Bài 7 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐIỆN – THỦY LỰC
7.3. Các phần tử điện – thủy lực
7.3.1. Các van đảo chiều bằng nam châm điện
*) Ký hiệu:
Van đảo chiều bằng nam châm điện kết hợp với khí nén có thể điều khiển trực tiếp ở hai đàu nòng van hoặc gián tiếp qua van phụ trợ. Một số ký hiệu của van điều khiển bằng nam chậm điện được biểu diển ở hình 6.26.
Van đảo chiều điều khiển trực tiếp bằng nam châm điện và lò xo.
Van đảo chiều điều khiển trực tiếp bằng nam châm điện cả hai phía.
Van đảo chiều điều khiển gián tiếp bằng nam châm điện và thủy lực
Van đảo chiều điều khiển gián tiếp bằng nam châm điện cả hai phía.
Van đảo chiều điều khiển gián tiếp bằng nam châm điện và thủy lực
Hình 6.31. Ký hiệu các loại điều khiển
*) Điều khiển trực tiếp
1. Thân van
2. Cuộn dây nam châm điện 3. Lõi sắt từ
4. Vòng đệm chắn 5. Lò xo
6. Hộp nam châm điện 7. Mặt tựa
Ký hiệu
Hình 6.32. Cấu tạo và ký hiệu van đảo chiều 2/2 điều khiển trực tiếp bằng nam châm điện
Cấu tạo và ký hiệu của van đảo chiều 3/2 điều khiển trực tiếp bằng nam châm điện (hình 6.28)
Hình 6.33. Van đảo chiều 3/2 điều khiển trực tiếp bằng nam châm điện
*) Điều khiển gián tiếp
- Cấu tạo và ký hiệu của van đảo chiều 3/2 điều khiển gián tiếp bằng nam châm điện.
1. Thân van chính 2. Cuận dây
5. Lị xo 7. Mặt tựa
3. Nòng van 4. Vòng đệm chắn
8. Lõi sắt từ
9. Nút điều chỉnh bằng tay 10.Vòng đệm chắn
Hình 6.34. Cấu tạo và ký hiệu van đảo chiều 3/2 điều khiển gián tiếp bằng nam châm điện.
- Nguyên lý hoạt động
Khi van ở vị trí “khơng” cửa nối với nguồn P sẽ nối với nhánh b (nhánh đi vào điều khiển van) để van nắm ở vị trí b. Khi cấp nguồn điện cho van (cấp vào nhành a), dòng điện sinh ra lực từ trong van và hút nịng van dịch chuyển về vị trí a
(hình 6.30)
Hình 7.35. Nguyên lý làm việc của van đảo chiều 3/2 điều khiển gián tiếp bằng nam châm điện.
7.3.2. Các phần tử điện
+ Công tắc
Trong kỹ thuật điều khiển, công tắc, nút ấn thuộc phần tử đưa tín hiệu
Hình 6.37. Cơng tắc: a. Cơng tắc đóng – mở
b. Cơng tắc chuyển mạch
+ Nút ấn
- Nút ấn – đóng mở: Khi chưa tác động vào nút ấn thì chưa có dịng điện chạy qua (mở), khi tác động (nhấn) dịng điện đi qua 3 – 4
Hình 7.38. Cấu tạo và ký hiệu nút ấn đóng – mở.
- Nút ấn chuyển mạch (nút ấn liên động)
Hình 7.39. Cấu tạo và ký hiệu của nút ấn chuyển mạch
+ Rơle: Trong kỹ thuật điều khiển, rơle được sử dụng như là phần tử xử lý tín hiệu. Có nhiều loại rơle khác nhau, tùy theo cơng dụng.
- Rơle đóng mạch: Khi dịng điện chạy qua cuộn dây cảm ứng thì xuất hiện lực từ trường, lực từ trường này sẽ hút lõi sắt, trên đó có lắp các tiếp điểm. Các tiếp điểm là các
tiếp điểm chính để đóng, mở mạch chính và các tiếp điểm phụ để đóng mở mạch điều
Hình 7.40. Rơle đóng mạch
- Rơ le điều khiển: Nguyên lý hoạt động của rowle điều khiển giống như rơ le đóng mạch. Khác với rơ le đóng mạch là rơ le điều khiển đóng, mở cho mạch cơng suất nhỏ và thời gian đóng, mở của tiếp điểm rất nhỏ(1ms đến 10ms).
Hình 7.41. Cấu tạo và ký hiệu rơ le điều khiển
- Rơle thời gian: Cấu tạo
Hiện nay người ta thường sử dụng loại rơ le diện từ được sản xuất ở Đài Loan,Trung Quốc, Hàn Quốc…Sơ đồ bố trí cực đấu dây như hình 6.42b.
Ghi chú:
-Cặp cực 8-6 là tiếp điểm thường mở, đóng chậm.
-Cặp cực 8-5 là tiếp điểm thường đóng, mở chậm.
-Cặp cực 1-3 là tiếp điểm thường mở (tác động tức thời). -Cặp cực 1-4 là tiếp điểm thường đóng (tác động tức thời). -Cặp cực 2-7 đấu với nguồn điện.
a) DC AC POWER CKC TYPE: AH3-3 TIMER b)
Hình 7.42. Cấu tạo rơ le thời gian Nguyên lý hoạt động
Các rơ le thời gian điện từ thông thường đều dựa trên cơ sở mạch “RC” như hình vẽ 7.43 a. Nguyên tắc làm việc như sau:
Khi K2 đang ở trạng thái ngắt, đóng K1, tụ điện C được nạp cho đến khi bằng điện áp nguồn EC thì quá trình nạp kết thúc (tụ đã nạp đầy). Hằng số τ = RC sẽ quyết định thời gian nạp của tụ điện. Sau đó, nếu ta ngắt K1 và đóng K2 thì tụ C sẽ phóng điện qua R1.Hình 7.38 b. minh họa sự nạp, phóng của tụ điện C.
Rơ le thời gian gồm có loại tác động muộn và loại nhả muộn
Đường nạp của tụ Đường phóng của tụ
Hình 7.43. a. Sơ đồ mạch của rơ le thời gian
b. Sự nạp, phóng của tụ điện trong rơ le thời gian
+ Cơng tắc hành trình cơ điện:
Cơng tắc hành trình điện cơ được dùng để xác định vị trí của cơ cấu chấp hành hoặc vị trí của phơi liệu.
Hình 7.44. Cơng tắc hành trình điện – cơ. 1– Chốt dẫn hướng. 3 – Vỏ. 7, 9 – Tiếp điểm tĩnh. 2 – Đòn mở. 4, 5, 6 – Lò xo. 8 – Tiếp điểm động.
Nguyên lý hoạt động của cơng tắc hành trình điện - cơ được biểu diễn: Khi con lăn chạm vào cữ hành trình, thì tiếp điểm 1à được nối với 4.