TRANG bị điện

Câu 1: Nêu yêu cầu truyền động điện- trang bị điện cho c cấu c ần trục đơn giản trọng tải 10 Cần trục hệ thống truyền động điện thực chức nâng hàng h tải theo phương thẳng đứng lắp đặt phân xưởng nh ư: - Bến cảng ,hải cảng - Phân xưởng sữa chữa lắp ráp :dùng để nâng hạ tải - Nhà máy sản xuất bê tông cốt thép - Nhà máy sản nhiệt điện ,luyện kim Các cấu cần trục làm việc chế độ nặng n ề :t ần s ố đóng cắt lớn ,chế độ độ xảy nhanh mở máy hãm đảo chi ều Cần trục phân xưởng lắp ráp ph ải đảm bảo trình m máy êm dải điều chỉnh tốc độ rộng ,dừng xác nơi lấy hàng h hàng Hệ thống cần trục làm việc mơi trường nắng nóng ẩm phần tử hệ phải làm việc tin cậy an toàn Từ đặc điểm ,có thể đưa yêu cầu đối v ới hệ truyền động trang bị điện cho cấu cần trục : - Sơ đồ cấu trúc hệ điều khiển tự động đơn giản - Các phần tử cấu thành có độ tin cậy cao ,đơn giản cấu tạo ,thay dễ dàng - Trong sơ đồ điều khiển phải có mạch bảo vệ điện áp không tải ngắn mạch - Quá trình mở máy diễn theo quy luật định sẵn - Sơ đồ điều khiển cho động riêng biệt ,độc lập - Có cơng tắc hành trình hạn chế hành trình tiến lùi cho xe c ẩu ,xe ,hạn chế hành trình lên cấu nâng hạ - Đảm bảo hạ hàng tốc độ thấp - Tự động cắt nguồn cấp có người có người làm vệc xe c ẩu Câu :Nêu nguyên lý làm việc mạch cần trục đơn giản trọng tải d ưới 10 Sơ đồ cần trục đơn giản : Giới thiệu trang bị điện : Trên mạch bố trí ba động không đồng ba pha roto dây quấn điện áp 380v: - Động M1: Động nâng hàng lên xuống có cống suất 25kw - Động M2: Động di chuyển xe sang phải ,trái công su ất 10kw - Động M3:Động di chuyển xe cầu tiến ,lùi có cơng suất 7kw Điện trở khởi động Rf1, Rf2, Rf3, Rf11, Rf21, Rf31, Rf12, Rf22, Rf32 Rơ le thời gian: TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, TH6, TH7, TH8, TH9 Công tắc tơ :K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8, K9, K10, K11, K12, K13, K14, K15 Phanh hãm P Quá trình hoạt động mạch : Đóng cầu dao CD nguồn L1,L2,L3 qua cầu dao CD đến ch má tiếp điểm mạch động lực ,động thời đến chờ tiếp điểm m ạch điều khiển Hoạt động động M1: Động nâng hàng lên Muốn nâng hàng lên ta nấn nút L cuộn K có điện theo đ ường 1-3-5-7-9-k18-2.cuộn k1 có điện đóng k1 mạch động lực c ấp ện cho phanh P1 mở ,trục động M1cấp điện khởi động qua cấp điện trở ph ụ nên tốc độ dòng khởi động giảm đồng thời tiếp điểm k1(3-5) đóng l ại đ ể trì ,tiếp điểm k1 (9-17) cấp điện cho cuộn rơ le th ời gian TH1 Sau th ời gian chỉnh định tốc độ động tăng lên đồng th ời tiếp ểm th ường m TH1 (17-19) đóng lại cuộn k3 có điện ,đóng tiếp điểm k3 m ạch đ ộng lực loại bỏ phần điện trở phụ Rf1 khởi mạch tự ,t ốc đ ộ đ ộng c tăng lên ,đóng tiếp điểm k3(17-21) cuộn r le th ời gian TH2 có ện sau thời gian chỉnh định cuộn k4 có điện ,cuộn k4 làm việc đóng ti ếp điểm k4 mạch động lực loại bỏ tiếp điện trở phụ Rf2 kh ỏi m ạch làm cho tốc độ tăng lên ,đóng tiếp điểm k4 (17-25) cuộn r le th ời gian TH3 có điện ,sau thời gian chỉnh định tiếp điểm th ường m ch ậm TH3 đóng lại cuộn k5 có điện ,cuộn k5 làm việc đóng ti ếp ểm k5 mạch động lực loại bỏ toàn điện trở phụ khỏi mạch ,tốc độ động c tăng lên đạt tốc độ định mức đồng thời đóng tiếp điểm k5(17-27) m tiếp điểm k5(8-10) làm cho cuộn TH1, K3,TH2,K4,TH3 m ất ện hàng nâng lên Tại vị trí định ta tác động vào nút dừng D cuộn k1và k5 ện c điện vào động phanh ,phanh P1sẽ phanh trục động c l ại hàng dừng Muốn cho động lùi lại ta ấn nút X cuộn k2 có điện theo đ ường 1-3-1113-15-k2-8-2.cuộn k2 có điện đóng tiếp điểm k2 mạch đ ộng l ực cấp điện cho phanhP1 mở trục động M1 M1 cấp điện kh ởi động qua cấp điện trở phụ nên dòng khởi động giảm đồng thời tiếp điểm k2(3-11) đóng lại để trì ,tiếp điểm k2 (15-17) cấp điện cho cu ộn r le th ời gian TH1 Sau thời gian chỉnh định tốc độ động tăng lên đ ồng th ời ti ếp điểm thường mở TH1 (17-19) đóng lại cuộn k3 có điện ,đóng ti ếp ểm k3 mạch động lực loại bỏ phần điện trở phụ Rf1 kh ởi m ạch t ự ,tốc độ động tăng lên ,đóng tiếp điểm k3(17-21) cuộn r le th ời gian TH2 có điện sau thời gian chỉnh định cuộn k4 có điện ,cuộn k4 làm việc đóng tiếp điểm k4 mạch động lực loại bỏ tiếp điện tr phụ Rf2 khỏi mạch làm cho tốc độ tăng lên ,đóng tiếp điểm k4 (17-25) cu ộn r le thời gian TH3 có điện ,sau thời gian chỉnh định ti ếp ểm thường mở chậm TH3 đóng lại cuộn k5 có điện ,cuộn k5 làm vi ệc đóng tiếp điểm k5 mạch động lực loại bỏ toàn điện trở phụ khỏi mạch ,tốc độ động tăng lên đạt tốc độ định mức đồng th ời đóng ti ếp điểm k5(17-27) mở tiếp điểm k5(8-10) làm cho cu ộn TH1, K3,TH2,K4,TH3 điện hàng đưa xuống Tại vị trí định ta tác động vào nút dừng D cuộn k2và k5 ện c điện vào động phanh ,phanh P1sẽ phanh trục động c l ại hàng dừng Hoạt động động M2:là động di chuyển xe sang ph ải trái Muốn cho động di chuyển sang phải ta ấn nút P cuộn k6 có ện theo đường 1-29-31-33-k6-14-2 cuộn k6 làm việc đóng tiếp ểm k6 m ạch động lực cấp điện cho phanh P2 mở ,trục động 2M cấp ện kh ởi đ ộng qua cấp điện trở phụ nên tốc độ dòng kh ởi đ ộng gi ảm đ ồng th ời tiếp điểm k6(33-41) đóng lại cấp điện cho cuộn rơ le thời gian TH4 Sau thời gian chỉnh định tốc độ động tăng lên đồng th ời tiếp ểm th ường mở TH4 (41-43) đóng lại cuộn k8 có điện ,đóng tiếp ểm k8 m ạch động lực loại bỏ phần điện trở phụ Rf11 khỏi m ạch tự ,t ốc đ ộ động tăng lên ,đóng tiếp điểm k8(41-45) cuộn rơ le th ời gian TH5 có điện sau thời gian chỉnh định tiếp điểm TH5 đóng l ại cu ộn k9 có ện ,cuộn k9 làm việc đóng tiếp điểm k9trên mạch động lực loại bỏ tiếp ện trở phụ Rf21 khỏi mạch làm cho tốc độ tăng lên ,đóng tiếp điểm k9 (41-49) cuộn rơ le thời gian TH6 có điện ,sau th ời gian ch ỉnh đ ịnh tiếp điểm thường mở chậm TH6 đóng lại cuộn k10 có điện ,cuộn k10 làm việc đóng tiếp điểm k10 mạch động lực loại bỏ toàn điện trở phụ khỏi mạch ,tốc độ động tăng lên đạt tốc độ định m ức đ ồng th ời đóng tiếp điểm k10(41-51) mở tiếp điểm k10(14-16) làm cho cu ộn TH4K7,TH5,K8,TH6 điện xe di chuyển sang phải Tại vị trí định ta nhả nút P cuộn k6 k10 m ất điện c ện vào động phanh ,phanh P2sẽ phanh trục động lại xe d ừng Muốn cho xe di chuyển sang trái lại ta ấn nút T cu ộn k7 có ện theo đường 1-35-37-39-k7-14-2.cuộn k7 có điện đóng tiếp điểm k7 m ạch động lực cấp điện cho phanhP2 mở trục động M 2M c ấp ện kh ởi động qua cấp điện trở phụ nên dòng khởi động giảm đồng th ời ti ếp điểm k7 (39-41) cấp điện cho cuộn rơ le th ời gian TH4 Sau th ời gian chỉnh định tốc độ động tăng lên đồng thời tiếp điểm th ường m TH4 (41-43) đóng lại cuộn k8 có điện ,đóng tiếp điểm k8 mạch đ ộng l ực loại bỏ phần điện trở phụ Rf11 khỏi mạch tự ,tốc độ động c tăng lên ,đóng tiếp điểm k8(41-45) cuộn r le th ời gian TH5 có ện sau m ột thời gian chỉnh định tiếp điểm TH5 đóng lại cuộn k9 có điện ,cuộn k9 làm việc đóng tiếp điểm k9trên mạch động lực loại bỏ tiếp điện tr phụ Rf21 khỏi mạch làm cho tốc độ tăng lên ,đóng tiếp điểm k9 (41-49) cuộn r le thời gian TH6 có điện ,sau thời gian chỉnh định ti ếp ểm thường mở chậm TH6 đóng lại cuộn k10 có điện ,cu ộn k10 làm vi ệc đóng tiếp điểm k10 mạch động lực loại bỏ toàn điện tr ph ụ khỏi mạch ,tốc độ động tăng lên đạt tốc độ định mức đồng th ời đóng tiếp điểm k10(41-51) mở tiếp điểm k10(14-16) làm cho cuộn TH4, K7,TH5,K8,TH6 điện xe di chuyển sang trái Tại vị trí định ta nhả nút T cuộn k6và k10 m ất điện c ện vào động phanh ,phanh P2sẽ phanh trục động lại xe d ừng Hoạt động động 3M :là động di chuy ển xe cầu tiến ,lùi Muốn cho động di chuyển tiến lên ta ấn nút T cuộn k11 có ện theo đường 1-53-55-57-k11-20-2 cuộn k11 làm việc đóng tiếp ểm k11 mạch động lực cấp điện cho phanh P3 mở ,trục động 3M c ấp điện kh ởi động qua cấp điện trở phụ nên tốc độ dòng kh ởi đ ộng gi ảm đ ồng thời tiếp điểm k11(57-65) đóng lại cấp điện cho cuộn r le th ời gian TH7 Sau thời gian chỉnh định tốc độ động tăng lên đ ồng th ời ti ếp điểm thường mở chậm TH7 (65-67) đóng lại cuộn k13 có điện ,đóng ti ếp điểm k13 mạch động lực loại bỏ phần điện tr ph ụ Rf12 kh ỏi mạch tự ,tốc độ động tăng lên ,đóng tiếp điểm k13(65-69) cuộn r le thời gian TH8 có điện sau thời gian chỉnh định tiếp điểm TH8 đóng lại cuộn k14 có điện ,cuộn k14 làm việc đóng tiếp ểm k14 m ạch động lực loại bỏ tiếp điện trở phụ Rf22 khỏi mạch làm cho tốc đ ộ tăng lên ,đóng tiếp điểm k14 (65-73) cuộn rơ le thời gian TH9 có điện ,sau m ột thời gian chỉnh định tiếp điểm thường mở chậm TH9 đóng lại cuộn k15 có điện ,cuộn k15làm việc đóng tiếp điểm k15 mạch đ ộng l ực loại bỏ toàn điện trở phụ khỏi mạch ,tốc độ động tăng lên đạt t ốc độ định mức đồng thời đóng tiếp điểm k15(65-75) m tiếp ểm k15(20-22) làm cho cuộn TH7, K13,TH8,K14,TH9 m ất ện xe di chuyển tiến lên Tại vị trí định ta nhả nút T cuộn k11và k15 m ất điện c điện vào động phanh ,phanh P3sẽ phanh trục động lại xe d ừng Muốn cho động di chuyển lùi lại ta ấn nút Lu cu ộn k12 có ện theo đường 1-59-61-63-k12-20-2 cuộn k12 làm việc đóng tiếp ểm k12 mạch động lực cấp điện cho phanh P3 mở ,trục động 3M c ấp điện kh ởi động qua cấp điện trở phụ nên tốc độ dòng kh ởi đ ộng gi ảm đ ồng thời tiếp điểm k12(63-65) đóng lại cấp điện cho cuộn r le th ời gian TH7 Sau thời gian chỉnh định tốc độ động tăng lên đ ồng th ời ti ếp điểm thường mở chậm TH7 (65-67) đóng lại cuộn k13 có điện ,đóng ti ếp điểm k13 mạch động lực loại bỏ phần điện tr ph ụ Rf12 kh ỏi mạch tự ,tốc độ động tăng lên ,đóng tiếp điểm k13(65-69) cuộn r le thời gian TH8 có điện sau thời gian chỉnh định tiếp điểm TH8 đóng lại cuộn k14 có điện ,cuộn k14 làm việc đóng tiếp ểm k14 m ạch động lực loại bỏ tiếp điện trở phụ Rf22 khỏi mạch làm cho tốc đ ộ tăng lên ,đóng tiếp điểm k14 (65-73) cuộn rơ le thời gian TH9 có điện ,sau m ột thời gian chỉnh định tiếp điểm thường mở chậm TH9 đóng lại cuộn k15 có điện ,cuộn k15làm việc đóng tiếp điểm k15 mạch đ ộng l ực loại bỏ toàn điện trở phụ khỏi mạch ,tốc độ động tăng lên đạt t ốc độ định mức đồng thời đóng tiếp điểm k15(65-75) m tiếp ểm k15(20-22) làm cho cuộn TH7, K13,TH8,K14,TH9 m ất ện xe di chuyển lùi lại Tại vị trí định ta nhả nút Lu cuộn k11và k15 ện cắt ện vào động phanh ,phanh P3sẽ phanh trục động c lại xe d ừng t ại Câu :Tính chọn khí cụ điện dây dẫn m ạch cần tr ục đ ơn gi ản trọng tải 10 Với động 1M có công suất 25kw ,cos=0,83 ,hiệu suất =0,85 Với động 2M có cơng suất 10kw ,cos=0,85 ,hiệu suất =0,87 Với động 3M có cơng suất 10kw ,cos=0,8 ,hiệu suất =0,83 Công tắc tơ: Khi chọn công tắc tơ phải thảo mãn điều kiện sau :  Điện áp định mức : điện áp mạch điện tương ứng mà tiếp điểm phải đóng cắt =380 v Cuộn dây hút làm thể việc bình thường điện áp dao đ ộng giới hạn từ 85% điện áp định mức cuộn dây  Dòng định mức :là dòng điện định mức qua tiếp ểm chế độ làm việc gián đoạn –lâu dài ,nghĩa chế độ thời gian cơng tắc chế độ đóng khơng q gi Với động 1M ta chọn ===45,8 A  Chọn =45,8 A Với động 2M ta chọn ===17,9 A  Chọn =17,9 A Với động 3M ta chọn ===13,3 A  Chọn =13,3 A Nếu cơng tắc tơ đặt tử điện dòng điện đ ịnh m ức ph ải th ấp 10% làm mát Trong chế độ làm việc dài h ạn ,dòng ện cho phép qua cơng tắc tơ phải thấp so với dòng ện đ ịnh m ức - - - - - - -  Khả cắt khả đóng : Đó dòng điện cho phép qua tiếp điểm cắt đóng mạch điện Công tắc tơ điện xoay chiều dùng để khởi động động không đồng ba pha rô to lồng sóc phải có khả đóng từ (4-7) Khả cắt công tắc tơ điện xoay chiều đạt bội số 10 lần dòng điện định mức với phụ tải điện cảm  Tuổi thọ công tắc tơ Tuổi thọ cơng tắc tơ tính số lần đóng m ,sau số l ần đóng công tắc tơ hỏng không dùng n ữa Sự h h ỏng c độ bền khí hay độ bền điện Độ bền khí xác định số lần đóng cắt khơng tải cơng tắc tơ Công tắc tơ đại đạt tuổi thọ khí từ 10-20 triệu l ần thao tác Độ bền điện xác định số lần đóng ngắt tiếp điểm có tải định mức Hiện cơng tắc tơ đạt tuổi thọ điện t ới triệu lần thoa tác  Tần số thao tác Đó tần số đóng cắt cơng tắc tơ h ,tần số thao tác b ị h ạn chế phát nóng tiếp điểm hồ quang điện :tần số thao tác có cấp 30,100,120,150 lần/giờ ;300 lần/giờ ;1200-1500 lần/giờ ;.Tùy theo chế độ công tắc động điện máy sản xuất mà ta chọn cơng tắc tơ có tần số thích hợp ,đối v ới máy cơng cụ ta thường chọn tần số 300 lần/giờ  Tính ổn định điện động lực điện động : Cơng tắc tơ có tính ổn định lực điện động ,nghĩa ti ếp ểm cho phép dòng điện qua mà lực điện động sinh không làm tách rời tiếp điểm Thường ta quy định lấy dòng điện th 10 lần dòng điện định mức (10 )  Tính ổn định nhiệt : Cơng tắc tơ có tính ổn định nhiệt nghĩa có dòng điện ng ắn mạch chạy qua khoảng thời gian cho phép ,các ti ếp ểm không bị nóng chảy hàn dính lại  Q trình lựa chọn sau ; - Khi chọn cơng tắc tơ ta cần ý dòng điện định m ức qua ti ếp điểm sau : - Trong k hệ số dự trữ thuộc vào phương pháp m máy ,điều kiện mở máy đọng ta chọn k=1,5 - Dòng điện gây lực điện động : Kiểm tra thông số ổn định cơng tắc tơ : Số lần đóng cắt phải lớn 300 lần ứng v ới mạch điện máy cơng cụ mà số lần đóng cắt tiêu chuẩn cơng tắc tơ 500 2.Chọn cầu chì mạch động lực - -  Điều kiện chọn cầu chì : Đặc tính am pe giây cầu chì phải thấp đắc tính c đ ối tượng bảo vệ Khi có ngắn mạch cầu chì phải tác động có tính chọn lọc Cầu chì cấn có đặc tính làm việc ổn định Cơng suất thiết bị tăng ,cầu chì phải có khả cao h ơn Việc thay dây chảy cầu chì dễ dàng tốn th ời gian  Đặc tính cầu chì : Cầu chì laoij khí cụ điện dùng để bảo vệ ngắn m ạch ph ụ thu ộc vào vật liệu làm dây chảy Dây chảy cầu chì thường làm chì ,hoặc h ợp kim v ới thi ếc ,kẽm Đặc tính ampe dây cầu chì 3.Chọn át tơ mát  u cầu chọn attô mát: Chế độ làm việc định mức at tô mát phải chế độ làm việc dài hạn ,nghĩa trị số dòng điện định mức chạy qua at tô mát lâu Mặt khác h mạch dòng điện attomat ơhair chụi dòng điện lớn (khi khơng có ngắn m ạch ) lúc ti ếp điểm đóng hay đóng - At tơ mát phải ngắt trị số dòng ngắn mạch lớn ,có th ể đến vài chục kiloampe Sau ngắt dòng điện ngắn mạch attomat phải đảm bảo làm việc tốt trị số dòng điện định mức - Để nâng cao tính ổn định nhiệt điện động thiết bị ện ,hạn chế phá hoại dòng điện ngắn mạch gây ,attomat ph ải có thời gian cắt bé Muốn th ường phải kết h ợp l ực thao tác c học với thiết bị dập hồ quang bên atomat - Để thực yêu cầu thoa tác bảo vệ chọn lọc atomat ph ải có kh ả điều chỉnh trị số dòng điện tác động thời gian tác động  Chọn atomat: Attomat khí cụ đơn giản dùng để đóng ,mở khống chế bảo vệ cho mạch điện Xác định dòng khởi động attomat = Đối với động M1: ===91,6 mA Đối với động M2: ===35,8 mA Đối với động M3: ===26,6 mA Trong k hệ số khởi động ,k=5 =2,5 Chọn rơ le nhiệt : - rơ le nhiệt loại khí cụ dùng để bảo vệ mạch điện có s ự c ố t ải -rơ le nhiệt không tác động tức thời theo trị số dòng điện có qn tính nhiệt ,phải có thời gian phát nóng Do làm vi ệc t vài giây đ ến vài phút - dòng định mức rơ le nhiệt Dòng điện tác động rơ le nhiệt nằm dải điều chỉnh 5.Chọn tiết diện dây dẫn : - chọn dây dẫn bảo vệ điều kiện ổn định nhiệt Tiết diện dây dẫn xác định F= Trong j mật độ dòng điện /m,j=3,1 Tiết diện dây dẫn động M1: F==14,8 Chọn tiết diện F=10 Tiết diện dây dẫn động M2: F==5,8 Chọn tiết diện F=10 Tiết diện dây dẫn động M3: F==5,32 Chọn tiết diện F=10 6.Chọn nút ấn : Nút ấn loại khí cụ dùng để điều khiển gián tiếp động c ,các thi ết bị điện khác Vì nút ấn phục vụ cho mạch điều khiển nên dòng qua ti ếp ểm c nút ấn nhỏ Thường chọn nút ấn có ... định điện động lực điện động : Cơng tắc tơ có tính ổn định lực điện động ,nghĩa ti ếp ểm cho phép dòng điện qua mà lực điện động sinh không làm tách rời tiếp điểm Thường ta quy định lấy dòng điện. .. mãn điều kiện sau :  Điện áp định mức : điện áp mạch điện tương ứng mà tiếp điểm phải đóng cắt =380 v Cuộn dây hút làm thể việc bình thường điện áp dao đ ộng giới hạn từ 85% điện áp định mức cuộn... kiloampe Sau ngắt dòng điện ngắn mạch attomat phải đảm bảo làm việc tốt trị số dòng điện định mức - Để nâng cao tính ổn định nhiệt điện động thiết bị ện ,hạn chế phá hoại dòng điện ngắn mạch gây