VI. TRANG BỊ ĐIỆN ĐIỆN TỬ MÁY RẩN, DẬP 21 Yờu cầu về trang bị điện cho cỏc mỏy rốn, dập.
3.2.1Khỏi niệm chung
a- Khỏi niện chung.
3.2.1Khỏi niệm chung
Thang mỏy và mỏy nõng là thiết bị vận tải dựng để vận chuyển hàng hoỏ và người theo phương thẳng đứng. Hỡnh 9-1 là hỡnh dỏng tổng thể của thang mỏy chở khỏch.
Thang mỏy được lắp đặt trong cỏc nhà ở cao tầng, trong cỏc khỏch sạn,siờu thị, cụng sở,bệnh viện v.v…,cũn mỏy nõng thường lắp đặt trong cỏc giếng khai thỏc mỏ hầm lũ,trong cỏc nhà mỏy sàng tuyển quặng.
Phụ tải của thang mỏy thay đổi trong một phạm vi rất rộng, nú phụ thuộc vào lượng hành khỏch đi lại trong một ngày đờm và hướng vận chuyển hành khỏch. Vớ dụ như thang mỏy lắp đặt trong nhà hành chớnh; buổi sỏng đầu giờ làm việc, hành khỏch đi nhiều nhất theo chiều nõng, cũn buổi chiều, cuối giờ làm việc sẽ là lượng hành khỏch nhiều nhất đi theo chiều xuống. Bởi vậy khi thiết kế thang mỏy, phải tớnh cho phụ tải “xung” cực đại.
Lưu lượng khỏch đi thang mỏy trong thời điểm cao nhất được tớnh trong thời gian 5 phỳt, được tớnh theo biểu thức sau:
100. . ). .( ' 5 N i a N A Q (3-1) Trong đú
+A-tổng số người làm việc trong ngụi nhà
+N - số tầng của ngụi nhà H 3-1 Dỏng tổng thể của thang mỏy
+a - số tầng mà người làm việc khụng sử dụng thang mỏy (thường lấy a=2)
+i/100 - chỉ số cường độ vận chuyển hành, đặc trưng cho số lượng khỏch khi đi lờn hoặc xuống trong thời gian 5’.
Đại lượng Q5’phụ thuộc vào tớnh chất của ngụi nhà mà thang mỏy phục vụ; đối với nhà chung cư Q5’% = (4 ữ 6)%; khỏch sạn Q5’= (7 ữ 10)%; cụng sở Q5’% = (12ữ 20)%; của giảng đường cỏc đường đại học Q5’% = (20ữ 35)%.
Năng suất của thang mỏy chớnh là số lượng hành khỏch mà thang mỏy vận chuyển theo một hướng trờn một đơn vị thời gian và được tớnh theo biểu thức:
n t V H E P 3600 (3-2)
Trong đú:
P- năng suất của thang mỏy tớnh cho 1 giờ;
E- trọng tải định mức của thang mỏy (số lượng người đi được một lần vận chuyển của thang mỏy)
γ- hệ số lấp đầy phụ tải của thang mỏy; H- chiều cao nõng (hạ), m;
v- vận tốc di chuyển của buồng than, m/s;
n t
- tổng thời gian khi thang mỏy dừng ở mỗi tầng (thời gian đúng, mở cửa buồng thang, cửa tầng, thời gian ra, vào của hành khỏch) và thời gian tăng, giảm tốc của buồng thang;
n t
= (t1+ t2+ t3)(md+1) +t4 + t5+t6 (3-3) Trong đú:
t1- thời gian tăng tốc; t2- thời gian giảm tốc; t3- thời gian mở, đúng cửa;
t4- thời gian đi vào của một hành khỏch; t5- thời gian đi ra của một hành khỏch;
t7- thời gian khi buồng thang chờ khỏch đến chậm; md- số lần dừng của buồng thang (tớnh theo xỏc suất)
Số lần dừng md(tớnh theo xỏc suất cú thể xỏc định dựa trờn đồ thị hỡnh 3-2 và số tầng buồng thang di chuyển.
Theo biểu thức (9-3) ta thấy năng suất của thang mỏy tỷ lệ thuận với tải trọng của buồng thang E và tỷ lệ nghịch với tn, đặc biệt là đối với thang mỏy cú tait trọng lớn.
Cũn hệ số lấp đầy γ phụ thuộc chủ yếu vào cường độ vận chuyển hành khỏch thường lấy bằng: ) 8 , 0 6 , 0 ( H.3-2 Đồ thị xỏc định số lần dừng
Mặc dầu thang mỏy và mỏy nõng cú kết cấu đa dạng nhưng trang thiết bị chớnh của thang mỏy hoặc mỏy nõng gồm cú: buồng thang, tời nõng, cỏp treo buồng thang, đối trọng, động cơ truyền động, phanh hóm điện từ và cỏc thiết bị điều khiển.
Tất cả cỏc thiết bị của thang mỏy được bố trớ trong giếng buồng thang (khoảng khụng gian từ trần của tầng cao nhất đến mức sõu của tầng 1), trong buồng mỏy (trờn trần của tầng cao nhất) và hố buồng thang (dưới mức sàn tầng). Bố trớ cỏc thiết bị của một thang mỏy được biểu diễn trờn hỡnh 9-3
Cỏc thiết bị thang mỏy gồm: 1. động cơ điện; 2. Puli; 3. Cỏp treo; 4. Bộ phận hạn chế tốc độ; 5. Buồng thang; 6. Thanh dẫn hướng; 7. Hệ thống đối trọng; 8. Trụ cố định; 9. Puli dẫn hướng; 10. Cỏp liờn động; 11. Cỏp cấp điện; 12. Động cơ đúng, mở cửa buồng thang.
a) Thiết bị lắp trong buồng mỏy (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Cơ cấu nõng
Trong buồng mỏy lắp hệ thống tời nõng - hạ buồng thang 1(cơ cấu nõng) tạo ra lực kộo chuyển động buồng thang và đối trọng.
Cơ cấu nõng gồm cú cỏc bộ phận: bộ phận kộo cỏp (puli hoặc tang quấn cỏp), hộp giảm tốc, phanh hóm điện từ và động cơ truyền động. Tất cả cỏc bộ phận trờn được lắp trờn tấm đế bằng thộp. Trong thang mỏy thường dựng hai cơ cấu nõng: (hỡnh 9-4)
- Cơ cấu nõng cú hộp tốc độ (H.9-4a) - Cơ cấu nõng khụng cú hộp tốc độ (H.9-4b)
Cơ cấu nõng khụng cú hộp tốc độ thường được sử dụng trong cỏc thang mỏy tốc độ cao.
+ Tủ điện: trong tủ điện lắp rỏp cầu dao tổng, cầu chỡ cỏc loại, cụng tắc tơ và rơle trung gian.
+ Bộ phận hạn chế tốc độ 4 làm việc phối hợp với phanh bảo hiểm bằng cỏp liờn động 10 để hạn chế tốc độ di chuyển của buồng thang.
H. 9-4 Cơ cấu nõng.
a) Cơ cấu nõng cú hộp tốc độ; b) Cơ cấu nõng khụng cú hộp tốc độ 1.Động cơ truyền động;2.Phanh hóm điện từ; 3.Hộp tốc độ;4.Bộ phận kộo cỏp
b) Thiết bị lắp trong giếng thang mỏy
+ Buồng thang: trong quỏ trỡnh làm việc, buồng thang 5 (h.9-3) di chuyển trong giếng thang mỏy dọc theo cỏc thanh dẫn hướng 6. Trờn núc buồng thang cú lắp đặt thanh bảo hiểm, động cơ truyền động đúng - mở cửa buồng thang 12. Trong buồng thang lắp đặt hệ thống nỳt bấm điều khiển, hệ thống đốn bỏo, đốn chiếu sỏng buồng thang, cụng tắc liờn động với sàn của buồng thang và điện thoại liờn lạc với bờn ngoài trong trường hợp thang mất điện. Cung cấp điện cho buồng thang bằng dõy cỏp mềm 11.
+ Hệ thống cỏp treo 3 (h.9-3) là hệ thống cỏp hai nhỏnh một đầu nối với buồng thang và đầu cũn lại nối với đối trọng 7 cựng với puli dẫn hướng 9.
+ Trong giếng của thang mỏy cũn lắp đặt cỏc bộ cảm biến vị trớ dựng để chuyển đổi tốc độ động cơ, dừng buồng thang ở mỗi tầng và hạn chế hành trỡnh nõng - hạ của thang mỏy.
c) Thiết bị lắp đặt trong hố giếng thang mỏy
Trong hố giếng thang mỏy lắp đặt hệ thống giảm xúc là hệ thống giảm xúc và giảm xúc thuỷ lực trỏnh sự va đập của buồng thang và đối trọng xuống sàn của giếng thang mỏy trong trường hợp cụng tắc hành trỡnh hạn chế hành trỡnh xuống bị sự cố (khụng hoạt động).
3-3Cỏc thiết bị chuyờn dựng trong thang mỏy
a) Phanh hóm điện từ: Về kết cấu, cấu tạo, nguyờn lý hoạt động giống như phanh hóm điện từ dựng trong cỏc cơ cấu của cầu trục.
b) Phanh bảo hiểm ( phanh dự): cú nhiệm vụ là hạn chế tốc độ di chuyển của buồng thang vượt quỏ giới hạn cho phộp và giữ chặt buồng thang tại chỗ bằng cỏch ộp vào hai thanh dẫn hướng trong trường hợp bị đứt cỏp treo. Về kết cấu và cấu tạo, phanh bảo hiểm cú ba loại:
- Phanh bảo hiểm kiểu kỡm (h. 9-5) dựng để hóm ờm. - Phanh bảo hiểm kiểu lệch tõm dựng để hóm khẩn cấp.
H. 9-5 Phanh bảo hiểm kiểu kỡm
1. Thanh dẫn hướng; 2. Gọng kỡm; 3. Dõy cỏp liờn động cơ với bộ hạn chế tốc độ; 4. Tang- bỏnh vớt; 5. Nờm
Phanh bảo hiểm lắp đặt trờn núc của buồng thang, hai gọng kỡm 2 trượt dọc theo hai thanh dẫn hướng 1.Nằm giữa hai cỏnh tay đầu của gọng kỡm cú nờm 5 gắn chặt với hệ truyền lực trục vớt và tang - bỏnh vớt 4.Hệ truyền lực bỏnh vớt-trục vớt cú hai dạng ren:bờn phải là ren phải,cũn phần bờn trỏi là ren trỏi.Khi tốc độ của buồng thang thấp hơn trị số giới hạn tối đa cho phộp, nờm 5 ở hai đầu của trục vớt ở vị trớ xa nhất so với tang - bỏnh vớt 4, làm cho hai gọng kỡm 2 trượt bỡnh thường dọc theo thanh dẫn hướng 1.Trong trường hợp tốc độ của buồng thang vượt quỏ giới hạn cho phộp,tang-bỏnh vớt 4 sẽ quay theo chiều để kộo dài hai đầu nờm 5 về phớa mỡnh, làm cho hai gọng kỡm 2 ộp chặt vào thanh dẫn hướng,kết quả sẽ hạn chế được tốc độ di chuyển của buồng thang và trong trường hợp bị đứt cỏp treo,sẽ giữ chặt buồng thang vào hai thanh dẫn hướng.
c) Cảm biến vị trớ
Trong mỏy nõng và thang mỏy, cỏc bộ cảm biến vị trớ dựng để: - Phỏt lệnh dừng buồng thang ở mỗi tầng
- Chuyển đổi tốc độ động cơ truyền động từ tốc độ cao sang tốc độ thấp khi buồng thang đến gần tầng cần dừng, để nõng cao độ dừng chớnh xỏc.
- Xỏc đinh vị trớ của buồng thang Hiện nay, trong sơ đồ khống chế thang mỏy và mỏy nõng thường dựng 3 loại cảm biến vị trớ :
+ Cảm biến vị trớ kiểu cơ khớ (cụng tắc chuyển đổi tầng) (hỡnh 9-6): là loại cụng tắc ba vị trớ. Khi buồng thang di chuyển đi lờn, do tỏc dụng của vấu gạt (lắp ở mỗi tầng) sẽ gạt tay gạt lờn làm cho cặp tiếp điểm 2 phớa trờn kớn; khi buồng thang di chuyển theo chiều đi xuống, vấu gạt tay gạt đi xuống, cặp tiếp điểm 2
H.3-6 Cảm biến kiểu cơkhớ1.Tấm cỏch điện; 2.Tiếp điểm tĩnh; 3.Tiếp điểm động; 4.Cần gạt; 5.Vũng đệm
phớa dưới kớn; khi buồng thang ở gần cao su
vị trớ mỗi tầng (phớa trờn hoặc dưới mỗi sàn tầng) thỡ tay gạt nằm vào giữa, cả hai tiếp điểm đều hở. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Loại cảm biến này cú ưu điểm là kết cấu đơn giản, thực hiện đủ 3 chức năng của bộ cảm biến vị trớ, nhưng nhược điểm là tuổi thọ khụng cao, đặc biệt là đối với thang mỏy tốc độ cao, gõy tiếng ồn và nhiễu cho cỏc thiết bị vụ tuyến.
+ Cảm ứng vị trớ kiểu cảm ứng Đối với những thang mỏy tốc độ cao, nếu dựng bộ cảm biến kiểu cơ khớ, làm giảm độ tin cậy trong quỏ trỡnh làm việc. Bởi võy trong cỏc sơ đồ khống chế thang mỏy tốc độ cao thường dựng bộ cảm biến khụng tiếp điểm: kiểu cảm ứng, kiểu điện dung và kiểu điện quang.
Nguyờn lý làm việc của cảm biến kiểu cảm ứng vị trớ dựa trờn sự thay đổi trị số điện cảm L của cuộn dõy cú mạch từ khi mạch từ kớn và mạch từ hở.
Cấu tạo của bộ cảm biến vị
H.9-7 Cảm ứng vị trớ kiểu cảm ứng a)Cấu tạo cảm biến; b)Sơ đồ nguyờn lý 1.Mạch từ;2.Cuộn dõy;3.Tấm sắt chữ U
cuộn dõy, cũn khi mạch từ bị che kớn bằng thanh thộp chữ U3 điện trở của cảm biến sẽ tăng đột biến do thành phần điện cảm L của cuộn dõy tăng.
Sơ đồ nguyờn lý của bộ cảm biến kiểu cảm ứng được mụ tả trờn hỡnh 9-7b. Bộ cảm biến cú thể đấu nối tiếp với rơle trung gian RTr một chiều hoặc rơle trung gian xoay chiều. Khi mạch từ hở, do điện trở của cảm biến rất nhỏ nờn rơle trung gian RTr tỏc động; cũn khi mạch từ kớn, do điện trở của cảm biến rất lớn, RTr khụng tỏc động. Để nõng cao độ tin cậy làm việc của rơle trung gian, tụ C được đấu song song với cuộn dõy của cảm biến. Trị số điện dung C được chọn sao cho khi thanh sắt 3 che kớn mạch từ của bộ cảm biến sẽ tạo được chế độ cộng hưởng dũng. Thụng thường bộ cảm biến CB được lắp ở thành giếng của thang mỏy, thanh sắt động được lắp ở buồng thang.
Bộ cảm biến vị trớ dựng hai phần tử quang điện, như cấu tạo trờn hỡnh 3- 8 gồm khung gắ chữ U thường làm bằng vật liệu khụng kim loại.Trờn khung cỏch điện gỏ lắp hai phần tử quang điện đối diện nhau: một phần tử phỏt quang (điụt phỏt quang ĐF) và một phần tử thu quang (transisto quang).Để nõng cao độ tin cậy của bộ cảm biến khụng bị ảnh hưởng bởi độ sỏng của mụi trường thường dựng phần tử phỏt quang và thu quang hồng ngoại. Thanh gạt 3 di chuyển giữa khe hở của khung gỏ cỏc phần tử quang điện.Sơ đồ nguyờn lớ của bộ cảm biến
kiểu quang điện ( h.3- 8b ). Khi buồng H.3-8Cảm biến vị trớ kiểu quang điện
thang chưa đến đỳng tầng, ỏnh sỏng chưa bị che khuất, transisto TT thụng, transisto T1 khoỏ và T2 thụng, rơle trung gian Rtr tỏc động ; cũn khi buồng thang đến đỳng tầng, ỏnh sỏng bị che khuất, TT khoỏ, T1 thụng, T2 khoỏ, rơle trung gian RTr khụng tỏc động.
3-4 Đặc tớnh và thụng số của thang mỏy và mỏy nõng
Tuỳ thuộc vào tớnh chất, chức năng của thang mỏy và mỏy nõng, cú thể phõn thành cỏc nhúm chớnh thức sau :
1.Thang mỏy chở khỏch kốm theo hành lý hoặc chuyờn chở cỏc vật gia dụng trong cỏc nhà cao tầng, cụng sở, siờu thị và trong cỏc trường học. 2. Thang mỏy dựng trong bệnh viện, dựng chuyờn chở bệnh nhõn trờn băng ca cú nhõn viờn y tế đi kốm.
3. Mỏy nõng trọng tải bộ ( dưới 160kg) dựng trong thư viện, trong cỏc nhà hàng ăn uống để vận chuyển sỏch, hoặc thực phẩm.
4. Mỏy nõng trọng tải lớn dựng trong cụng nghiệp để chuyờn chở thiết bị, mỏy múc, vật liệu, quặng, v.v…
+ Trọng tải của thang mỏy và mỏy nõng được thiết kế theo cỏc trị số định mức sau:
- Mỏy nõng trọng tải bộ: 100 và 160kg. - Mỏy - Thang mỏy chở khỏch: 350; 500 và 100 - Thang mỏy dựng trong cỏc bệnh viện: 500kg
+ Tốc độ của thang mỏy và mỏy nõng tuỳ thuộc vào vị trớ và mục đớch sử dụng được thiết kế trong khoảng v= (0,1 5)m/s
Trị số tốc độ di chuyển của buồng thang (của thang mỏy) phụ thuộc vào từng nhúm, được thiết kế theo cỏc trị số định mức sau
- Mỏy nõng trọng tải bộ: 0,25 và 0,5m/s. - Mỏy nõng trọng tải lớn: 0,1; 0,25; 0,5; 1,0 và 1,5m
- Thang mỏy chở khỏch: 0,5; 0,75; 1,0; 1, - Thang mỏy dựng trong cỏc bệnh viện: 0,5m/s.
Thang mỏy và mỏy nõng tuỳ thuộc vào tốc độ di chuyển của buồng thang được phõn ra cỏc loại sau:
- Thang mỏy tốc độ thấp: v ≤ 0,5m/s.
- Thang mỏy tốc độ trung bỡnh: 0,75<v< 1,5m/s thương dựng cho nhà cú số tầng từ (6 ữ 12) tầng.
- Thang mỏy tốc độ cao: 2,5 < v < 3,5m/s thường dựng cho cỏc nhà cú số tầng Mt> 16.
- Thang mỏy cú tốc độ rất cao (siờu cao) v = 5m/s thường dựng cho cỏc toà thỏp cao tầng.
3-5 ớnh chọn cụng suất động cơ truyền động thang mỏy và mỏy nõng
Để xỏc định được cụng suất động cơ truyền động di chuyển buồng thang cần phải cú cỏc điều kiện và thụng số sau:
- Sơ đồ động học của cơ cấu nõng của thang mỏy. - Trị số tốc độ và gia tốc giới hạn cho phộp. - Trọng tải của thang mỏy.
- Khối lượng của buổng thang và đối trọng (nếu cú) - Chế độ làm việc của thang mỏy (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tớnh chọn cụng suất động cơ thực hiện theo cỏc bước sau: - Chọn sơ bộ cụng suất động cơ dựa trờn cụng suất cản tĩnh.
- Xõy dựng biểu đồ phụ tải toàn phần cú tớnh đến phụ tải trong chế độ quỏ độ. - Kiểm tra cụng suất động cơ đó chọn theo điều kiện phỏt nhiệt (theo phương phỏp dũng điện đẳng trị hoặc mụmen đẳng tri).
Cụng suất cản tĩnh của động cơ khi nõng tải khụng dựng đối trọng được tớnh theo biểu thức: 3 10 . . ). ( g v G G P bt C (Kw) (3-4) Trong đú:
G- là khối lượng hàng húa,kg.
Gbt-Khối lượng của buồng thang,kg. v-tốc độ nõng hàng;m/s
g- là gia tốc trọng trường; m/s2.
Khi cú đối trọng , cụng suất cản tĩnh khi nõng tải của động cơ được tớnh theo biểu thức: 3 1 ( ) . . . . .10 cn bt dt P G G G v k g (Kw) (3-5) Khi hạ tải: 3 1 ( ) . . . . .10 ch bt dt P G G G v k g Kw 3 6 Trong đú:
+Pcn: cụng suất cản tĩnh của động cơ khi nõng cú dựng đối trọng, kW +Pch: cụng suất cản tĩnh của động cơ khi hạ cú dựng đối trọng, kW.