Mục tiêu: Nêu được yêu cầu công nghệ, đặc tính phụ tải và phân tích được nguyên lý làm việc của mạch điều khiển máy kéo sợi thô.
1.1. Đặc điểm công nghệ
Trên máy kéo sợi thô, cúi được bộ phận kéo dài làm nhỏ tới một độ mảnh nhất định, sau đó được xe lại thành sợi thô. Sợi thô được quấn lại thành ống để tiện cho việc chuyển chở và đặt lên giá máy kéo sợi con. Máy sợi thô có những bộ phận chính thực hiện quá trình công nghệ kéo nhỏ cúi thành sợi thô như trên hình MH21-09-01:
Hình MH21-09-01: Sơ đồ máy sợi thô 1. Các bộ phận dẫn cúi hay sợi thô vào máy
2. Bộ phận kéo dài 3. Cơ cấu xe, quấn ống
Cúi từ thùng 1 đi lên, vòng qua trục dẫn cúi 2 vào bộ phận dịch đầu mối 3 rồi qua bộ phận kéo dài bốn trục 4. Bộ phận kéo dài làm nhỏ cúi đến một độ mảnh yêu cầu. Ra khỏi bộ phận kéo dài, lớp xơ luồn vào lỗ trên 5 của gàng 6. Gàng cắm chặt trên cọc 7 quay nhanh. Do một đầu xơ được trục thứ nhất của bộ phận kéo dài giữ chặt, còn đầu kia luồn vào lỗ đầu gàng cho nên cứ mỗi vòng quay của cọc và gàng, sợi thô nhận được một vòng xoắn, sau đó luồn vào nhánh gàng rỗng, uốn quanh tay gàng 8 rồi quấn lên ống 9. Ống sợi có kích thước, kết cấu và hình dáng nhất định (dạng hình trụ ở giữa, hai đầu hình nón cụt)
Để đảm bảo độ săn của sợi không đổi, phải giữ tốc độ của gàng và tốc độ ra của sợi là không đổi. Yêu cầu độ căng của sợi trong quá trình quấn ống và các lớp sợi phải đều nhau nên tốc độ của ống sợi phải giảm dần theo sự tăng đường kính của ống sợi.
1.2. Đặc tính phụ tải và yêu cầu truyền động của máy sợi a) Đặc tính phụ tải của máy kéo sợi thô
Trong quá trình sợi chuyển động quấn vào ống khi khởi động, sẽ có ba thành phần lực ma sát: ma sát giữa sợi - trục quấn, ma sát trong máy và ma sát giữa sợi - không khí. Vì vậy, người ta đưa ra
dạng đặc tính phụ tải như hình MH21-09-02. Tại điểm a, khi bắt đầu mở máy, momen phụ tải Mc lớn vì ma sát của máy trong các ổ trục lớn. Khi tốc độ tăng dần, Mc giảm vì ma sát giảm dần (đoạn ab). Trong giai đoạn này, ma sát giữa sợi - không khí không đáng kể. Từ điểm b trở đi, khi tốc độ động cơ là đáng kể, lực ma sát giữa sợi - không khí cũng tăng dần lên. Khi tốc độ quấn sợi càng tăng thì lực cản của không khí tác dụng lên sợ càng tăng và kết quả là Mc có dạng như đoạn
bc. Hình MH21-09-02: Đặc
tính phụ tải và động cơ của máy sợi b) Yêu cầu truyền động của máy sợi
Yêu cầu cơ bản của truyền động của máy sợi là khởi động êm. Nếu quá trình khởi động xảy ra đột ngột, sẽ gây ra xung lực lớn, gây lực căng đột ngột và
gây đứt sợi. Mặt khác, số lần khởi động, dừng của máy sợi thô thường lớn. Vì vậy, động cơ được sử dụng phải đơn giản, vận hành tin cậy, có độ bền cao.
Để đảm bảo quá trình khởi động êm, phải đảm bảo gia tốc của hệ là hằng số, nghĩa là momen động là không đổi.
Mđ = MĐ – MC = J const
Do đó, dạng đặc tính cơ lúc khởi động phải giống dạng đặc tính phụ tải như hình MH21-09-02. Để tạo được đặc tính động đó, người ta sử dụng động cơ điện không đồng bộ roto lồng sóc có thêm một điện trở hoặc điện kháng phụ trên mạch stato. Khi khởi động, điện trở hoặc điện kháng được đưa vào nối trong mạch stato và khi đạt đến tốc độ gần định mức thì loại điện trở hoặc điện kháng đó ra khỏi mạch stator.
1.3. Sơ đồ điều khiển máy sợi thô P-168-3.
Động cơ truyền động cho máy là đông cơ không đồng bộ roto lồng sóc Đ loại AOT công suất 1,7kW; 2,8kW; 4,5kW tuỳ thuộc số cọc sợi (hình MH21-09- 03)
Để chuẩn bị khởi động, đóng cầu dao CD1 ở mạch động lực và các cầu dao CD2, CD3 ở mạch điều khiển. Sau khi tất cả các nắp máy, cửa ngăn ở tủ điện đã đóng thì các công tắc hành trình CT1 - CT7 sẽ bật xuống dưới (ở vị trí 2), các đèn tín hiệu Đ0-Đ7 sẽ tắt, báo hiệu có thể khởi động được
Trên máy có bố trí 20 bộ nút ấn: M1…M20, D1…D20 dọc theo băng máy để thuận tiện cho việc điều khiển. Để khởi động máy sợi thô, có thể ấn một trong các nút M1…M20, rơle thời gian RTh có điện, công tắc tơ K có điện. Động cơ K được khởi động với điện kháng XF nối vào mạch stato. Sau thời gian duy trì, XF được loại ra khỏi mạch stato bằng RTr.
Bảo vệ đứt sợi nhờ các tiếp điểm RQ1...RQ6. Khi đứt sợi các rơle quang RQ1…RQ6 tác động, các tiếp điểm của nó mở ra, ngắt mạch RTr2, cắt điện công tắc tơ K để động cơ dừng.
Bảo vệ ngắn mạch bằng cầu chì CC1, CC2, CC3, CC4. Bảo vệ quá tải cho động cơ bằng rơle nhiệt RN1, RN2.