1.Đặc điểm trang bị điện :
Trang bị điện của mây khoan thì đơn giản. Đặc biệt ở mây khoan đứng, khoan băn chỉ dùng một động cơ điện thực hiện chuyển động chính vă chuyển động chạy
dao. Ở mây khoan cần thì dùng nhiều động cơ hơn. Ngồi động cơ chính, cịn dùng động cơ để nđng cần, khóa cần, cũng như câc thiết bị kiểm tra lực kẹp, vận tốc, mômen …
Ở mây doa hiện đại, mức độ tự động hóa rất cao: thay đổi số vịng quay trục chính được thực hiện bằng cơ cấu tìm vận tốc. Chuyển động chạy dao, điều chỉnh đều được thực hiện bằng động cơ điện một chiều.
Câc chuyển động cần thiết của nhóm mây khoan, doa được thực hiện với những thiết bị như sau:
a. Chuyển động chính :
Thực hiện chuyển động chính của mây khoan dùng động cơ khơng đồng bộ ba pha có đảo chiều vă thay đổi số cặp cực. Ở mây khoan cỡ lớn, mây doa dùng hệ thống F-Đ. Ở mây doa còn dùng hệ thống KĐ/N-Đ, hoặc động cơ điện một chiều.
Phạm vi điều chỉnh vận tốc ở mây khoan đứng Rn = 2 12, khoan cần : Rn = 20
70 vă mây doa Rn = 150.
b. Chuyển động chạy dao :
Chuyển động chạy dao phổ biến nhất ở mây khoan lă dùng một xích truyền động từ trục chính. Ngồi ra, ở mây doa cịn dùng hệ thống KĐ/N-Đ hoặc hệ thống chỉnh lưu-động cơ C-Đ.
Phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao ở mây khoan đứng Rn = 2 24, khoan băn Rs = 3 40 vă mây doa : Rs đến 2000.
c. Chuyển động phụ :
Chuyển động phụ trín mây khoan bao gồm câc chuyển động để thực hiện quay bơm lăm nguội, nđng cần, khóa cần, di động ụ trục chính ở mây khoan cần, di động hệ thống tay gạt, di động con trượt của biến trở … ở mây doa.
Ngồi ra, cịn có câc khí cụ vă thiết bị điện để thực hiện câc chu kỳ điều khiển tự động, thực hiện việc kiểm tra vă điều chỉnh trong quâ trình lăm việc.
2. Sơ đồ điện mây khoan đứng 2A135:
Mây khoan đứng 2A135 có hệ thống điện đơn giản (hình 5.5).
Mây khoan đứng 2A135 dùng hai ĐCKĐB ba pha: Động cơ Đc (P = 4,5kW) thực hiện chuyển động chính vă chuyển động chạy dao. Động cơ Đb (P = 0,125kW) dùng để quay bơm dung dịch lăm nguội. Ngồi ra, cịn có ba cơng tắc hănh trình tế vi 1CH, 2CH, vă 3CH được điều khiển bằng tay gạt.
Khi đóng cầu dao Cd, câc khí cụ khởi động vă điều khiển được đặt dưới điện âp. Lúc năy ta có thể khởi động động cơ quay bơm Đb bằng công tắc xoay Cx vă thắp sâng đỉn Đt bằng cơng tắc Ct.
Ở vị trí trung gian của tay gạt điều khiển, cơng tắc 1CH mở. Do đó, mạch điều khiển bị ngắt.
Để đóng động cơ trục chính Đc, cần đẩy tay gạt điều khiển xuống dưới. Lúc năy công tắc 1CH vă tiếp điển thường mở 2CH2 đóng, khởi động từ T tâc động, đóng câc tiếp điểm chính của nó ở mạch động lực, lăm động cơ Đc bắt đầu quay.
Nếu như mây được điều chỉnh để khoan, khi đạt đến chiều sđu đê được điều chỉnh, xích chạy dao bị cắt mă khơng cần ngắt chuyển động của động cơ chính. Đưa trục chính về vị trí ban đầu được thực hiện bằng tay.
Nếu điều chỉnh mây để cắt ren, khi hết chiều sđu cắt, vấu tì lắp trín đĩa khắc độ ấn cơng tắc 3CH. Lúc đó, tiếp điểm thường đóng 3CH2 ngắt mạch cuộn dđy khởi động từ T vă tiếp điểm thường mở 3CH1 đóng mạch khởi động từ N, động cơ Đc quay ngược chiều, đưa tarô rời khỏi chi tiết. Khi tarô ra khỏi lỗ, tiếp điểm thường mở 3CH1 lại mở, nhưng mạch của cuộn dđy khởi động từ N vẫn đóng nhờ tiếp điểm tự duy trì N đấu song song với tiếp điểm thường mở 3CH1.
Để đóng chuyển động phải kế tiếp, cần đẩy tay gạt sang vị trí “phải”. Khi đó, khởi động từ N nhả, vă khởi động từ T đóng.
Để ngắt động cơ chính Đc, cần đặt tay gạt điều khiển văo vị trí giữa. Khi đó, tiếp điểm thường đóng 1CH mở, vă động cơ Đc ngừng lại.
Phịng ngắn mạch dùng câc cầu chì 1C vă 2C. Phòng quâ tải dùng rơle nhiệt RN.
3. Sơ đồ điện mây khoan cần 258:
Đđy lă loại mây khoan dùng nhiều động cơ để thực hiện câc chuyển động phụ. Tất cả câc động cơ đều lăm việc với điện âp 380V. Điện âp thắp sâng đỉn Đt lă 36V được cung cấp qua biến âp B.
Trín mây 258 dùng năm động cơ không đồng bộ ba pha:
Động cơ Đc (P = 14kW; n = 1500v/f) dùng để thực hiện chuyển động chính vă chuyển động chạy dao.
Động cơ Đd (P = 2,8kW; n = 1500v/f) dùng để di động cần lín xuống.
Động cơ Đk ( P = 0,5kW; n = 1500v/f) dùng để khóa chặt trụ mây bằng đầu ĩp.
Động cơ Đu (P = 0,5kW; n = 1500v/f) dùng để khóa chặt ụ trục chính.
Động cơ Đb (P = 0,125kW; n = 3000v/f) dùng để bơm dung dịch lăm nguội.
Điều khiển câc động cơ Đc vă Đb người ta dùng bộ chuyển đổi chĩo CĐ (có 4 tiếp điểm đặt vng góc với nhau). Bộ chuyển đổi năy lắp trín cơ cấu di động bằng dầu ĩp của ụ trục chính trín cần.
Câc động cơ Đk vă Đu được điều khiển bằng câc nút ấn lắp trong cơ cấu di động ụ trục chính bằng tay. Trín trụ mây có lắp bảng điều khiển với hai công tắc xoay: 1Cx vă 2Cx. Công tắc xoay 1Cx dùng để đóng mây văo mạch điện, 2Cx dùng để khởi động động cơ bơm dung dịch lăm nguội. Trừ động cơ Đb vă hai công tắc 1Cx vă 2Cx, tất cả câc thiết bị điện khâc đều đặt trín câc phần di động của mây. Cung cấp điện vă nối đất câc thiết bị năy được thực hiện qua câc cơ cấu cấp điện Cđ.
Vì bộ chuyển đổi chĩo CĐ khơng có cơ cấu tự trở về trạng thâi ban đầu, nín để bảo vệ trạng thâi 0 cho mạch điều khiển Đc vă Đd, người ta dùng rơle trung gian RTr. Sau khi mất điện âp nguồn, mạch điều khiển chỉ có thể lăm việc lại khi ấn nút K lắp trín mặt bích của cơ cấu di động ụ trục chính.
Phịng ngắn mạch được thực hiện bằng câc cầu chì từ 1C 5C. Bảo vệ quâ tải cho động cơ trục chính Đc dùng rơle nhiệt RN. Để chuẩn bị khởi động mây cần đóng cơng tắc 1Cx vă ấn nút K để rơle trung gian RTr đóng tiếp điểm thường mở tự duy trì của
nó ở giữa điểm 2-5. Chuẩn bị khởi động động cơ trục chính Đc được tiến hănh bằng câch đóng tay gạt bộ chuyển đổi chĩo CĐ sang phải hay sang trâi. Nếu đóng tay gạt bộ chuyển đổi sang phải, tiếp điểm thường mở CĐ1 lắp giữa điểm 6-7 đóng lại, chuẩn bị khởi động côngtắctơ 1T. Nếu gạt sang trâi, tiếp điểm CĐ2 đóng, chuẩn bị khởi động côngtắctơ 1N.
Để điều khiển việc đóng mở vă đảo chiều động cơ Đc, người ta dùng tay gạt của bộ ly hợp ma sât đĩa. Ngồi việc đóng mở ly hợp ma sât, tay gạt năy cịn tâc động lín cơng tắc hănh trình chạy khơng CH. Khi đưa tay gạt ra khỏi vị trí trung gian, chốt của cơng tắc CH được giải phóng. Do đó, mạch của câc cơngtắctơ khởi động động cơ Đc được khĩp kín. Tùy thuộc văo tay gạt bộ chuyển đổi CĐ đóng sang phải hay trâi, tiếp điểm thường đóng CH sẽ đóng mạch cuộn dđy cơngtắctơ 1T hay 1N vă động cơ sẽ quay thuận hay nghịch (cùng chiều hoặc ngược chiều kim đồng hồ).
Để đảo chiều trục chính khi cắt ren mă khơng phải đóng ngắt động cơ Đc, cần di động tay gạt bộ ly hợp ma sât từ vị trí biín bín năy sang vị trí biín bín kia, khơng dừng lại ở vị trí trung gian, tức lă khơng tâc dụng văo công tắc CH.
Di động cần lín xuống được thực hiện bằng câch đóng tay gạt bộ chuyển đổi chĩo CĐ lín hay xuống. Khi đó sẽ đóng tiếp điểm thường mở CĐ3 hoặc CĐ4 lăm tâc động côngtắctơ 2T hoặc 2N, để khởi động động cơ Đd nđng cần lín hay hạ xuống. Hạn chế hănh trình của cần ở vị trí biín trín hay dưới, nhờ cơng tắc cuối hănh trình 1CC vă 2CC để ngắt mạch cơngtắctơ 2T hoặc 2N.
Kẹp chặt tự động cần văo trụ sau khi di động lín hoặc xuống, được thực hiện như sau: khi cần di động lín trín, lăm xoay bộ chuyển đổi hình trống CĐt, tiếp điểm thường mở CĐt2 của nó lắp giữa hai điểm 12-13 đóng lại để chuẩn bị khởi động côngtắctơ 2N (mạch cuộn dđy 2N chưa đóng, khi CĐt2 đóng, vì tiếp điểm thường đóng 2T đang mở). Khi quay tay gạt bộ chuyển đổi chĩo CĐ văo vị trí trung gian (mở tiếp điểm CĐ3 ngừng nđng cần), côngtắctơ 2T ngừng tâc động vă tiếp điểm thường đóng của nó lắp giữa điểm 13-14 đóng lại, lăm cơngtắctơ 2N tâc động. Động cơ Đd sẽ đảo chiều vă việc kẹp chặt cần được thực hiện đồng thời với việc quay bộ chuyển đổi hình trống CĐt văo vị trí trung gian, tương ứng với vị trí kẹp chặt cần văo trụ . Khi đó, tiếp điểm CĐt2 mở, mạch cơngtắctơ 2N bị ngắt, động cơ Đd ngừng lại.
Tự động kẹp chặt cần khi di động xuống dưới cũng xảy ra tương tự. Trong trường hợp năy tiếp điểm CĐt1, giữa điểm 11-10 đóng, chuẩn bị khởi động côngtắctơ 2T, thực hiện đảo chiều khi kẹp chặt.
Kẹp chặt vă thâo lỏng trụ mây cũng như ụ trục chính, người ta dùng nút ấn 1K vă 2K để cùng một lúc khởi động hai động cơ Đk vă Đu .
Di động ụ trục chính được thực hiện bằng câch quay tay điều khiển sang phải hoặc trâi. Khi đó, vấu tì lắp trín tay gạt sẽ giải phóng chốt cơng tắc cuối hănh trình 3CC, tiếp điểm thường đóng của nó đóng mạch cơngtắctơ 3N để khởi động động cơ Đk vă Đu theo hướng kẹp chặt. Ngừng di động ụ trục chính được thực hiện bằng câch đưa tay gạt điều khiển văo vị trí trung gian.
4. Sơ đồ điện mây doa tọa độ 245OM: a. Trang bị điện :
Trang bị điện của mây 245OM được thể hiện theo sơ đồ như sau (hình 5.7) :
Điện âp nguồn của mây 245OM lă điện xoay chiều 380V. Mạch điều khiển dùng 127 V nhờ biếp âp B2. Mạch đỉn tín hiệu vă đỉn thắp sâng dùng biến âp B1. Tất cả câc thiết bị điều khiển được lắp trín tủ điện. Trín mây có câc trang bị điện như sau :
Động cơ Đf lă ĐCKĐB ba pha dùng để quay mây phât có P = 3,8kW; n = 1450v/f.
Mây phât điện một chiều kích thích hỗn hợp F có điện âp 115V; P = 2,7kW; n = 1450v/f.
Động cơ điện một chiều kích thích hỗn hợp Đ dùng để quay trục chính mây doa có U = 110V; P = 0,5kW; n = 1400 v/f; số vịng quay có thể điều chỉnh trong giới hạn từ n = 700 2800 v/f.
Động cơ bơm dung dịch lăm nguội Đb có P = 0,07kW; n = 2800v/f. Động cơ năy có thể thâo khỏi mạng điện nhờ phích cắm Fc.
Động cơ điện xoay chiều có vănh góp Đv dùng điện âp U = 220V, nhờ biến âp tự động B3. Động cơ năy dùng để điều chỉnh xa bộ điều tốc ĐT của động cơ điện một chiều Đ.
b. Khởi động mây :
Để khởi động mây, cần đóng cơng tắc nguồn Cx, sau đó, ấn nút 1K đóng mạch khởi động từ 1M , tiếp điểm chính của nó ở mạch động lực đấu động cơ Đf văo mạng điện. Cùng lúc, tiếp điểm thường mở 1M trong mạch đỉn tín hiệu 1Đt cũng đóng, đỉn 1Đt lắp phía trước trục chính sâng lín. Khi động cơ Đf quay, động cơ bơm dung dịch lăm nguội Đb cũng lăm việc .
Khi ấn nút 3K lắp phía trước hộp trục chính, khởi động từ 3M tâc động, tiếp điểm chính của nó ở mạch động lực dịng điện một chiều đóng phần ứng động cơ điện một chiều Đ văo điện âp của mây phât F, qua điện trở khởi động R vă cuộn dđy kích thích nối tiếp Kđ1 . Cuộn dđy kích thích song song Kđ2 của động cơ cũng được nối mạch qua bộ điều tốc ĐT. Động cơ Đ bắt đầu quay. Cùng lúc với việc ấn nút 3K, rơle thời gian 1RT cũng tâc động, dịng điện được duy trì qua câc điểm 5-7-8-thường mở. 3M-11- 1RT-12. Sau khi động cơ Đ lăm việc một thời gian, tiếp điểm thường mở đóng chậm của rơle thời gian 1RT khĩp kín mạch giữa điểm 13-14, khởi động từ 4M tâc động. Tiếp điểm chính 4M trong mạch động lực điện một chiều lăm ngắn mạch điện trở khởi động R, loại nó ra khỏi mạch phần ứng động cơ Đ, quâ trình khởi động động cơ trục chính Đ kết thúc.
c. Hêm động cơ trục chính:
Hêm động cơ trục chính có thể tiến hănh bằng 2 câch:
- Ngắt động cơ ra khỏi mạng.
- Dừng bằng hêm động năng.
Để ngắt động cơ, ta ấn nút 4K, tiếp điểm thường đóng của nó ngắt mạch cuộn dđy khởi động từ 3M vă do đó, ngắt mạch phần ứng của động cơ Đ.
Khi ấn sđu nút 4K, thì đồng thời cũng tiến hănh hêm động năng. Lúc năy tiếp điểm thường mở của nút 4K lại đóng mạch cuộn dđy khởi động từ 2M lăm nó tâc động, tiếp điểm chính của nó đấu phần ứng của động cơ Đ văo điện trở R, biến điện trở khởi động thănh điện trở hêm động năng khi động cơ vẫn còn quay nhưng đê bị ngắt ra khỏi nguồn điện âp. Lúc năy tiếp điểm thường mở 2M lắp trong mạch cuộn dđy kích thích KĐ2 đấu song song bộ điều tốc ĐT vă đấu cuộn dđy kích thích song song KĐ2 văo toăn bộ điện âp của mây phât. Quâ trình hêm động năng bắt đầu vă duy trì cho đến khi ta bng nút 4K hoặc khi động cơ Đ đê dừng hẵn.
Cơng tắc cuối hănh trình 1CC có chức năng giống như nút ấn 4K, tức lă ngắt mạch phần ứng động cơ vă hêm động năng, khi nịng trục chính nằm ở vị trí biín.
d. Điều chỉnh số vòng quay:
Số vòng quay của trục doa được điều chỉnh bằng nút ấn “nhanh” 7K vă nút ấn “chậm” 8K. Khi ấn nút 7K hoặc 8K, động cơ có vănh góp Đv bắt đầu quay theo chiều năy hay chiều khâc, di động con trượt của bộ điều tốc ĐT về phía phải hoặc trâi, lăm tăng hoặc giảm điện trở trong mạch cuộn dđy kích thích Kđ2 của động cơ Đ. Số vòng quay trục doa được xâc định trín đồng hồ đếm vịng. Khi đạt được số vịng quay cần thiết, ta bng nút ấn ra, số vòng quay được cố định.
Hạn chế hănh trình con trượt của bộ điều tốc ở vị trí biín, người ta dùng câc cơng tắc cuối hănh trình 6CC vă 7CC để ngắt mạch động cơ Đv.
e. Di động băn mây:
Di động băn mây bằng câch ấn nút 5K để đóng mạch khởi động từ T. Động cơ di động băn mây Đd bắt đầu lăm việc, đỉn tín hiệu 2Đt sâng lín. Đảo chiều băn mây bằng câch ấn nút 6K để đóng mạch khởi động từ N. Động cơ Đd đảo chiều vă cùng lúc, đỉn bâo hiệu đảo chiều 3Đt sâng lín.
Hạn chế hănh trình của băn mây vă băn trượt được thực hiện bằng câc công tắc cuối hănh trình 2CC, 3CC, 4CC vă 5CC đặt dọc theo mây vă băn trượt.
Câc khởi động từ T vă N chỉ có thể khởi động sau khi ấn nút dừng 2D hoặc sau khi một trong số câc công tắc cuối hănh trình từ 2CC 5CC tâc động.
Để tăng tuổi thọ của câc đỉn 5Đt vă 6Đt dùng để thắp sâng hệ thống quang học, người ta sử dụng rơle thời gian 2RT để tự động ngắt mạch câc đỉn tín hiệu sau khi ấn nút 2K từ 1 2 phút (lúc đó tiếp điểm thường mở mở chậm 2RT trong mạch đỉn tín hiệu mở ra).
Ngắt mạch tất cả câc động cơ bằng câch ấn nút dừng 1D. Phịng ngắn mạch dùng câc cầu chì từ 1C 4C. Phòng quâ tải dùng câc rơle nhiệt 1RN 3RN.