Giáo trình An toàn điện - Trường Cao đẳng Lào Cai

s dng các máy nâng – vn chuyn trong các hng mc công trình ln s lm gim áng k thi gian xây dng, gim bt s lng công nhân khong 10 ln. Trong các nhà máy chà tào cà khí, máy nâng vàn chuyàn dùng àà vn chuyn phôi, bán thnh phm v thnh phm t các nh máy ny sang nhà máy khác, tà phân xng ny sang phân xng khác 2. Phân loi. Ph thuc vo c im ca hnh hóa cn vn chuyn, kích thc, s lng v phng vn chuyn m các máy nâng – vn chuyn rt a dng. Vic phân loi mt cách hon ho các máy nâng – vn chuyn rt khó khn. Có th phân loi các máy nâng – vn chuyn theo các c im chính sau: * Theo phng vn chuyn hng hóa: - Theo phng thng ng: Thang máy, máy nâng - Theo phng nm ngang: Bng truyn, bng ti - Theo phng nm nghiêng: xe kíp, thang chuyn, bng ti 43 - Theo phng kt hp: Cu trc, cn trc, cu trc cng, máy xúc * Theo cu to ca c cu di chuyn - Máy nâng – vn chuyn t c nh: thang máy, máy nâng, thang chuyn, bng ti, bng chuyn - Di chuyn tnh tin: Cu trc cng, cn cu con dê, các loi cn trc, cu trc - Di chuyn quay vi mt góc quay ti hn: Cn cu tháp, máy xúc * Theo c cu bc hng - C cu bc hng l thùng, cabin, gu treo - Dùng móc, xích treo, bng. - C cu bc hng bng nam châm in. * Theo ch lm vic - Ch di hn: Bng ti. bng chuyn, thang chuyn - Ch ngn hn lp li: máy xúc, thang máy, cn trc 44 BÀI 1: TRANG BÀ ÀIÀN NHÓM MÀY NÀNG VÀN CHUYÀN 1. Trang bị điện cầu trục 1.1. Đặc điểm truyền động và trang bị điện cầu trục 1.1.1. c im truyn ng Cu trc l loi máy dùng nâng bc; vn chuyn hng hóa, nguyên vt liu trên bn cng, công trng xây dng hoc các nh máy công nghip ln. Cu trc có th chuyn ng ti - lui; qua - li v lên - xung bc d hng hóa theo yêu cu. Các b phn chính ca cu trc gm: - H thng xe cu: Còn gi l xe ln phc v cho chuyn ng ti - lui ca cu trc. Trên b cao ca nh xng có b trí ng ray; xe cu s di chuyn dc theo ng ray ny nh ng c v c cu truyn ng. - H thng xe trc: Còn gi l xe con, có b trí móc câu c t trên ng ray ca xe cu thc hin chuyn ng qua - li. - C cu nâng h: Bao gm dây cáp, móc câu hoc nam châm in t trên xe trc. ây l b phn quan trng dùng nâng h hng hóa. - Ngoài ra trên xe tràc còn ààt bung iu khin: toàn bà hà thàng óng ct, bo v, các khóa an ton cho c h thng u c t ây công nhân thun tin thao tác. 1.1.2. Yêu cu trang b in cho cu trc - Cu trc phi lm vic an ton ch ti nng n nht. - ng c phi o c chiu quay, công sut ln m bo khi ng trong thi gian qui nh; Không cn iu chnh vô cp nhng cng không c nhy cp quá ln; lm vic ch ngn hn lp li. - Gia tc ca c cu nâng h không quá 0,2m/s2. - Phi có các bin pháp an ton dng khn cp khi s c v m bo an ton cho ngi v hng hóa. - Phi tín hiu rõ rng các trng thái lm vic. 1.2. S nguyên lý 45 Hình 2.1: Mạch điện cầu trục dùng động cơ rô to lồng sóc 1K 2CC BT CĐ Đ K 1CC 1CD 3  380 2CD 2K K 1Đ 1FH 3CC 4CC 3K 4K 5K 6K 2Đ 2FH 3Đ 3FH 1M K 2 1K 2K 3K 4K 5K 6K K 2M 3M 4M 5M 1KH KC 0 1 2 2KH 3KH 4KH 5KH 6KH 2K 1K 6K 5K 4K 3K 2 1 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 46 1.3. Gii thiu trang b in ca máy - 1: ng c di chuyn xe cu. - 2: ng c di chuyn xe trc. - 3: ng c nâng h móc câu. - 1FH - 3FH: Các phanh hãm in t. - : èn chiu sáng lm vic. - C: Còi in. 1.4. Nguyên lý làm việc - Cp ngun cho mch ng lc bng cu dao 1CD; mch tín hiu bng cu dao 2CD v mch iu khin. - n nút 1M(1,3) chun b vn hnh cu trc. - Di chuyn xe cu thì n v gi 2M (ti) hoc 3M (lui). Công tc hành trình 1KH, 2KH dùng giài hàn hành trình tài, lui càa xe càu. - Xe trc c di chuyn qua - li bng b nút bm 4M v 5M. - iu khin c cu nâng h bng tay gt KC v trí 1 (lên) hoc 2 (xung). 2. Trang b in thang máy 2.1. c im truyn ng v yêu cu công ngh 2.1.1. c im truyn ng Thang máy là thiàt bà nâng hà àà chà ngàài và hàng hóa theo phng thng ng lên xung trong các nh cao tng. Thang máy có loi tc chm (V < 0,5m/s); Tc nhanh (V = 1 - 2,5m/s). Nu tc t 2,5m/s n 5m/s gi l thang máy cao tc. Theo ti trng (Q) thang máy c nh (Q < 160Kg); Thang máy trung bình (160 Kg 2000kg l thang máy loi ln. 2.1.2. Yêu cu công ngh ca thang máy bn cao, tui th vn hnh ln (trên 20.000gi), d iu khin, dng chính xác sn tng (+5mm). m bo tuyt i an ton, phi b trí phanh hãm dng khn cp khi có s c. Gia tc v dt phi nm trong phm vi cho phép không gây cm giác khó chu cho ngi. (a = dt dV < 1,5m/s2;  = 2 2 dt Vd < 10m/s3  git) Vn u t va phi tng ng vi tng loi nh, chi phí vn hnh thp. 47 48 2.2. Mch thang máy nh 3 tng dùng ng c ro to lng sóc * S mch (xem hình 3.17) Hình 2.2: Mạch điện thang máy nhà 3 tầng FH 1CC CB 3  380V RN X2 ĐKB X1 L2 L3 L2  220V L3 X2 Đ3 2CC 15 4 X2 X1 L3 ML3 MX1 X1 KHL3 L3 X1 KHX1 MX2 KHX2 Đ1 Đ2 L2 X2 X2 KHL2 L2 ML2 L2 L3 X1 17 17 19 21 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 51 53 55 57 59 1D 2D 3D 1C 2C 3C 1 3 5 7 9 11 13 13 2 RN 49 2.3. Gii thiu trang b in ca máy - Khi ng t L2, L3 (quay thun) nâng thang lên tng 2 v tng 3. - Khi ng t X1, X2 (quay nghch) h thang xung tng 2 v tng 1. - C1, C2, C3: Các công tác ca t ca bung thang, khi ca ã óng kín thì các công tc ny mi óng li cho phép thang hot ng. - ML2, ML3, MX2, MX1: là các nút àn àà gài và àiàu khiàn buàng thang c lp song song nhau t bung iu khin v các tng. - KHL2, KHL3, KHX2, KHX1: là các công tàc hành trình àà dàng chính xác bung thang c lp các tng tng ng. - Các èn 1, 2, 3 c lp các tng tng ng cho bit v trí ang dng li ca thang. 2.4. Nguyên lý làm viàc. - Giã s thang ang tng 1, mun lên tng 2 thì n nút ML2; Khi ó khi ng t L2 làm viàc ààng cà quay thuàn chiàu ààa thang lên tàng 2. ng thi các tip im L2(19,21) và L2(45,47) m ra cô lp các khi ng t L3, X1 và X2. - Khi thang n tng 2 s chm vo công tc hnh trình KHL2, làm cho KHL2(59,61) m ra ct in cun L2 và àóng tiàp àiàm KHL2(17,53) cp ngun cho èn 2 sáng lên báo hiu thang ã dng tng 2. - Còn nu ang tng 1 mun lên thng tng 3 thì n ML3. Mch khi ng t L3 tác ng nâng thang lên thng tng 3 (khi ó các khi ng t L2, X1 và X2 b vô hiu hóa). Trng hp ny khi i ngang qua tng 2 công tc hnh trình KHL2 vn b tác ng, nhng hon ton không nh hng n trng thái lm vic ca mch do khi ng t L2 ã b vô hiu ngay t u. - Mun n các v trí khác thì n các nút tng ng, quá trình xãy ra tng t. - Trng hp thang không v trí m khách mun s dng (khách tng 2 m thang ang tng 3 chn hn) thì cn c vo èn tín hiu m n các nút tng ng “gi thang n”. Sau ó vn hnh thang nh quá trình trên. 50 51 BÀI 2: TRANG BÀ ÀIÀN CÀC MÀY NÉN, MÀY BÀM, QUT GIÓ 1. Trang b in máy bm 1.1. Đặc điểm truyền động và trang bị điê ̣n máy bm 1.1.1. Đặc điểm truyn ng Máy bm l thit b c s dng rt ph bin trong mi hot ng sn xut v i sng ca con ngi, t công nghip, nông nghip sinh hot cho n rt nhiu lnh vc khác na. Máy bm dùng bm cht lng (nc, nhiên liu, nguyên liu cho các quá trình sn xut ) t ni ny n ni khác, có th có chênh lch chiu cao, chênh lch áp sut . truyn ng cho máy bm có th dùng các ng c n, song ph bin nht l các máy bm c dn ng t ng c in 1.1.2. Yêu cu v trang b in cho bm Máy bm l loi máy công tác thông thng không yêu cu iu chnh tc , không o chiu quay. Tuy nhiên trong mt s trng hp tùy theo yêu cu s dng cht lng, nht l trong các h thng bm liên tc (cp nc sinh hot, bm nhiên liu cung cp cho các lò nung bng du – lò nhit in) có th iu chnh lu lng ca cht lng trong ng ng nhng phm vi ièu chnh tc không cao. Do c im ca ch lm vic nh vy nên truyn ng cho máy bm ch yu s dng ng c không ng b rotor lng sóc, m máy trc tip hoc qua các thit b khi ng nu công sut trung bình hoc ln. 1.2. S nguyên lý: Hình 3.1 1.3. Gii thiu trang b in ca máy * S khng ch máy bm: H truyn ng bm dùng ng c ng b thng dùng b ngun cp kích t bng máy phát kích t hoc bng b chnh lu dùng thyristor. B ngun kích t dùng thyristor có nhiu u im hn so vi dùng máy phát do: - Công sut lp t bé. - tác ng nhanh, c bit l các khâu bo v ng c truyn ng bm dùng loi DCK-260-24/36, Pm = 625kW, n = 165vg/ph. 52 * B ngun kích t gm có các phn t chính sau: - Bin áp ng lc 1BA - Cu chnh lu gm hai b chnh lu cu ba pha u song song cu thành tà các thyristor 1T1 ÷ 6T1 và 1T2 ÷ 6T2. - Bin áp 4BA, 5BA, 6BA có chc nng cân bng dòng cho hai thyristor làm viàc song song. * Thit b vo ng b t ng: Gm hai thyristor 1T v 2T; Z1 và Z2. * Mch o lng - 2BA là biàn àiàn áp àà ào àiàn áp nguàn càp và ààa tín hiàu v mch iu khin tng cng bc kích t trong trng hp in áp li gim s dn n ng c b mt ng b - TI1: bin dòng o lng dòng tiêu th ca ng c v a tín hiu v mch iu khin bo v ngn mch cho mch kích t. 1.4. Nguyên lý làm viàc Mt trong nhng nhim v quan trng nht trong truyn ng bm dùng ng c ng b l quá trình khi ng chúng. Quá trình khi ng ng c ng b bng phng pháp không ng b din ra nh sau: óng máy ct MC, ng c lm vic nh mt ng c không ng b roto lng sóc. Khi tc ng c còn thp (s 0,05) in áp cm ng ra cun kích t ln, lm cho in áp ra Z1 và àZ2 thông, thyristor 1T và 2T thông, cun kích t c ni song song vi in tr dp t Rdt và ràle liên ng RL tác ng, tip im ca nó mch iu khin m nên cha có ngun cp cho công tc t KC. Trong quá trình khi ng, tc ng c tng dn lên n khi tc ng c t gn tc ng b (s 0,05) thì 1T v 2T khóa, in tr dp t Rdt ct ra khi cun kích t, rle liên ng không tác ng, tip im thng kín ca nó s cp ngun cho cun dây công tc t KC óng ngun mt chiu vi cun dây kích t ca ng c. Di tác dng ca hai t trng: t trng xoay chiu dây qun stato ca ng c v t trng ca dây qun kích thích ca ng c do dòng in mt chiu sinh ra, kt qu ng c t kéo vo ng b, quá trình m máy ng c ng b kt thúc. 53 Hình 3.1: S mch iu khin máy bm 54 2. Trang b in qut gió 2.1. c im phân loi v trang b in qut gió 2.1.1. c im Qut l thit b dùng hút hoc y không khí nhm thông gió, làm mát cho môi trààng làm viàc, sinh sàng càa con ngàài. Trong khai thác hm lò, thông gió l nhim v cc k quan trng, nhm m bo sc khe cho ngi lao ng, ngn chn nguy c cháy n do các khí c tích t trong quá trình khai thác... 2.2.1. Yêu cu trang b in qut gió Các qut công sut nh hn 200kW thng dùng ng c không ng b rotor lng sóc, m máy trc tip hoc gián tip vi các bin pháp thông thng ... cng có th dùng ng c rotor dây quá khi có yêu cu iu chnh tc trong phm vi hp Vi qut có công sut trên 200kW thng dùng ng c ng b cao áp, c bit l các qut thông gió ca hm lò. Quá trình khi ng không ng b ca ng c ng b có th trc tip hoc hn ch in áp qua din kháng ph, bin áp t ngu... 2.2. S nguyên lý Hình 3.2: S mch iu khin qut H7304 ca liên xô 55 2.3. Gii thiu trang b in ca máy 2.4. Nguyên lý hot ng: S ny thng dùng cho qut hm, lò. M máy ng c nh sau: óng cu dao cách ly CL, óng máy ct du CD cp ngun cho Stator ng c v ng c tng tc ch không ng b. Mch rotor ni qua máy phát kích FK và àiàn trà dàp tà R. Dòng mà máy làn làm rà le dòng in 3RD tác ng óng tip im 3RD cp ngun cho r le thi gian 1R. Tip im thng m m chm 1R óng li cp ngun cho R le thi gian 2R, tip im thng óng óng chm 2R m ra ct ngun cp cho cun dây công tc t K. Khi tc ng c t gn tc ng b, dòng Stator gim nên r le dòng 3RD thôi tác ng nên 1R mt in. Sau thi gian t 1 ÷ 1,5s tip im thng m m chm 1R m ra ct ngun cp cho 2R và tiàp àiàm thààng àóng àóng chàm 1R àòng lài càp nguàn càp cho cun hút K tác ng óng tip im K bên mch ng lc li ni tt in tr dp t R. ng c ng b c kích t v kéo vo lm vic ch ng b. Khi 2R có in, sau thi gian khong t 2 ÷ 3s, tip im thng m m chm 2R m ra nhng K vn có in nh có cht in c t gi. Khi ngt máy ct du CD, cun KC c cp ngun m cht t gi lm công tc t K thôi tác ng, tip im thng m K m ra a in tr R vo mch dp t. bo v ng c khi ngn mch, quá ti cng nh mt ng b ta dùng r le dòng in 1RD v 2 RD. Khi xy ra s c, dòng qua stator tng lm 2 r le 1RD, 2RD tác ng ngt in cp cho cun dây bo v in áp không RD t ó ngt máy ct du CD ct ngun cp bo v ng c. Khi mt in áp li hay in áp tt mnh thì cun RD cng thôi tác ng, ct máy ct du CD ct ngun cp bo v ng c. Trng hp in áp li tt mt 15 ÷ 20 % thì cn tng dòng kích t ng c duy trì ch ng b. Lúc ny r le R thôi tác ng và công tàc tà  c cp in ni tt in tr kích t RKT ca máy phát kích FK tng dòng kích t máy phát, tng in áp phát ra, tng dòng kích t cho ng c ng b. Lúc in áp li khôi phc bình thng thì h cng bc dòng kích t tr v trng thái ban u do r le R tác ng ct công tc t . 56 57 3. Trang b in máy nén khí 3.1. c im v yêu cu công ngh. Máy nén khí là màt thiàt bà dùng àà nén khí và càp khí nén theo ng ng dn khí n các h tiêu th khí nén. Khí nén c s dng rng rãi trong ngnh xây dng, trong các xí nghip công nghip nh máy khoan dùng khí nén, ba khí nén, thit b phun cát v.v Nn sn xut hin i có nhu cu rt ln v s dng khí nén (có áp sut ln). Khí nén c s dng nh mt trong các dng sau: Nguyên liu cho quá trình sn xut: trong công nghip iu ch ô xy hóa lng, không khí c nén lên áp sut cao ri giãn n t ngt. Quá trình giãn n ca khí lm nhit khí gim t ngt và hóa làng. Do nhit hóa lng ca không khí khác nhau nên d dng tách c 2 loi khí chính là ô xy và ni tà. Tác nhân mang nng lng: c s dng trong các c cu chp hành sà dàng khí nén. Chênh làch áp suàt càa các ngàn chàa khí nén sà to ng lc dch chuyn c hc (dch chuyn ca pitton trong cilinder, kéo theo các b phn công tác di chuyn) Tác nhân mang tín hiu iu khin: Dùng trong các b phn diu khin áp sut, lu lng ca các h thng truyn ng khí nén Là nguàn ààng làc: Các thit b phc v trong công nghip lp ráp, sa cha nh kích khí nén, h thng phanh các thit b di chuyn, dp h quang in trong các thit b óng ct (máy ct in) 3.2. S nguyên lý 58 Hình 3.4: S mch iu khin máy nén khí 59 3.3. Gii thiu trang b in ca máy 3.4. Nguyên lý làm viàc S c thit k có ba ch lm vic: lm vic t ng (T), lm vic bng tay (BT) v ch d phòng (DP). Chn ch lm vic bng khoá chuyn mch * M máy nén khí (ch bng tay) Chuyn mch CM chuyn t “0” sang v trí BT, tip im (5-7) kín, cun dây công tc t KQ có in, óng in cp ngun cho ng c Q truyn ng qut gió lm mát máy nén khí. ng thi cun dây rle thi gian RTh có in; sau mt thi gian tip im RTh (4-6) óng, rle trung gian 1RTr có in s óng tip im cp ngun cho cun dây công tc t KK, ng c K truyn ng máy nén khí c cp in. * Ct máy nén khí ( ch bng tay) Chuyn mch CM t v trí BT sang v trí “0”. Tip im (5-7) h, các ngun cp cho các cun dây KQ, rle thi gian 1RTh v rle trung gian 1RTr, các tip im ca chúng ct ngun cp cho ng c Q v K. * Ch t ng iu khin óng - ct máy nén khí t ng khi khoá chuyn mch CM chuyn sang v trí T (2-4) kín hoc v trí d phòng DP(2-3) kín. Vic óng ct t ng máy nén khí tu thuc vo trng thái lm vic ca hai rle liên ng 1RL v 2RL. Th t khi ng các ng c K v Q tng t nh ch bng tay. * Sy du trong h thng bôi trn máy nén khí Khi nhit du bôi trn trong hp cacte ca máy nén khí gam, rle nhit không tác ng, tip im thng kín RN óng ngun cp ngun cp cun dây rle trung gian 2RTr, óng ngun cp cho dây iên tr D sy du. ng thi tip im thng óng 2RTr m ra ct ngun cp cho cun dây RTh và KQ, càt àiàn ààng cà àQ và àK. Khi nhiàt àà càa dàu bôi trn ln hn 100C, rle nhit tác ng, ct ngun cp ca 2RTr v ct ngun cp ca dây in tr D. * Mch bo v Trong máy nén khí có ba khâu bo v sau: - Bo v khi áp sut trong h thng cp khí cao hn tr s nh mc bng cm bin áp lc 3RAL. - Bo v áp sut thp khi khi ng máy nén khí bng cm bin áp 60 lc thp 1RAL. - Bo v áp lc du bôi trn thp bng cm bin 2RAL. Khi mt trong ba khâu bo v trên tác ng s cp in cun dây rle bo v RBV; tip im ca nó s ct in các cun dây KQ, 1RTh. 61 BÀI 3: TRANG B IN LÒ IN 1. Lò in tr 1.1. c im Lò in tr l thit b bin i in nng thnh nhit nng thông qua dây ôt ( dây in tr). T dây t qua bc x i lu và truyàn nhit, dn nhit, nhit nng c truyn ti vt cn gia nhit. Lò in tr thng dùng nung, nhit luyn, nu chy kim loi mu v hp kim màu. Lò in tr thng phân thnh 2 nhóm chính: - Lò nung theo chu k bao gm: + Lò buồng thường dùng để nhiệt luyện kim loại. + Lò giếng thường dùng để tôi kim loại và nhiệt luyện kim loại. + Lò đẩy có buồng kích thước chữ nhật dài. - Lò nung nóng liên tục bao gồm: + Lò băng: buồng lò có tiết diện chữ nhật dài, có băng tải chuyển động liên tục trong buồng lò. + Lò quay thường dùng để nhiệt luyện các chi tiết có kích thước nhỏ. 1.2. S nguyên lý 1.3. Nguyên lý hot ng 62 Mch ng lc c cp t li 220/ 380V hay qua máy bin áp h áp. Dòng in cp cho lò c o qua ampe k vi bin dòng Khoá K dùng chuyn i ch iu khin bng tay T hay t ng T ch khng ch nhit t ng t ng T dng c kim tra nhit T c ni mch. Lúc nhit thp di mc quy nh ( hoc lúc mi khi ng lò). Thì tip im 2 óng, tip im 1 m, r le R tác ng óng tip im R cp in cho công tc t K, óng tip im K mch ng lc cp in cho lò. èn 2L sáng báo s hot ng bình thng ca lò khi c ni in. Lúc nhit cao hn nh mc quy nh thì tip im 1 s óng, tip im 2 m èn 1L sáng báo quá nhit v rle R mt in, công tc t K ct ngun cp cho lò, èn 3L báo lò không c cp in. 2. Lò h quang 2.1. c im Lò h quang l lò li dng nhit ngn la h quang gia các in cc hoc gia in cc v kim loi nu chy kim loi. Lò in h quang dùng nu thép hp kim cht lng cao. - Các thông số quan trọng của lò hồ quang là: + Dung tích định mức của lò: số tấn kim loại lỏng của một mẻ nấu. + Công suất định mức của biến áp lò: ảnh hưởng quyết định tới thời gian nấu luyện và năng suất của lò. - Chu trình nấu luyện của lò hồ quang gồm ba giai đoạn với các đặc điểm công nghệ sau: + Giai đoạn nung nóng nguyên liệu và nấu chảy kim loại. Trong giai đoạn này, lò cần công suất nhiệt lớn nhất, điện năng tiêu thụ chiếm khoảng 60 ÷ 80% năng lượng của toàn mẻ nấu luyện và thời gian chiếm 50 ÷ 60% toàn bộ thời gian một chu trình (thời gian một mẻ nấu luyện). Trong giai đoạn này thường xuyên xảy ra hiện tượng ngắn mạch làm việc, ngọn lửa hồ quang cháy kém ổn định, công suất nhiệt không cao do ngọn lửa hồ quang ngắn (1 ÷ 10mm). + Giai đoạn ôxy hoá là giai đoạn khử cacbon (C) của kim loại đến một trị số hạn định tuỳ theo mác thép, khử phốt pho (P) và khử lưu huỳnh trong mẻ nấu. Ở giai đoạn này, công suất nhiệt chủ yếu để bù lại tổn hao nhiệt trong quá trình nấu luyện; nó chiếm khoảng 60% công suất nhiệt của giai đoạn nấu chảy kim loại. + Giai đoạn hoàn nguyên là giai đoạn khử oxy, khử sulfua trước khi thép ra lò. Công suất nhiệt của ngọn lửa hồ quang trong giai đoạn này khá ổn định. Công 63 suất yêu cầu chiếm khoảng 30% của giai đoạn nấu chảy kim loại. Độ dài cung lửa hồ quang khoảng 20mm - Có hai loi lò h quang: + Lò h quang nung nóng gián tip: Nhit ca ngn la xy ra gia hai in cc (than grafit ) dùng nu cht kim loi hình a. + Lò h qun nung nóng gián tip: Nhit ca ngn la h quang xy ra gia in cc v kim loi dùng nu chy kim loi hình b. 2.2. S nguyên lý 2.3. Gii thiu trang b in ca máy Sơ đồ cung cấp điện cho lò hồ quang được giới thiệu trên hình vẽ. Nguồn cấp cho lò hồ quang được lấy từ trạm phân phối trung gian với cấp điện áp 6, 10, 20 hoặc 22kV (tuỳ theo cấp điện áp của trạm phân phối). Sơ đồ cấp điện có các thiết bị chính sau: - Cầu dao cách ly, đóng cắt không tải dùng để cách ly mạch lực của lò và lưới điên trong trường hợp cần sửa chữa. - Máy cắt dầu 1MC, đóng cắt có tải cấp điện cho lò. - Cuộn kháng CK dùng để hạn chế dòng ngắn mạch làm việc (dòng ngắn mạch làm việc không được lớn hơn 3 lần dòng định mức), ngoài ra cuộn kháng còn có chức năng đảm bảo cho ngọn lửa hồ quang cháy ổn định, đặc biệt là trong giai đoạn nung nóng và nấu chảy kim loại. Sau đó cuộn kháng CK được ngắn mạch bằng máy cắt dầu 2MC. - Máy cắt dầu 3MC và 4MC dùng để đổi nối sơ đồ đầu dây cuộn sơ cấp của biến áp lò (BAL) thành hình sao (Y) hoặc tam giác (∆). - Biến áp lò (BAL) dùng để hạ áp và điều chỉnh điện áp cấp cho lò. 64 65 2.4. Nguyên lý làm viàc 66 Nguyên lý hoạt động của lò hồ quang được thực hiện theo các yêu cầu sau: - Đủ nhạy để đảm bảo chế độ làm việc đã cho của lò, duy trì dòng điện hồ quang không tụt quá (4÷5)% trị số dòng điện làm việc. Vùng không nhạy của bộ điều chỉnh không quá ± (3÷6)% trong khi nấu chảy và ± (2÷4)% trong các giai đoạn khác - Tác động nhanh, đảm bảo khử ngắn mạch hay đứt hồ quang trong thời gian (1,5 ÷3)s. Điều đó sẽ làm giảm số lần ngắt máy cắt chính, giảm sự thấm Carbon của kim loại Các lò hồ quang hiện đại không cho phép ngắt máy cắt chính quá 2 lần trong giai đoạn nấu chảy. Đảm bảo yêu cầu này nhờ tốc độ dịch cực nhanh tới (2,5÷3)m/ph trong giai đoạn nấu chảy (khi dùng truyền động điện cơ) và (5÷6)m/ph (khi truyền động thuỷ lực). Dòng điện hồ quang càng lệch xa vị trí đặt thì tốc độ dịch cực phải nhanh - Thời gian điều chỉnh ngắn - Hạn chế tối thiểu sự dịch cực không cần thiết như khi chế độ làm việc bị phá vỡ trong thời gian rất ngắn hay trong chế độ thay đổi tính đối xứng. Yêu cầu này càng cần đối với lò 3 pha không có dây trung tính. Chế độ hồ quang của một pha nào đó bị phá huỷ sẽ dẫn theo phá huỷ chế độ hồ quang của pha còn lại. Điện cực các pha còn lại đang ở vị trí chuẩn cũng có thể bị dịch chuyển. Do vậy mỗi pha cần có hệ điều chỉnh độc lập để sự làm việc của nó không ảnh hưởng tới chế độ làm việc của các pha khác 5. Thay đổi công suất lò trơn trong giới hạn 20÷125% trị số định mức với sai số không quá 5% - Có thể di chuyển nhanh từ chế độ điều khiển tự động sang chế độ điều khiển bằng tay do phải thực hiện thao tác phụ nào đó (chẳng hạn nâng điện cực trước khi chất liệu vào lò) và ngược lại, chuyển nhanh về chế độ điều khiển tự động. - Tự động châm lửa hồ quang khi bắt đầu làm việc và sau khi đứt hồ quang Khi ngắn mạch thì việc nâng điện cực lên không làm đứt hồ quang. - Dừng mọi điện cực khi mất điện lưới. Cơ cấu chấp hành (cơ cấu dịch cực ) có thể truyền động bằng điện - cơ hay thuỷ lực. Trong cơ cấu điện - cơ, động cơ được dùng phổ biến là động cơ điện một chiều kích từ độc lập vì nó có mômen khởi động lớn, giải điều chỉnh rộng, bằng phẳng, dễ điều chỉnh và có thể dễ mở máy, đảo chiều, hãm. Đôi khi cũng dùng động cơ không đồng bộ có mômen quán tính của roto nhỏ. 67 * Sơ đồ chức năng một pha khống chế dịch cực hồ quang Hệ gồm đối tượng điều chỉnh 7 (lò hồ quang) và bộ điều chỉnh vi sai. Bộ điều chỉnh gồm các phần tử cảm biến dòng 1 và biến áp 2, phần tử so sánh 3, bộ khuếch đại 5, cơ cấu chấp hành 6 và thiết bị đặt 3. Trên phần tử so sánh 4 có hai tín hiệu từ đối tượng tới (từ đối tượng dòng và áp) và một tín hiệu từ thiết bị đặt tới. Tín hiệu so lệch từ phần tử so sánh được khuếch đại qua bộ khuếch đại 5 rồi đến cơ cấu chấp hành 6 để dịch cực theo hướng giảm sai lệch. Để hoàn thiện đặc tính động của hệ, nâng cao chất lượng điều chỉnh, thường sơ đồ còn có các phần tử phản hồi về tốc độ dịch cực, về tốc độ thay đổi dòng , áp hồ quang v.vTrong sơ đồ cũng có thể có các phần tử chương trình hoá, máy tính v.v Hệ điều chỉnh có thể dùng khuếch đại từ, khuếch đại máy điện, Thyristor, thuỷ lực, ly hợp điện từ 68 1. Trang bị điện cầu trục 1.1. Đặc điểm truyền động và trang bị điện cầu trục 1.1.2. c im truyn ng Cu trc l loi máy dùng nâng bc; vn chuyn hng hóa, nguyên vt liu trên bn cng, công trng xây dng hoc các nh máy công nghip ln. Cu trc có th chuyn ng ti - lui; qua - li v lên - xung bc d hng hóa theo yêu cu. Các b phn chính ca cu trc gm: - H thng xe cu: Còn gi l xe ln phc v cho chuyn ng ti - lui ca cu trc. Trên b cao ca nh xng có b trí ng ray; xe cu s di chuyn dc theo ng ray ny nh ng c v c cu truyn ng. - H thng xe trc: Còn gi l xe con, có b trí móc câu c t trên ng ray ca xe cu thc hin chuyn ng qua - li. - C cu nâng h: Bao gm dây cáp, móc câu hoc nam châm in t trên xe trc. ây l b phn quan trng dùng nâng h hng hóa. - Ngoài ra trên xe tràc còn ààt bung iu khin: toàn bà hà thàng óng ct, bo v, các khóa an ton cho c h thng u c t ây công nhân thun tin thao tác. 1.1.2. Yêu cu trang b in cho cu trc - Cu trc phi lm vic an toàn à chà àà tài nàng nà nhàt. - ng c phi o c chiu quay, công sut ln m bo khi ng trong thi gian qui nh; Không cn iu chnh vô cp nhng cng không c nhy cp quá ln; lm vic ch ngn hn lp li. - Gia tc ca c cu nâng h không quá 0,2m/s2. - Phi có các bin pháp an ton dng khn cp khi s c v m bo an ton cho ngi v hng hóa. - Phi tín hiu rõ rng các trng thái lm vic. 1.2. Sơ đồ nguyên lý 69 70 1.3. Giới thiệu trang bị điện của máy - 1: ng c di chuyn xe cu. - 2: ng c di chuyn xe trc. - 3: ng c nâng h móc câu. - 1FH - 3FH: Các phanh hãm in t. - : èn chiu sáng lm vic. - C: Còi in. 1.4. Nguyên lý làm việc - Cp ngun cho mch ng lc bng cu dao 1CD; mch tín hiu bng cu dao 2CD và màch àiàu khiàn. - n nút 1M(1,3) chun b vn hnh cu trc. - Di chuyn xe cu thì n v gi 2M (ti) hoc 3M (lui). Công tc hành trình 1KH, 2KH dùng giài hàn hành trình tài, lui càa xe càu. - Xe trc c di chuyn qua - li bng b nút bm 4M và 5M. - iu khin c cu nâng h bng tay gt KC v trí 1 (lên) hoc 2 (xung). 2. Trang bị điện thang máy 2.1. Đặc điểm truyền động và yêu cầu công nghệ 2.1.1. c im truyn ng Thang máy là thiàt bà nâng hà àà chà ngàài và hàng hóa theo phng thng ng lên xung trong các nh cao tng. Thang máy có loi tc chm (V < 0,5m/s); Tc nhanh (V = 1 - 2,5m/s). Nu tc t 2,5m/s n 5m/s gi l thang máy cao tc. Theo ti trng (Q) thang máy c nh (Q < 160Kg); Thang máy trung bình (160 Kg 2000kg l thang máy loi ln. 2.1.2. Yêu cu công ngh ca thang máy bn cao, tui th vn hnh ln (trên 20.000gi), d iu khin, dng chính xác sn tng (+5mm). m bo tuyt i an ton, phi b trí phanh hãm dng khn cp khi có s c. Gia tc v dt phi nm trong phm vi cho phép không gây cm giác khó chu cho ngi. (a = dt dV < 1,5m/s2;  = 2 2 dt Vd < 10m/s3  git) 71 Vn u t va phi tng ng vi tng loi nh, chi phí vn hnh thp. 2.2. Mạch thang máy nhà 3 tầng dùng động cơ ro to lồng sóc * S mch (xem hình 3.17) 72 73 2.3. Giới thiệu trang bị điện của máy - Khi ng t L2, L3 (quay thun) nâng thang lên tng 2 v tng 3. - Khi ng t X1, X2 (quay nghch) h thang xung tng 2 và tàng 1. - C1, C2, C3: Các công tác ca t ca bung thang, khi ca ã óng kín thì các công tc ny mi óng li cho phép thang hot ng. - ML2, ML3, MX2, MX1: là các nút àn àà gài và àiàu khiàn buàng thang c lp song song nhau t bung iu khin v các tng. - KHL2, KHL3, KHX2, KHX1: là các công tàc hành trình àà dàng chính xác bung thang c lp các tng tng ng. - Các èn 1, 2, 3 c lp các tng tng ng cho bit v trí ang dng li ca thang. 2.4. Nguyên lý làm việc. - Giã s thang ang tng 1, mun lên tng 2 thì n nút ML2; Khi ó khi ng t L2 làm viàc ààng cà quay thuàn chiàu ààa thang lên tàng 2. ng thi các tip im L2(19,21) và L2(45,47) m ra cô lp các khi ng t L3, X1 và X2. - Khi thang n tng 2 s chm vào công tàc hành trình KHL2, làm cho KHL2(59,61) m ra ct in cun L2 và àóng tiàp àiàm KHL2(17,53) cp ngun cho èn 2 sáng lên báo hiu thang ã dng tng 2. - Còn nu ang tng 1 mun lên thng tng 3 thì n ML3. Mch khi ng t L3 tác ng nâng thang lên thng tng 3 (khi ó các khi ng t L2, X1 và X2 b vô hiu hóa). Trng hp ny khi i ngang qua tng 2 công tc hnh trình KHL2 vn b tác ng, nhng hon ton không nh hng n trng thái lm vic ca mch do khi ng t L2 ã b vô hiu ngay t u. - Mun n các v trí khác thì n các nút tng ng, quá trình xãy ra tng t. - Trng hp thang không v trí m khách mun s dng (khách tng 2 m thang ang tng 3 chn hn) thì cn c vo èn tín hiu m n các nút tng ng “gi thang n”. Sau ó vn hnh thang nh quá trình trên. 74 75 CHƯƠNG 3: TRANG BỊ ĐIỆN CÁC MÁY NÉN, QUẠT GIÓ 1. Trang bị điện máy bơm 1.1. Đặc điểm truyền động và trang bị điện máy bơm 1.1.1. Đặc điểm truyn ng Máy bm l thit b c s dng rt ph bin trong mi hot ng sn xut v i sng ca con ngi, t công nghip, nông nghip sinh hot cho n rt nhiu lnh vc khác na. Máy bm dùng bm cht lng (nc, nhiên liu, nguyên liu cho các quá trình sn xut ) t ni ny n ni khác, có th có chênh lch chiu cao, chênh lch áp sut . truyn ng cho máy bm có th dùng các ng c n, song ph bin nht l các máy bm c dn ng t ng c in 1.1.2. Yêu cu v trang b in cho bm Máy bm l loi máy công tác thông thng không yêu cu iu chnh tc , không o chiu quay. Tuy nhiên trong mt s trng hp tùy theo yêu cu s dng cht lng, nht l trong các h thng bm liên tc (cp nc sinh hot, bm nhiên liu cung cp cho các lò nung bng du – lò nhit in) có th iu chnh lu lng ca cht lng trong ng ng nhng phm vi ièu chnh tc không cao. Do c im ca ch lm vic nh vy nên truyn ng cho máy bm ch yu s dng ng c không ng b rotor lng sóc, m máy trc tip hoc qua các thit b khi ng nu công sut trung bình hoc ln. 1.2. Sơ đồ nguyên lý: Hình 3.1 1.3. Giới thiệu trang bị điện của máy * S khng ch máy bm: H truyn ng bm dùng ng c ng b thng dùng b ngun cp kích t bng máy phát kích t hoc bng b chnh lu dùng thyristor. B ngun kích t dùng thyristor có nhiu u im hn so vi dùng máy phát do: - Công sut lp t bé. - tác ng nhanh, c bit l các khâu bo v ng c truyn ng bm dùng loi DCK-260-24/36, Pm = 625kW, n = 165vg/ph. 76 * B ngun kích t gm có các phn t chính sau: - Bin áp ng lc 1BA - Cu chnh lu gm hai b chnh lu cu ba pha u song song cu thành tà các thyristor 1T1 ÷ 6T1 và 1T2 ÷ 6T2. - Bin áp 4BA, 5BA, 6BA có chc nng cân bng dòng cho hai thyristor làm vic song song. * Thit b vo ng b t ng: Gm hai thyristor 1T v 2T; Z1 và Z2. * Mch o lng - 2BA là biàn àiàn áp àà ào àiàn áp nguàn càp và ààa tín hiàu v mch iu khin tng cng bc kích t trong trng hp in áp li gim s dn n ng c b mt ng b - TI1: bin dòng o lng dòng tiêu th ca ng c v a tín hiu v mch iu khin bo v ngn mch cho mch kích t. 1.4. Nguyên lý làm việc Mt trong nhng nhim v quan trng nht trong truyn ng bm dùng ng c ng b là quá trình khài ààng chúng. Quá trình khi ng ng c ng b bng phng pháp không ng b din ra nh sau: óng máy ct MC, ng c lm vic nh mt ng c không ng b roto lng sóc. Khi tc ng c còn thp (s 0,05) in áp cm ng ra cun kích t ln, lm cho in áp ra Z1 và àZ2 thông, thyristor 1T và 2T thông, cun kích t c ni song song vi in tr dp t Rdt và ràle liên ng RL tác ng, tip im ca nó mch iu khin m nên cha có ngun cp cho công tc t KC. Trong quá trình khi ng, tc ng c tng dn lên n khi tc ng c t gn tc ng b (s 0,05) thì 1T v 2T khóa, in tr dp t Rdt ct ra khi cun kích t, rle liên ng không tác ng, tip im thng kín ca nó s cp ngun cho cun dây công tc t KC óng ngun mt chiu vi cun dây kích t ca ng c. Di tác dng ca hai t trng: t trng xoay chiu dây qun stato ca ng c v t trng ca dây qun kích thích ca ng c do dòng in mt chiu sinh ra, kt qu ng c t kéo vo ng b, quá trình m máy ng c ng b kt thúc. 77 Hình 3.1: S mch iu khin máy bm 78 2. Trang bị điện quạt gió 2.1. Đặc điểm phân loại và trang bị điện quạt gió 2.1.1. c im Qut l thit b dùng hút hoc y không khí nhm thông gió, làm mát cho môi trng lm vic, sinh sng ca con ngi. Trong khai thác hm lò, thông gió l nhim v cc k quan trng, nhm m bo sc khe cho ngi lao ng, ngn chn nguy c cháy n do các khí c tích t trong quá trình khai thác... 2.2.1. Yêu cu trang b in qut gió Các qut công sut nh hn 200kW thng dùng ng c không ng b rotor lng sóc, m máy trc tip hoc gián tip vi các bin pháp thông thng ... cng có th dùng ng c rotor dây quá khi có yêu cu iu chnh tc trong phm vi hp Vi qut có công sut trên 200kW thng dùng ng c ng b cao áp, c bit l các qut thông gió ca hm lò. Quá trình khi ng không ng b ca ng c ng b có th trc tip hoc hn ch in áp qua din kháng ph, bin áp t ngu... 2.2. Sơ đồ nguyên lý Hình 3.2: S mch iu khin qut H7304 ca liên xô 79 2.3. Giới thiệu trang bị điện của máy 2.4. Nguyên lý hoạt động: S ny thng dùng cho qut hm, lò. M máy ng c nh sau: óng cu dao cách ly CL, óng máy ct du CD cp ngun cho Stator ng c v ng c tng tc ch không ng b. Mch rotor ni qua máy phát kích FK và àiàn trà dàp tà R. Dòng mà máy làn làm rà le dòng in 3RD tác ng óng tip im 3RD cp ngun cho r le thi gian 1R. Tip im thng m m chm 1R óng li cp ngun cho R le thi gian 2R, tip im thng óng óng chm 2R m ra ct ngun cp cho cun dây công tc t K. Khi tc ng c t gn tc ng b, dòng Stator gim nên r le dòng 3RD thôi tác ng nên 1R mt in. Sau thi gian t 1 ÷ 1,5s tip im thng m m chm 1R m ra ct ngun cp cho 2R và tiàp àiàm thààng àóng àóng chàm 1R àòng lài càp nguàn càp cho cun hút K tác ng óng tip im K bên mch ng lc li ni tt in tr dp t R. ng c ng b c kích t v kéo vo lm vic ch ng b. Khi 2R có in, sau thi gian khong t 2 ÷ 3s, tip im thng m m chm 2R m ra nhng K vn có in nh có cht in c t gi. Khi ngt máy ct du CD, cun KC c cp ngun m cht t gi lm công tc t K thôi tác ng, tip im thng m K m ra a in tr R vo mch dp t. bo v ng c khi ngn mch, quá ti cng nh mt ng b ta dùng r le dòng in 1RD v 2 RD. Khi xy ra s c, dòng qua stator tng lm 2 r le 1RD, 2RD tác ng ngt in cp cho cun dây bo v in áp không RD t ó ngt máy ct du CD ct ngun cp bo v ng c. Khi mt in áp li hay in áp tt mnh thì cun RD cng thôi tác ng, ct máy ct du CD ct ngun cp bo v ng c. Trng hp in áp li tt mt 15 ÷ 20 % thì cn tng dòng kích t ng c duy trì ch ng b. Lúc này rà le R thôi tác ng và công tàc tà  c cp in ni tt in tr kích t RKT ca máy phát kích FK tng dòng kích t máy phát, tng in áp phát ra, tng dòng kích t cho ng c ng b. Lúc in áp li khôi phc bình thng thì h cng bc dòng kích t tr v trng thái ban u do r le R tác ng ct công tc t . 80 81 3. Trang bị điện máy nén khí 3.1. Đặc điểm và yêu cầu công nghệ. Máy nén khí là màt thiàt bà dùng àà nén khí và càp khí nén theo ng ng dn khí n các h tiêu th khí nén. Khí nén c s dng rng rãi trong ngnh xây dng, trong các xí nghip công nghip nh máy khoan dùng khí nén, ba khí nén, thit b phun cát v.v Nn sn xut hin i có nhu cu rt ln v s dng khí nén (có áp sut ln). Khí nén c s dng nh mt trong các dng sau: Nguyên liu cho quá trình sn xut: trong công nghip iu ch ô xy hóa lng, không khí c nén lên áp sut cao ri giãn n t ngt. Quá trình giãn n ca khí lm nhit khí gim t ngt v hóa lng. Do nhit hóa lng ca không khí khác nhau nên d dng tách c 2 loi khí chính là ô xy và ni tà. Tác nhân mang nng lng: c s dng trong các c cu chp hành sà dàng khí nén. Chênh làch áp suàt càa các ngàn chàa khí nén sà to ng lc dch chuyn c hc (dch chuyn ca pitton trong cilinder, kéo theo các b phn công tác di chuyn) Tác nhân mang tín hiu iu khin: Dùng trong các b phn diu khin áp sut, lu lng ca các h thng truyn ng khí nén Là nguàn ààng làc: Các thit b phc v trong công nghip lp ráp, sa cha nh kích khí nén, h thng phanh các thit b di chuyn, dp h quang in trong các thit b óng ct (máy ct in) 3.2. Sơ đồ nguyên lý 82 Hình 3.4: S mch iu khin máy nén khí 83 3.3. Giới thiệu trang bị điện của máy 3.4. Nguyên lý làm việc S c thit k có ba ch lm vic: lm vic t ng (T), lm vic bng tay (BT) v ch d phòng (DP). Chn ch lm vic bng khoá chuyn mch * M máy nén khí (ch bng tay) Chuyn mch CM chuyn t “0” sang v trí BT, tip im (5-7) kín, cun dây công tc t KQ có in, óng in cp ngun cho ng c Q truyn ng qut gió lm mát máy nén khí. ng thi cun dây rle thi gian RTh có in; sau mt thi gian tip im RTh (4-6) óng, rle trung gian 1RTr có in s óng tip im cp ngun cho cun dây công tc t KK, ng c K truyn ng máy nén khí c cp in. * Ct máy nén khí ( ch bng tay) Chuyn mch CM t v trí BT sang v trí “0”. Tip im (5-7) h, các ngun cp cho các cun dây KQ, rle thi gian 1RTh v rle trung gian 1RTr, các tip im ca chúng ct ngun cp cho ng c Q v K. * Ch t ng iu khin óng - ct máy nén khí t ng khi khoá chuyn mch CM chuyn sang v trí T (2-4) kín hoc v trí d phòng DP(2-3) kín. Vic óng ct t ng máy nén khí tu thuc vo trng thái lm vic ca hai rle liên ng 1RL v 2RL. Th t khi ng các ng c K v Q tng t nh ch bng tay. * Sy du trong h thng bôi trn máy nén khí Khi nhit du bôi trn trong hp cacte ca máy nén khí gam, rle nhit không tác ng, tip im thng kín RN óng ngun cp ngun cp cun dây rle trung gian 2RTr, óng ngun cp cho dây iên tr D sy du. ng thi tip im thng óng 2RTr m ra ct ngun cp cho cun dây RTh v KQ, ct in ng c Q v K. Khi nhit ca du bôi trn ln hn 100C, rle nhit tác ng, ct ngun cp ca 2RTr v ct ngun cp ca dây in tr D. * Mch bo v Trong máy nén khí có ba khâu bo v sau: - Bo v khi áp sut trong h thng cp khí cao hn tr s nh mc bng cm bin áp lc 3RAL. 84 - Bo v áp sut thp khi khi ng máy nén khí bng cm bin áp lc thp 1RAL. - Bo v áp lc du bôi trn thp bng cm bin 2RAL. Khi mt trong ba khâu bo v trên tác ng s cp in cun dây rle bo v RBV; tip im ca nó s ct in các cun dây KQ, 1RTh. 85 86 CHƯƠNG 4: TRANG BỊ ĐIỆN LÒ ĐIỆN 1. Lò điện trở 1.1. Đặc điểm Lò in tr l thit b bin i in nng thnh nhit nng thông qua dây ôt ( dây in tr). T dây t qua bc x i lu v truyn nhit, dn nhit, nhit nng c truyn ti vt cn gia nhit. Lò in tr thng dùng nung, nhit luyn, nu chy kim loi mu v hp kim màu. Lò in tr thng phân thnh 2 nhóm chính: - Lò nung theo chu k bao gm: + Lò buồng thường dùng để nhiệt luyện kim loại. + Lò giếng thường dùng để tôi kim loại và nhiệt luyện kim loại. + Lò đẩy có buồng kích thước chữ nhật dài. - Lò nung nóng liên tục bao gồm: + Lò băng: buồng lò có tiết diện chữ nhật dài, có băng tải chuyển động liên tục trong buồng lò. + Lò quay thường dùng để nhiệt luyện các chi tiết có kích thước nhỏ. 1.2. Sơ đồ nguyên lý 87 1.3. Nguyên lý hoạt động Mch ng lc c cp t li 220/ 380V hay qua máy bin áp h áp. Dòng in cp cho lò c o qua ampe k vi bin dòng Khoá K dùng chuyn i ch iu khin bng tay T hay t ng T ch khng ch nhit t ng t ng T dng c kim tra nhit T c ni mch. Lúc nhit thp di mc quy nh ( hoc lúc mi khi ng lò). Thì tip im 2 óng, tip im 1 m, r le R tác ng óng tip im R cp in cho công tc t K, óng tip im K mch ng lc cp in cho lò. èn 2L sáng báo s hot ng bình thng ca lò khi c ni in. Lúc nhit cao hn nh mc quy nh thì tip im 1 s óng, tip im 2 m èn 1L sáng báo quá nhit v rle R mt in, công tc t K ct ngun cp cho lò, èn 3L báo lò không c cp in. 2. Lò hồ quang 2.1. Đặc điểm Lò h quang l lò li dng nhit ngn la h quang gia các in cc hoc gia in cc v kim loi nu chy kim loi. Lò in h quang dùng nu thép hp kim cht lng cao. - Các thông số quan trọng của lò hồ quang là: + Dung tích định mức của lò: số tấn kim loại lỏng của một mẻ nấu. + Công suất định mức của biến áp lò: ảnh hưởng quyết định tới thời gian nấu luyện và năng suất của lò. - Chu trình nấu luyện của lò hồ quang gồm ba giai đoạn với các đặc điểm công nghệ sau: + Giai đoạn nung nóng nguyên liệu và nấu chảy kim loại. Trong giai đoạn này, lò cần công suất nhiệt lớn nhất, điện năng tiêu thụ chiếm khoảng 60 ÷ 80% năng lượng của toàn mẻ nấu luyện và thời gian chiếm 50 ÷ 60% toàn bộ thời gian một chu trình (thời gian một mẻ nấu luyện). Trong giai đoạn này thường xuyên xảy ra hiện tượng ngắn mạch làm việc, ngọn lửa hồ quang cháy kém ổn định, công suất nhiệt không cao do ngọn lửa hồ quang ngắn (1 ÷ 10mm). + Giai đoạn ôxy hoá là giai đoạn khử cacbon (C) của kim loại đến một trị số hạn định tuỳ theo mác thép, khử phốt pho (P) và khử lưu huỳnh trong mẻ nấu. Ở giai đoạn này, công suất nhiệt chủ yếu để bù lại tổn hao nhiệt trong quá trình nấu luyện; nó chiếm khoảng 60% công suất nhiệt của giai đoạn nấu chảy kim loại. 88 + Giai đoạn hoàn nguyên là giai đoạn khử oxy, khử sulfua trước khi thép ra lò. Công suất nhiệt của ngọn lửa hồ quang trong giai đoạn này khá ổn định. Công suất yêu cầu chiếm khoảng 30% của giai đoạn nấu chảy kim loại. Độ dài cung lửa hồ quang khoảng 20mm - Có hai loi lò h quang: + Lò h quang nung nóng gián tip: Nhit ca ngn la xy ra gia hai in cc (than grafit ) dùng nu cht kim loi hình a. + Lò h qun nung nóng gián tip: Nhit ca ngn la h quang xy ra gia in cc v kim loi dùng nu chy kim loi hình b. 2.2. Sơ đồ nguyên lý 2.3. Giới thiệu trang bị điện của máy Sơ đồ cung cấp điện cho lò hồ quang được giới thiệu trên hình vẽ. Nguồn cấp cho lò hồ quang được lấy từ trạm phân phối trung gian với cấp điện áp 6, 10, 20 hoặc 22kV (tuỳ theo cấp điện áp của trạm phân phối). Sơ đồ cấp điện có các thiết bị chính sau: - Cầu dao cách ly, đóng cắt không tải dùng để cách ly mạch lực của lò và lưới điên trong trường hợp cần sửa chữa. - Máy cắt dầu 1MC, đóng cắt có tải cấp điện cho lò. - Cuộn kháng CK dùng để hạn chế dòng ngắn mạch làm việc (dòng ngắn mạch làm việc không được lớn hơn 3 lần dòng định mức), ngoài ra cuộn kháng còn có chức năng đảm bảo cho ngọn lửa hồ quang cháy ổn định, đặc biệt là trong giai đoạn nung nóng và nấu chảy kim loại. Sau đó cuộn kháng CK được ngắn mạch 89 bằng máy cắt dầu 2MC. - Máy cắt dầu 3MC và 4MC dùng để đổi nối sơ đồ đầu dây cuộn sơ cấp của biến áp lò (BAL) thành hình sao (Y) hoặc tam giác (∆). - Biến áp lò (BAL) dùng để hạ áp và điều chỉnh điện áp cấp cho lò. 90 91 2.4. Nguyên lý làm việc Nguyên lý hoạt động của lò hồ quang được thực hiện theo các yêu cầu sau: - Đủ nhạy để đảm bảo chế độ làm việc đã cho của lò, duy trì dòng điện hồ quang không tụt quá (4÷5)% trị số dòng điện làm việc. Vùng không nhạy của bộ điều chỉnh không quá ± (3÷6)% trong khi nấu chảy và ± (2÷4)% trong các giai đoạn khác - Tác động nhanh, đảm bảo khử ngắn mạch hay đứt hồ quang trong thời gian (1,5 ÷3)s. Điều đó sẽ làm giảm số lần ngắt máy cắt chính, giảm sự thấm Carbon của kim loại Các lò hồ quang hiện đại không cho phép ngắt máy cắt chính quá 2 lần trong giai đoạn nấu chảy. Đảm bảo yêu cầu này nhờ tốc độ dịch cực nhanh tới (2,5÷3)m/ph trong giai đoạn nấu chảy (khi dùng truyền động điện cơ) và (5÷6)m/ph (khi truyền động thuỷ lực). Dòng điện hồ quang càng lệch xa vị trí đặt thì tốc độ dịch cực phải nhanh - Thời gian điều chỉnh ngắn - Hạn chế tối thiểu sự dịch cực không cần thiết như khi chế độ làm việc bị phá vỡ trong thời gian rất ngắn hay trong chế độ thay đổi tính đối xứng. Yêu cầu này càng cần đối với lò 3 pha không có dây trung tính. Chế độ hồ quang của một pha nào đó bị phá huỷ sẽ dẫn theo phá huỷ chế độ hồ quang của pha còn lại. Điện cực các pha còn lại đang ở vị trí chuẩn cũng có thể bị dịch chuyển. Do vậy mỗi pha cần có hệ điều chỉnh độc lập để sự làm việc của nó không ảnh hưởng tới chế độ làm việc của các pha khác 5. Thay đổi công suất lò trơn trong giới hạn 20÷125% trị số định mức với sai số không quá 5% - Có thể di chuyển nhanh từ chế độ điều khiển tự động sang chế độ điều khiển bằng tay do phải thực hiện thao tác phụ nào đó (chẳng hạn nâng điện cực trước khi chất liệu vào lò) và ngược lại, chuyển nhanh về chế độ điều khiển tự động. - Tự động châm lửa hồ quang khi bắt đầu làm việc và sau khi đứt hồ quang Khi ngắn mạch thì việc nâng điện cực lên không làm đứt hồ quang. - Dừng mọi điện cực khi mất điện lưới. Cơ cấu chấp hành (cơ cấu dịch cực ) có thể truyền động bằng điện - cơ hay thuỷ lực. Trong cơ cấu điện - cơ, động cơ được dùng phổ biến là động cơ điện một chiều kích từ độc lập vì nó có mômen khởi động lớn, giải điều chỉnh rộng, bằng phẳng, dễ điều chỉnh và có thể dễ mở máy, đảo chiều, hãm. Đôi khi cũng dùng động cơ không đồng bộ có mômen quán tính của roto nhỏ. 92 * Sơ đồ chức năng một pha khống chế dịch cực hồ quang Hệ gồm đối tượng điều chỉnh 7 (lò hồ quang) và bộ điều chỉnh vi sai. Bộ điều chỉnh gồm các phần tử cảm biến dòng 1 và biến áp 2, phần tử so sánh 3, bộ khuếch đại 5, cơ cấu chấp hành 6 và thiết bị đặt 3. Trên phần tử so sánh 4 có hai tín hiệu từ đối tượng tới (từ đối tượng dòng và áp) và một tín hiệu từ thiết bị đặt tới. Tín hiệu so lệch từ phần tử so sánh được khuếch đại qua bộ khuếch đại 5 rồi đến cơ cấu chấp hành 6 để dịch cực theo hướng giảm sai lệch. Để hoàn thiện đặc tính động của hệ, nâng cao chất lượng điều chỉnh, thường sơ đồ còn có các phần tử phản hồi về tốc độ dịch cực, về tốc độ thay đổi dòng , áp hồ quang v.vTrong sơ đồ cũng có thể có các phần tử chương trình hoá, máy tính v.v Hệ điều chỉnh có thể dùng khuếch đại từ, khuếch đại máy điện, Thyristor, thuỷ lực, ly hợp điện từ TÀI LIỆU CẦN THAM KHẢO [1] V Quang Hi, Trang b in - in t thit b công nghip dùng chung, NXB Giáo dc 1996. [2] V Quang Hi, Trang b in - in t công nghip, NXB Giáo dc 2000 93 [3] Bùi Quc Khánh, Hong Xuân Bình, Trang b in – in t t ng hóa cu trc v cn trc, Nxb KHKT 2006 [4] Nguyn c Li, Giáo trình chuyên ngành àiàn tàp 1,2,3,4, NXB Thng kê 2001