Giáo trình Trang bị điện 2 (Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Nghề Kỹ thuật Công nghệ Bà Rịa Vũng Tàu

ó điện (do tiếp điểm RT 5 (4) + tiếp điểm 5CĐT đang nằm bên dưới). Kết quả ta có các công tắc tơ N và C có điện: Động cơ quay đưa buồng thang đi lên với tốc độ cao. Khi khách thả nút ấn 5ĐT(10) ra, cuộn dây của công tắc tơ nâng N(21) và C (20) được duy trì bởi tiếp điểm T (21) và N (21). Buồng thang di chuyển nhanh qua các tầng 1,2,3,4 làm các công tắc chuyển đổi tầng 1CĐT, 2CĐT, 3CĐT, 4CĐT bị gạt lên trên. Khi buồng thang chạy đến gần sàn tầng số 5, nó sẽ gạt 5CĐT lên trên, làm cho cuộn dây C (20) và cuộn dây RT 5 (10) mất điện, tiếp điểm C (23) mở ra cuộn dây 2NC (23) mất điện, tiếp điểm cơ khí HC (22) phục hồi để chuẩn bị cho HC gạt vào chốt cơ khí ở sàn tầng 5. Đồng thời lúc này tiếp điểm thường kín C (26) đóng cấp điện cho cuộn dây công tắc tơ T (26) . Kết quả các công tắc tơ N + T có điện: buồng thang được nâng lên với tốc độ thấp. Mạch duy trì lúc này là HC (22) + N (21). Khi động cơ chạy đến ngang sàn tầng 5, chốt cơ khí ở sàn tầng 5 gạt vào HC (22) làm HC (22) mở ra làm mạch duy trì bị mất, cuộn dây N (21) mất điện tiếp điểm N (21) mở ra, cuộn dây công tắc tơ T (26) mất điện. Cả 2 công tắc tơ N và T đều mất điện làm động cơ Đ mất điện và phanh hãm kẹp chặt trục động 17 cơ Đ làm động cơ Đ dừng lại. Hình 2 – 3: Sơ đồ thang máy tốc độ trung bình. - Buồng thang đang ở tầng số 5, hiện có khách ở tầng 2 muốn dùng thang máy. 18 Khách bấm nút gọi tầng 2GT, lúc này nút gọi tầng chỉ có hiệu quả khi trong thang máy không có người, do đó tiếp điểm 2HC (9) đóng. Khi ấn 2GT (17) thì cuộn dây RT 2 (16) có điện, tiếp điểm RT 2 (17) đóng, cuộn dây C (20) có điện, tiếp điểm C (23) đóng lại, cuộn dây 2NC (25) hút tiếp điểm HC (22) (đặt ở trên buồng thang) hở ra để cho tiếp điểm HC (22) không bị gạt bởi các chốt cơ khí ở các sàn tầng 5,4,3. Đồng thời tiếp điểm C (15) đóng sẽ làm cho cuộn dây 1NC (24) có điện hút tiếp điểm cơ khí 1PK (20) nên cuộn dây H (22) có điện (do tiếp điểm RT 5 (7) + tiếp điểm 2CĐT đang nằm bên trên). Kết quả ta có các công tắc tơ H và C có điện: Động cơ quay đưa buồng thang đi xuống với tốc độ cao. Khi hành khách thả nút ấn 2GT thì mạch được duy trì bởi tiếp điểm H (22) + T (21). Buồng thang hạ nhanh qua các tầng 5,4,3 làm gạt các công tắc chuyển đổi tầng 5CĐT, 4CĐT, 3CĐT xuống dưới. Khi buồng thang gần đến sàn tầng số 2 từ phía trên làm gạt công tắc 2CĐT xuống dưới, làm cho các cuộn dây C (20) + RT 2 (16) mất điện, tiếp điểm C (23) mở ra cuộn dây 2NC (23) mất điện, tiếp điểm cơ khí HC (22) phục hồi để chuẩn bị cho HC gạt vào chốt cơ khí ở sàn tầng 2. Đồng thời lúc này tiếp điểm thường kín C (26) đóng cấp điện cho cuộn dây công tắc tơ T (26) . Kết quả các công tắc tơ H + T có điện: buồng thang được hạ với tốc độ thấp. Mạch duy trì lúc này là các tiếp điểm HC (22) + H (22). Khi buồng thang hạ đến sàn tầng số 2, chốt cơ khí ở sàn tâng 2 ấn vào HC(22) làm HC (22) mở, làm hở mạch duy trì, các công tắc tơ H và T mất điện làm động cơ Đ bị cắt điện, nam châm điện kẹp chặt trục động cơ làm buồng thang dừng lại. Khách vào buồng thang, nếu chọn đến tầng nào thì quá trình diễn ra tương tự như trường hợp đi từ tầng 1 đến tầng 5 đã phân tích ở trên. 19 BÀI 3 TRANG BỊ ĐIỆN LÒ ĐIỆN Giới thiệu: Lò điện là thiết bị đổi điện năng thành nhiệt năng, dùng trong công nghệ nấu chảy vật liệu, công nghệ nung nóng và trong công nghệ nhiệt luyện. Lò điện được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp, trong ngành y tế Trong phạm vi bài này chúng ta tìm hiều về mạch điều khiển điện cực 1 pha trong 3 pha của lò điện. Mục tiêu: Sau khi học xong bài này học sinh có khả năng: - Trình bày được đặc điểm các loại lò điện. - Phân tích được sơ đồ lò điện . - Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo. Nội dung: 1. Khái niệm chung. 1.1. Đặc điểm của lò điện. -Có khả năng tạo ra nhiệt độ cao do nhiệt năng được tập trung trong thể tích nhỏ. -Do nhiệt năng tập trung, nhiệt tập trung nên lò có tốc độ nung nhanh và năng suất cao. -Đảm bảo nung đều, dễ điều chỉnh, khống chế nhiệt và chế độ nhiệt. -Lò đảm bảo được độ kín, có khả năng nung trong chân không hoặc trong môi trường có khí bảo vệ, vì vậy độ cháy tiêu hao kim loại không đáng kể. -Có khả năng cơ khí hoá, tự động hoá ở mức cao. 20 -Đảm bảo điều kiện vệ sinh: không có bụi, không có khói. 1.2. Các phương pháp biến đổi điện năng. - Phương pháp điện trở: Phương pháp điện trở dựa trên định luật Joule-Lence: khi cho dòng điện chạy qua dây dẫn, thì trên dây dẫn toả ra một nhiệt lượng, nhiệt lượng này được tính theo biểu thức: Q= I2Rt [J ] Trong đó: I – cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn A; R – điện trở dây dẫn, ; t- thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn, s. a) b) Hình 3 – 1 : Nguyên lý làm việc của lò điện trở a) Đốt nóng trực tiếp ; b) Đốt nóng gián tiếp 1. Vật liệu được nung nóng trực tiếp; 2. Cầu dao; 3. Biến áp; 4. Đầu cấp điện; 2 3 1 4 6 5 21 5. Dây đốt (dây điện trở); 6. Vật liệu được đun nóng gián tiếp - Phương pháp cảm ứng: Phương pháp cảm ứng dựa trên định luật cảm ứng điện từ của Faraday: Khi cho dòng điện đi qua cuộn cảm thì điện năng được biến thành năng lượng của từ trường biến thiên. a) b) Hình 3 -2: Nguyên lý làm việc của lò cảm ứng a) Lò cảm ứng có mạch từ ; b) Lò cảm ứng không có mạch từ 1. Vòng cảm ứng; 2. Mạch từ; 3. Nồi lò; 4. Tường lò bằng vật liệu chịu nhiệt Khi đặt khối kim loại vào trong từ trường biến thiên đó, trong khối kim loại sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng – dòng điện xoáy. Nhiệt năng của dòng điện xoáy sẽ nung nóng khối kim loại. - Phương pháp hồ quang điện Phương pháp hồ quang điện dựa vào ngọn lửa hồ quang điện. Hồ quang điện là một trong những hiện tượng phóng điện qua chất khí. Trong điều kiện bình thường thì chất khí không dẫn điện, nhưng nếu ion hoá khí và dưới tác dụng của điện trường thì khí sẽ dẫn điện. Khi hai điện cực tiếp cận 22 nhau thì giữa chúng xuất hiện ngọn lửa hồ quang. Người ta lợi dụng nhiệt năng của ngọn lửa hồ quang để gia nhiệt cho vật nung hoặc nấu chảy. Lò hồ quang lợi dụng nhiệt của ngọn lửa hồ quang để nấu chảy kim loại và nấu thép hợp kim chất lượng cao. Lò hồ quang được cấp nguồn từ biến áp lò đặc biệt với điện áp đặt vào cuộn sơ cấp (610)kV, và có hệ thống tự động điều chỉnh điện áp dưới tải 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 3 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). Thường xuyên xảy ra hiện tượng ngắn mạch làm việc Ơ giai đoạn này, ngọn lửa hồ quang cháy kém ổn định, công suất nhiệt không cao do ngọn lửa hồ quang ngắn (từ 110mm) + Giai đoạn oxy hoá Đây là giai đoạn khử cácbon (C ) của kim loại đến một vị trí số hạn định tuỳ theo mác thép, khử photpho (P) và khử lưu huỳnh trong mẻ nấu. Ơ 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 23 Trước khi thép ra lò phải trải qua giai đoạn hoàn nguyên là giai đoạn khử oxy, khử sunfua. 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 2 3 1 4 2 3 1 4 a) b) Hình 3 -3: Nguyên lý làm việc của lò hồ quang điện. a) Lò hồ quang trực tiếp ; b) Lò hồ quang gián tiếp 1.Điện cực; 2. Ngọn lửa hồ quang; 3. Vật gia nhiệt (kim loại); 4. Tường lò 2. Sơ đồ một pha khống chế dịch cực lò hồ quang dùng hệ MĐKĐ-Đ. Máy điện khuếch đại MĐKĐ cấp điện cho động cơ Đ để dịch cực và có 3 cuộn kích từ: -Cuộn điều chỉnh CĐC1 để khống chế tự động. -Cuộn CĐC2 để khống chế bằng tay. - Cuộn phản hồi âm áp CFA. Cuộn này có s.t.đ ngược chiều với cuộn trên. Ở chế độ tự động TĐ, các tiếp điểm 5-6 và 7-8 kín. Mở 1CD và đóng 2CD.điện áp trên chỉnh lưu 1CL tỉ lệ với dòng điện HQ và rơi trên điện trở 5R. điện áp ra trên chỉnh lưu 2CL tỉ lệ với điện áp HQ và rơi trên điện trở 4R. cuộn dây điều chỉnh CĐC1 của MĐKĐ nối với hiệu số điện áp lấy trên một phần của 5R và 24 4R, nghĩa là thực hiện quy luật điều chỉnh như (7-3) khi chưa có HQ, dòng bằng 0 và điện áp lớn nhất. s.t.đ cuộn CĐC1 có chiều để MĐKĐ phát điện áp cho động cơ Đ hạ điện cực xuống chậm. lúc này rơle dòng RD chưa tác động nên 3R tham gia vào mạch CĐC1 và s.t.đ của CĐC1 nhỏ. Hình 3 -4: Sơ đồ nguyên lý khống chế dịch cực lò hồ quang. Mặt khác như sơ đồ vẽ, khi hạ cực động cơ được cấp điện với cực tính (+) ở trên nên điot 3CL nối tắt 7R làm tăng dòng cuộn phản hồi âm áp CFA, hạn chế bớt s.t.đ của CĐC1 (cỡ 50%). Do vậy điện cực hạ xuống chậm. Khi điện cực chạm kim loại, dòng lớn nhất và điện áp bằng không (ngắn mạch làm việc). rơle dòng RD tác động, nối tắt 3R trong mạch cuộn CĐC1. s.t.đ cuộn này đổi chiềuva2 có giá trị lớn, MĐKĐ phát điện áp cấp cho động cơ Đ 1CD 1R 1CL RD 2CD 2CL 2K 1K 2R 5R 4R 5 6 3R TĐ TĐ 5 6 F1 CĐ C1 1 2 N 9 10 H F2 CĐ C2 6R 11 12 H 3 4 N RĐ 7R 3CL 10R 8R 4CL CFA MĐ KĐ RA Đ 9R RTh KTĐ RTh RA + - 25 kéo điện cực lên nhanh (cực tính (-) điện áp cấp ở trên). Mặt khác, lúc này điot 4CL thông mạch rơle ápRA với điện áp lớn của MĐKĐ nên rơle thời gian Rth mất điện, sau thời gian duy trì, tiếp điểm thường mở mở chậm Rth sẽ đưa điện trở 9R vào mạch kích từ KTĐ của động cơ Đ để giảm từ thông và tốc độ động cơ nâng cực tăng lên. Cũng lúc này, do cực tính điện áp (-) ở trên nên 3CL không thông mạch và điện trở 7R tham gia vảo mạch cuộn phản hồi CFA, làm giảm dòng qua CFA, sự hạn chế s.t.đ cuộn CĐC1 giảm bớt (còn hạn chế cỡ 30%). Do vậy điện áp phát ra của MĐKĐ cũng tăng lên. Điện cực rời khỏi kim loại thì HQ được mời. trong quá trình điện cực đi lên, dòng Ihq giảm và áp Uhq tăng. Hiệu điện áp lấy1 trên 4R, 5R giảm dần s.t.đ cuộn CĐC1 giảm,điện áp MĐKĐ phát ra giảm và động cơ nâng cực lên chậm dần. khi điện áp phát ra của MĐKĐ dưới ngưỡng nhã của rơle áp RA thì điện trở 9R được tách khỏi mạch kích từ D, tốc độ động cơ càng chậm. khi cân bằng, điện áp tỉ lệ với dòng HQ, rơi trên 5R và điện áp tỉ lệ với áp HQ, rơi trên 4R thì s.t.đ của CĐC1 bằng 0, điện áp MĐKĐ bằng 0, động cơ Đ dừng quay và HQ chạy ổn định. Nếu mắt ổn định, hiệu số điện áp sẽ có và cuộn CĐC1 sẽ có s.t.đ làm MĐKĐ phát điện áp chạy động cơ Đ để dịch cực. chiều và tốc độ dịch cực phụ thuộc chiều và độ lớn s.t.đ. cuộn CĐC1. nếu dòng Ihq tăng (chiều dài cung lửa giảm) thì động cơ nâng điện cực lên. Nếu dòng Ihq giảm thì ngược lại. Khi đứt HQ ( Ihq = 0 ), quá trình diễn biến như lúc mồi HQ. Ở chế độ khống chế bằng tay, cầu dao 1CD được đóng và 2CD được mở. tay gạt ở vị trí nâng N hay hạ H tùy yêu cầu nâng hay hạ điện cực. Tác dụng cuộn CĐC2 lúc này giống như CĐC1 ở chế độ tự động. 26 BÀI 4 TRANG BỊ ĐIỆN MÁY TIỆN Giới thiệu: Máy tiện là một loại máy cắt gọt kim loại. Các chi tiết sau khi gia công trên máy tiện có hình dáng gần đúng yêu cầu (gia công thô) hoặc thoả mãn phần nào yêu cầu về độ chính xác của kích thước và độ bóng bề mặt. Truyền động chính của máy tiện là quay phôi, còn dao cắt sẽ di chuyển tịnh tiến. Bài này sẽ tìm hiểu sơ đồ mạch điện của máy tiện vạn năng T616. Mục tiêu: Sau khi học xong bài này học sinh có khả năng: - Phân tích được sơ đồ điện của máy tiện. - Lắp đặt và sửa chữa được mạch điện máy tiện. - Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư duy sáng tạo và khoa học, đảm bảo an toàn, tiết kiệm và vệ sinh công nghiệp. Nội dung: 1. Đặc điểm nhóm máy tiện. - Chức năng, công dụng của máy tiện: Máy tiện là một loại máy cắt gọt kim loại. Các chi tiết sau khi gia công trên máy tiện có hình dáng gần đúng yêu cầu (gia công thô) hoặc thoả mãn phần nào yêu cầu về độ chính xác của kích thước và độ bóng bề mặt. Trên máy tiện có thể thực hiện nhiều nguyên công tiện: Tiện trụ ngoài, Tiện trụ trong, Tiện côn, Tiện định hình 27 Ngoài ra nếu sử dụng các dụng cụ cắt khác như mũi khoan, doa thì còn có thực hiện một số nguyên công khác như khoan, doa, tiện ren, taro ren - Phân loại máy tiện: Nhóm máy tiện có thể phân loại theo những đặc điểm sau: + Theo công dụng: Máy tiện vạn năng, Máy tiện chuyên trách, Máy tiện ren, Máy tiện mặt đầu, Máy tiện chuyên dùng: Thực hiện một nguyên công nào đó. + Theo hình thức truyền động chính: Máy tiện đứng: Chi tiết quay theo phương thẳng đứng, Máy tiện ngang: Chi tiết quay theo phương nằm ngang. + Theo mức độ phức tạp của hệ thống điện: Đơn giản: Dùng động cơ KĐB với 1- 2 cấp tốc độ cho truyền động chính Trung bình: Dùng động cơ KĐB nhiều cấp tốc độ hoặc động cơ một chiều điều chỉnh mạch hở. Phức tạp: Điều chỉnh và ổn định tốc độ với chỉ tiêu chất lượng cao. - Các chuyển động trên máy tiện và yêu cầu TBĐ cho các hệ truyền động. Các chuyển động trên máy tiện gồm hai nhóm cơ bản: + Chuyển động cơ bản:  Chuyển động chính: là chuyển động quay tròn của trục chính.  Chuyển động ăn dao: Là chuyển động tịnh tiến của bàn dao có gá dao. + Chuyển động phụ: Bao gồm các chuyển động: bơm dầu bôi trơn, bơm nước làm mát, di chuyển nhanh bàn dao, chuyển động nâng, hạ, kẹp xà 2. Mạch điện máy tiện T616. *Giới thiệu sơ đồ. Trên máy trang bị 3 động cơ không đồng bộ 3 pha rôto lồng sóc 28 - ĐC:Động cơ truyền động chính công suất 4,5KW,tốc độ 1450v/p - ĐD:Động cơ bơm dầu,công suất 0,1KW,tốc độ 2850v/p - ĐN:Động cơ bơm nước làm mát,công suất 0,125KW,tốc độ 2850v/p - KC:Là công tắc gạt nhiều tiếp điểm đóng mở ở vị trí khác nhau. Có hai vị trí làm việc. Tay gạt của nó được đặt trên thân máy. Các rơ le công tắc - PH:Rơ le điện áp bảo vệ không hoặc cực tiểu - KT,KN: Công tắc tơ khống chế quay thuận và nghịch của động cơ trục chính - KD: Công tắc tơ khống chế động cơ bơm dầu. - Chiếu sáng cục bộ cho máy nhờ máy biến áp và bóng đèn 36 V thông qua khóa K. - Bảo vệ quá tải bằng các rơ le nhiệt. Nguyên lý hoạt động: Khống chế sự làm việc của máy bằng KC đặt tại ụ đứng. Đóng áp tô mát đầu vào CB, khi tay gạt ở vị trí giữa (ứng với vị trí 0 trong sơ đồ). Máy chưa làm việc, tiếp điểm KC (1) đóng, nếu điện áp đủ rơle điện áp PH (1) tác động đóng tiếp điểm PH (4) ở mạch điều khiển để tự duy trì cho mạch. Đồng thời chuẩn bị cho KD và KT hoặc KN làm việc. Khi đưa tay gạt KC về vị trí trên hoặc bên phải (ứng với vị trí số 1 trên sơ đồ) tiếp điểm KC(2) và KC(4) kín công tắc tơ KD (4) và KT(2) có điện tác động. Động cơ truyền động chính và động cơ bơm dầu làm việc. Khi đưa tay gạt KC về vị trí dưới hoặc bên trái (ứng với vị trí số 2 trên sơ đồ) thì tiếp điểm KC(3) và KC(4) kín.Công tắc tơ KT mất điện, công tắc tơ KD và KN có điện tác động đóng động cơ bơm dầu làm việc và động cơ truyền động chính quay theo chiều ngược lại. 29 Đóng mở động cơ bơm nước bằng cầu dao CD. Nó cũng chỉ làm việc khi động cơ bơm dầu ĐD đã làm việc. Chiếu sáng cục bộ trên máy bằng đèn Đ 36V lấy điện qua máy biến áp nhờ khóa K Khi muốn dừng máy ta đưa tay gạt về vị trí giữa (0). KD,KT ( hoặc KN) mất điện, các động cơ được cắt ra khỏi lưới và dừng tự do. Hình 4-1: Sơ đồ nguyên lý mạch điện máy tiện T616. 3. Lắp đặt mạch điện máy tiện T616. 3.1. Yêu cầu. Lắp đặt được mạch máy tiện T616 hoàn chỉnh đảm bảo mạch hoạt động tốt, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. 3.2. Trình tự thực hiện. RN3 RN2 RN1 1 2 3 4 5 6 7 CC CD KC KC 2 0 1 2 0 1 KT KN Đ KD KD KN KT PH PH RN1 RN2 RN3 K Đ N CB KN KD KT Đ C Đ D 30 + Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ và lựa chọn thiết bị, vật tư: - Dụng cụ: Kìm(cắt, tuốt dây),tuốt nơ vít(dẹt, bốn chấu), VOM. - Thiết bị: contactor, công tắc cam nhiều tiếp điểm, động cơ 3 pha, cầu dao. - Vậ t tư : Táp lô, dây dẫ n, ố c vít . Dựa vào điện áp và dòng điện làm việc của các thiết bị và khí cụ để chọn. Dùng VOM và mắt thường quan sát tình trạng của các thiết bị và khí cụ. + Bước 2: Bố trí và cố định các thiết bị: Bố trí các thiết bị lên bảng táplô sao cho thật ngay ngắn, chặt chẽ, hợp lý về khoảng cách sao cho khi đi dây gọn nhất (kể cả đi dây điều khiển lẫn động lực) sau đó dùng đinh vít định vị các thiết bị lên bảng táplô. +Bước 3: Đấu dây: Xác định các tiếp điểm của bộ khống chế KC tương ứng với các vị trí điều khiển theo yêu cầu của mạch điện. Dựa vào sơ đồ nguyên lý tiến hành đấu dây. -Mạch điều khiển : Yêu cầu: Xác định đúng vị trí cần đấu, đấu chắc chắn không bavia, đấu dây gọn gàng không chồng chéo. Mạch động lực : Yêu cầu: Xác định đúng các tiếp điểm mạch động lực,đấu chắc chắn không bavia, đấu dây gọn gàng không chồng chéo. +Bước 4: Kiểm tra lại mạch: Dùng đòng hồ VOM để kiểm tra lại mạch. - Chuyển thang đo của đồng hồ về thang đo điện tra (Rx10 hoặcRx100), đặt hai đầu que đo của VOM vào hai đầu nguồn mạch điều khiển và quan sát. - Nếu đồng hồ lên mạch bị bị sự cố . - Nếu kim đồng hồ không lên thì chúng ta lần lượt điều khiển và kiểm tra mạch nếu có sự cố thì tiến hành sửa chữa. 31 Kiểm tra mạch động lực: Lần lượt đặt hai que đo vào trước các tiếp điểm mạch động lực, nhấn cưỡng bức contactor để kiểm tra sự thông mạch của các pha. +Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành Nếu các điều kiện an toàn đã đảm bảo ta đóng điện cấp nguồn cho mạch điện vận hành 3.3. Những sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục. TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục Dụng cụ 1 Động cơ bơm dầu làm việc, động cơ trục chính không làm việc. Do tiếp điểm KD tiếp xúc không tốt Kiểm tra tiếp xúc của tiếp điểm KD - VOM, tuốc nơ vít. 2 Mạch không tự duy trì Do tiếp điểm PH Kiểm tra tiếp điểm của PH - VOM, tuốc nơ vít 3 Mạch không bảo vệ không Do đấu sai dây hoặc xác định sai tiếp điểm của KC Kiểm tra lại tiếp điểm KC (1) khi KC ở vị trí 0, 1 và 2 - VOM, tuốc nơ vít 32 BÀI 5 TRANG BỊ ĐIỆN MÁY PHAY P623 Giới thiệu: Máy phay dùng để gia công mặt phẳng, phay mặt trong và mặt ngoài, mặt pơrôphin ( thí dụ mặt cam hay cam thùng ) và các mặt phức tạp ( như các mặt khác nhau của chày, cối dập, khuôn ép v.v); cắt ren vít trong và ngoài, cắt bánh xe khía và dao cắt nhiều lưỡi có răng thẳng và xoáy; phay mặt tròn xoay định hình, phay cắt rãnh thẳng và rãnh xoắn. Truyền động chính của máy phay là quay dao, còn phôi gắn trên bàn sẽ di chuyển tịnh tiến. Mục tiêu : Sau khi học xong bài này học sinh có khả năng: - Phân tích được sơ đồ điện của máy phay P623. - Lắp đặt và sửa chữa được mạch điện máy phay P623. - Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư duy sáng tạo và khoa học, đảm bảo an toàn, tiết kiệm và vệ sinh công nghiệp. Nội dung: 1. Đặc điểm nhóm máy phay. Căn cứ theo khả năng thực hiện nhiệm vụ khác nhau, máy phay được chia ra làm 2 nhóm chính: - Máy phay vạn năng - Máy phay chuyên môn hoá 33 Trong phay vạn năng có kiểu máy phay nằm, phay đứng, máy phay giường vv Các kiểu máy phay chuyên môn hoá dùng trong sản xuất khối lớn. Những máy này dùng để hoàn thành những công việc nhất định, trên một số vật phẩm tương đối hẹp. Những máy phay chuyên môn hoá sau đây được dùng nhiều nhất: máy phay rãnh then, máy phay ren vít, máy phay then,máy phay chép hình, máy phay tiện. Máy phay làm việc được tốt về phần cơ, thì không thể nào thiếu được được phần điện, mà phần điện có tính chất quyết định sự vận hành của máy phay và điện cũng đảm bảo an toàn cho phần vận hành của máy dưới đây sẽ giới thiệu một số sơ đồ nguyên lý về điện của một số kiểu máy phay thường gặp. Mạch điện trong máy phay của Liên Xô kiểu 6H82, 6H83 và của Việt Nam kiểu P12A, P623, P82. 2. Mạch điện máy phay P623. -Truyền động chính: Bật ĐC để chọn chiều quay động cơ trục chính ĐCC, nhấn N1, contactor K2 có điện, đóng các tiếp điểm K2 ở mạch động lực cấp điện cho động cơ trục chính quay theo chiều quay đã chọn. Bật BN để cấp điện cho động cơ bơm nước làm mát. Muốn dừng động cơ trục chính, nhấn H1 hoặc H2, K2 mất điện, K1 có điện( do trước đó PKC đã đóng), động cơ tiến hành hãm ngược qua điện trở phụ. Quá trình hãm kết thúc khi tốc độ của động cơ trục chính giảm đến giá trị nhả của PKC, tiếp điểm của PKC mở ra. - Truyền động bàn: Thực hiện khi contator K2 làm việc. Bàn di chuyển sang phải: P ở vị trí 1, lúc này tiếp điểm P1 đóng, P2 mở; X, L, T ở vị trí 0, các tiếp điểm X1, L1, T1 mở, các tiếp điểm X2, L2, T2 kín , công tắc tơ K4 có điện đưa bàn di chuyển sang phải. 34 Bàn di chuyển sang trái: T ở vị trí 1, lúc này tiếp điểm T1 đóng, T2 mở; X, L, P ở vị trí 0, các tiếp điểm X1, L1, P1 mở, các tiếp điểm X2, L2, P2 kín, công tắc tơ K5 có điện đưa bàn di chuyển sang trái. Bàn di chuyển lên: L ở vị trí 1, lúc này tiếp điểm L1 đóng, L2 mở; X, P, T ở vị trí 0, các tiếp điểm X1, P1, T1 mở, các tiếp điểm X2, P2, T2 kín, công tắc tơ K4 có điện đưa bàn di chuyển lên. Bàn di chuyển xuống: X ở vị trí 1, lúc này tiếp điểm X1 đóng, X2 mở; P, L, T ở vị trí 0, các tiếp điểm P1, L1, T1 mở, các tiếp điểm P2, L2, T2 kín, công tắc tơ K5 có điện đưa bàn di chuyển xuống. Hành trình sang phải được giới hạn bởi công tắc hành trình HT1. Hành trình sang trái được giới hạn bởi công tắc hành trình HT2. RN1 CT NC CC3 R3 R2 R1 K1 K2 K3 K4 K5 ĐC RN1 CC1 CD CC2 ĐCC BN ĐCB RN2 K6 H1 K2 PKC K1 H2 K1 N1 K1 K2 K3 BN K2 RN2 K4 K5 P1 L1 T1 X1 K4 K5 K6 N2 T2 L2 P2 HT1 HT2 K2 X2 35 Hình 5-1: Sơ đồ mạch điện máy phay P623 3. Lắp đặt mạch điện máy phay P623. 3.1. Yêu cầu: Lắp đặt được mạch điện máy phay P623 hoàn chỉnh đảm bảo mạch hoạt động tốt, an toàn. 3.2. Trình tự thực hiện: + Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ và lựa chọn thiết bị, vật tư: - Dụng cụ: Kìm(cắt, tuốt dây),tuốt nơ vít(dẹt, bốn chấu), VOM. -Thiết bị: Các thiết bị rời hoặc mô hình máy phay P623. -Vật tư: Táp lô, dây dẫn, ốc vít . Dựa vào điện áp và dòng điện làm việc của các thiết bị và khí cụ để chọn. Dùng VOM và mắt thường quan sát tình trạng của các thiết bị và khí cụ. + Bước 2: Bố trí và cố định các thiết bị: Bố trí các thiết bị lên bảng táplô sao cho thật ngay ngắn, chặt chẽ, hợp lý về khoảng cách sao cho khi đi dây gọn nhất (kể cả đi dây điều khiển lẫn động lực) sau đó dùng đinh vít định vị các thiết bị lên bảng táplô. +Bước 3: Đấu dây: Dựa vào sơ đồ nguyên lý tiến hành đấu dây. -Mạch điều khiển : Yêu cầu: Xác định đúng vị trí cần đấu, đấu chắc chắn không bavia, đấu dây gọn gàng không chồng chéo. Mạch động lực : Yêu cầu: Xác định đúng các tiếp điểm mạch động lực,đấu chắc chắn không bavia, đấu dây gọn gàng không chồng chéo 36 +Bước 4: Kiểm tra lại mạch: Dùng đông hồ VOM để kiểm tra lại mạch - Chuyển thang đo của đồng hồ về thang đo điện tra (Rx10 hoặcRx100), đặt hai đầu que đo của VOM vào hai đầu nguồn mạch điều khiển và quan sát. - Nếu đồng hồ lên mạch bị bị sự cố . - Nếu kim đồng hồ không lên thì chúng ta lần lượt điều khiển và kiểm tra mạch nếu có sự cố thì tiến hành sửa chữa. Kiểm tra mạch động lực: Lần lượt đặt hai que đo vào trước các tiếp điểm mạch động lực, nhấn cưỡng bức contactor để kiểm tra sự thông mạch của các pha. +Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành Nếu các điều kiện an toàn đã đảm bảo ta đóng điện cấp nguồn cho mạch điện vận hành. 3.3. Những sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục. TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục Dụng cụ 1 Mạch không làm việc. -Nguồn điện. -Tiếp điểm RN1, H1, H2, N1, thường kín K1 tiếp xúc không tốt. Kiểm tra nguồn điện và tiếp xúc của các tiếp điểm . - VOM, tuốc nơ vít. 2 Động cơ bàn không làm việc Do tiếp điểm K2, RN2 tiếp xúc không tốt Kiểm tra tiếp điểm của K2, RN2 - VOM, tuốc nơ vít 3 Các công tắc hành trình không Do đấu thứ tự pha không đúng Kiểm tra lại thứ tự pha để các - VOM, tuốc nơ vít 37 khống chế được các hành trình của bàn máy. động cơ quay đúng chiều. BÀI 6 TRANG BỊ ĐIỆN MÁY DOA Giới thiệu: Máy doa là máy gia công kim loại, để gia công các chi tiết với các nguyên công: khoét lỗ trụ, khoan lỗ, có thể dùng để phay. Trong phạm vi bài sẽ tìm hiểu về máy doa 2620. Mục tiêu: - Trình bày được đặc điểm nhóm máy doa - Trình bày được nguyên lý làm việc sơ đồ mạch điện máy doa - Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận trong công việc Nội dung : 1. Đặc điểm nhóm máy doa. Máy doa được chia thành hai loại chính: máy doa đứng (trục chính thẳng đứng) và máy doa ngang (trục chính nằm ngang). Máy doa ngang dùng để gia công các chi tiết cỡ trung bình và nặng, máy doa ngang là loại máy mà dao doa được gá theo phương nằm ngang, còn chi tiết được gá trên bàn gá chi tiết. Trên máy doa ngang, nếu dùng dao phay mặt đầu có thể gia công mặt phẳng thẳng đứng, nếu dùng dao phay trụ có thể gia công mặt phẳng nằm ngang. Các chuyển động của máy doa gồm: + Chuyển động cơ bản: - Chuyển động chính: là chuyển động quay của trục chính gá dao doa. 38 - Chuyển động ăn dao: tuỳ theo nguyên công thực hiện trên máy doa mà chuyển động ăn dao có thể là: chuyển động tịnh tiến dọc trục của trục chính khi doa, khoan, tiện, chuyển động tịnh tiến ngang, dọc bàn máy của bàn gá chi tiết. + Các chuyển động phụ: Chuyển động bơm nước, bơm dầu, dịch chuyển ụ trục chính theo phương thẳng đứng, dịch chuyển các trụ, chuyển động quay bàn Yêu cầu trang bị điện cho các truyền động trên máy doa - Truyền động chính: Yêu cầu đảo chiều quay, phạm vi điều khiển tốc độ D = 130/1 với công suất không đổi. Độ trơn điều chỉnh φ = 1,26 Hệ TĐ chính yêu cầu hãm dừng nhanh. Trong thực tế, hệ truyền động chính máy doa thường sử dụng động cơ KĐB roto lồng sóc và hộp tốc độ, động cơ có một hoặc vài cấp tốc độ điều chỉnh bằng phương pháp thay đổi số đôi cực (thường là hai cấp tốc độ), ở máy doa cỡ nặng để đơn giản về kết cấu cơ khí và hạn chế momen ở vùng tốc độ thấp có thể sử dụng động cơ một chiều điều chỉnh tốc độ theo hai vùng. - Truyền động ăn dao: Phạm vi điều chỉnh rộng, thực hiện bằng phương pháp điện, có dải điều chỉnh là D = (1500-2000)/1, lượng ăn dao được điều chỉnh trong phạm vi 2mm với v = 600mm/ph khi di chuyển nhanh có thể đạt tới 2,5 - 3m/ph. Lượng ăn dao (mm/vòng) ở những máy cỡ nặng yêu cầu giữ không đổi khi tốc độ trục chính thay đổi. Điều chỉnh trơn tốc độ φ → 1, Mc = const. Độ ổn định tốc độ ∆n% ≤ 5% Hệ truyền động ăn dao máy doa phải đảm bảo độ tác động nhanh, cao, dừng máy phải chính xác, đảm bảo sự liên động với TĐ chính khi làm việc tự động. 39 Do các yêu cầu trên mà truyền động ăn dao máy doa thường sử dụng động cơ một chiều kích từ độc lập với các hệ MĐKĐ - Đ; T - Đ. 2. Mạch điện máy doa 2620. -Giới thiệu sơ đồ: Máy doa 2620 là máy cỡ trung bình: Đường kính trục chính: 90mm Công suất động cơ TĐ chính: 10KW Tốc độ quay trục chính điều chỉnh trong phạm vị (12,5 - 1600)v/ph Công suất động cơ ăn dao: 2,1KW Tốc độ động cơ ăn dao có thể điều chỉnh trong phạm vi (2,1 - 1500)v/ph, tốc độ lớn nhất: 3000v/ph. Động cơ TĐ chính là động cơ KĐB roto lồng sóc hai cấp tốc độ: 1460v/ph khi dây quấn stator đấu tam giác, và 2890v/ph khi dây quấn stator đấu sao kép, việc chuyển đổi tốc độ từ thấp đến cao tương ứng với chuyển đổi từ đấu ∆ - YY và ngược lại được thực hiện bới tay gạt cơ khí 2KH có liên quan đến thiết bị chuyển đổi tốc độ. Nếu tiếp điểm 2KH hở, dây quấn động cơ đấu tương ứng với tốc độ thấp, khi 2KH kín dây quấn động cơ được đấu tương ứng với tốc độ cao. Động cơ được đảo chiều quay nhờ các công tắc tơ 1T, 1N, 2T, 2N Trong sơ đồ còn có động cơ bơm dầu bôi trơn ĐB, nó được đóng cắt đồng thời với động cơ chính nhờ công tắc tơ KB và các tiếp điểm liên động. -Nguyên lý hoạt động. Chế độ thử máy: Dùng các nút ấn TT hoặc TN, chỉ thực hiện với bộ dây nối hình tam giác với điện trở phụ trong mạch Stato. Quá trình thử máy kết thúc khi ta buông tay khỏi nút ấn. 40 Chế độ làm việc: Tùy thuộc vào vị trí tay gạt chọn tốc độ động cơ trục chính mà 2KH hở hoặc kín. Khi 2KH hở, động cơ trục chính làm việc với bộ dây quấn Stato nối hình tam giác. 41 Hình 6-1: Mạch điện máy doa Ấn MT hoặc MN, 1T hoặc 1N có điện, KB có điện đóng động cơ bơm nước vào lưới, đồng thời tiếp điểm của nó trong mạch điều khiển cấp điện cho CH, động cơ trục chính được đóng vào lưới và quay với tốc độ chậm.. Khi 2KH kín , động cơ làm việc ở tốc độ nhanh. Quá trình khởi động chuyển đổi từ tam giác sang sao kép khống chế theo nguyên tắc thời gian. Hãm dừng: Ấn D, 1T( hoặc 1N ), KB, CH ( hoặc 1NH, 2NH) mất điện. Động cơ được cắt ra khỏi lưới. Tùy thuộc vào chiều quay trước đó của rôto động cơ trục chính mà tiếp điểm của rơle kiểm tra tốc độ RKT1 hoặc RKT2 kín. Giả sử trước đó động cơ quay theo chiều thuận, tiếp điểm RKT1 đóng thì rơ le 1RH có điện đóng tiếp điểm của nó cấp điện cho 2N. Khi 2N có điện đóng bộ dây quấn Stato hình tam giác vào lưới với thứ tự pha ngược lại có điện trở phụ trong mạch stato, động cơ tiến hành hãm ngược. Quá trình hãm ngược kết thúc khi tốc độ động cơ giảm đến giá trị nhả của RKT. 42 BÀI 7 TRANG BỊ ĐIỆN MÁY MÀI Giới thiệu: Máy mài là máy gia công kim loại, thường dung để mài mặt phẳng, mài rãnh hoặc mài tròn với độ bóng cao. Truyền động chính của máy mài đó là chuyển động quay của đá mài, truyền động phụ là truyền động quay của chi tiết hoặc truyền bàn tịnh tiến. Mục tiêu : - Phân tích được sơ đồ điện của máy mài. - Lắp đặt và sửa chữa được mạch điện máy mài. - Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư duy sáng tạo và khoa học, đảm bảo an toàn, tiết kiệm và vệ sinh công nghiệp. Nội dung: 1. Đặc điểm nhóm máy mài. Máy mài có hai lọai chính: Máy mài tròn và máy mài phẳng. Ngoài ra còn có các máy khác như: máy mài vô tâm, máy mài rãnh, máy mài cắt, máy mài răng v.v Thường trên máy mài có ụ chi tiết hoặc bàn, trên đó kẹp chi tiết và ụ đá mài, trên đó có trục chính với đá mài. Cả hai đều đặt trên bệ máy. Máy mài tròn có hai loại: máy mài tròn ngoài (hình 7-1a), máy mài tròn trong (hình 7-1b). Trên máy mài tròn chuyển động chính là chuyển động quay của đá mài; chuyển động ăn dao là di chuyển tịnh tiến của ụ đá dọc trục (ăn dao dọc trục) hoặc di chuyển tịnh tiến theo hướng ngang trục (ăn dao ngang) hoặc 43 chuyển động quay của chi tiết (ăn dao vòng). chuyển động phụ là di chuyển nhanh ụ đá hoặc chi tiết v.v Máy mài phẳng có hai loại: mài bằng biên đá (hình 7-1c) và mặt đầu (hình 7-1d). Chi tiết được kẹp trên bàn máy tròn hoặc chữ nhật. Ở máy mài bằng biên đá, đá mài quay tròn và chuyển động tịnh tiến ngang so với chi tiết, bàn máy mang chi tiết chuyển động tịnh tiến qua lại. Chuyển động tịnh tiến quay của đá là chuyển động chính, chuyển động ăn dao là di chuyển của đá (ăn dao ngang) hoặc chuyển động của chi tiết (ăn dao dọc) Hình 7-1: Các loại máy mài . Ở máy mài bằng mặt đầu đá, bàn có thể là tròn hoặc chữ nhật, chuyển động quay của đá là chuyển động chính, chuyển động ăn dao là di chuyển ngang của đá - ăn dao ngang hoặc chuyển động tịnh tiến qua lại của bàn mang chi tiết - ăn dao dọc. Các đặc điểm về truyền động điện và trang bị điện của máy mài. 44 Truyền động chính: Thông thường máy không yêu cầu điều chỉnh tốc độ, nên sử dụng động cơ không đồng bộ roto lồng sóc. Ở các máy mài cỡ nặng, để duy trì tốc độ cắt là không đổi khi mòn đá hay kích thước chi tiết gia công thay đổi, thường sử dụng truyền động động cơ có phạm vi điều chỉnh tốc độ là D = (2 ÷ 4):1 với công suất không đổi. Ở máy mài trung bình và nhỏ v = 50 ÷ 80 m/s nên đá mài có đường kính lớn thì tốc độ quay đá khoảng 1000vg/ph. Ở những máy có đường kính nhỏ, tốc độ đá cao. Động cơ truyền động là các động cơ đặc biệt, đá mài gắn trên trục động cơ, động cơ có tốc độ (24000 ÷ 48000) vg/ph, hoặc có thể lên tới 150000 ÷ 200000) vg/ph. Nguồn của động cơ là các bộ biến tần, có thể là các máy phát tần số cao (BBT quay) hoặc là các bộ biến tần tĩnh (BBT bằng Thyristor). Mô men cản tĩnh trên trục động cơ thường là 15 ÷ 20% momen định mức. Mô men quán tính của đá và cơ cấu truyền lực lại lớn: 500 ÷ 600% momen quán tính của động cơ, do đó cần hãm cưỡng bức của động cơ quay đá. Không yêu cầu đảo chiều quay đá. Truyền động ăn dao: - Máy mài tròn : Ở máy cỡ nhỏ, truyền động quay chi tiết dùng của động cơ không đồng bộ nhiều cấp tốc độ (điều chỉnh số đôi cực p) với D = (2 ÷ 4):1. Ở các máy lớn thì dùng hệ thống biến đổi - động cơ một chiều (BBĐ-ĐM), hệ KĐT – ĐM có D = 10/1 với điều chỉnh điện áp phần ứng. Truyền động ăn dao dọc của bàn máy tròn cỡ lớn thực hiện theo hệ BBĐ- ĐM với D = (20 ÷ 25)/1. Truyền động ăn dao ngang sử dụng thủy lực. - Máy mài phẳng: Truyền động ăn dao của ụ đá thực hiện lặp lại nhiều chu kì, sử dụng thuỷ lực. Truyền động ăn dao tịnh tiến qua lại của bàn dùng hệ truyền động một chiều với phạm vi điều chỉnh tốc độ D = (8 ÷ 10):1 45 Truyền động phụ trong máy mài và truyền động di chuyển nhanh đầu mài, bơm dầu của hệ thống bôi trơn, bơm nước làm mát thường dùng hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ roto lồng sóc. 2. Mạch điện máy mài tròn. Trên máy trang bị 5 động cơ không đồng bộ 3 pha rôto lồng sóc: HT T D1 N1 K1 K1 K2 K2 PKC K4 K5 TG3 TG3 TG1 TG2 K1 RN D3 K2 T1 TG1 K4 N2 D2 N3 TG2 TG2 TG3 N4 TG1 K4 T2 T2 K5 K3 T1 K4 CC CD K4 K3 K1 ĐC1 K2 CD2 K5 P1 P2 P3 RN Đá mài Thuỷ lực Bôi trơn trục Bơm nước ĐC2 ĐC4 ĐC3 46 Hình 7-2: Mạch điện máy mài tròn T18 - ĐC1: Động cơ quay đá mài. - ĐC2: Động cơ bơm dầu thủy lực. - ĐC3: Động cơ bơm dầu bôi trơn. - ĐC4: Động cơ bơm nước làm mát và gạt phoi. - ĐC5: Động cơ quay phôi. Nguyên lý hoạt động: Cấp điện cho mạch, ấn N2, contactor K2, rơle thời gian T1 có điện, động cơ thủy lực hoạt động, sau thời gian chỉnh định của T1, tiếp điểm của nó đóng lại, lúc này nhấn N1, contactor K1 đóng động cơ đá mài làm việc. Ấn N3, rơle trung gian TG1 có điện, K4 có điện, động cơ quay chi tiết hoạt động với tốc độ đã chọn. Sau khi điều khiển hệ thống tay gạt thủy lực để ụ đá tiến vào chi tiết làm hãm cắt HT đóng , TG3, K3 có điện, động cơ bơm chất lỏng làm mát. Kết thúc quá trình mài, điều khiển tay gạt thủy lực đưa ụ đá mài lùi về sau, HT hở, TG3 mất điện, TG1 mất điện, K4 mất điện, K5 có điện, động cơ quay chi tiết tiến hành hãm ngược, quá trình hãm ngược kết thúc khi tiếp điểm của PKC mở ra. 3. Lắp đặt mạch điện máy mài tròn. 3.1.Yêu cầu: Lắp đặt được mạch điện máy mài tròn hoàn chỉnh đảm bảo mạch hoạt động tốt, an toàn. 3.2. Trình tự thực hiện: + Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ và lựa chọn thiết bị, vật tư: 47 - Dụng cụ: Kìm(cắt, tuốt dây),tuốt nơ vít(dẹt, bốn chấu), VOM. -Thiết bị: Mô hình máy mài tròn. -Vật tư: dây dẫn điện. Dùng VOM và mắt thường quan sát tình trạng của các thiết bị và khí cụ. +Bước 2: Đấu dây: Dựa vào sơ đồ nguyên lý tiến hành đấu dây. -Mạch điều khiển : Yêu cầu: Xác định đúng vị trí cần đấu, đấu chắc chắn không bavia, đấu dây gọn gàng không chồng chéo. Mạch động lực : Yêu cầu: Xác định đúng các tiếp điểm mạch động lực,đấu chắc chắn không bavia, đấu dây gọn gàng không chồng chéo +Bước 3: Kiểm tra lại mạch: Dùng đông hồ VOM để kiểm tra lại mạch - Chuyển thang đo của đồng hồ về thang đo điện tra (Rx10 hoặcRx100), đặt hai đầu que đo của VOM vào hai đầu nguồn mạch điều khiển và quan sát. - Nếu đồng hồ lên mạch bị bị sự cố . - Nếu kim đồng hồ không lên thì chúng ta lần lượt điều khiển và kiểm tra mạch nếu có sự cố thì tiến hành sửa chữa. Kiểm tra mạch động lực: Lần lượt đặt hai que đo vào trước các tiếp điểm mạch động lực, nhấn cưỡng bức contactor để kiểm tra sự thông mạch của các pha. +Bước 4: Đóng điện vào mạch cho vận hành Nếu các điều kiện an toàn đã đảm bảo ta đóng điện cấp nguồn cho mạch điện vận hành. 3.3. Những sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục. 48 TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục Dụng cụ 1 Mạch không làm việc. Do nguồn, nút ấn Đ1, RN tiếp xúc không tốt. Kiểm tra tiếp xúc của các tiếp điểm . - VOM, tuốc nơ vít. 2 Động cơ quay chi tiết không hoạt động. Do nút ấn Đ3 hoặc tiếp điểm TG1 tiếp xúc kém. Kiểm tra tiếp điểm của Đ3, TG1 - VOM, tuốc nơ vít 3 Động cơ chi tiết không hãm ngược. Do tiếp điểm thường kín K4 hoặc thường hở K4, T2 tiếp xúc không tốt. Kiểm tra tiếp xúc của các tiếp điểm K4 và T2. - VOM, tuốc nơ vít 49 BÀI 8 TỦ ATS Giới thiệu: Tủ điện ATS – Automatic Transfer Switches được hiểu đơn giản là hệ thống có thể tự động đổi nguồn điện lưới mất hoặc ngược lại. Mục đích của tủ điện ATS là đảm bảo luôn có đủ nguồn điện cần thiết cho doanh nghiệp để quá trình sản xuất không bị gián đoạn. Ở bài này sẽ tìm hiểu về loại tủ điện ATS đơn giản. Mục tiêu : - Phân tích được sơ đồ điện của bộ tự động đổi nguồn ATS. - Lắp đặt và sửa chữa được mạch điện ATS. - Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư duy sáng tạo và khoa học, đảm bảo an toàn, tiết kiệm và vệ sinh công nghiệp. Nội dung: 1. Sơ đồ nguyên lý. - K1:Là công tắc tơ cấp điện nguồn chính. - K2: Là công tắc tơ cấp điện nguồn phụ. - T1: Rơ le thời gian khống chế thời gian có điện trở lại của K1 sau khi nguồn chính có điện. - T2: Rơ le thời gian khống chế thời gian có điện trở lại của K2 sau khi nguồn chính mất điện và chuyển qua nguồn phụ. 50 Hình 8-1: Sơ đồ mạch điện bộ ATS Nguyên lý hoạt động: Khi nguồn chính có điện, T1 được cấp điện, sau thời gian chỉnh định, đóng tiếp điểm thường mở cấp điện cho K1, các tiếp điểm K1 mạch động lực đóng lại cấp điện cho phụ tải, tiếp điểm thường đóng K1 mở ra, T2 không có điện, K2 không có điện. Nếu nguồn chính mất điện, T1 và K1 mất điện. Tiếp điểm thường đóng K1 đóng lại cấp điện cho T2, sau thời gian chỉnh định đóng tiếp điểm của nó lại cấp điện cho cuộn dây K2, đóng các tiếp điểm K2 ở mạch động lực cấp điện cho phụ tải. 2. Lắp đặt mạch điện 2.1.Yêu cầu: Lắp đặt được mạch điện tủ ATS hoàn chỉnh đảm bảo mạch hoạt động tốt, an toàn. 2.2. Trình tự thực hiện: + Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ và lựa chọn thiết bị, vật tư: - Dụng cụ: Kìm(cắt, tuốt dây),tuốt nơ vít(dẹt, bốn chấu), VOM. - Thiết bị: Công tắc tơ, rơ le thời gian. 51 - Vật tư: Táp lô, dây dẫn, ốc vít. Dựa vào điện áp và dòng điện làm việc của các thiết bị và khí cụ để chọn. Dùng VOM và mắt thường quan sát tình trạng của các thiết bị và khí cụ. + Bước 2: Bố trí và cố định các thiết bị: Bố trí các thiết bị lên bảng táplô sao cho thật ngay ngắn, chặt chẽ, hợp lý về khoảng cách sao cho khi đi dây gọn nhất (kể cả đi dây điều khiển lẫn động lực) sau đó dùng đinh vít định vị các thiết bị lên bảng táplô. + Bước 3: Đấu dây: Dựa vào sơ đồ nguyên lý tiến hành đấu dây. - Đấu dây mạch điều khiển: chú ý đấu dây chặt chẽ , không chồng chéo. - Đấu dây mạch động lực: chú ý các pha của nguồn chính và nguồn phụ pjair trùng thứ tự pha nhau. + Bước 4: Kiểm tra lại mạch: Dung đồng hồ VOM để kiểm tra mạch, tiếp xúc giữa các đầu nối. + Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành Nếu các điều kiện an toàn đã đảm bảo ta đóng điện cấp nguồn cho mạch điện vận hành 2.3. Những sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục. TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục Dụng cụ 1 Mạch không làm không đổi nguồn từ chính sang phụ Do rơ le thời gian T2 không có điện. Kiểm tra tiếp xúc của tiếp điểm thường đóng K1 . - VOM, tuốc nơ vít. 2 Mạch chỉ hoạt Do rơ le thời gian Kiểm tra tiếp - VOM, tuốc 52 động với nguồn phụ T1, tiếp điểm thường đóng K2 không tiếp xúc. điểm thường đóng của K2 nơ vít 53 Tham khảo TRANG BỊ ĐIỆN MÁY MÀI 3A161 Mạch điện máy mài 3A161. Máy mài tròn 3A161 được dùng để gia công mặt trụ của các chi tiết có chiều dài dưới 1000mm và đường kính dưới 280mm; đường kính đá mài lớn nhất là 600mm. Động cơ ĐM (7 kW, 930vg/ph) quay đá mài. Động cơ ĐT (1,7 kW, 930 vg/ph) bơm dầu cho hệ thống thủy lực để thực hiện dao ăn ngang của ụ đá, ăn dao dọc của bàn máy và di chuyển nhanh ụ đá ăn vào chi tiết hoặc ra khỏi chi tiết. Động cơ ĐC (0,76 kW, 250 ÷ 2500 vg/ph) quay chi tiết mài. Động cơ ĐB (0,125 kW, 2800 vg/ph) truyền động bơm nước. Đóng mở van thủy lực nhờ các nam châm điện 1NC, 2NC và các tiếp điểm 2KT và 3KT. Động cơ quay chi tiết được cung cấp điện từ khuếch đại tự KĐT. KĐT nối theo sơ đồ cầu ba pha kết hợp với các điot chỉnh lưu, có 6 cuộn làm việc và 3 cuộn dây điều khiển CK1, CK2 và CK3. Cuộn CK3 được nối với điện áp chỉnh lưu 3CL tạo ra sức từ hoá chuyển dịch. Cuộn CK1 vừa là cuộn chủ đạo vừa là cuộn phản hồi âm điện áp phần ứng. Điện áp chủ đạo Ucđ lấy trên biến trở 1BT, còn điện áp phản hồi Uph âm áp lấy trên phần ứng động cơ. Điện áp đặt vào cuộn dây CK1 là: UCK1 = Ucđ - Uph = Ucđ – kUư Cuộn CK2 là cuộn phản hồi dương dòng điện phần ứng động cơ. Nó được nối vào điện áp thứ cấp của biến dòng BD qua bộ chỉnh lưu 2CL. Vì dòng điện sơ cấp biến dòng tỉ lệ với dòng điện phần ứng động cơ (I1= 0,815Iư) nên dòng 54 điện trong cuộn CK2 cũng tỉ lệ với dòng điện phần ứng. Sức từ hoá phản hồi được điều chỉnh như biến trở 2BT. Tốc độ động cơ được điều chỉnh bằng cách thay đổi điện áp chủ đảo Ucđ (nhờ biến trở 1BT). Để làm cứng đặc tính cơ ở vùng tốc độ thấp, khi giảm Ucđ còn phải tăng hệ số phản hồi dương dòng điện. Vì vậy, người ta đã đặt sẵn khâu liên hệ cơ khí giữa con trượt 2BT và 1BT. Nguyên lý làm việc của sơ đồ điều khiển tự động như sau: Sơ đồ cho phép điều khiển máy ở chế độ thử máy và chế độ làm việc tự động. Ở chế độ thử máy các công tắc 1CT, 2CT, 3CT được đóng sang vị trí 1. Mở máy động cơ ĐT nhờ ấn nút MT, sau đó có thể khởi động đồng thời ĐM và ĐB bằng nút ấn MN. Động cơ ĐC được khởi động bằng nút ấn MC. 55 Hình : Sơ đồ mạch điện máy mài 3A161. Ở chế độ tự động, quá trình hoạt động của máy gồm 3 giai đoạn theo thứ tự sau: - Đưa nhanh ụ đá vào chi tiết gia công nhờ truyền động thuỷ lực, đóng các động cơ ĐC và ĐB. - Mài thô, rồi tự động chuyển sang mài tinh nhờ tác động của công tắc cữ. - Tự động đưa nhanh ụ đá ra khỏi chi tiết và cắt điện các động cơ ĐC, ĐB. Trước hết đóng các công tắc 1CT, 2CT, 3CT sang vị trí 2. Kéo tay gạt điều khiển (được bố trí trên máy) về vị trí di chuyển nhanh ụ đá vào chi tiết (nhờ hệ thống thuỷ lực). Khi ụ đá đi đến vị trí cần thiết, công tắc hành trình 1KT tác động, đóng mạch cho các cuộn dây công tắc tơ KC và KB, các động cơ ĐC và ĐB được khởi động. Đồng thời truyền động thuỷ lực của máy được khơi động. Quá trình gia công bắt đầu. Khi kết thúc giai đọan mài thô, công tắc hành trình 2KT tác động, đóng mạch cuộn dây rơle 1RTr. Tiếp điểm của nó đóng điện cho cuộn dây nam châm 1NC, để chuyển đổi van thuỷ lực, làm giảm tốc độ ăn dao 56 của ụ đá. Như vậy giai đọan mài tinh bắt đầu. Khi kích thước chi tiết đã đạt yêu cầu, công tắc hành trình 3KT tác động, đóng mạch cuộn dây rơle 2RTr. Tiếp điểm rơle này đóng điện cho cuộn dây nam châm 2NC để chuyển đổi van thuỷ lực, đưa nhanh ụ đá về vị trí ban đầu. Sau đó, công tắc 1KT phục hồi cắt điện công tắc tơ KC và KB; động cơ ĐC được cắt điện và được hãm động năng nhờ công tắc tơ H. Khi tốc độ động cơ đủ nhỏ, tiếp điểm rơle tốc độ RKT mở ra, cắt điện cuộn dây công tắc tơ H. Tiếp điểm của H cắt điện trở hãm ra khỏi phần ứng động cơ. 57 TRANG BỊ ĐIỆN MÁY KHOAN 2A53 1. Sơ đồ mạch điện máy khoan cần 2A53. Trên máy đặt 4 động cơ KĐB 3 pha rôto lông sóc. cấp điện áp ∆/ Y - 220/380V. Động cơ 1M truyền động chính, hai tốc độ kiểu T42/4-2, công suất 2,6/3KW, tốc độ 1420/2800vg/ph. Động cơ 2M di chuyển cần khoan kiểu A032-4, công suất 1KW, tốc độ 1410vg/ph. Động cơ 3M xiết và nới cần khoan và đầu khoan kiểu дIIT22-4, công suất 0,5KW, tốc độ 1410vg/ph. Động cơ 4M bơm nước làm mát kiểu IIA-22, công suất 0,125KW, tốc độ 2800vg/ph. điện áp mạch điều khiển 127V; mạch chiếu sáng cục bộ 24V lấy từ máy biến áp 1BA. Các tay gạt trên máy: -BXX: Hãm cắt khống chế quá trình mở máy. - ПCB: Tay gạt chọn tốc độ động cơ trục chính, tùy thuộc vào vị trí tay gạt mà ПCB(5-6) hoặc ПCB(5-8) kín để cấp điện cho khởi động từ Δ hoặc YY, động cơ sẽ làm việc ở tốc độ thấp hoặc cao. - ПHB: Tay gạt chọn chiều quay động cơ trục chính, tùy thuộc vào vị trí tay gạt mà ПHB(5-10) hoặc ПHB(5-12) kín để cấp điện cho khởi động từ T hoặc N, động cơ sẽ làm việc ở chiều quay thuận hoặc ngược. 58 - ПAZ: Công tắc hành trình hình trống liên động với roto động cơ 2M để tự động di chuyển và xiết nới cần khoan. - KBP: Công tắc hành trình đảm bảo không cho cần khoan di chuyển quá giới hạn. 2. Nguyên lý làm việc của sơ đồ điện. Đóng áptômát đầu vào AB1 và AB2 cung cấp điện lưới cho mạch động lực và mạch điều khiển, trừ động cơ bơm nước làm mát 4M, còn mạch động lực của các động cơ khác và mạch điều khiển điều phải cung cấp điện qua các vành góp điện KT. Khi máy chưa làm việc tay gạt cơ khí khống chế chiều quay và khớp ma sát của trục chính đồng thời cũnh là tay gạt khống chế hãm cắt BXX hạn chế sự làm việc không tải của máy đặt ở vị trí giữa. Tiếp điểm BXX (3-4) đóng, tiếp điểm BXX (4-5) mở, rơ le điện áp RA tác động đóng tiếp điểm thường mở RA (3-4) để tự duy trì. Đặt chiều quay chính bằng tay gạt chuyển mạch ПHB. Khởi động từ T hoặc N tác động để định chiều quay của động cơ 1M. Đặt tốc độ chính bằng tay quay chuyển mạch ПCB. Khi đặt tay quay chọn tốc độ ở vị trí tốc độ cao làm cho tiếp điểm ПCB (5-8) đóng, khởi động từ YY tác động, động cơ 1M được đấu theo hình sao kép chạy với tốc độ 2800vg/ph. Chuyển tay gạt cơ khí khống chế hãm cắt BXX về phía trên hoặc phía dưới, hãm cắt BXX (4-5) đóng lại. Các khởi động từ T hoặc N và Δ hoặc YY tác động đưa động cơ truyền động chính 1M vào làm việc theo yêu cầu đã chọn ở trên. Muốn ngừng động cơ 1M, chuyển tay gạt cơ khí khống chế hãm cắt BXX về vị trí giữa, tiếp điểm BXX (4-5) mở ra cắt sự làm việc của các khởi động từ T hoặc N và Δ hoặc YY, động cơ 1M ngừng quay. Muốn di chuyển cần khoan lên hoặc xuống, ấn nút 2KY hoặc 3KY. Khi ấn nút 2KY khởi động từ L tác động theo mạch 4-16-17-18-14-15-L-2. Tiếp điểm thường mở L (18-21) đóng lại chuẩn bị cho mạch tự duy trì. Các tiếp điểm 59 thường mở L ở mạch động lại cung cấp điện cho động cơ 2M di chuyện cần khoan làm việc, cần khoan được nới ra khỏi cột và di chuyển lên phía trên. 1 B A 2 B A 3 R N 1 2 C C 1 2 7 V 2 C C 2 R A 4 R A B X X 5 П C B 6 Y Y 7 Δ R A 8 Δ 9 Y Y R A Δ Y Y П H B 1 0 N 1 1 T R A 1 2 T 1 3 N R A 1 K Y 1 6 3 K Y 1 7 2 K Y 1 8 K B P R A 1 9 2 0 K B P X 1 4 X 1 5 L L П A Z П A Z 2 1 L 2 2 X П Z K 2 3 П B K 2 4 M 2 5 K 2 6 2 7 K 2 8 M A B 2 Δ Y Y Y Y L X K M T N R N K T A B 1 K C C 1 4 M 1 M 2 M 3 M T N 60 Hình : Sơ đồ mạch điện máy phay P623 Bộ tiếp điểm trượt ПAZ được liên hệ cơ khí với động cơ 2M khi động cơ 2M làm việc thì bộ tiếp điểm này cũng tác động, tiếp điểm ПAZ (16-21) đóng lại lúc này khởi động từ L được cung cấp điện theo mạch 4-16-21-18-14-15-L-2 và được tự duy trì mặc dù nút ấn 2KY đã trở về vị trí ban đầu, cần khoan tiếp tục di chuyển lên phía trên. Muốn ngừng di chuyển cần khoan ta ân nút 1KY cắt sự làm việc của khởi động từ L, tiếp điểm thường đóng L (21-22) đóng lại. Do tiếp điểm của bộ tiếp điểm trượt hình trống ПAZ (16-21) vẫn ở vị trí đóng nên khởi động từ X tác động làm cho động cơ 2M quay theo chiều ngược lại để xiết cần khoan vào trụ. Bộ tiếp điểm trượt hình trống ПAZ được quay trở về vị trí ban đầu làm cho tiếp điểm ПAZ (16-21) mở ra cắt sự làm việc của khởi động từ X kết thúc qua trình di chuyển cần khoan đi lên. Di chuyển cần khoan đi xuống cũng tương tự như vậy nhưng thực hiện bằng nút ấn 3KY. Cần chú ý rằng sự làm việc của khởi động từ L v à tiếp điểm hình trống ПAZ (16-21) cũng như khởi động từ X và tiếp diểm hình trống ПAZ (16-14) phải phù hợp với nhau không thể đảo lộn giữa chúng được. Để xiết chặt hoặc nới cần khoan và đầu khoan, gạt tay gạt cơ khí khống chế công tắt chuyển mạch ПZK làm cho khởi động từ K hoặc M tác động, động cơ 3M làm việc để xiết hoặc nới cần khoan về đầu khoan. Khi xiết hoặc nới xong, hãm cắt ПBK điều khiển bằng cơ cấu thuỷ lực tự động mở ra cắt điện khởi động từ K hoặc M và chuẩn bị mạch cho chiều ngược lại. Liên động và bảo vệ trong máy. 61 Bảo vệ ngắn mạch bằng các áptômát AB1, AB2 và cầu chì 1CC, 2CC. Bảo vệ quá tải bằng rơle nhiệt RN. Bảo vệ điện áp không bằng rơle điện áp RA. Hạn chế máy chạy không tải bằng tay gạt cơ khí khống chế hãm cắt BXX. Khi chuyển tay gạt cơ khí cho động cơ 1M quay cũng là lúc đóng khớp ma sát vào trục động cơ để truyền động quay mũi khoan. Không cho cần khoan di chuyển quá giới hạn trên bằng hãm cuối KBP. Tự động cắt sự làm vịêc của động cơ 3M xiết hoặc nới cần khoan và đầu khoan bằng cơ cấu thuỷ lực KBK. 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Vũ Quang Hồi, Trang bị điện – điện tử thiết bị công nghiệp dùng chung - Nxb Giáo dục 1996 2. Bùi Quốc Khánh, Hoàng Xuân Bình, Trang bị điện – điện tử tự động hóa cầu trục và cần trục - Nxb Khoa học Kỹ thuật 2006 3. Nguyễn Đức Lợi, Giáo trình chuyên ngành điện , Nxb Thống kê 2001 Kỹ thuật 2004