ĐỀ tài TRANG bị điện máy PHAY GIƯỜNG 6682

• Ngoài ra lựa chọn CB còn phải căn cứ vào đặc tính làm việc của phụ tải là CBkhông được phép cắt khi có quá tải ngắn hạn thường xảy ra trong điều kiện làm việcbình thường như dòng điện

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM TRƯỜNG CĐKT LÝ TỰ TRỌNG KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

TRANG BỊ ĐIỆN

ĐỀ TÀI: TRANG BỊ ĐIỆN MÁY PHAY GIƯỜNG 6682

Sinh viên thực hiện : Bùi Tấn Tài

Lớp : 11CĐ – Đ3

MSSV : 11D0010306

Giáo viên hướng dẫn : LÊ THẾ HUÂN

TP Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2014

Có 2 loại động cơ không đồng bộ :

• Động cơ không đồng bộ roto dây quấn

• Động cơ không đồng bộ roto lồng sóc

Gồm 2 phần chính là rotor và stator

1.Lõi thép stator, 2 Dây quấn stator, 3 Nắp máy, 4 Ổ bi, 5 Trục máy, 6 Hộp dầu cực,

7 Lõi thép rotor, 8 Thân máy, 9 Quạt gió làm mát, 10 Hộp quạt

a.Stator (phần tĩnh):

Gồm 2 phần chính: lõi thép và dây quấn

b.Rotor (phần động): Rotor là phần quay gồm lõi thép,dây quấn và trục máy.

1.3 Nguyên lý làm việc của động cơ điện không đồng bộ:

Khi ta cho dòng điện 3 pha tần số f vào 3 pha dây quấn stator sẽ tạo ra từ trường quay pđôi cực, quay với tốc độ n1 = 60f/p Từ trường quay cắt thanh dẫn của dây quấn rotor, cảmứng sức điện động.Vì dây quấn rotor nối ngắn mạch, nên sức điện động cảm ứng sẽ sinh radòng trong các thanh dẫn rotor Lực tác dụng tương hỗ với từ trường quay của máy vớithanh dẫn mang dòng điện rotor, kéo rotor quay cùng chiều quay từ trường với tốc độ n

• Tốc độ trượt: n2 = n1 – n

• Hệ số trượt: s = n2 / n1.

6. Hệ số công suất định mức :cosđm.

Đối với động cơ điện không đồng bộ,công suất định mức là công suất trên đầu trụcđộng cơ.Còn động cơ 3 pha,điện áp và dòng điện ghi trên nhãn máy là điện áp và dòng điệndây tương ứng với cách đấu hình sao(Y),hay đấu hình tam giác()

Công suất định mức mà động cơ tiêu thụ từ lưới điện:

Mômen quay định mức ở đầu trục:

Mđm = = 9550.(N.m)

Với:Ώ = 2nđm/60(rad/s) là tốc độ góc rotor

1.7.Các trạng thái hãm của động cơ:

Động cơ không đồng bộ có 2 trạng thái hãm :

• Hãm ngược

• Hãm động năng

1.8 Điều chỉnh tốc độ động cơ:

• Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ bằng cách thay đổi từ thông

• Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ bằng cách thay đổi tổng trở phần ứng

Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ bằng cách thay đổi điện áp đặt vào mạchphần ứng

Hãm động cơ: Hệ F-D có các đặc tính rất tốt , rất linh hoạt khi chuyển các trạng tháihãm, ta có thể mô tả trạng thái hãm như sau:

 Điểm A là điểm làm việc ổn định.

• Hệ thống tiếp điểm:gồm có tiếp điểm tĩnh và tiếp điểm động

• Hệ thống dập hồ quang:có nhiệm vụ nhanh chóng dập tắt hồ quang khi nhắt

• Các khâu truyền động:gồm cơ cấu đóng ngắt và khâu truyền động trung gian

• Phần tử bảo vệ:bảo vệ quá tải,bảo vệ ngắn mạch,bảo vệ sụt áp,bảo vệ dòng điệndư,bảo vệ tổng hợp bằng tổ hợp mạch điện tử

2.1.3 Nguyên lý làm việc của CB:

đại,CB có dòng điện cực tiểu,CB điện áp thấp,CB công suất ngược.

CB có dòng điện cực đại

 Nguyên lý hoạt động:

Nó tự động ngắt mạch điện khi dòng điện I trong mạch vượt quá dòng chỉnh định

Icđ Khi I > Icđ lực điện từ của nam châm điện 5 thắng lực cản của lò xo 6,nắp 4 bị kéo làmmấu giữa thanh 3 và đòn 2 bật ra,lò xo ngắt 1 kéo tiếp điểm động ra khỏi tiếp điểmtĩnh,mạch điện bị ngắt

 Đường đặc tính của CB

2.1 4.Phân loại,ký hiệu,công dụng:

• Theo kết cấu,người ta chia CB ra làm 3 loại:1 cực,2 cực và 3 cực

• Theo thời gian thao tác,người ta chia CB ra làm 2 loại:tác động không tức thời và tácđộng tức thời

• Tùy theo công dụng bảo vệ,người ta chia CB ra làm các loại:CB cực đâị theo dòngđiện,CB cực tiểu theo điện áp,CB dòng điện ngược…

2.1.5 Điệu kiện lựa chọn CB:

Việc lựa chọn CB dựa vào :

• Dòng điện tính toán đi trong mạch

• Dòng điện quá tải

• Khi CB thao tác phải có tính chọn lọc

• Ngoài ra lựa chọn CB còn phải căn cứ vào đặc tính làm việc của phụ tải là CBkhông được phép cắt khi có quá tải ngắn hạn thường xảy ra trong điều kiện làm việcbình thường như dòng điện khởi động,dòng điện đỉnh trong phụ tải công nghệ

Yêu cầu chung là đòng điện định mức của móc bảo vệ ICB không được bé hơn dòngđiện tính toán Itt của mạch

dòng điện định mức của móc bảo vệ bằng 125%,150% hoặc lớn hơn nữa dòng điện tínhtoán mạch.

2.1.6 Thông số kỹ thuật của CB:

Chế tạo theo tiêu chuẩn quốc tế IEC 60898(Tiêu chuẩn Việt Nam:TCVN 6434:1998)

• Dòng điện định mức(In): 6 – 63A

Dựa vào nhiệm vụ người ta chia cầu chì thành 2 loại:

• Cầu chì loại g: có khả năng ngắt mạch khi quá tải, ngắn mạch

• Cầu chì loại a: chỉ ngắt mạch khi có trạng thái ngắn mạch

Muốn phân biệt nhiệm vụ , dựa vào đặc tuyến ampe- giây các kí hiệu cần nắm

Icc: giá trị dòng điện ngắn mạch

Is: giá trị dòng điện quá tải

Đặc tính ampe giây của cầu chì loại g.

Đặc tính Ampe giây của cầu chì loại a.

Hình dáng bên ngoài của cầu chì

2.2.4 Nguyên lý hoạt động:

Đặc tính cơ bản của cầu chì là phụ thuộc vào thời gian chảy và dòng điện chạy qua

Để có thể bảo vệ thì đường ampe-giây của cầu chì phải thấp hơn đặc tính của đối tượngcần bảo vệ

Với dòng điện định mức: Idm chỉ tỏa nhiệt ra môi trường mà không gây nóng chảy

Với dòng điện ngắn mạch: nhiệt năng trên cầu chì tăng cao, dẫn đến phá hủy cầu chì

 Phá hủy cầu chì gồm 2 giai đoạn:

• Quá trình tiền hồ quang

• Quá trình sinh ra hồ quang

Giản đồ thời gian của quá trình phát sinh hồ quang

Thân cầu chì

• Phân tích nguyên lý hoạt động của giản đồ

 Quá trình tiền hồ quang:

• Tại t0 phát sinh quá dòng

• Trong khoảng thời gian tp làm nóng chảy cầu chì và phát sinh hồ quang điện

Khoảng thời gian tp phụ thuộc vào giá trị dòng điện sự cố và cảm biến của cầu chì

 Quá trình phát sinh hồ quang:

Hồ quang được sinh ra từ tP đến tt mới được dập tắt toàn bộ

Suốt quá trình này, năng lượng sinh ra do hồ quang làm nóng chảy toàn bộ các chấtlàm đầy tại môi trường hồ quang sinh ra

Điện áp ở hai đầu cầu chì phục hồi lại, mạch điện được ngắt ra

2.2.5.Thông số của cầu chì:

Điện áp định mức: giá trị xoay chiều xuất hiện giữa hai đầu cầu chì (khi cầu chì ngắnmạch)

• Dòng điện định mức: giá trị dòng điện mà cầu chì có thể làm việc liên tục mà khôngthay đổi đặc tính của nó

• Dòng điện cắt cực tiểu: giá trị nhỏ nhất của dòng điện sự cố mà dây chì có khả năngngắt mạch

• Khả năng cắt định mức: giá trị của dòng điện ngăn mạch mà cầu chì có thể cắt

 Theo nguyên lý truyền động:

• Công tắc tơ kiểu điện từ

• Công tắc tơ kiểu hơi ép

• Công tắc tơ kiểu thủy lực

 Theo dạng dòng điện:

• Công tắc tơ 1 chiều

• Công tắc tơ xoay chiều(1 pha hoặc 3 pha)

2.3.3 Cấu tạo công tắc tơ điện từ:

• Cơ cấu điện từ

• Hệ thống dập hồ quang

• Hệ thống tiếp điểm

• Hệ thống lò xo

a. Cơ cấu điện từ:

Nam châm điện gồm có 4 thành phần:

• Cuộn dây dung tạo ra lực hút của nam châm

• Lõi sắt: phần cố định và phần nắp di động

• Lò xo phản lực có tác dụng đẩy phần nắp di động trở về vị trí ban đầu khi ngừngcung cấp điện vào cuộn dây

b. Hệ thống dập hồ quang:

Khi công tắc tơ ngắt mạch,hồ quang điện sẽ xuất hiện làm các tiếp điểm bị cháy,mòndần.Vì vậy cần có hệ thống dập hồ quang gồm nhiều vách ngăn làm bằng kim loại đặc cạnhbên 2 tiếp điểm tiếp xúc nhau,nhất là các tiếp điểm chính của công tắc tơ

c. Hệ thống tiếp điểm của công tắc tơ:

• Tiếp điểm chính:có khả năng cho dòng điện lớn đi qua.Tiếp điểm chính là tiếp điểmthường mở.Nó đòng lại khi cấp nguồn vào cuộn dây của công tắc tơ làm hút nắp từcủa công tắc tơ

• Tiếp điểm phụ:có khả năng cho dòng điện đi qua các tiếp điểm nhỏ hơn 5A.Tiếpđiểm phụ có 2 trạng thái:thường đóng và thường mở

Như vậy tiếp điểm chính thường được lắp đặt trong mạch động lực,còn tiếp điểm phụ

sẽ lắp đặt trong hệ thống mạch điều khiển

2.3.4 Nguyên lý hoạt động:

Khi cấp nguồn điện bằng giá trị điện áp định mức của công tắc tơ vào 2 đầu củacuộn dây quấn trên phần lõi từ cố định thì lực từ tạo ra hút phần lõi từ di động hình thànhmạch từ kín,công tắc tơ ở trạng thái hoạt động.Lúc này nhờ vào bộ phận liên động về cơgiữa lõi từ di động và hệ thống tiếp điểm làm cho tiếp điểm chính đóng lại,tiếp điểm phụ sẽchuyển đổi trạng thái(thường đóng sẽ mở ra,thường mở sẽ đóng lại) và duy trì trạng tháinày Khi ngưng cấp nguồn cho cuộn dây công tắc tơ ở trạng thái nghỉ,các tiếp điểm trở về vịtrí ban đầu

2.3.5.Các thông số cơ bản công tắc tơ:

a Điện áp định mức:

Điện áp định mức của công tắc tơ Uđm là điện áp của mạch điện tương ứng,mà tiếpđiểm chính phải đóng ngắt,chính là điện áp 2 đầu cuộn dây của nam châm điện sao chomạch từ hút lại

Cuộn dây hút có thể làm việc bình thường ở điện áp trong giới hạn (85 – 105)% điện

áp định mức của cuộn dây

b Dòng điện định mức:

Dòng điện định mức của công tắc tơ Iđm là dòng điện định mức đi qua tiếp điểm chínhtrong chế độ làm viện lâu dài,thời gian công tắc tơ ở trạng thái đóng không quá 8 giờ Dòngđiện định mức của công tắc tơ hạ áp thông dụng có các cấp là: 10A, 20A, 25A, 40A, 60A,75A, 100A, 150A, 250A, 300A ,600A

d Tuổi thọ công tắc tơ: Tuổi thọ công tắc tơ được tính bằng số lần đóng mở,sau số lần

đóng mở ấy công tắc tơ sẽ bị hỏng và không dung được

e Số lần thao tác: Là số lấn đóng cắt công tắc tơ trong 1 giờ.

f Tính ổn định lực điện động: Tiếp điểm chính của công tắc tơ cho phép dòng điện lớn đi

qua mà lực điện động không làm tách rời tiếp điểm thì công tắc tơ có tính ổn định lưc điệnđộng

g Tính ổn định nhiệt: Khi có dòng điện ngắn mạch chạy qua trong một khoảng thời gian

cho phép,các tiếp điểm không bị nóng chảy và hàn dính lại

2.3.6 Chọn công tắc tơ:

• Số lượng thao tác trong 1 chu kì,mà công tắc tơ phải thực hiện.

2.4 Nút nhấn:

2.4.1 Khái quát và công dụng:

Nút nhấn còn gọi là nút điều khiển,là 1 loại khí cụ điện dùng để đóng ngắt từ xa cácthiết bị điện từ khác nhau,các dụng cụ báo hiệu và cũng để chuyển đổi các mạch điện điềukhiển tín hiệu liên động bảo vệ

Nút nhấn thường dùng để khởi động,dừng và đảo chiều quay động cơ điện bằng cáchđóng và ngắt các mạch cuộn dây hút của các công tắc tơ,khởi động từ ở mạch động lực củađộng cơ

2.4.2 Phân loại và cấu tạo:

a Phân loại:

• Theo hình dạng bên ngoài:loại hở,loại bảo vệ

• Theo yêu cầu điều khiển:1 nút,2 nút,3 nút

• Theo kết cấu bên trong:có loại đèn bên trong,loại không có đèn báo,loại nút nhấn tựgiữ

Nút nhấn tự giữ:dùng để điều khiển khí cụ điện sử dụng dòng điện xoay chiều hay 1chiều,có điện áp đến 380V- 2A đối với dòng xoay chiều và 220V- 0,25A đối với dòng 1chiều Nó có 4 tiếp điểm thường đóng và 4 tiếp điểm thường mở.

2.5 Rơle trung gian:

2.5.1 Khái niệm:

Rơle trung gian là 1 khí cụ điện dùng trong lĩnh vực điều khiển tự động,cơ cấu kiểuđiện từ Rơle trung gian đóng vai trò điều khiển trung gian giữa các thiết bị điều khiển(côngtắc tơ,rơle thời gian)

từ hở,hệ thống tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu

2.6 Rơle thời gian:

2.6.1 Khái niệm:

Rơle thời gian là 1 khí cụ điện dung trong lĩnh vực điều khiển tự động,với vai trò điềukhiển trung gian giữa các thiết bị điều khiển theo thời gian định trước

2.6.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:

a Rơle thời gian ON DELAY:

 Sơ đồ chân rơle thời gian ON DELAY:

b.Rơle thời gian OFFDELAY

Cuộn dây:

Thường đóng:

Thường hở:

Tiếp điểm thường mở,đóng nhanh,mở chậm:

Tiếp điểm thường đóng,mở nhanh,đóng chậm:

Phần tử phát nóng 1được đấu nối tiếp với mạch động lực bởi vít 2 và ốm phiếnlưỡng kim 3.Vít 6 trên giá nhựa cách điện 5 dùng để điều chỉnh mức độ uống cong đầu tự

do của phiến 3.Giá 5 xoay quanh trục 4,tùy theo trị số dòng điện chạy qua phần tử phátnóng mà phím lưỡng kim cong nhiều hay ít,đẩy vào vít 6 làm xoay giá 5 để mở ngàm đònbẩy 9.Nhờ tác dụng lò xo 8,đẩy đòn bẩy 9 xoay quanh trục 7 ngược chiều kim đồng hồ làm

mở tiếp điểm động 11 khỏi tiếp điểm tĩnh 12.Nút nhấn 10 để reset rơle nhiệt về vị trí banđầu sau khi phiến lưỡng kim nguội trở về vị trí ban đầu

2.7.3 Nguyên lý hoạt động:

Dựa trên cơ sở tác dụng nhiệt của dòng điện làm giãn nở phím kim loại kép.Phiếnkim loại kép gồm 2 lá kim loại có hệ số giãn nỡ khác nhau ghép chặt với nhau thành 1 phiếnbằng pp hàn.Khi có dòng điện quá tải đi qua,phiến lưỡng kim được đốt nóng,uống cong vềphía kim loại có hệ số giãn nở bé,đẩy cần gạt làm lò xo co lại và chuyển đổi hệ thống tiếpđiểm phụ

2.7.4 Phân loại rơle nhiệt:

• Theo kết cấu: kiểu hở và kiểu kín

• Theo yêu cầu sử dụng:1 cực và 2 cực

• Theo phương thức đốt nóng:đốt nóng trực tiếp,gián tiếp và hỗn hợp

2.7.5 Chọn lựa rơle nhiệt:

Lựa chọn đúng rơle nhiệt là sao cho đường đặc tính A-s của rơle gần sát với đườngđặc tính A-s của đối tượng cần bảo vệ.

III Máy biến áp:

3.1.Cấu tạo máy biến áp:

Máy biến áp có 2 bộ phận chính:Lõi thép và dây quấn.

a Lõi thép: Gồm 2 bộ phận: trụ và gông.

• Trụ là nơi để đặt dây quấn

• Gông là phần khép kín mạch từ giữa các trụ

b Dây quấn:

3.1.1 Nguyên lý hoạt động:

Khi ta nối dây quấn sơ cấp w1 vào nguồn điện xoay chiều điện áp u1,sẽ có dòng điện sơ cấp

i1 chạy trong dây quấn sơ cấp w1.Dòng điện i1 sinh ra từ thong biến thiên chạy trong lõithép,từ thong này móc vòng đồng thời với cả 2 dây quấn sơ cấp w1 và thứ cấp w2,được gọi

là từ thông chính

3.1.2 Các đại lượng định mức máy biến áp:

a Điện áp định mức:

• Điện áp sơ cấp định mức U1đm,là điện áp quy định cho dây quấn sơ cấp

• Điện áp thứ cấp U2đm,là điện áp giữa các cực của dây quấn thứ cấp

b Dòng điện định mức: Là dòng điện quy định cho mỗi dây quấn của máy biến áp,ứng với

công suất định mức và điện áp định mức

c Công suất định mức: Là công suất biểu kiến:

• Đối với MBA 1pha: Sđm = U2đm I2đm = U1đm I1đm.

• Đối với MBA 3 pha: S = U I = U I

3.2.1.Khái quát:

Bộ khống chế được dùng rộng rãi trong điều khiển các máy công cụ Bộ khống chếchia làm 2 loại là bộ khống chế động lực để điều khiển trực tiếp và bộ khống chế chỉ huy đểđiều khiển gián tiếp

Bộ khống chế động lực được dung để điều khiển trực tiếp các động cơ điện công suất

bé và trung bình

Bộ khống chế chỉ huy được dung để điều khiển gián tiếp các động cơ có công suấtlớn chuyển đổi mạch điện điều khiển các cuộn dây hút contacto, khởi động từ

3.2.2 Thông số kĩ thuật của bộ khống chế:

Bộ khống chế động lực có hệ số đóng điện ĐL%=40% và tần số thao tác 600lần/giờdùng để điều khiển các dộng cơ xoay chiều 3 pha roto lồng sóc có công suất tới 100kW(ở380V)

Bộ khống chế chỉ huy chỉ được sản xuất với điện áp 500V , dòng điện làm việc 10A ,dòng điện ngắt 1 chiều 1,5 A ở điện áp 220V

3.2.3 Cách chọn bộ khống chế:

Để lựa chọn khống chế ta căn cứ vào:

• Dòng điện cho phép đi qua tiếp điểm làm việc ở chế độ lien tục và ở chế độ làm việcngắn mạch lặp lại

• Điện áp nguồn cung cấp

Dòng điện đi qua tiếp điểm tính theo công thức:

Bộ khống chế điện xoay chiều: I=1,3 (A)

Dòng điện định mức của bộ khống chế có các cấp 25, 40,50,100,150,300 A khi làmviệc liên tục dài hạn Còn khi làm việc ngắn hạn lặp lại thì dòng điện có thể cao hơn

Khi tăng tần số thao tác ta phải chọn dung lượng bộ khống chế lớn hơn

3.3 Điốt:

3.3.1.Khái quát:

chục centimet vuông với mật độ dòng điện 10A/.

Khi điốt cho dòng định mức chảy qua , điện áp rơi trên diot vào khoảng 1-2V

Dòng chảy qua điot làm điot nóng lên , chủ yếu tại vùng chuyển tiếp Mỗi điốt có 1nhiệt độ cho phép quá nhiệt độ này có thể bị phá hỏng Để làm mát điot người ta dung cánhtải nhiệt được quạt mát với tốc độ 10m/s

3.3.2 Cách chọn điốt:

Các thông số kĩ thuật chủ yếu của điôt là dòng điện định mức, điện áp ngược max,ngoài ra còn có thể có , tốc độ quạt Khi chọn lựa chủ yếu dựa vào dòng điện và điện ápngược

CHƯƠNG II:

ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ

I.Đặc điểm chung:

• Máy phay: Là một loại máy công cụ dung để gia công mặt bằng chi tiết trên một

mặt hay nhìêu mặt phẳng với độ chính xác cao Trên máy phay , phôi được kẹp chặttrên bàn máy sau đó dao sẽ tiến hành cắt phôi

• Công dụng : Trên máy phay người ta có thể hoàn thành nhiều công việc khác nhau

như gia công mặt phẳng , mặt định hình( cam, khuôn dập, mẫu ép… )lỗ , rãnh cắtren ngoài và trong… Thiết bị them gá lắp để tiện trong lỗ chính xác , gia công bánhrăng bằng phương pháp lăn răng

Dưới đây là ảnh về công việc và chuyển động của máy phay