Đồ án Truyền động điện: Đóng mở cửa thang máy

1 MỤC LỤC I) Giới thiệu Giản đồ tốc độ .3 Giản đồ tốc độ cảm biến hoạt động .4 II) Chọn động thiết bị bảo vệ .5 Chọn động Chọn biến tần Chọn thiết bị Chọn Thiết bị cho mạch điều khiển .11 III) MẠCH ĐỘNG LỰC VÀ ĐIỀU KHIỂN 13 Bản vẽ dây biến tần .14 IV) NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG .15 Chức 15 Hoạt động mạch động lực 15 Hoạt động mạch điều khiển 15 Hoạt động bảo vệ 15 Hoạt động hiển thị 16 V) CÀI ĐẶT 17 VI) BẢN VẼ TỦ ĐIỆN .17 VII) LẬP HỒ SƠ KỸ THUẬT 18 I) Giới thiệu Điều khiển đóng mở cửa thang máy Yêu cầu đề tài: Điều khiển đóng mở cửa thang máy động 0.5hp, sử dụng biến tần limit swich để điều khiển cửa mở đóng lại nhẹ nhàng, cửa chuyển động nhanh khơng va vào thành cửa Khi đóng có người vào phải mở ra, đợi nút ấn đóng cửa Giải vấn đề đề tài: Phân tích nguyên lý hoạt động đăc tính cửa thang máy Giản đồ tốc độ Cửa thang máy điều khiển thông qua biến tần nối với động Sử dụng Start, Stop, nút nhấn S1 , S2, relay trung gian cơng tắc hành trình để điều khiển thông qua biến tần Nhấn Start để khởi động, mở cửa nhấn nút nhấn S1 thông qua công tắc hành trình điều khiển tốc độ động SW2 Khi SW1 thường mở động ngừng chạy theo quán tính đoạn dừng hẳn kết thúc qn trình mở cửa Đóng cửa nhấn nút nhấn S1 thơng qua cơng tắc hành trình điều khiển tốc độ động SW3 Khi SW4 thường mở động ngừng chạy theo quán tính đoạn dừng hẳn kết thúc qn trình đóng cửa Giản đồ tốc độ cảm biến hoạt động Khi thang máy đóng có người vào cảm biến hoạt động nhận tín hiệu cửa mở chờ đến ta nhấn S2 để đóng lại II) Chọn động thiết bị bảo vệ Chọn động Yêu cầu: Chọn động 0.5 hp = 370W ta chọn động hãng siement có thơng số sau: Mục đích: Sử dụng động để đóng mở cửa thang máy Thơng số động cơ: Điện áp: 230/460VY Tần số:50Hz Động cơ: pha cực Tốc độ: 1380 rpm Dòng điện:1.02A Hệ số công suất:0.72 Moment định mức: Chọn biến tần Dựa vào động có cơng suất định mức 370W ta chọn biến tần hãng mitsubishi FR-A740-0.4k Các thông số kỹ thuật bản: Điện áp: 380-400V Tần số 50Hz Cơng suất định mức:0.37kW Dòng điện định mức:1.5A Chọn thiết bị 3.1 MCCB bảo vệ biến tần Yêu cầu: Đây thiết bị đóng ngắt tay, có khả đóng ngắt tự động dòng điện tải vượt giới hạn định mức giúp bảo vệ biến tần Mục tiêu: Dựa biến tần FR-A740.0.4k ta chọn MCCB NF30-CS hãng MITSUBISHI Thông số bản: Dòng điện cắt :5A Loại : cực Điện áp 380V 3.2 Chọn contactor loại S-N10 Yêu cầu: Để đóng ngắt tiếp điểm mạch động lực muốn ngừng động Mục tiêu: Chọn contactor dựa biến tần FR-A740-0.4k Có thơng số bản: Dòng điện 11A Điện áp cuộn hút 200-240v Số cực: 3.3 Chọn điện trở hãm loại 3.4 Relay trung gian chọn loại relay trung gian OmronMY2N-GS DC24V Yêu cầu: Để mạch động lực hoạt đông theo ý muốn thông qua mạch điều khiển Mục tiêu: Sử dụng relay trung gian để điều khiển biến tần 3.5 Chọn Limit swich Yêu Cầu: Để điều khiển tốc độ cửa thang máy Mục đích: Cơng tắc hành trình để điều khiển tốc độ Chọn limit switch hãng OMRON, số hiệu:D4B-4111N Đầu tác động cần bánh xe 3.6 Chọn cáp động lực Cáp động lực: Chọn cáp điện lực hạ lõi, cách điện XLPE, vỏ PVC, giáp bảo vệ lớp kin loại CXV/WA – 0.6/1KV Chọn Thiết bị cho mạch điều khiển 10 CB mạch điều khiển: dùng điện áp DC 24v 5A ta chọn CB tép mitshubishi 1pha, 6A, dòng BH-D6 hãng MITSUBISHI 4.1 Chọn dây cáp cho mạch điều khiển Mục đích : Kết nối thiết bị mạch điều khiển Chọn loại cáp mã 1060101 1 lõivớiđường kính 1mm2của hãng Cadivi 4.2 Chọn cảm biến hồng ngoại u Cầu: Khi có người vào cửa thang máy mở 11 Mục đích: Để nhận biết người vào điều khiển cửa đóng mở cửa đóng có người vào Ta chọn loại: F3E-16-T6 Omron Có thơng số: Khoảng cách có phát 0-5m Thời gian đáp ứng: max 110ms Nguồn sáng: LED hồng ngoại Nguồn cấp : 10-30VDC 4.3 Chọn nút ấn: Ta chọn nút nhấnYW1L-AF2E11QM3 IDEC Điện áp max 250V , sử dụng loại 1NO-1NC NO cho tiếp điểm thường mở, NC cho tiếp điểm thường đóng (catalog trang 6) 12 4.4 Đèn báo Đèn báo nguồn, chạy thuận ,chạy nghịch, báo lỗi Chọn loại YW1P-1M45 hãng IDEC Sử dụng đèn led điện áp định mức: 230/240 AC/DC Điện áp 220v AC III) MẠCH ĐỘNG LỰC VÀ ĐIỀU KHIỂN Mạch động lực điều khiển 13 Đấu nối biến tần Yêu Cầu:Với yêu cầu đề tài điều khiển việc đóng mở cửa nhẹ nhàng nên nhóm chọn giải pháp điều khiển cửa cấp tốc độ khác Ngồi có kết hợp limit switch việc điều khiển cửa xác êm Giải pháp: Dùng chế độ điều khiển nhiều cấp tốc độ chân RH, RM, RL để sử dụng ba cấp tốc độ 10Hz, 25Hz, 45Hz, để điều khiển cửa Để sử dụng ba cấp tốc độ để điều khiển cửa ta phải đấu nối biến tần sau: Bản vẽ dây biến tần IV) NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 14 Yêu cầu: Nêu rõ nhiệm vụ kỹ thuật bảo vệ điện, khí khỏi động dừng, điều khiển tốc độ có hoạt động hiển thị Chức - MCCB bảo vệ ngắn mạch đóng cắt mạch điện - CB đóng cắt mạch điện - KA(1-5 ): Relay trung gian - S1, S2 nhấn nút mở đóng cửa - SW(1-4): Cung cấp tín để thay đổi trạng thái làm việc cho mạch - Biến tần điều khiển động thông qua mạch điều khiển bảo vệ tải cho động - D1 đèn báo đóng cửa, D2 đèn báo mở cửa, D3 đèn báo cố Hoạt động mạch động lực Đầu tiên đóng MCCB ( bảo vệ ngắn mạch) cấp nguồn cho hệ thống, lúc lưới có điện đèn báo pha sáng, dòng diện qua Contactor sau vào biến tần, biến tần điều chỉnh tốc độ nhanh, chậm chiều quay cho động Hoạt động mạch điều khiển Đóng CB, đóng Start KM có điện tiếp điểm thường hở (39-40) đóng lại tự giữ qua Stop cấp nguồn cho mạch Giả sử ban đầu cửa đóng: lúc SW1 thường đóng SW2 thường mở Ta nhấn nút S1(mở), KA1 có điện, tiếp điểm thường hở (11-12) đóng lại tự giữ, kích cho biến tần điều khiển động quay thuận (cửa mở) Lúc RH=ON nên động chạy tốc độ 45Hz Cửa di chuyển với tốc độ 45Hz tác động vào LIMIT SWICH 2, RH=RM=ON động nhận tốc độ 10Hz ( biến tần nhận tốc độ chậm hơn) cửa tác động vào LIMIT SWICH lúc ngừng cấp nguồn cho động động chạy theo quán tính đoạn nhỏ dừng lại Lúc SW4 thường đóng SW3 thường mở Để mở cửa, ta nhấn nút S2 (đóng ), KA4 có điện, tiếp điểm thường hở (13-14 ) đóng lại tự giữ, kích cho biến tần điều khiển động quay thuận (cửa đóng) Lúc RH=RM=ON nên động chạy tốc độ 25Hz ( biến tần nhận tốc độ chậm hơn) Cửa di chuyển với tốc độ 25Hz tác động vào LIMIT SWICH 3, RH=RM=RL=ON động nhận tốc độ 10Hz ( biến tần nhận tốc độ chậm hơn) cửa tác động vào LIMIT SWICH lúc ngừng cấp nguồn cho động động chạy theo quán tính đoạn nhỏ dừng lại Hoạt động bảo vệ Để giải trường hợp đóng cửa cửa bị kẹt khơng đóng mở cửa ra, nhóm sử dụng sử dụng cảm biến hồng ngồi thơng qua relay trung gian KA5 để chuyển trạng thái đóng cửa thành mở cửa cho thang máy Dùng khóa chéo KA1 KA4 để bảo vệ mạch điều khiển Sư dụng relay (Đầu có lỗi ) để bảo vệ mạch có cố xảy ngắt nguồn điện thông qua contactor Hoạt động hiển thị Hệ thống đèn báo: Đèn cửa mở, đèn cửa đóng, đèn báo cố 15 V) CÀI ĐẶT Yêu Cầu: Cài đặt thông số động thông số biến tần 16 Tham số Tên Giá trị ban đầu Pr.4 Thiết lập đa tốc độ (tốc độ 1) 45Hz Pr.5 Thiết lập đa tốc độ (tốc độ 2) 25Hz Pr.6 Thiết lập đa tốc độ (tốc độ 3) 10Hz Pr.1 Tần số tối đa 45Hz Pr.2 Tần số tối thiểu 0Hz Pr.7 Thời gian tăng tốc 1s Pr.8 Thời gian giảm tốc 1s Pr.9 Rơ le O/L nhiệt điện tử/ Dòng 1.2A định mức động Pr.79 Chọn chế độ vận hành Pr.80 Cơng suất motor 0.4KW Pr.82 Dòng motor 1.1A Pr.84 Tần số motor 50Hz Pr.196 Báo lỗi VI) BẢN VẼ TỦ ĐIỆN VII) LẬP HỒ SƠ KỸ THUẬT Bảng báo giá sản phẩm Thiết bị Biến tần FR-A740-0.4K Số lượng Giá tiền 21,405,000 VND 17 MCCB NF30-CS 180,000 VND CONTACTOR S-N10 422,000 VND Rely trung gian Omron MY2N-GS 175,000 VND LimitSwich D4B-4111N 1,304,241 VND CB BH-D6 191,000 VND Nút nhấnYW1L-AF2E11QM3 148,000 VND Đèn báo 58,000 VND Tủ điện 3,500,000 VND Động simens 22,000,000 VND Tổng chi phí sản phẩm: 54,787,964 vnđ 18