3.3.1. Aptomat
- Aptomat là tên thường gọi của thiết bị đóng cắt tự động (cầu dao tự động). Trong tiếng Anh thiết bị đóng cắt là Circuit Breaker (viết tắt là CB). Aptomat có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch trong hệ thống điện. Một số dòng Aptomat có thêm chức năng bảo vệ chống dòng rò được gọi là aptomat chống rò hay aptomat chống giật. Aptomat đôi khi còn được gọi theo cách ngắn gọn là Át.
Hình 3. 5: Aptomat
- CB được cấu tạo bởi các bộ phận: tiếp điểm, hồ dập quang điện, cơ cấu truyền động cắt CB, móc bảo vệ.
- Tiếp điểm: CB thường có cấu tạo 2 cấp tiếp điểm (tiếp điểm chính và hồ quang) hoặc được thiết kế 3 cấp tiếp điểm (tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ. hồ dập quang). Tiếp điểm hoạt động như sau: khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang đóng trước, tiếp điểm phụ và cuối cùng là tiếp điểm chính, khi ngắt mạch điện thì tiếp điểm hoạt động ngược lại, cuối cùng là tiếp điểm hồ quang điện.
3.3.2. Nút ấn
Nút nhấn gồm hệ thống lò xo, hệ thống các tiếp điểm thường mở, đóng và bỏ bảo vệ. Khi tác động vào nút nhấn, các tiếp điểm chuyển trạng thái, khi không có tác động các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu.
Hình 3. 6: Nút ấn
3.3.3. Nút dừng khẩn cấp
Nút ấn giữ OFF. Nút dừng khẩn cấp là biện pháp có thể đạt được bằng cách nhanh chóng nhấn nút này trong trường hợp khẩn cấp. Các nút như vạy có thể được gọi chung là nút dừng khẩn cấp. Nút này chỉ cần nhấn trực tiếp xuống có thể nhanh chóng ngừng toàn bộ thiết bị hoặc nhả một số bộ phận truyền động. Để kích hoạt lại thiết bị, nút phải được nhả ra, chỉ xoay theo chiều kim đồng hồ rồi nhả ra, và phần ép sẽ bật lên.
Hình 3. 7: Nút dừng khẩn cấp
3.3.4. Dây điện
Đối với hộp điều khiển này, lựa chọn dây dẫn 0.9mm là phù hợp. Gồm 80 đoạn 30mm, 50 đoạn 100mm
Hãng sản xuất: Mã hàng: NL 2x0.5
Tiết diện ruột dẫn: 2x0.5mm Dòng tải định mức: 3A Điện áp làm việc: 259/70V Điện áp thử: 2500V trong 5 phút
Hình 3. 8: Dây điện
3.3.5. Máng đi dây
Hệ thống máng cáp được thiết kế và lắp đặt phù hợp với loại cáp sẽ giúp đường cáp có thể đáp ứng được các yêu cầu của hệ thống điện, dữ liệu, điều khiển, sửa chữa cũng như các thiết bị đo đạc.
• Máng cáp – giải pháp tiết kiệm không gian • Máng cáp – giải pháp tiết kiệm chi phí
Hình 3. 9: Máng đi dây
3.3.6. Thanh ray nhôm
• Chất liệu: nhôm
• Chiều dài: 1m
3..3.7. Cốt chữ Y
Đầu cốt hay còn gọi là Terminal có tác dụng tăng khả năng tiếp xúc giữa thiết bị với dây truyền tải. có tác dụng tăng khả năng dẫn điện giữa cáp điện với cáp điện hoặc giữa cáp điện với thiết bị .
Kích thước: 0.75mm Mã sản phẩm: FUT- 2.5/4P Hình 3. 11: Cốt Y 3.3.8. Cốt pin rỗng Hình 3. 12: Cốt pin rỗng Mã sản phẩm: E0508
Nhà sản xuất: Công ty T-Yeang China Chất liệu: Đồng phủ nhựa
3.3.9. Cốt chữ T
Đầu cốt nối dây điện chữ T là phụ kiện kết nối giữa dây điện với ổ cắm, biến áp, công tắc ... giúp truyền tải điện năng tốt hơn. Ngoài ra Đầu cốt nối dây điện chữ T còn tránh tình trạng oxy hóa của đầu nối, và có khả năng chịu tải tốt, độ chắc chắn cao.
Hình 3. 13: Cốt T Thông số kỹ thuật của đầu cốt điện:
• Đầu cốt điện bọc nhựa
• Chiều dài đầu cos: 20 mm
• Chiều rộng đầu cốt: 7 mm
• Đường kính đầu bọc nhựa: 6 mm
• Độ dày đầu cốt điện: 0.4 mm
3.9.10. Cầu đấu dây
Nhận thấy dòng cầu đấu dây trên thị trường đang được phân phối bởi một số hãng lớn như: cầu đấu dây Phoenix Contact, cầu đấu Weidmuller, Cầu đấu Siemens, ABB… Công ty PMI đã nghiên cứu phát triển dòng cầu đấu điện có chất lượng tương đương với giá thành chỉ bằng 1/4 hoặc 1/5 so với hãng.
Cầu đấu dây ở đây chính là dòng cầu đấu UK. Được dùng nhiều trong các tủ điều khiển. Cầu đấu này là cổng kết nối tín hiệu đưa từ công trường về sau đó kết nối với các thiết bị điều khiển bên trong tủ. Ngoài ra dòng cầu đấu dây này cũng được dùng như cổng kết nối nguồn (thông thường các cầu đấu UK 2.5 trở lên).
Dòng cầu đấu điện UK được chế tạo bằng vật liệu nhựa PB có khả năng chống cháy chậm và không phát sinh khí halogen. Hiện tại sản phẩm mới chỉ có màu ghi xám và màu vàng xanh dùng cho loại tiếp địa. Và các phụ kiện đi kèm theo như: chặn cầu đấu, nắp bịt terminal…
Cầu đấu dây UK của PMI hoàn toàn tương đương với cầu đấu UK của Phoenix Contact về kích thước và chất lượng. Sau đây là bảng so sánh chi tiết giữa 2 loại cầu đấu này. Ví dụ như cầu đấu UK 2.5
Dựa vào bảng so sánh trên chúng ta hoàn toàn có thể thấy dòng cấu đấu UK của PMI hoàn toàn tương đương với dòng cầu đấu của Phoenix. Đều là hàng kẹp cầu đấu cài lên các thanh ray 35/7.5
Ngoài ra với đặc điểm là sản xuất tại Việt Nam. Nên các terminal block của PMI đáp ứng tốt hơn so với các hãng khác nhờ khả năng linh hoạt trong việc đáp ứng về tiến độ giao hàng cũng như chế độ bảo hành, thay thế về sau.
Đấu dây UK được dùng nhiều trong các tủ điều khiển. Cầu đấu này là cổng kết nối tín hiệu đưa từ công trường về sau đó kết nối với các thiết bị điều khiển bên trong tủ. Ngoài ra dòng cầu đấu dây này cũng được dùng như cổng kết nối nguồn.
Tên sản phẩm : Cầu đấu UK phoenix Hãng sản xuất : Phoenix controller
Hình 3. 14: Cầu đầu dây
3.9.11. Rơ le trung gian
Trong kỹ thuật điều khiển, rơle được sử dụng như phần tử xử lý tín hiệu. Có nhiều loại rơle khác nhau tùy vào công dụng. Nguyên tắc hoạt động của rơle là từ trường của cuộn dây, trong quá trình đóng mở sẽ có hiện tượng tự cảm
Nguyên lí làm việc : Khi dòng điện vào cuộn dây cảm ứng, xuất hiện lực từ trường sẽ hút lõi sắt, trên đó có lắp các tiếp điể. Các tiếp điểm đó có thể là tiếp điểm chính để đóng , mở mạch chính và các tiếp điểm phụ để đóng, mở mạch điều khiển.
Hình 3. 15: Relay trung gian
Hình 3. 16: Cấu tạo của relay
Tên sản phẩm Omron MK3P-I
Loại rơ le 3PDT (3 cặp tiếp điểm)
Điện áp cuộn dây 24VDC
Dòng tải max 3A
Điện áp tiếp điểm 250VAC/30VDC
Trở kháng cuộn dây 605 ohm
Nhiệt độ hoạt động -550C tới 700C
Dải thời gian 0..60s
Bảng 3: Thông số kỹ thuật của rơ le trung gian
3.9.12. Nguồn 1 chiều
Chức năng sản phẩm
+ Chỉnh lưu từ lưới điện xoay chiều thành một chiều cung cấp cho các thiết bị điện tử. + Dùng trong các mạch ổn áp, cung cấp dòng áp đủ tranh trường hợp sụt áp, dòng ảnh hưởng tới mạch
+ Hiệu quả cao, giá thành thấp , độ tin cậy cao. Thông số sản phẩm:
Điện áp ngõ vào : 135V-264VAC Điện áp ngõ ra : DC24V
Dòng ngõ ra : 3.5A Nhiệt độ làm việc : 0 - 80 oC
Kích thước: 135 x 96 x 40 mm Công suất: 75 W
Hình 3. 17: Bộ nguồn 24V Hướng dẫn sử dụng :
+ Mắc dây 2 dây từ nguôn AC ( L và N ) vào nguồn tổ ong như biểu tượng trên đây. + Đầu ra nguồn 1 chiều được lấy từ 2 đầu còn lại ( -V, +V)
3.4. Thiết kế mạch điện điều khiển
3.5. Một số hình ảnh mô hình sau khi hoàn thiện
Hình 3. 19: Mô hình khi hoàn thiện
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 4.1. Nội dung đã thực hiện được trong đề tài
4.1.1. Về mặt lí thuyết
Sau khi nghiên cứu đề tài :“ Thiết kế mô phỏng panel máy khoan lỗ bậc tự động”.
Em đã hoàn thành được những nội dung sau :
- Nghiên cứu, phân tích được đặc điểm các loại xy lanh. - Nghiên cứu, phân tích được đặc điểm các loại cảm biến .
- Nghiên cứu, phân tích được phương pháp điều khiển, điều chỉnh trong hệ thống khí nén.
- Tìm hiểu được cấu trúc cơ khí hệ thống.
- Thiết kế và lắp đặt được mô hình máy khoan lỗ bậc tự động.
- Hoàn thành thuyết minh về cơ sở lí thuyết và nguyên lí hoạt động, xây dựng mô hình.
4.1.2. Về mặt thực hành
- Hệ thống đã thực hiện được nhiệm vụ của đề tài, tận dụng được tối đa các thiết bị. - Có nhiều kĩ năng lắp đặt cũng như gia công, thiết kế chi tiết các phần tử.
- Được ứng dụng các kiến thức đã học để lắp đặt các xi lanh, các thiết bị điện, khoan, gia công các thành phần cơ khí.
- Hình thành những kỹ năng cơ bản về xây dựng một hệ thống điều khiển tự động trong công nghiệp.
- Ngoài ra còn tìm được nhiều giải pháp cho một vấn đề và cách lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất với vấn đề đó dựa trên những cái đã có sẵn.
Qua đồ án lần này chúng em tiếp cận được với thực tế ,đã bổ sung kiến thức về lý thuyết cũng như nâng cao kỹ năng thực hành .Tác phong làm việc nhóm là cơ hội cho chúng em học hỏi, rèn luyên và tích luỹ kinh nghiệm.
4.2. Những kết quả chưa đạt được
Do kiến thức, kinh nghiệm còn hạn chế và thời gian có hạn nên đồ án này vẫn còn một số vấn đề chưa giải quyết triệt để sau:
- Các thiết bị cơ khí vẫn chưa đạt được độ chính xác nhất.
- Khả năng về tài chính còn hạn hẹp nên một số thiết bị điện của mô hình hoạt động chưa đạt độ chính xác cao.
4.3. Đánh giá kết quả và những tồn tại
- Sử dụng được các phần mềm mô phỏng như: CAD, INVENTOR, FLUIDSIM... để thiết kế mạch điện và mô hình lắp đặt.
- Hệ thống đã thực hiện được nhiệm vụ của đề tài và đáp ứng được các bài toán trong thực hành và giảng dạy.
- Sử dụng được các thiết bị trong công nghiệp như máy cắt, máy khoan…….
- Hình thành những kỹ năng cơ bản về lắp đặt một hệ thống điều khiển điện –khí nén. Trong quá trình hoàn thiện đề tài, do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế. Em kính mong sự giúp đỡ, cảm thông , cùng sự đóng góp ý kiến từ các thầy cô.
- Về mặt mô hình còn chưa được
4.4. Kiến nghị
Một hệ thống muốn hoàn thiện và có thể ứng dụng vào thực tế thì đòi hỏi phải trải qua một thời gian thử nghiệm cả phần cứng và phần mềm. Tuy nhiên, điều kiện thời gian hơi ngắn cộng với trình độ của em hiện còn hạn chế, các kiến thức học của em chưa có nhiều ứng dụng vào thực tế nên hệ thống chỉ giải quyết được một số vấn đề và không tránh khỏi thiếu sót. Hy vọng rằng cuốn đồ án này là tài liệu tham khảo cho các bạn sinh viên khóa sau và những ai quan tâm để hoàn thiện cho hệ thống trên từng bước đưa vào ứng dụng trong thực tế.
4.5. Kết luận
Sau thời gian nghiên cứu, tìm hiểu kỹ thuật khí nén, các phần tử trong hệ thống khí nén, ứng dụng khí nén. Nhận thấy rằng khả năng ứng dụng của khí nén càng ngày càng rộng rãi không chỉ trong các ngành công nghiệp, giao thông vận tải mà thiết thực nhất là ngay trong đời sống. Kỹ thuật khí nén ngày càng được phát triển để tích hợp đa dạng với các lĩnh vực công nghệ cao. Sự phát triển của khí nén gắn liền với sự phát triển của khoa học kĩ thuật.
Được sự hướng dẫn tận tình của thầy TRƯƠNG DŨNG TUẤN, cộng thêm sự giúp đỡ của các thầy cô trong bộ môn CƠ ĐIỆN TỬ đến nay em đã hoàn thành đề tài : “ Thiết kế mô phỏng panel máy khoan lỗ bậc tự động ”.
Các mặt đạt được :
- Nghiên cứu lắp đặt các phần tử trong hệ thống khí nén .
- Nghiên cứu lắp đặt hệ thống và mô hình điều khiển khiển panel máy khoan lỗ bậc tự động
Trong quá trình hoàn thiện đề tài, do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế. Em kính mong sự giúp đỡ, cảm thông, cùng sự đóng góp ý kiến từ các thầy cô.
Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn của thầy TRƯƠNG DŨNG TUẤN cùng sự giúp đỡ của các thầy cô trong bộ môn CƠ ĐIỆN TỬ đã giúp đỡ em thực hiện đề tài. Em xin chân thành cảm ơn !