2. 4 Hệ thống truyền động điện của của máy xúc ЭКΓ 5A
2.4. 6 Nguyên lý làmviệc của mạch hồi tiếp cắt nhanh theo dòng phần ứng БТΟ
Hình 2.11: Sơ đồ nguyên lý khối БТΟ
Ta đã biết ở hệ thống hở, đặc tính rất mềm nên người ta phải nâng cao độ cứng (tăng
năng suất máy, tăng tính ổn định). Song kéo theo nhược điểm khi bị quá tải dừng với một dòng điện rất lớn, mô men lớn gây hư hỏng các thiết bị cơ khí, phá hỏng động cơ. Vì thế yêu cầu cần làm mềm đường đặc tính làm việc của nó (Udm;ωdm). Bình thường cần độ cứng rất cao để làm việc. Khi xuất hiện hiện tượng quá tải thì độ cứng yêu cầu rất thấp Đường đặc tính như thế gọi là đường đặc tính kiểu máy xúc như hình 2.12
Hình: 2.12
Đường đặc tính kiểu máy xúc gồm có 2 vùng: Vùng I có độ cứng rất cao phải sử dụng hồi tiếp âm theo áp. Khi làm việc dòng Iư > Icắt = (1,3÷1,5)Iđm thì đặc tính tự động mềm xuống (vùng II). Ở miền này có độ cứng rất thấp nhằm bào vệ động cơ và cơ cấu cơ khí. Động cơ sẽ dừng lại với Idừng = (2÷2,5)Iđm (miền động cơ chịu được.
Vậy muốn đường đặc tính tự động mềm xuống người ta phải đưa vào hồi tiếp âm cắt nhanh theo dòng
Uđk = Uđặt –α UD – Uht dòng (3-1) Trong đó: Uđk – Điện áp điều khiển;
Uđặt – Điện áp đặt; UD – Điện trên động cơ; Α - Hệ số hồi tiếp;
Uht dòng – Là tín hiệu hồi tiếp cắt nhanh theo dòng. Hồi tiế này không được phép đưa vào từ đầu mà nó chỉ được phép đưa vào khi Iư > Icắt . Hồi tiếp này phải là hồi tiếp phi tuyến.
Uht dòng = 0 nếu Iư < Icắt ; Uht dòng = β(Iư - Icắt) nếu Iư > Icắt
Về mặt toán học Uht dòng = β(Iư - Icắt).1(ΔI) (2-1) Trong đó: 1(ΔI) là hàm dấu lấy giá tri 0 và1.
1(ΔI) = 0 khi Iư < Icắt ; 1(ΔI) = 1 khi Iư > Icắt
0 A B 0 Idm ICắt IDừng Iư I II
D thông lấy giá trị 1; D đóng lấy giá trị 0. Như hình 2.11
* Nguyên lý làm việc:
Trong quá trình làm việc do tải thay đổi làm cho tốc độ động cơ cũng thay đổi theo, để tránh cho động cơ bị quá tải dẫn đến dòng điện trong mạch phần ứng của máy phát động cơ tăng cao dẫn đến hư hỏng, vì vậy người ta sử dụng bộ БТΟ để thực hiện hồi tiếp cắt nhanh theo dòng phần ứng bảo vệ cho truyền động máy xúc.
Hai cuộn dây YCM4 và YCM5 là hai cuộn điều khiển trong KĐT sức từ động của chúng ngược với sức từ động của cuộn chủ đạo YCM2, khi máy phát làm việc theo một chiều nào đó và phát ra điện áp, lúc này dòng điện trong máy phát động cơ sẽ qua cuộn phụ của nó và qua điện trở sun Rs gây ra giáng áp tại đó.
ΔU=(Rfmf + Rfdc + Rs).I ư
Giáng áp này qua điểm 1-2 của cầu chỉnh lưu sẽ tạo ra điện áp U3-4 trên hai điểm 3-4 của cầu, điện áp này tỷ lệ với ΔU và tạo ra dòng IRΠ khép kín qua điện trở RΠ và RΠ1,
dòng này tạo ra điện áp URΠ và giáng áp trên RΠ1, do đó trên các điện trở R1, R2, RT đều có điện áp rơi, khi điện áp ngược đặt vào đi ốt ổn áp CT1> điện áp chọc thủng của CT1 thì CT1 sẽ thông lúc này T1 sẽ có điện áp dương vào cực gốc và mở làm cho cuộn YCM4 hoặc YCM5 có dòng hồi tiếp chạy qua và có chiều tuỳ theo cực tính của máy phát tại thời điểm đó.
Vậy nhờ bộ БТΟ ta đã được tự động đưa hồi tiếp âm theo dòng vào làm việc bảo vệ cho máy xúc khi làm việc quá tải.
2.4.7 - Nguyên lý tác động bộ tự động xúc * Sơ đồ cho trong hình 2.13
Bộ này có tác dụng là làm ổn định dòng điện xúc, tức là làm ổn định lực kéo cáp nâng của gầu bằng cách điều chỉnh mô men hãm ở động cơ ra vào tay gầu. Trong quá trình xúc khi dòng điện trong phần ứng của động cơ nâng hạ gầu đạt tới trị số dòng quy định tức là đạt được lực xác định cho cáp nâng gầu thì trong mạch xuất hiện dòng điện đi từ +20 đến YK-3R3 đến YK-3R2 đến YK-P6 và YK-P7, д12 đến д11 đến 150 về -40, Tín hiệu được lấy từ cực từ phụ của máy phát nâng hạ gầu và được đưa đến cực gốc của T3, làm cho T3 mở đưa tín hiệu vào đầu 9 và 11 của khối БТОH làm nối tắt CT1 làm cho cuộn YCM5 có dòng điện đi qua xuất hiện từ thông Φ5 chống lại từ thông Φ2 dẫn đến hãm động cơ ra vào gầu, không cho đẩy tay gầu ra được nữa khi đã xúc đầy gầu hoặc vấp phải đá cứng. Mà: ( ) 〉 ≤ = ∆ ) 1 0 1 cat u cat u I khiI I khiI I
2.4.8 – Mạch ổn áp điện kích thích (БCTB) của máy xúc ЭКΓ - 5A, thể hiện trên hình 2.14
* Nhiệm vụ:
- Làm ổn định điện áp máy phát AΓ - Γ4;
- Cung cấp điện cho các cuộn dây kích thích độc lập của động cơ một chiều, mạch điều khiển cùng với các cuộn dây chủ đạo của khuếch đại từ;
- Cấp điện cho động cơ truyền động cơ cấu mở đáy gầu. - Cấp điện cho các mô bin hơi của hệ thống mở phanh, còi hơi.
* Các phần tử trong mạch bao gồm:
- Máy phát kích thích AΓ - Γ4 là máy phát hỗn hợp có Pdm = 15kW; Udm=110V. Được lắp đồng trục với bộ năm máy;
Bộ ồn áp kích thích bao gồm:
- CT1; CT2; CT3; CT4: các Tranzitor - Các điện trở : RΠB; R1Б; RЭ1; RЭ2. - C1: Tụ điện;
- CT1B: Diot ổn áp.
Các cuộn dây kích thích độc lập của động cơ bao gồm: - M2-OBH: Ra vào tay gầu;
- M3-OBH; M3-OPH Quay sàn máy; - M1-OBH: Nâng hạ gầu:
- M2-OBH: Di chuyển.
* nguyên lý làm việc:
Khi động cơ dẫn động làm việc lai bộ năm máy quay, máy phát AΓ - Γ4 phát ra điện cung cấp trực tiếp cho các cuộn kích thích độc lập của động cơ một chiều. riêng động cơ di chuyển chỉ được cấp điện khi chuyển sang chế độ di chuyển. Điện áp của máy phát này phát ra yêu cầu phải giữ ổn định ở trị số 110 V (với nhiệt độ môi trường trung bình 400C ). Nhưng trong quá trình làm việc do nhiều nguyên nhân làm cho điện áp máy phát phát ra không ổn định. Do vậy người ta bố trí một bộ ổn áp.
Bộ ổn áp làm việc dựa trên nguyên lý của sự thay đổi điện áp xiên thủng của đi ốt CT1 dẫn đến sự làm việc của các Tranzitor từ T1 đến T4.
Giả sử máy phát phát ra điện áp lớn hơn 110V . Điện áp đặt trên cá cuộn dây kích thích độc lập tang lên, làm cho CT1 đủ mở cho dòng đi vào cực gốc T1. T1 mở dòng điện
điện thế âm nên T2 không mở → T4 và T3 không mở, do vậy dòng trong mạch kích thích song song sẽ sụt áp trên RW, làm cho dòng điện đi qua cuộn kích thích song song giảm đi và điện áp của máy phát giảm đi.
Ngược lại điện áp của máy phát < 110 V thì CT1 đóng , đèn T1 không mở, dòng điện sẽ đi trực tiếp vào cực gốc đèn T2 tạo thiên áp, đèn T2 mở và có dòng vào cực gốc T3; T4→ T4 và T3 mở, dẫn đến RW được đấu song song với RЭ1; RЭ2, làm cho dòng điện đi qua cuộn kích thích song song tăng lên và điện áp của máy phát tăng lên.
Máy xúc ЭКГ-5A làm việc ở gương tầng, nhận điện từ lưới điện 3 pha - 6000V qua tủ điện cao thế ЯKHO- 10 đặt ngoài trời, theo cáp mềm loại 3x25+1x10 mm2đến hộp đầu vào đặt ở bệ dưới máy xúc, từ đó đến đầu tĩnh của vòng tiếp điện cao thế đặt ở giữa bàn quay và đế dưới, qua vòng động của vòng tiếp điện này đến cầu dao cách ly (PY-PB) 6kV cho các thiết bị phân phối ở trong buồng máy trên bàn quay. Từ thiết bị phân phối 6kV qua máy cắt dầu (BMЭ-6) cung cấp điện cho động cơ dẫn động 3 pha của bộ dẫn động 5 máy, cũng từ thiết bị phân phối 6kV điện dẫn qua cầu chì ống loại (ΠКЭ- 6) cung cấp cho máy biến áp lựcTP1( TAMЭ), công suất 40kVA-6/0,23kV.
Trong tủ phân phối các thiết bị cao áp để điều khiển động cơ dẫn động còn có các thiết bị hạ áp như: Áptômát, khởi động từ...., được đặt ở ngăn dưới cùng để cung cấp cho khuếch đại từ, các động cơ bơm dầu, quạt mát, chiếu sáng được cung cấp từ máy biến áp lực. Riêng hệ thống đèn gầm 12V được cung cấp từ máy biến áp 1 pha 220/12V.
* Nhật xét:
Trong máy xúc ЭΚΓ - 5A các cơ cấu chính được TĐĐ theo hệ máy phát - động cơ - khuếch đại từ. Với hệ thống này có nhiều ưu điểm phù hợp với các chế độ của máy:
- Có thể thay đổi tốc độ quay của động cơ phù hợp với từng chế độ làm việc cụ thể - Việc điều khiển các cơ cấu linh hoạt, nhẹ nhàng có độ tin cậy cao.
- Dải điều chỉnh tốc độ quay của động cơ rộng, có khả năng hãm điện và trả năng lượng về nguồn.