào vấu cố định của vỏ phanh để dừng trục quay. Theo vị trí của trục quay có bị hạn chế tốc độ với trục quay nằm ngang và bộ hạn chế tốc độ với trục quay thẳng đứng. Trong đó bộ hạn chế tốc độ với trục quay nằm ngang được dùng phổ biến hơn . Nguyên lý cấu tạo của bộ hạn chế tốc độ với trục quay nằm ngang ( Hình 1.5): Hình 1. 3 Bộ hận chế tốc độ 1.Đĩa 9.Thanh kéo 2. Chốt 10. Vấu di động 3.Vấu cố định 11. Lò xo 4. Vấu tỳ 12. Chốt hãm 5. Lò xo nén 13. Puly 6. Quả nặng 14 Puly 7. Vòng đệm 15. Vỏ đệm hạn chế 8. Đai ốc 16. Trục Trục 16 được gắn với vỏ 15 của bộ hạn chế tốc độ bằng đai ốc. Trên trục có lắp đĩa 1 cùng các puly 13 và 14 bằng ổ bi để chúng có thể quay tự do quanh trục 16. Trên đĩa 1 có các chốt 2 để lắp quả văng 6. Quả văng này liên hệ bằng thanh kéo 6 trên có lắp lò xo nén 5. Lò xo có một đầu tỳ lên vấu 4 gắn trên đĩa 1, đầu kia tỳ lên vòng đệm 7 và đai ốc 8 trên thanh kéo 9 để có thể điều chỉnh độ nén của lò xo 5. Như vậy, do vậu 4 gắn cố định trên đĩa nên lò xo 5 có xu hướng đẩy thanh kéo 9 sang trái để đầu các quả văng 6 không chạm vào các vấu cố định 3 trên vỏ 15 khi đĩa 1 cùng các puly 13 và 14 quay. Với tốc độ quay bình thường, ứng với tốc độ chuyển động danh nghĩa của cabin, đĩa quay dễ dàng và các quả văng ở vị trí không chạm vào vấu 3 trên vỏ 15. Khi cabin nâng hoặc hạ với tốc độ vượt quá giới hạn cho phép, qua cáp hạn chế tốc độ vắt trên rãnh puli 14, đĩa 1 cũng quay và đạt tới vòng quay tới hạn ly tâm của quả văng đủ lớn để ép lò xo 5 và tách quả văng ra xa tầm quay làm đầu các quả văng mắc vào vấu 3 và đĩa 1 cùng puli 13,14 dừng lại. Puli thường có rãnh cáp hình thang với hệ số ma sát tính toán cao nên khi nó dừng lại làm cáp hạn chế tốc độ vắt qua rãnh puli dừng theo, cabin tiếp tục đi xuống nên cáp hạn chế tốc độ tác động lên hệ tay đòn lắp trên cabin để bộ hãm bảo hiểm hoạt động dừng cabin trên các ray dẫn hướng. Lực nén lò xo 5 càng lớn thì lực ly tâm cần thiết dễ tách các quả văng ra xa càng lớn vì vậy có thể điều chỉnh lực nén lò xo 5 bằng cách vít vặn đai ốc 8 để bộ hạn chế tốc độ làm việc chính xác với tốc độ quay cần thiết. Nếu lực nén lò xo quá nhỏ thì rất dễ xảy ra hiện tượng ngừng ngẫu nhiên ngay cả khi cabin chuyển động với tốc độ danh nghĩa. Vì vậy cần điều chỉnh lò xo sao cho bộ hạn chế tốc độ hoạt động ứng với giá trị tốc độ quy định trong quy phạm cho từng loại thang máy . Việc điều chỉnh kiểm tra và thử nghiệm bộ hạn chế tốc độ do nhà chế tạo tiến hành và sau đó kẹp chì lại. Puly 13 có đường kính nhỏ dùng để thử nghiệm, kiểm tra bộ hạn chế tốc độ, nếu vắt cáp hạn chế tốc độ qua rãnh của puli 13 thì khi cabin chuyển động với tốc độ danh nghĩa, bộ hạn chế tốc độ vẫn làm việc và tác động lên bộ hãm bảo hiểm để dừng cabin vì tốc độ quay của đĩa 1 vấn đạt tới số vòng quay tới hạn do đường kính của puly 13 nhỏ. Ngoài ra người ta còn lắp vấu 10 xuyên qua vỏ 15 và trên vấu có lò xo 11 cùng chốt hãm 12. Trong điều kiện làm việc bình thường(cáp hạn chế tốc độ vắt qua puly 14 cabin chuyển động với tốc độ danh nghĩa ). Nếu ấn lên vấu 10 thì đầu quả văng mắc vào nó để dừng đĩa 1 cùng các puli 13, 14(mặc dù số vòng quay của đĩa chưa đạt tới giá trị tới hạn và lực ly tâm chưa đủ lớn để tách quả văng ra xa ). Khi đó nếu bộ hãm bảo hiểm làm việc để dừng cabin thì điều đó chứng tỏ rằng độ căng của cáp hạn chế tốc độ , hệ số ma sát tính toán giữa cáp và rãnh puly 14 đạt giá trị yêu cầu và hệ thống tay đòn cùng bộ hãm bảo hiểm làm việc bình thường. 1.4 Một số khí cụ và thiết bị điều khiển tự động 1.4.1 Áp tô mát Aptomat là khí cụ điện dùng để tự động đóng, cắt mạch điện, để bảo vệ quá tải, ngắn mạch, sụt áp… Aptomat còn được gọi là cầu dao tự động. Aptomat được phân loại theo nhiều cách khác nhau: - Theo kết cấu ta có các loại aptomat 1 cực, 2 cực, 3 cực. - Theo công dụng của aptomat dòng điện cực đại, aptomat dòng điện cực tiểu, aptomat điện áp thấp, aptomat dòng điện ngược. - Theo thời gian tác động của aptomat tác động tức thời và aptomat tác động không tức thời. Việc lựa chọn aptomat chủ yêu dựa vào: - Dòng điện tính toán đi trong mạch - Dòng điện quá tải - Tính thao tác có chọn lọc Ngoài ra cần lưu ý tới đặc tính làm việc có phụ tải là khi có quá tải ngắn hạn thường hay xảy ra thì aptomat không được cắt ví dụ như dòng điện khởi động động cơ, dòng điện xung trong phụ tải công nghệ. Khi chọn aptomat cần phải đảm bảo yêu cầu chung là òng điện định mức của móc bảo vệ Iatm không được nhỏ hơn dòng điện tính toán của mạch Itt: Iatm ≥ Itt Tùy theo đặc tính và điều kiện làm việc cụ thể của phụ tải mà có thể chọn Iatm bằng 125%, 150% hay lớn hơn nữa so với Itt. Cuối cùng chọn aptomat theo các số liệu kỹ thuật đã cho của nhà chế tạo. 1.4.2 Công tắc tơ Công tắc tơ là l ại khí cụ điện dùng để đóng cắt từ xa tự động hoặc bằng ấn nút các mạch điện động lực có phụ tải, điện áp đến 500V, dòng điện đến 600A. Công tắc tơ được chế tạo với tần số đóng cắt lớn tới 1500 lần trong 1 giờ. Công tắc tơ được phân loại như sau; - Theo loại dòng điện có: công tắc tơ điện 1 chiều và công tắc tơ điện xoay chiều - Theo nguyên lý truyền động có công tắc tơ điện từ truyền động bằng lực hút điện từ, công tắc tơ kiểu thủy lực, kiểu hơi ép. Công tắc tơ điện từ có các bộ phận chính là: Hệ thống tiếp điểm chính, hệ thống tiếp điểm phụ, cơ cấu điện từ và bộ phận dập tắt hồ quang. Các thông số cơ bản của công tắc tơ là: a. Điện áp định mức Uđm Là điện áp của mạch điện tương ứng mà tiếp điểm chính phải đóng hoặc cắt. Các cấp điện áp định mức 1 chiều là: 110V, 220V, 440V. Còn các cấp điện áp định mức xoay chiều gồm: 127V, 220V, 380V, 500V. Cuộn hút của công tắc tơ có thể làm việc bình thường khi điện áp nằm trong phạm vi 85÷100% điện áp định mức của cuộn dây. b. Dòng điện định mức Iđm Là dòng điện định mức đi qua tiếp điểm chính trong chế độ làm việc gián đoạn – lâu dài, nghĩ là ở chế độ này, thời gian công tắc tơ ở trang thái đóng không vượt quá 8 giờ. Các cấp dòng điện định mức của công tắc tơ hạ áp thông dụng là: 10, 20, 25, 40, 60, 75, 100, 150, 250, 300, 600A. Nếu công tắc tơ được đặt trong tủ điện thì dòng điện định mức phải lấy thấp hơn 10% vì làm mát kém. Trong chế độ làm việc dài hạn dòng điện cho phép qua công tắc tơ phải lấy thấp hơn nữa so với dòng điện định mức. c. Khả năng cắt và khả năng đóng Đó là trị số dòng điện cho phép đi qua tiếp điểm chính khi cắt hay khi đóng mạch. Khả năng cắt đối với công tắc tơ điện xoay chiều đạt bội số đến 10 lần dòng điện định mức đối với phụ tải điện cảm. d) Tuổi thọ của công tắc tơ Được xác định bởi độ bền cơ học và độ bền điện: - Độ bền cơ học: được tính bởi số lần đóng, cắt khi không tải. Công tắc tơ hiện đại đạt tuổi thọ cơ khí đến (10 - 20) triệu lần thao tác mới hỏng. - Độ bền điện: được xác định bằng số lần đóng, cắt có tải định mức. Có công tắc tơ đạt tuổi thọ về điện tới 3 triệu lần thao tác. e. Tần số đóng cắt Đó là số lần đóng, cắt trong 1 giờ. Thông số này bị hạn chế bởi sự phát nóng của tiếp điểm do hồ quang. Ta có các tần số đóng cắt 30, 100, 120, 150, 300, 600, 1200, 1500 lần 1 giờ. Ngoài ra công tắc tơ phải có tính ổn định nhiệt cao, Khi có dòng điện ngắn mạch chạy qua trong khoảng thời gian cho phép thì các tiếp điểm chính không bị nóng chảy và hàn dính lại. Công tắc tơ còn phải có tính ổn định lực điện động sinh ra khi có 1 dòng điện lớn nhất cho phép đi qua tiếp điểm chính. Để thử nghiệm khả năng này thường lấy dòng điện thử bằng 10 Iđm trong thời gian rất ngắn. 1.4.3 Rơle Rơle là thiết bị tự động đóng cắt mạch điện điều khiển, dùng để điều khiển, bảo vệ sự làm việc của mạch điện. Rơle có nhiều loại khác nhau: - Theo loại dòng điện phân thành: rơle dòng điện 1 chiều, rơle dòng điện xoay chiều. - Theo đại lượng đặt vào rơle ta có các loại: rơle dòng điện, rơle điện áp, rơle công suất, tần số, rơle lệch pha. - Theo giá trị và chiều của đại lượng tác động của rơle có: rơle cực đại, rơle cực tiểu, rơle sai lệch, rơle hướng. - Theo nguyên tắc làm việc có: rơle điện từ, rơle từ điện, rơle bán dẫn… a. Rơle nhiệt Dùng để bảo vệ động cơ và mạch điện bị quá tải. Rơle nhiệt thường được sử dụng cùng với công tắc tơ trong các khởi động từ. Do có quán tính nhiệt nên không thể dùng để bảo vệ ngắn mạch. b. Rơle dòng điện Dùng để bảo vệ mạch bị quá tải hoặc ngắn mạch và để điều khiển sự làm việc của động cơ điện. c. Rơle điện áp Dùng để bảo vệ các thiết bị điện khi điện áp làm việc tăng hoặc giảm mức quy định. d. Rơle thời gian Là thiết bị tạo thời gian duy trì cần thiết khi truyền tín hiệu từ một rơle (hoặc thiết bị) đến 1 rơle (hoặc thiết bị) khác. Ngoài ra dùng để giới hạn thời gian quá tải của thiết bị, tự động mở máy động cơ nhiều cấp biến trở mở máy,… Rơle thời gian có nhiều loại như rơle thời gian điện từ, rơle thời gian con lắc cơ khí, rơle thời gian dùng khí nén, rơle thời gian điện tử… e. Rơle trung gian - Rơle trung gian là một kiểu nam châm điện có tích hợp thêm hệ thống tiếp điểm. Rơle trung gian còn gọi là rơle kiếng là một công tắc chuyển đổi hoạt động bằng điện. Gọi là một công tắc vì rơ le có hai trạng thái ON và OFF. Rơ le ở trạng thái ON hay OFF phụ thuộc vào có dòng điện chạy qua rơ le hay không. - Cấu tạo: Một rơle trung gian luôn có 2 phần. Một là cuộc hút (chính là nam châm điện) có tác dụng khi cấp nguồn thì hút thanh tiếp điểm lại để đảo trạng thái chân tiếp điểm NO và NC. -Nguyên lý hoạt động: Rơ le trung gian có nguyên lý hoạt động tương tự như Contactor. Tuy nhiên vẫn có sự khác biệt. Khi cấp điện áp bằng giá trị điện áp định mức vào hai đầu cuộn dây của Rơ le trung gian, lực điện từ hút mạch từ kín lại, hệ thống tiếp điểm sẽ chuyển đổi trạng thái và duy trì ở trạng thái này. Tiếp điểm thường đóng sẽ hở ra, tiếp điểm thường hở sẽ đóng lại. Khi ngưng cấp nguồn, mạch từ hở, hệ thống tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu. Cứ như vậy, nguyên lý hoạt động này được lặp lại. 1.4.4 Cầu dao Cầu dao là loại khí cụ đóng, cắt đơn giản nhất được sử dụng trong mạch điện có điện áp nguồn cung cấ đến 220 V điện một chiều và 380 V điện xoay chiều. Cầu dao thường dùng để đóng, cắt mạch điện công suất nhỏ và không yêu cầu thao tác đóng, ngắt thường xuyên. Nhiều khi ở cầu dao cho đặt cả cầu chì bảo vệ ngắn mạch. Người ta phân loại cầu dao theo: - Dòng điện định mức loại: 15, 25, 30, 60, 100, 200 … - Điện áp định mức: 250 V và 500 V - Theo kết cấu có các loại: 1 cực, 2 cực, 3 cực, 4 cực. Còn có cầu dao 1 ngả, 2 ngả, cầu dao tay nắm ở giữa 2 tay nắm ở bên. - Theo vật liệu cách điện có loại đế sứ, loại đế nhự elit, đế đá. - Theo điều kiện bảo vệ có loại không có hộp, loại có hộp bảo vệ. - Theo yêu cầu sử dụng người ta chế tạo loại cầu dao có cầu chì bảo vệ, loại cầu dao không có cầu chì bảo vệ. 1.4.5 Công tắc a. Công tắc hộp Thường dùng làm cầu dao tổng cho máy công cụ, dùng để đóng mở trực tiếp cho động cơ công suất nhỏ, hoặc dùng để đổi nối, khống chế trong các mạch điều khiển và tín hiệu. Đôi khi dùng để đảo chiều quay động cơ điện, để đổi nối dây quấn stato động cơ từ hình sao sang tam giác. Công tắc hộp làm việc bảo đảm hơn cầu dao, dập tắt hồ quang nhanh hơn và thao tác ngắt nhanh và dứt khoát hơn cầu dao. b. Công tắc vạn năng Dùng để đóng, ngắt, chuyển đổi mạch điện các cuộn dây hút của công tắc tơ, khởi động từ… chuyển đổi các mạch điện ở các dụng cụ đo lường…Thường được sử dụng trong các mạch điện điều khiển có điện áp đến 440V 1 chiều và đến 500V xoay chiều, 50 Hz. c. Công tắc hành trình Dùng để đóng, cắt ở mạch điện điều khiển trong truyền động điện tự động hóa nhằm tự động điều khiển hành trình làm việc hay tự động ngắt điện ở cuối hành trình để đảm bảo an toàn. Công tắc hành trình thường có 1 tiếp điểm thường đóng và một tiếp điểm thường hở trong đó tiếp điểm động là chung. 1.4.6 Nút ấn Nút ấn còn gọi là nút điều khiển là loại khí cụ điện dùng để đóng, ngắt từ xa các thiết bị điện từ khác nhau, các dụng cụ báo hiệu và cũng để chuyển đổi các mạch điện điều khiển, tín hiệu, liên động, bảo vệ… Nút ấn dùng trong mạch điện 1 chiều điện áp đến 440V và trong mạch điện xoay chiều điện áp đến 500V, tần số 50Hz. Nút ấn được sử dụng để điều khiển mở máy, hãm và đảo chiều quay động cơ điện nhờ đóng và ngắt cuộn dây hút của công tắc tơ, hoặc khởi động từ. Nút ấn thường đặt trên bảng điện điều khiển, ở tủ điện hay trên hộp nút ấn riêng. Khi ấn nút thì nút ấn thường hở đóng cặp tiếp điểm lại còn nút ấn thường đóng mở cặp tiếp điểm ra, khi bỏ ra các cặp tiếp điểm trở lại trạng thái thường hở hay thường đóng ban đầu dưới tác dụng của lò xo phản. Theo hình dạng bên ngoài ta phân nút ấn thành 4 loại - Loại hở - Loại bảo vệ - Loại bảo vệ chống nước và chống bụi - Loại bảo vệ chống nổ. Theo yêu cầu điều khiển ta chia nút ấn thành loại 1 nút, loại 2 nút, loại 3 nút. Theo kết cấu bên trong ta có nút ấn có đèn báo, nút ấn không có đèn báo. Nút ấn có thể bền tới 1000000 lần đóng, cắt không tải và 200000 lần đóng cắt có tải. 1.4.7 Các bộ khống chế Bộ khống chế là loại thiết bị chuyển đổi mạch điện bằng tay gạt hay vô lăng quay, điều khiển trực tiếp hay gián tiếp từ xa, thực hiện các chuyển đổi mạch điện phức tạp để điều khiển khởi động, hãm, đảo chiều, điều chỉnh tốc độ các máy điện và thiết bị điện. Bộ khống chế được phân thành hai loại: - Bộ khống chế động lực: Dùng để điều khiển trực tiếp các động cơ điện công suất nhỏ và trung bình ở các chế độ làm việc khác nhau nhằm đơn giản hóa thao tác co người vận hành (như thợ lái cần trục và thợ lái tàu điện). Bộ khống chế động lực còn dùng để thay đổi trị số điện trở đấu trong các mạch điện. - Bộ khống chế chỉ huy dùng để điều khiển gián tiếp các động cơ điện công suất lớn, chuyển đổi mạch điệu điều khiển cuộc dây hút của các công tắc tơ, hởi động từ. Đôi khi cũng được dùng để đóng cắt trực tiếp động cơ điện công suất nhỏ, nam châm điện và các thiết bị điện khác. Bộ khống chế chỉ huy về nguyên lí không khác bộ khống chế động lực, nó chỉ khác ở chỗ các tiếp điểm bé, nhẹ, nhỏ hơn và được sử dụng ở mạch điều khiển. Theo kết cấu, ta chia các bộ khống chế thành bộ khống chế hình trống và bộ khống chế hình cam. Theo loại dòng điện ta chia thành bộ khống chế điện xoay chiều và bộ khống chế điện 1 chiều. 1.4.8 Cảm biến tiệm cận Cảm biến tiệm cận(còn được gọi là “Công tắc tiệm cận” hoặc đơn giản là “PROX” tên tiếng anh là Proximity Sensors) phản ứng khi có vật ở gần cảm biến. Trong hầu hết các trường hợp, khoảng cách này chỉ là vài mm. Cảm biến tiệm cận thường phát hiện vị trí cuối của chi tiết máy và tín hiệu đầu ra của cảm biến khởi động một chức năng khác của máy. Đặc biệt cảm biến này hoạt động tốt ngay cả trong những môi trường khắc nghiệt. - Đặc điểm cảm biến tiệm cận + Phát hiện vật thể không cần tiếp xúc, không tác động lên vật, khoảng cách xa nhất tới 30mm. + Hoạt động ổn định, chống rung động và chống shock tốt. + Tốc độ đáp ứng nhanh, tuổi thọ cao so với công tắc giới hạn (limit switch). + Đầu sensor nhỏ có thể lắp ở nhiều nơi. + Có thể sử dụng trong môi trường khắc nghiệt - Nguyên lý hoạt động của cảm biến tiệm cận: Cảm biến tiệm cận hoạt động theo nguyên lý trường điện từ phát ra xung quanh cảm biến với khoảng cách tối đa 30mm và gặp vật thể thì nó sẽ phát tín hiệu truyền về bộ xử lý. Chương 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRANG BỊ ĐIỆN CHO THANG MÁY 2.1. Phương án truyền động Phương án truyền động cơ khí có nhiều phương án khác nhau, có một số phương án thường gặp: - Thang máy dẫn động cabin bằng puly ma sát đặt phía trên giếng thang. - Thang máy dẫn động bằng tang cuốn cáp đặt phía trên giếng thang. - Thang máy có bộ tời đặt phía dưới giếng thang. - Thang máy thủy lực. Chọn phương án truyền động cơ khí. Thang máy được dẫn động bằng động cơ đến hộp giảm tốc (vì tốc độ nâng chậm, ít tầng) rồi đến puly ma sát. Puly quay kéo theo cáp chuyển động nhờ ma sát sinh ra giữa rãnh ma sát của puly và cáp. Hệ thống cân bằng có đối trọng được lắp phía sau cabin, không cần lắp them hệ thống xích cân cho cáp vì số tầng ít. Hệ thống dây cáp gồm nhiều dây cáp, một phía các đầu cá này được gắn và đối trọng và một phía được gắn và cabin đầu rồi được cùng vòng qua các rãnh của puly ma sát. Nhờ có đối trọng mà lực nâng cabin giảm đi do đó công suất động cơ sẽ nhỏ hơn được nhiều. Kết cấu cửa buồng thang và cửa tầng là hai cánh dạng tấm (panel), hai cánh mở ở chính giữa lùa về hai phía , như vậy tiết kiệm được không gian giếng thang và thuận tiện cho việc mở (đóng) nhanh. Bộ hãm bảo hiểm an toàn là loại hãm tức thời vì lực quán tính khi dừng đột ngột thấp do vận tốc thấp. Hệ thống điều khiển cửa cabin được đóng mở tự động, tức là khi buồng thang dừng đúng vị trí cửa tầng, cửa thang máy có thể tự mở(đóng), hoặc ta cũng có thể ấn nút mở(đóng) thì cửa buồng thang và cửa tầng tự động mở(đóng). Loại này rất hay được sử dụng. Hình 2.1 Sơ đồ mặt cắt giếng thang 2.2. Thiết kế mạch điện động lực và điều khiển

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRANG BỊ ĐIỆN TRONG THANG MÁY

Giới thiệu chung về thang máy

1.1.1 Khái niệm về thang máy

Thang máy là thiết bị vận chuyển người và hàng hóa theo phương thẳng đứng, hoạt động theo chu kỳ, được ứng dụng rộng rãi trong các tòa nhà cao tầng như khách sạn, bệnh viện, văn phòng Ưu điểm vượt trội của thang máy là thời gian vận chuyển nhanh, tần suất hoạt động lớn, góp phần tăng tính tiện nghi và thẩm mỹ cho công trình Tại Việt Nam, với sự gia tăng nhà cao tầng, thang máy trở nên thiết yếu, tiết kiệm thời gian và nâng cao năng suất Chi phí lắp đặt thang máy chiếm khoảng 6-7% tổng giá trị công trình, kể cả đối với những công trình có số tầng nhỏ nhưng nhu cầu sử dụng cao.

Thang máy liên quan trực tiếp đến tính mạng và tài sản con người, đòi hỏi tính an toàn tuyệt đối Việc thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành, sử dụng và bảo trì thang máy phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định kỹ thuật an toàn.

Hệ thống thang máy không chỉ cần cabin đẹp, sang trọng mà còn phải đảm bảo an toàn tuyệt đối với các thiết bị cần thiết như hệ thống chiếu sáng dự phòng, điện thoại nội bộ, chuông báo, bộ hãm bảo hiểm, an toàn cabin và đối trọng, cơ cấu an toàn cửa cabin, khóa an toàn cửa tầng, và bộ cứu hộ khi mất điện.

1.1.2 Phân loại thang máy a Phân loại theo công dụng

- Thang máy chở người: Gia tốc cho phép được quy định theo cảm giác của hành khách a ≤1,5 m/g2

+ Dùng trong các toà nhà cao tầng: loại này có tốc độ trung bình hoặc lớn, đòi hỏi vận hành êm, an toàn và có tính mỹ thuật

Ứng dụng trong bệnh viện đòi hỏi xe đẩy y tế phải đảm bảo an toàn tối đa, vận hành êm ái, thời gian di chuyển nhanh chóng và tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình ưu tiên của bệnh viện.

Camera giám sát công nghiệp chịu được môi trường khắc nghiệt trong hầm mỏ và nhà máy, hoạt động ổn định trong điều kiện độ ẩm, nhiệt độ cao, thời gian làm việc dài và chống ăn mòn hiệu quả.

Thang máy chở hàng ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và thương mại, đòi hỏi độ chính xác cao khi dừng để đảm bảo vận chuyển hàng hóa thuận lợi Phân loại thang máy chở hàng cũng được thực hiện dựa trên tốc độ di chuyển.

- Thang máy tốc độ chậm: V = 0,5 m/s

- Thang máy tốc độ trung bình: V = 0,75 ÷ 1,5 m/s

- Thang máy tốc độ cao: V = 2,5 ÷5 m/s c Phân loại theo tải trọng

- Thang máy loại nhỏ: QTm < 160 KG

- Thang máy loại trung bình: QTm = 500 ÷ 2000 KG

- Thang máy loại lớn: QTm > 2000 KG

1.1.3 Cấu tạo của thang máy

Sơ đồ cấu tạo thang máy :

Hình 1.1 Kết cấu cụ thể của thang máy trở người

Hệ thống thang máy gồm cabin di chuyển thẳng đứng nhờ hệ thống ray dẫn hướng và đối trọng giảm tải cho động cơ Động cơ và tời đặt trong buồng máy trên cùng giếng thang, trong cabin có tủ điều khiển và bộ hạn chế tốc độ Hố thang tích hợp bộ giảm chấn, cùng với cửa cabin là các cấu kiện quan trọng khác.

Bài viết này mô tả các thành phần chính của hệ thống thang máy, bao gồm cơ cấu đóng mở cửa, sàn cabin, sàn tầng, cáp bộ hạn chế tốc độ, thiết bị căng cáp hạn chế tốc độ, bộ phận hãm bảo hiểm và ngàm dẫn hướng.

Hệ thống treo cabin; 20 Cáp nhiều sợi.

1.1.4 Yêu cầu chung của thang máy

Mỗi thang máy phải thỏa mãn hai loại yêu cầu sau đây: a Yêu cầu về kỹ thuật:

Thang máy cần vận hành tin cậy, dễ sử dụng, độ bền cao (trên 20.000 giờ), đảm bảo an toàn tuyệt đối và hiệu quả kinh tế.

Thang máy phải có vốn đầu tư vừa phải tương ứng với loại nhà dùng thang máy và chi phí vận hành ít nhất

Ngoài 2 yêu cầu trên, thang máy trở người còn phải đảm bảo không gây khó chịu cho hành khách ở trong buồng thang Để con người không cảm thấy khó chịu thì tốc độ buồng thang v < 5m/s, gia tốc buồng thang a < 1,5 m/s2 và độ dật của buồng thang < 10 m/s3 Ngoài ra khi làm việc thang máy phải có độ ồn và độ rung không vượt quá trị số quy định theo tiêu chuẩn. c Yêu cầu về chạy êm:

Cabin hoạt động êm ái nhờ vào gia tốc và độ giật nhỏ khi khởi động và hãm Các thông số quan trọng gồm tốc độ (v), gia tốc (a) và độ giật Yêu cầu chính là độ chính xác khi dừng.

Độ chính xác của lệnh dừng buồng thang máy rất quan trọng để đảm bảo vận chuyển người và hàng hóa hiệu quả, tăng năng suất hoạt động Thời gian cần thiết từ khi phát lệnh dừng đến khi buồng thang dừng hoàn toàn tại tầng mong muốn gây ra độ lệch dừng Xác định được độ lệch này giúp tối ưu vị trí thiết bị tín hiệu dừng, giảm thiểu sai số.

1.1.5 Phân loại hệ thống truyền động điện và điều khiển thang máy

Thang máy hiện đại đa dạng về chủng loại, song hệ thống truyền động và điều khiển chủ yếu chia làm 4 loại, trong đó có hệ thống điều khiển bằng động cơ điện xoay chiều, rơle và công tắc tơ.

Hệ thống truyền động thang máy cơ điện đơn giản, giá rẻ nhưng độ tin cậy thấp, phù hợp thang máy tốc độ chậm và trung bình do tiếp điểm dễ mài mòn Hệ thống dùng động cơ điện xoay chiều điều khiển biến tần bán dẫn tin cậy, đạt biểu đồ tốc độ tối ưu nhưng phức tạp và đắt, thích hợp thang máy hiện đại, tốc độ cao Cuối cùng, hệ thống dùng động cơ không đồng bộ quay máy phát điện một chiều điều khiển bán dẫn cũng là một lựa chọn.

Hệ thống truyền động thang máy sử dụng động cơ không đồng bộ quay máy phát điện một chiều cấp điện cho động cơ một chiều nâng hạ buồng thang, cho phép điều chỉnh tốc độ tối ưu, tuy nhiên giá thành cao, phù hợp thang máy tốc độ cao Hệ thống biến đổi thyristor cũng dùng động cơ một chiều, biến đổi dòng xoay chiều thành một chiều, hiệu quả hơn, ít thiết bị hơn và giá thành thấp hơn hệ thống trên nhưng vẫn được ứng dụng cho thang máy tốc độ cao.

Các thiết bị điện trong thang máy

Hệ thống điều khiển thang máy gồm các chức năng: đóng/mở động cơ, đóng/mở phanh và điều chỉnh tốc độ êm ái, đảm bảo dừng chính xác tại tầng Mạch điều khiển chi phối toàn bộ hoạt động của mạch động lực.

Các thiết bị này bao gồm: a Động cơ điện

Động cơ thang máy cần vận hành êm ái, rôto có mômen quán tính lớn, hệ số trượt định mức cao (5-12%), và bội số mô men khởi động lớn (1,8-2,5) để đảm bảo hoạt động ổn định.

Lựa chọn động cơ thang máy dựa trên độ chính xác dừng, tốc độ, gia tốc và phạm vi điều chỉnh tốc độ Thang máy chậm (v < 0,5m/s, Q < 320kg) dùng động cơ không đồng bộ roto lồng sóc 1 tốc độ, đơn giản, giá rẻ, tin cậy nhưng khó điều chỉnh Thang máy tốc độ trung bình (Q = 320-3200kg) dùng động cơ không đồng bộ roto lồng sóc 2 tốc độ, tối ưu năng suất và độ chính xác dừng Thang máy tốc độ cao, tải trọng lớn sử dụng động cơ không đồng bộ roto dây quấn, phức tạp hơn, đắt hơn nhưng dễ điều chỉnh tốc độ và hạn chế dòng điện khởi động.

Cuối cùng đối với thang máy cao tốc và trọng tải lớn người ta thường dùng động cơ điện

Động cơ một chiều có cấu tạo phức tạp và giá thành cao hơn động cơ không đồng bộ, nhưng cho phép điều chỉnh tốc độ dễ dàng và linh hoạt Hệ thống hãm điện từ cũng là một tính năng đáng chú ý.

Dùng để hãm động cơ khi mất điện và khi cần dừng máy.\

Hệ thống điều khiển thang máy gồm các thiết bị và linh kiện đảm bảo vận hành an toàn, được phân loại theo điều kiện hoạt động.

- Theo nguyên tắc điều khiển thì có điều khiển riêng biệt và điều khiển kết hợp.

- Theo nút điều khiển: điều khiển từ trong cabin, bên ngoài cabin và điều khiển cả trong lẫn ngoài cabin.

- Theo số lượng thang máy điều khiển thì có điều khiển độc lập hoặc theo nhóm.

 Cấu tạo chung của hệ thống điều khiển

Mạch điều khiển thang máy là hệ thống điều khiển trung tâm, thực hiện chương trình điều khiển phức tạp để đảm bảo hoạt động và chức năng vận hành của thang máy.

Hệ thống điều khiển tầng thang máy lưu trữ và xử lý các lệnh di chuyển từ cabin và hành khách theo thứ tự ưu tiên, xóa lệnh sau khi thực hiện Hệ thống xác định và theo dõi vị trí, hướng di chuyển của cabin, hiện nay chủ yếu sử dụng nút bấm.

-Mạch tín hiệu: là hệ thống các đèn tín hiệu đã được thống nhất hóa nhằm đảm bảo tình trạng, vị trí và hướng chuyển động của cabin.

Mạch chiếu sáng thang máy gồm các công tắc, rơ le và tiếp điểm bảo vệ an toàn, ngăn quá tải động cơ, giới hạn tải trọng cabin, hành trình và tốc độ, đồng thời tích hợp bộ hãm bảo hiểm và các tiếp điểm cửa cabin, cửa tầng.

1.2.3 Các thiết bị bảo vệ a Công tắc tầng

Công tắc tầng điều khiển mạch điện trong thang máy, tự động bật/tắt khi thang máy đến hoặc đi qua tầng Thiết bị này được lắp đặt trên thành giếng thang máy ở vị trí thuận tiện.

Hiện nay người ta thường sử dụng trong thang máy 3 loại công tắc tầng:

Công tắc tầng cơ khí hoạt động không tin cậy, gây tiếng ồn, chỉ phù hợp với thang máy tốc độ chậm và trung bình.

Cảm biến kiểu điện cảm là công tắc tầng không tiếp điểm, ứng dụng làm công tắc tầng, công tắc cực hạn hoặc thiết bị dừng chính xác cho thang máy tốc độ cao, hoạt động tin cậy và êm ái.

Tế bào quang điện gồm hai loại chính: tế bào quang điện kiểu đèn và kiểu bán dẫn Hệ thống hãm bảo hiểm và hạn chế tốc độ là những tính năng an toàn quan trọng.

Thang máy được trang bị hãm bảo hiểm để ngăn ngừa sự cố buồng thang rơi tự do khi dây cáp bị đứt, đảm bảo an toàn cho người sử dụng Hệ thống này hoạt động bằng cách kẹp chặt buồng thang vào giá trượt khi cần thiết.

Hãm bảo hiểm thường làm việc đồng thời với cái hạn chế tốc độ Hạn chế tốc độ được gắn vào buồng thang nhờ 1 cái kẹp.

Ngoài nhiệm vụ kiểm tra tốc độ của buồng thang, hãm bảo hiểm còn kiểm tra độ căng của cáp treo buồng thang.

Tìm hiểu một số kết cấu phanh của thang máy

Phanh bảo hiểm giữ buồng thang tại chỗ khi đứt cáp, mất điện và khi tốc độ vượt quá(20 – 40)% tốc độ định mức.

Phanh bảo hiểm thường được chế tạo theo 3 kiểu: Phanh bảo hiểm kiểu nêm, phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm và phanh bảo hiểm kiểu kìm

Phanh bảo hiểm kìm được ứng dụng phổ biến nhờ khả năng giúp buồng thang máy dừng êm ái hơn Hình 1-4 minh họa cấu tạo của loại phanh này.

Hình 1 2 Phanh bảo hiểm kiểu kìm

Phanh thang máy thường đặt dưới buồng thang Gọng kìm hãm trượt trên thanh hướng dẫn khi thang chạy bình thường Nêm hãm, gắn với hệ truyền động bánh vít-trục vít, nằm giữa hai càng kìm Hệ truyền động này dùng trục vít có ren phải và ren trái.

Buồng thang được trang bị cơ cấu hạn chế tốc độ ly tâm Khi tốc độ buồng thang tăng, cơ cấu này sẽ ép kìm vào thanh dẫn hướng, giảm tốc độ buồng thang Hệ thống này hoạt động cùng với phanh bảo hiểm.

1.3.2 Bộ hạn chế tốc độ

Hệ thống hãm bảo hiểm tự động kích hoạt khi cabin hạ xuống vượt quá tốc độ cho phép, dùng tay đòn tác động lên bộ hãm để dừng cabin an toàn trên ray dẫn hướng.

Về nguyên lý chung của bộ hạn chế tốc độ làm việc như sau:

Lực ly tâm tác động lên các quả văng khi trục quay đạt tốc độ tới hạn, khiến chúng tách khỏi tâm và khớp với vấu phanh, giúp dừng trục.

Theo vị trí của trục quay có bị hạn chế tốc độ với trục quay nằm ngang và bộ hạn chế tốc độ với trục quay thẳng đứng

Bộ hạn chế tốc độ trục quay nằm ngang được sử dụng phổ biến hơn Hình 1.5 minh họa nguyên lý cấu tạo của loại bộ hạn chế này.

Hình 1 3 Bộ hận chế tốc độ

3.Vấu cố định 11 Lò xo

7 Vòng đệm 15 Vỏ đệm hạn chế

Trục 16 được gắn với vỏ 15 của bộ hạn chế tốc độ bằng đai ốc Trên trục có lắp đĩa 1 cùng các puly 13 và 14 bằng ổ bi để chúng có thể quay tự do quanh trục 16 Trên đĩa 1 có các chốt 2 để lắp quả văng 6 Quả văng này liên hệ bằng thanh kéo 6 trên có lắp lò xo nén

5 Lò xo có một đầu tỳ lên vấu 4 gắn trên đĩa 1, đầu kia tỳ lên vòng đệm 7 và đai ốc 8 trên thanh kéo 9 để có thể điều chỉnh độ nén của lò xo 5 Như vậy, do vậu 4 gắn cố định trên đĩa nên lò xo 5 có xu hướng đẩy thanh kéo 9 sang trái để đầu các quả văng 6 không chạm vào các vấu cố định 3 trên vỏ 15 khi đĩa 1 cùng các puly 13 và 14 quay Với tốc độ quay bình thường, ứng với tốc độ chuyển động danh nghĩa của cabin, đĩa quay dễ dàng và các quả văng ở vị trí không chạm vào vấu 3 trên vỏ 15 Khi cabin nâng hoặc hạ với tốc độ vượt quá giới hạn cho phép, qua cáp hạn chế tốc độ vắt trên rãnh puli 14, đĩa 1 cũng quay và đạt tới vòng quay tới hạn ly tâm của quả văng đủ lớn để ép lò xo 5 và tách quả văng ra xa tầm quay làm đầu các quả văng mắc vào vấu 3 và đĩa 1 cùng puli 13,14 dừng lại Puli thường có rãnh cáp hình thang với hệ số ma sát tính toán cao nên khi nó dừng lại làm cáp hạn chế tốc độ vắt qua rãnh puli dừng theo, cabin tiếp tục đi xuống nên cáp hạn chế tốc độ tác động lên hệ tay đòn lắp trên cabin để bộ hãm bảo hiểm hoạt động dừng cabin trên các ray dẫn hướng Lực nén lò xo 5 càng lớn thì lực ly tâm cần thiết dễ tách các quả văng ra xa càng lớn vì vậy có thể điều chỉnh lực nén lò xo 5 bằng cách vít vặn đai ốc 8 để bộ hạn chế tốc độ làm việc chính xác với tốc độ quay cần thiết Nếu lực nén lò xo quá nhỏ thì rất dễ xảy ra hiện tượng ngừng ngẫu nhiên ngay cả khi cabin chuyển động với tốc độ danh nghĩa Vì vậy cần điều chỉnh lò xo sao cho bộ hạn chế tốc độ hoạt động ứng với giá trị tốc độ quy định trong quy phạm cho từng loại thang máy Việc điều chỉnh kiểm tra và thử nghiệm bộ hạn chế tốc độ do nhà chế tạo tiến hành và sau đó kẹp chì lại Puly 13 có đường kính nhỏ dùng để thử nghiệm, kiểm tra bộ hạn chế tốc độ, nếu vắt cáp hạn chế tốc độ qua rãnh của puli 13 thì khi cabin chuyển động với tốc độ danh nghĩa, bộ hạn chế tốc độ vẫn làm việc và tác động lên bộ hãm bảo hiểm để dừng cabin vì tốc độ quay của đĩa 1 vấn đạt tới số vòng quay tới hạn do đường kính của puly 13 nhỏ Ngoài ra người ta còn lắp vấu 10 xuyên qua vỏ 15 và trên vấu có lò xo 11 cùng chốt hãm 12 Trong điều kiện làm việc bình thường(cáp hạn chế tốc độ vắt qua puly 14 cabin chuyển động với tốc độ danh nghĩa ) Nếu ấn lên vấu 10 thì đầu quả văng mắc vào nó để dừng đĩa 1 cùng các puli

Khi hệ thống hãm bảo hiểm hoạt động ở vòng quay 13 và 14 (mặc dù lực ly tâm chưa đủ lớn để tách quả văng), điều này chứng tỏ cáp đủ căng để hạn chế tốc độ, hệ số ma sát giữa cáp và rãnh puly 14 đạt yêu cầu, và hệ thống tay đòn cùng bộ hãm hoạt động bình thường.

Một số khí cụ và thiết bị điều khiển tự động

Aptomat là cầu dao tự động, đóng cắt mạch điện tự động để bảo vệ hệ thống khỏi quá tải, ngắn mạch và sụt áp.

Aptomat được phân loại theo nhiều cách khác nhau:

- Theo kết cấu ta có các loại aptomat 1 cực, 2 cực, 3 cực

- Theo công dụng của aptomat dòng điện cực đại, aptomat dòng điện cực tiểu, aptomat điện áp thấp, aptomat dòng điện ngược.

- Theo thời gian tác động của aptomat tác động tức thời và aptomat tác động không tức thời

Việc lựa chọn aptomat chủ yêu dựa vào:

- Dòng điện tính toán đi trong mạch

- Tính thao tác có chọn lọc

Aptomat được thiết kế để không ngắt mạch khi có quá tải ngắn hạn, ví dụ như dòng điện khởi động động cơ Điều này cần lưu ý khi vận hành thiết bị có phụ tải.

Lựa chọn aptomat cần tuân thủ nguyên tắc: dòng điện định mức của thiết bị bảo vệ (Iatm) phải lớn hơn hoặc bằng dòng điện tính toán của mạch (Itt): Iatm ≥ Itt.

Lựa chọn dòng điện định mức của aptomat (Iatm) phụ thuộc vào đặc tính phụ tải, thường lớn hơn dòng điện định mức thiết bị (Itt) từ 125% đến 150% hoặc hơn Quyết định cuối cùng dựa trên thông số kỹ thuật của nhà sản xuất.

Công tắc tơ là khí cụ điện đóng cắt tự động hoặc thủ công các mạch điện động lực đến 500V, 600A, với khả năng đóng cắt lên đến 1500 lần/giờ.

Công tắc tơ được phân loại như sau;

- Theo loại dòng điện có: công tắc tơ điện 1 chiều và công tắc tơ điện xoay chiều

- Theo nguyên lý truyền động có công tắc tơ điện từ truyền động bằng lực hút điện từ, công tắc tơ kiểu thủy lực, kiểu hơi ép

Công tắc tơ điện từ gồm hệ thống tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ, cơ cấu điện từ và bộ phận dập hồ quang.

Các thông số cơ bản của công tắc tơ là: a Điện áp định mức Uđm

Là điện áp của mạch điện tương ứng mà tiếp điểm chính phải đóng hoặc cắt.

Các cấp điện áp định mức 1 chiều là: 110V, 220V, 440V Còn các cấp điện áp định mức xoay chiều gồm: 127V, 220V, 380V, 500V

Cuộn hút công tắc tơ hoạt động ổn định khi điện áp nguồn đạt từ 85% đến 100% điện áp định mức Dòng điện định mức (Iđm) là thông số quan trọng cần lưu ý.

Công tắc tơ hạ áp có dòng điện định mức hoạt động gián đoạn – lâu dài (không quá 8 giờ đóng liên tục) với các cấp phổ biến: 10A, 20A, 25A, 40A, 60A.

Công tắc tơ đặt trong tủ điện cần dòng điện định mức thấp hơn 10% do làm mát kém, và thấp hơn nữa khi hoạt động dài hạn Khả năng cắt và đóng mạch được xác định bởi dòng điện cho phép qua tiếp điểm, đạt đến 10 lần dòng điện định mức đối với tải điện cảm Tuổi thọ công tắc tơ phụ thuộc vào độ bền cơ học và điện.

Công tắc tơ hiện đại có độ bền cơ học cao, đạt tuổi thọ từ 10 đến 20 triệu lần đóng cắt không tải trước khi hỏng hóc.

Công tắc tơ có độ bền điện cao, đạt tới 3 triệu lần đóng cắt có tải định mức Tần số đóng cắt phụ thuộc vào khả năng chịu nhiệt của tiếp điểm, dao động từ 30 đến 1500 lần/giờ.

Công tắc tơ cần ổn định nhiệt cao, chịu được dòng điện ngắn mạch mà không bị nóng chảy hay hàn dính tiếp điểm Khả năng chịu dòng điện lớn được kiểm tra bằng dòng điện thử 10Iđm trong thời gian ngắn, đảm bảo ổn định lực điện động.

Rơle là thiết bị tự động đóng cắt mạch điện, dùng để điều khiển và bảo vệ mạch điện Có nhiều loại rơle khác nhau.

- Theo loại dòng điện phân thành: rơle dòng điện 1 chiều, rơle dòng điện xoay chiều.

- Theo đại lượng đặt vào rơle ta có các loại: rơle dòng điện, rơle điện áp, rơle công suất,tần số, rơle lệch pha.

- Theo giá trị và chiều của đại lượng tác động của rơle có: rơle cực đại, rơle cực tiểu, rơle sai lệch, rơle hướng.

- Theo nguyên tắc làm việc có: rơle điện từ, rơle từ điện, rơle bán dẫn… a Rơle nhiệt

Rơle nhiệt bảo vệ động cơ và mạch điện khỏi quá tải, thường phối hợp với công tắc tơ trong khởi động từ Tuy nhiên, quán tính nhiệt hạn chế khả năng bảo vệ ngắn mạch của rơle này Rơle dòng điện được sử dụng cho mục đích khác.

Dùng để bảo vệ mạch bị quá tải hoặc ngắn mạch và để điều khiển sự làm việc của động cơ điện c Rơle điện áp

Dùng để bảo vệ các thiết bị điện khi điện áp làm việc tăng hoặc giảm mức quy định d Rơle thời gian

Rơle thời gian là thiết bị tạo độ trễ cần thiết trong truyền tín hiệu giữa các rơle/thiết bị, hạn chế quá tải và ứng dụng trong tự động hóa như mở máy động cơ nhiều cấp biến trở Các loại rơle thời gian phổ biến gồm điện từ, cơ khí (con lắc), khí nén và điện tử.

THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRANG BỊ ĐIỆN CHO THANG MÁY

Phương án truyền động

Phương án truyền động cơ khí có nhiều phương án khác nhau, có một số phương án thường gặp:

- Thang máy dẫn động cabin bằng puly ma sát đặt phía trên giếng thang.

- Thang máy dẫn động bằng tang cuốn cáp đặt phía trên giếng thang.

- Thang máy có bộ tời đặt phía dưới giếng thang.

Chọn phương án truyền động cơ khí.

Thang máy sử dụng động cơ dẫn động hộp giảm tốc, truyền lực qua puly ma sát và cáp thép Hệ thống đối trọng giảm tải cho động cơ, nhờ đó công suất nhỏ hơn Cửa thang máy dạng panel hai cánh mở giữa, tiết kiệm diện tích và vận hành nhanh Hệ thống hãm tức thời đảm bảo an toàn do tốc độ thang máy thấp.

Hệ thống điều khiển cửa cabin tự động đóng mở, hoạt động khi thang máy đạt đúng tầng Cửa mở/đóng bằng lệnh tự động hoặc nút bấm thủ công Đây là loại hệ thống phổ biến.

Hình 2.1 Sơ đồ mặt cắt giếng thang

Thiết kế mạch điện động lực và điều khiển

Hình 2.2 Sơ đồ điều khiển thang máy tốc độ trung bình

- 5 công tắc chuyển đổi tầng (cảm biến vị trí cơ học) 3 vị trí: CĐT1- CĐT5.

Hệ thống sử dụng 8 cảm biến vị trí cơ học, trong đó 2 cảm biến (CT2N-CT5M và CT1H-CT4H) điều khiển chuyển động tốc độ cao sang thấp, đảm bảo cabin dừng chính xác ở tầng CT2N-CT5M lắp thấp hơn sàn tầng, còn CT1H-CT4H lắp cao hơn.

- Nam châm đóng chốt NCĐC để đóng chốt cửa cabin và cửa tầng.

- Công tắc phanh KP dùng đóng mạch cuộn phanh hãm PH.

- Công tắc hạn chế HC5 và HCl để hạn chế hành trình trên cùng và dưới cùng của cabin.

- Các tiếp điểm cửa tầng CT1- CT5: đóng khi thang chạy.

- Tiếp điểm cửa cabin CCB: đóng khi thang chạy,

- Tiếp điểm cáp chùng KCC: mỏ ra khi cáp chùng.

- Tiếp điểm sàn cabin KSl, KS2 mở ra khi có người trong cabin.

- KS1 ngắt mạch điều khiển ở cabin

- KS2 ngắt mạch gọi khi có người trong cabin và ngắt mạch rơ le để chiếu sáng cabin và đèn báo tầng có người

- C: Contactor chế độ chạy tốc độ cao

- T: Contactor chế độ chạy tốc độ thấp

- KP: Contactor phanh động cơ

- L1, L2, L3: Nguồn cấp cho mạch động lực

Nguyên lý hoạt động

Xét trường hợp người ở tầng 4 muốn xuống tầng 2, thang máy ở tầng 1

- Nếu mọi điều kiện an toàn đã được đảm bảo và Ap, CD, 1CT đã đóng thì rơle RT4 được cấp điện:

- Ấn GT4 -> RT4 có điện(theo đường a -> D1 -> CT1 -> CT2 -> CT3 -> CT4 -> FBH -> KCC -> CCB -> KS2 -> RT4 -> HC4 -> b).

- Đóng tiếp điểm RT4 -> cấp điện cho contactor N

- Đóng tiếp điểm RT4 cấp điện cho contactor C (Khi 1CT đóng) Thang máy được nâng lên ở tốc độ cao

Khi đến gần tầng 4, cảm biến CT4N kích hoạt, ngắt điện contactor C Đóng 2CT cấp điện cho KĐC KĐC đóng, cấp điện cho contactor T, vận hành thang máy ở tốc độ thấp.

Tại tầng 4, gạt công tắc CDT4 về giữa ngắt điện RT4, tác động tiếp điểm Hch cắt điện contactor nâng N, cuộn dây phanh KP và contactor KDC, cho phép mở cửa Contactor chạy chậm cũng mất điện Thang máy dừng hoạt động ở tầng 4 KS2 mở, ngắt điện Rtr, cấp nguồn đèn báo ĐCB.

- Khi đi qua các tầng công tắc chuyển đổi tầng CDT1 đến CDT3 bị gạt lên, CT2N đến CT3N và CT1H đến CT3H gạt lên.

Nhấn nút DT2, rơle RT2 được cấp điện (qua đường a -> D1 -> CT1 -> CT2 -> CT3 -> CT4 -> FBH -> KCC -> CCB -> KS2 -> RT2 -> HC4 -> b), đóng contactor H và contactor C (khi 1CT đóng), cho phép thang máy hoạt động ở tốc độ cao.

Khi đến gần tầng 2, cảm biến vị trí CT2H kích hoạt, ngắt điện contactor C Đóng 2CT cấp điện cho KĐC KĐC đóng, cấp điện cho contactor T, vận hành thang máy ở tốc độ thấp.

Tầng 2: Công tắc CDT2 về giữa ngắt điện RT2, ngắt Contactor hạ H, phanh KP, và Contactor KDC, mở cửa thang máy Thang máy dừng tầng 2 KS2 mở, Rtr mất điện, đèn ĐCB sáng.

Chọn động cơ làm việc

- Chọn loại động cơ không đồng bộ 3 pha, lồng sóc 2 cấp tốc độ.

- Công suất động cơ tính toán là 4,5(kW), với chế độ làm việc CD % = 40%

- Theo atlat máy nâng, chọn động cơ AOC2-41-8

+ Công suất động cơ Pđm = 5,2 kW

+ Số vòng quay của các thiết bị: nđm = 1350 (vòng/phút)

+ Hiệu suất ŋ theo tài liệu: ŋ = 0,79

Tính chọn khí cụ điện

I lv =√ 3 U đm P đm cosɸ ŋ= 11,24A Trong đó :

P đm = 5,2 ( kW) công suất của động cơ

U đm 380 (V), điện áp của dây ŋ = 0,79 hiệu suất của động cơ Điều kiện chọn Aptomat:

U atm ≥ U đm = 380 (V) Chọn aptomat loại 5SX6, do Siemen chế tạo, ký hiệu: 5SX6 616-7

Với dòng định mức I đm = I lv = 11,24(A), cầu chì được chọn theo 2 điều kiện sau:

I cc ≥ I lv = 11,24 (A) Chọn cầu chì 3NW8 005-1 siemen chế tạo với U đm = 500(V) và I cc = 16 (A) 2.5.3 Tính chọn Contactor

Contactor có dòng điện phải đảm bảo

I ctt ≥ I lv k Thay vào ta có:

I ctt ≥ 11,24.1,3 = 14,612 (A) Chọn contactor Ký hiệu HiMC18, hãng xác suất HuynDai, Hàn Quốc

Với dòng điện định mức I đm = 18 (A) Điện áp định mức Uđm = 380 (A)

Dòng điện tính toán cho dây dẫn mạch động lực

I tt = 11,24 (A) Dòng điện lâu dài cho phép ứng với dòng dẫn được chọn là:

Hệ số điều chỉnh nhiệt độ k1 cho dây dẫn trong nhà ở 25ᵒC là 1,07 Với dây 3 lõi cùng rãnh, hệ số điều chỉnh nhiệt độ k2 là 0,79.

Ta chọn cáp đồng 3 lõi cách điện PVC do LENS chế tạo với dòng điện cho phép lâu dài

I cp = 18 (A) Dòng điện tính toán cho dây dẫn mạch điều khiển, với dòng tính toán I tt = 11,24(A)

Ta chọn dây dẫn 1 lõi đồng cách điện PVC, CADIVI chế tạo có dòng phụ tải I= 12(A).

2.5.5 Tính chọn Role trung gian

Với dòng điện tính toán I tt 11,24 (A), Chọn Role trung gian Omomoron MY2N DC24

2.5.6 Chọn công tắc hành trình

Với các thông số đã cho ở trên chọn công tắc hành trình D4GS-N

2.5.7 Tính chọn phanh điện từ thường đóng

T 50 Nđc Pdc = 5 , 1350 2.1000 = 36592,6(N.mm) Theo Atlat máy nâng chuyển ta chọn được phanh

Các sự cố và cách xử lí

Người vào cabin nhưng đền không sáng:

- Đèn tầng sáng nhưng đền cabin tắt: Đèn cabin hỏng

- Đèn tầng và đèn cabin đều tắt: đền cabin không hỏng, không có nguồn vào

Thang máy không chuyển về tốc độ thấp

- Kiểm tra lại tiếp điểm contactor nâng(N)

Bấm công tắc chạy nhưng thang không chạy:

- Xem lại contactor nâng hạ, tốc độ cao thấp