THIẾT KẾ TỦ ĐIỀU KHIỂN CẦU TRỤC DẦM ĐÔI CỦA CÔNG TY CP CƠ KHÍ HỒNG NAM

MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH ...................................................................................................1 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU........................................................................................3 LỜI MỞ ĐẦU.......................................................................................................................4 CHƯƠNG 1 ..........................................................................................................................5 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THIẾT BỊ NÂNG VẬN CHUYỂN CỦA CÔNG TY..... 5 1.1 Dây chuyền sản xuất thiết bị nâng vận chuyển của Công ty.................................5 1.1.1 Khái niệm cầu trục ..............................................................................................5 1.1.2 Quy trình công nghệ sản xuất cầu trục .............................................................5 1.1.3 Quy trình công nghệ lắp đặt hệ thống điều khiển cầu trục.............................6 1.1.4 Một số khí cụ điện trong hệ thống điều khiển cầu trục...................................7 1.2 Đánh giá thực trạng dây chuyền sản xuất thiết bị nâng vận chuyển của Công ty ...........................................................................................................................................13 CHƯƠNG II .......................................................................................................................18 CÁC CƠ CẤU CHÍNH CỦA CẦU TRỤC DẦM ĐÔI..................................................18 2.1 Cơ cấu nâng hạ ........................................................................................................19 2.1.1 Cấu tạo Pa lăng cáp điện dầm đôi....................................................................19 2.2 Dầm chính cầu trục ..................................................................................................22 2.3 Cơ cấu di chuyển cầu trục (dầm biên) ...................................................................23 2.4 Cơ cấu di chuyển xe con ..........................................................................................25 2.4.1Cấu tạo .................................................................................................................25 2.4.2 Nguyên lý làm việc .............................................................................................25 2.5 Hệ thống cấp điện.....................................................................................................26 2.6 Tủ điện cầu trục và các thiết bị an toàn khác .......................................................28 CHƯƠNG 3 ........................................................................................................................29 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CẦU TRỤC DẦM ĐÔI ....................................................29 3.1 Các yêu cầu của tủ điều khiển cầu trục .................................................................29 3.2 Hệ thống truyền động điện của các cơ cấu ............................................................30 3.2.1 Hệ thống truyền động điện của cơ cấu di chuyển cầu ...................................30 3.2.2 Hệ thống truyền động điện của cơ cấu nâng hạ móc và di chuyển xe con .33 3.2.3 Mạch nút bấm điều khiển cầm tay...................................................................33 3.3 Sơ đồ lắp ráp tủ điều khiển .....................................................................................42 3.4 Quy trình lắp đặt tủ điều khiển ..............................................................................44 3.5 Kiểm tra và thử nghiệm tủ điều khiển ...................................................................44 KẾT LUẬN.........................................................................................................................46 TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................47 PHỤ LỤC............................................................................................................................48

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT KHOA CƠ ĐIỆN BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP -*** - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài : THIẾT KẾ TỦ ĐIỀU KHIỂN CẦU TRỤC DẦM ĐÔI CỦA CÔNG TY CP CƠ KHÍ HỒNG NAM GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN TS PHAN MINH TẠO PHẠM VĂN HÃNH HÀ NỘI 05/2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT KHOA CƠ ĐIỆN BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP -*** - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Sinh viên thực : Phạm Văn Hãnh Ngày sinh : 09/01/1994 Mã số sinh viên: 1221011219 Khóa: 57 Chuyên ngành: Tự động hóa Mã số: 520216 Hệ đào tạo: Chính quy Đề tài: THIẾT KẾ TỦ ĐIỀU KHIỂN CẦU TRỤC DẦM ĐÔI CỦA CÔNG TY CP CƠ KHÍ HỒNG NAM CHỦ NHIỆM BỘ MÔN: PGS TS TRẦN ĐỨC KHOÁT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TS PHAN MINH TẠO Hà Nội 05/2017 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THIẾT BỊ NÂNG VẬN CHUYỂN CỦA CÔNG TY 1.1 Dây chuyền sản xuất thiết bị nâng vận chuyển Công ty 1.1.1 Khái niệm cầu trục 1.1.2 Quy trình công nghệ sản xuất cầu trục 1.1.3 Quy trình công nghệ lắp đặt hệ thống điều khiển cầu trục 1.1.4 Một số khí cụ điện hệ thống điều khiển cầu trục 1.2 Đánh giá thực trạng dây chuyền sản xuất thiết bị nâng vận chuyển Công ty 13 CHƯƠNG II 18 CÁC CƠ CẤU CHÍNH CỦA CẦU TRỤC DẦM ĐÔI 18 2.1 Cơ cấu nâng hạ 19 2.1.1 Cấu tạo Pa lăng cáp điện dầm đôi 19 2.2 Dầm cầu trục 22 2.3 Cơ cấu di chuyển cầu trục (dầm biên) 23 2.4 Cơ cấu di chuyển xe 25 2.4.1Cấu tạo 25 2.4.2 Nguyên lý làm việc 25 2.5 Hệ thống cấp điện 26 2.6 Tủ điện cầu trục thiết bị an toàn khác 28 CHƯƠNG 29 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CẦU TRỤC DẦM ĐÔI 29 3.1 Các yêu cầu tủ điều khiển cầu trục 29 3.2 Hệ thống truyền động điện cấu 30 3.2.1 Hệ thống truyền động điện cấu di chuyển cầu 30 3.2.2 Hệ thống truyền động điện cấu nâng hạ móc di chuyển xe 33 3.2.3 Mạch nút bấm điều khiển cầm tay 33 3.3 Sơ đồ lắp ráp tủ điều khiển 42 3.4 Quy trình lắp đặt tủ điều khiển 44 3.5 Kiểm tra thử nghiệm tủ điều khiển 44 KẾT LUẬN 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 PHỤ LỤC 48 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Nút nhấn Hình 1.2 Một số loại apomat Hình 1.3 Khởi động từ Contactor Hình 1.4 Biến tần LS IG5A Hình 1.5 Sơ đồ đấu dây điều khiển trực tiếp biến tần 10 Hình 1.6 Rơ le bảo vệ pha…………………………………………………………… 11 Hình 1.7 Rơ le bảo vệ dòng…………………………………………………… ….12 Hình 1.8 Rơ le trung gian .13 Hình 1.9 Cầu trục gian máy thủy điện Pleikrong 15 Hình 1.10 Cầu trục cửa nhận nước thủy điện Sơn La 15 Hình 1.11 Cầu trục chân đê thủy điện Lai Châu 16 Hình 2.1 Hình ảnh cầu trục dầm đôi 18 Hình 2.2 Pa lăng cáp điện 20 Hình 2.3 Dầm cầu trục 23 Hình 2.4 Dầm biên cầu trục 24 Hình 2.5 Cấu tạo cấu di chuyển xe 25 Hình 2.6 Ray điện…… …… 26 Hình 2.7 Tay lấy điện .26 Hình 2.8 Kẹp treo ray .26 Hình 2.9 Kéo căng ray 27 Hình 2.10 Hệ thống điện cáp dẹt sâu đo .27 Hình 2.11 Tay bấm điều khiển 27 Hình 2.12 Tủ điện cầu trục…………………………………………………………… 28 Hình vẽ số Sơ đồ mạch cấp nguồn chung cấu di chuyển cầu trục 31 Hình vẽ số Mạch điều khiển cấu di chuyển cầu trục 32 Hình vẽ số Mạch động lực cấu di nâng hạ móc chuyển xe 34 Hình vẽ số Mạch điều khiển cấu nâng hạ móc di chuyển xe 35 Hình vẽ số Sơ đồ mạch nút bấm điều khiển 36 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh Hình vẽ số Sơ đồ lắp ráp tủ điều khiển 43 Hình 3.1 Ví dụ minh họa tủ sau lắp ráp 44 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Ý nghĩa chân biến tần LS IG5A 12 Bảng 1.2 Các khí cụ điện có tủ điều khiển 40 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh LỜI MỞ ĐẦU Thế kỉ 21 mở kỉ nguyên cho đất nước ta Kỉ nguyên công nghiệp hóa đại hóa Hàng loạt nhà máy, công xưởng xây dựng lắp ráp với dây chuyền công nghệ máy móc đại lắp đặt với khối lượng lớn Mặt khác công tác sửa chữa khắc phục máy móc cũ sau thời gian dài sử dụng đẩy nhanh Tất công việc xây dựng, lắp ráp sửa chữa vắng bóng máy nâng vận chuyển Cầu trục thiết bị quan trọng thiết bị nâng Đặc biệt nhà kho, nhà máy cầu trục trở thành thiết bị quan trọng cần thiết Cầu trục sử dụng rộng rãi để xếp dỡ hàng hoá nhà kho nhà máy xí nghiệp sữa chữa lắp ráp chế tạo Với nhu cầu thực tế đó, em tìm hiểu đề tài “ Thiết kế tủ điều khiển cầu trục dầm đôi ” vào làm đề tài tốt nghiệp Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến tất thầy cô giáo Khoa Cơ Điện tận tình dạy dỗ em kiến thức chuyên môn làm sở để hoàn thành đề tài tốt nghiệp tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn tất khóa học Đặc biệt em xin gởi lời cảm ơn tới thầy giáo hướng dẫn TS Phan Minh Tạo tận tình bảo, gợi ý, giúp đỡ, tạo điều kiện nhiệt tình giúp đỡ em hoàn thành tốt đề tài Do thời gian có hạn thiếu kinh nghiệm chuyên môn kinh nghiệm thực tiễn nên đề tài không tránh khỏi thiếu sót ý muốn Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô giáo bạn để đề tài hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực PHẠM VĂN HÃNH Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh CHƯƠNG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THIẾT BỊ NÂNG VẬN CHUYỂN CỦA CÔNG TY 1.1 Dây chuyền sản xuất thiết bị nâng vận chuyển Công ty 1.1.1 Khái niệm cầu trục Cầu trục tên gọi chung máy trục chuyển động hai đường ray cố định kết cấu kim loại tường cao để vận chuyển vật phẩm khoảng không ( độ ) hai đường ray Các cấu cầu trục đảm bảo chuyển động : - Nâng hạ vật - Di chuyển xe - Di chuyển xe cầu 1.1.2 Quy trình công nghệ sản xuất cầu trục Để sản xuất cầu trục từ lúc lên ý tưởng đến đưa vào hoạt động cần trải qua công đoạn : Thiết kế, chế tạo lắp đặt a) Thiết kế - Đầu tiên phải khảo sát mặt nơi cần lắp đặt cầu trục để lấy độ xác - Kỹ sư thiết kế, tính toán kết hợp với phần mềm chuyên dụng để đưa mặt cắt tiết diện dầm cầu trục đảm bảo chịu tải, đảm bảo ứng suất kéo, nén dầm độ võng dầm chịu tải mặt cắt, sau cầu trục chạy mô trước xuất vẽ để sản xuất - Lựa chọn phương án truyền động điện thích hợp, lựa chọn thiết bị điện tiến hành lên vẽ phù hợp - Sau có vẽ, khối lượng chi tiết phần cầu trục vật tư sẵn sàng để chuyển sang công đoạn chế tạo cầu trục b) Chế tạo Bước : Pha phôi Bước : Ghép phôi Bước : Tổ hợp dầm : dầm dầm biên Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh Hình 3.3 Mạch động lực cấu di chuyển xe nâng hạ móc 34 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh Hình 3.4 Mạch điều khiển cấu nang hạ móc di chuyển xe 35 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh 36 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh Nguyên lý hoạt động sơ đồ: Như mạch di chuyển cầu, mạch điều khiển cấu nâng hạ móc di chuyển xe hoạt động tương tự Khi nhấn giữ nút nâng, nguồn cấp cho K11 đóng lại, trục trặc rơ le EOCR đóng mạch cho phép phanh thủy lực động nhả bắt đầu nâng lên Động tiếp tục nâng lên nhả nút bấm gặp công tắc giới hạn hành trình nâng Phanh nguồn giữ chặt động đảm bảo an toàn Tương tự, lúc hạ nhiên hạ không cần công tắc giới hạn hành trình Tiếp đến cấu di chuyển xe y hệt cấu di chuyển cầu Các thiết bị dùng cho hệ thống Bảng 1.2 Các khí cụ điện có tủ điều khiển STT TÊN THIẾT BỊ HÌNH ẢNH Công tắc tơ pha LS 37 THÔNG SỐ SỐ LƯỢNG 32A 220VAC 9A 220 VAC Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh Aptomat MCCB 3P LS 32A 10A 25A 6A 1 Aptomat MCCB 2P LS 6A Aptomat MCCB 1P LS 6A 38 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh 500VA Biến áp 380/220/48A Input: 220 VAC 50/60Hz Đi ốt phanh đuôi động Output: 90 VDC 6/6.6A 3P Biến tần LS IG5A 400V 5.5KW 39 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh Điện trở xả Động pha 10 2.2KW PMR Rơle bảo vệ pha 340/480VC 3P,50Hz 40 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất 11 SVTH: Phạm Văn Hãnh Rơ le bảo vệ dòng EOCR Xe cầu trục Gồm pa lăng cáp điện có hệ thống phanh thủy lực (nhập 8KW -Động di dầm đôi 12 -Động nâng động di chuyển xe ( có phanh điện từ) chuyển xe 0.75KW nguyên khối) Công tắc Điện áp tối đa giới hạn 500VAC hành 13 Dòng định trình mức 1A kiểu Có cầu chì bảo PS21L vệ ngắn mạch an toàn 10A 41 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh Rơ le trung 14 5A-48V Điều khiển nút bấm gian Omron Bộ điều 15 khiển cầm tay 3.3 Sơ đồ lắp ráp tủ điều khiển 42 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh Sơ đồ lắp ráp tủ điều khiển 43 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh 3.4 Quy trình thiết kế lắp ráp tủ điều khiển Nghiên cứu kỹ sơ đồ nguyên lý, tên thiết bị chức Nghiên cứu kích thước thiết bị lựa chọn Thiết kế sơ đồ lắp ráp Gia công, lắp đặt phần vỏ tủ Bắt thiết bị vào tủ đấu nối Hình 3.1 Ví dụ tủ điện sau lắp ráp xong 3.5 Kiểm tra thử nghiệm tủ điều khiển Sau lắp ráp đấu nối ta kiểm tra thật kĩ tủ điều khiển nhãn quan sau tiến hành cấp nguồn cho tủ kiểm tra mạch không tải trước đóng tải Trước đóng nguồn cấp cho tủ ta phải chắn tất aptomat phải OFF hết Khi đóng điện lại phải ON aptomat tổng trước, sau mở aptomat nhánh Sau tủ cấp điện ta bắt đầu tiến hành kiểm tra: + Kiểm tra giá trị điện áp đồng hồ đo volt gắn tủ đồng hồ cầm tay + Kiểm tra hoạt động toàn khởi động từ + Kiểm tra độ cách điện an toàn thiết bị vỏ tủ 44 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh Sau làm hết công đoạn trên, ta thử nghiệm cách đấu trực tiếp động pha vào Tiến hành cài đặt thông số biến tần để phù hợp với mục đích khách hàng sử dụng 45 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh KẾT LUẬN Sau trình nghiên cứu, thực tập Công ty CP Cơ Khí Hồng Nam thực đề tài tốt nghiệp Em hoàn thành đạt số kết : - Nắm hệ thống hoạt động cầu trục - Nghiên cứu kỹ sơ đồ truyền động điện cầu trục - Biết thiết kế sơ đồ nguyên lý sơ đồ lắp ráp tủ điều khiển - Biết quy trình thiết kế , lắp đặt thử nghiệm tủ điều khiển cho cầu trục Tuy nhiên, thời gian thân nhiều hạn chế kiến thức kinh nghiệm thực tế, đồ án tránh khỏi sai sót Vì vậy, em mong nhận ý kiến đóng góp, đánh giá sâu sắc thầy cô để em nhận thấy thiếu sót sửa chữa từ rút kinh nghiệm cho thân Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 28 tháng năm 2016 Sinh viên thực Phạm Văn Hãnh 46 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tài liệu Công ty [2] Internet [3] PGS.TS Bùi Quốc Khánh – TS Hoàng Xuân Bỉnh, Trang bị điện- điện tử tự động hóa cầu trục & cần trục, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Đại học Bách Khoa Hà Nội [4] Tài liệu vẽ autocad trường Đại học Mỏ- Địa Chất 47 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh PHỤ LỤC 48 ... đóng cắt từ xa thiết bị điện có công suất nhỏ với điện áp chiều lên đến 440V xoay chiều lên đến 500V Nút nhấn dùng để khởi động, đảo chiều quay động điện cách đóng ngắt cuộn dây contactor nối với... điểm, sử dụng contactor ta điều khiển mạch điện từ xa có phụ tải với điện áp định mức lên đến 500V, dòng định mức 780A Trường Đại Học Mỏ Địa Chất SVTH: Phạm Văn Hãnh d Biến tần Giới thiệu Biến... Bảng 1.1 Ý nghĩa chân biến tần LS IG5A Giải thích Tên chân Phần động lực R, S, T Nguồn ngõ vào AC 200 – 230 V U, V, W pha ngõ đến động B1, B2 Kết nối điện trở xả 10 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất G SVTH: