Tài liệu Trang bị điện trong máy chương 7

CH¦¥NG 7 C¸C S¥ §å HÖ THèNG §IÒU KHIÓN TRUYÒN §éNG §IÖN §IÓN H× H×NH * Quy ước các ký hiệu trong bài giảng: X(y) : Phần tử hoặc tiếp ñiểm X ở dòng thứ y. X (y) : Phần tử X ở hàng thứ y ñang có ñiện (cuộn dây) hoặc tiếp ñiểm X ở hàng y tác ñộng. X (y) : Phần tử X ở hàng thứ y mất ñiện (cuộn dây) hoặc tiếp ñiểm X ở hàng y mở ra. * Các loại chuyển ñộng của máy GCKL: Trên máy GCKL có 2 loại chuyển ñộng chủ yếu: Chuyển ñộng cơ bản và chuyển ñộng phụ. + Chuyển ñộng cơ bản: Là sự chuyển ñộng tương ñối của dao cắt so với phôi ñể thực hiện quá trình cắt gọt. Chuyển ñộng này chia ra: Chuyển ñộng chính và chuyển ñộng ăn dao. - Chuyển ñộng chính: Hay còn gọi là chuyển ñộng làm việc là chuyển ñộng ñưa dao cắt ăn vào chi tiết. - Chuyển ñộng ăn dao: Là các chuyển ñộng xê dịch lưỡi dao hoặc phôi ñể tạo ra một lớp phoi mới. + Chuyển ñộng phụ: Là những chuyển ñộng không liên quan trực tiếp ñến quá trình cắt gọt, chúng cần thiết khi chuẩn bị gia công, nâng cao hiệu suất và chất lượng gia công, hiệu chỉnh máy .v.v.. Ví dụ như di chuyển nhanh bàn dao hoặc phôi (trong máy tiện), nới – siết xà trên trụ (trong máy khoan cần), nâng hạ xà dao (trong máy bào giường), bơm dầu của hệ thống bôi trơn, bơm nước làm mát, .v.v.. 7 - 1. TRANG BỊ ðIỆN - ðIỆN TỬ MÁY DOA 7.1.1 ðặc ñiểm làm việc, yêu cầu về truyền ñộng ñiện và trang bị ñiện Máy doa dùng ñể gia công chi tiết với các nguyên công: khoét lỗ trụ, khoan lỗ, có thể dùng ñể phay. Thực hiện các nguyên công trên máy doa sẽ ñạt ñược ñộ chính xác và ñộ bóng cao. Máy doa ñược chia thành 2 loại chính: Máy doa ñứng và máy doa ngang. Máy doa ngang dùng ñể gia công các chi tiết cỡ trung bình và nặng. Chuyển ñộng chính là chuyển ñộng quay của dao doa (trục chính). Chuyển ñộng ăn dao có thể là chuyển ñộng ngang, dọc của bàn máy mang chi tiết hay chuyển ñộng dọc trục của trục chính mang ñầu dao. Chuyển ñộng phụ là chuyển ñộng theo chiều thẳng ñứng của ụ dao và chuyển ñộng của các ñộng cơ truyền ñộng bơm dầu của hệ thống bôi trơn và ñộng cơ bơm nước làm mát. Yêu cầu về truyền ñộng và trang bị ñiện máy doa: a) Truyền ñộng chính: Yêu cầu cần phải ñảo chiều quay, phạm vi ñiều chỉnh tốc ñộ D = 100÷1 ñối với máy doa ngang; D = 250÷1 ñối với máy doa tọa ñộ; ñộ trơn ñiều chỉnh ϕ = 1,26. Hệ thống truyền ñộng chính cần phải hãm dừng nhanh. GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. 113 Hệ truyền ñộng chính của máy doa thường sử dụng hệ truyền ñộng xoay chiều với ñộng cơ không ñồng bộ rôto lồng sóc một hoặc nhiều tốc ñộ. Trong máy doa cỡ nặng và máy doa tọa ñộ thường dùng hệ truyền ñộng một chiều (hệ Fð; KðT-ð; MðKð-ð hoặc T-ð), ñiều chỉnh tốc ñộ trong phạm vi rộng, ñộ trơn ñiều chỉnh cao. Nhờ vậy có thể ñơn giản cơ cấu cơ khí, hạn chế ñược mômen ở vùng tốc ñộ thấp bằng phương pháp ñiều chỉnh hai vùng. 1. Bệ máy; 2. Trụ sau; 3. Giá ñỡ trục dao; 4. Bàn gá chi tiết gia công; 5. Trụ chính; 6. Trụ trước. b) Truyền ñộng ăn dao: Phạm vi ñiều chỉnh của truyền ñộng ăn dao là D = 1500÷1. Lượng ăn dao ñược ñiều chỉnh trong phạm vi 2mm/ph ÷ 600mm/ph; khi di chuyển nhanh, có thể ñạt tới 2,5m/ph ÷ 3m/ph. Lượng ăn dao (mm/ph) ở những máy cỡ nặng yêu cầu ñược giữ không ñổi khi tốc ñộ trục chính thay ñổi. ðặc tính cơ cần có ñộ cứng cao, với ñộ ổn ñịnh tốc ñộ < 10%. Hệ thống truyền ñộng ăn dao phải ñảm bảo ñộ tác ñộng nhanh cao, dừng máy chính xác, ñảm bảo sự liên ñộng với truyền ñộng chính khi làm việc tự ñộng. Ở những máy doa cỡ trung bình và nặng, hệ thống truyền ñộng ăn dao sử dụng hệ thống khuếch ñại máy ñiện - ñộng cơ ñiện một chiều hoặc hệ thống T-ð. 7.1.2 Sơ ñồ truyền ñộng chính máy doa ngang 2620 + Các thông số kỹ thuật: - ðường kính trục chính: 90mm. - Kích thước của bàn: (1120 x 900) mm - Công suất ñộng cơ truyền ñộng trục chính: 10 kW. - Tốc ñộ quay của trục chính: 12,5 ÷ 1600 vòng/phút. - Công suất ñộng cơ truyền ñộng ăn dao: 2,1kW. GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. 114 + Máy doa ngang 2620 ñược trang bị các máy ñiện sau: - 01 ñộng cơ truyền ñộng trục chính là ñộng cơ không ñồng bộ rôto lồng sóc hai cấp tốc ñộ kiểu A61-4/2; Pñm = 7,5/10kW; nñm = 1460/2890 vòng/phút. - 01 ñộng cơ truyền ñộng bơm dầu bôi trơn kiểu ДΠT-21/4; Pñm = 0,26kW; nñm = - 1400 vòng/phút. 01 ñộng cơ truyền ñộng cơ cấu ăn dao là ñộng cơ ñiện một chiều kích từ ñộc lập mã hiệu ΠЂCT-42; Pñm = 1,6kW; Uñm = 220V; nñm = 1500 vòng/phút. Một máy ñiện khuếch ñại từ trường ngang MðKð. Ngoài ra còn có một số ñộng cơ không ñồng bộ truyền ñộng các cơ cấu phụ khác. + Hệ truyền ñộng chính của máy doa 2620: ðược thể hiện như trên hình vẽ. Sơ ñồ mạch gồm hai phần: Mạch ñộng lực và mạch ñiều khiển. Trên mạch ñộng lực gồm 2 ñộng cơ: - ðộng cơ ðB dùng ñể bơm dầu thủy lực. - ðộng cơ ð là ñộng cơ quay của truyền ñộng chính, là ñộng cơ không ñồng bộ rôto lồng - sóc hai cấp tốc ñộ. Mỗi pha của ñộng cơ ð có 2 cuộn dây, mục ñích ñể nối ∆ khi chạy với tốc ñộ n = 1480v/p, nối YY khi tốc ñộ là n = 289v/p. Trên mạch ñiều khiển: Việc chuyển ñổi tốc ñộ từ thấp ñến cao tương ứng với chuyển ñổi từ nối ∆ thành YY và ngược lại ñược thực hiện bởi tay gạt cơ khí 2KH(5) liên quan ñến thiết bị chuyển ñổi tốc ñộ. Nếu tiếp ñiểm 2KH(5) hở, dây quấn ñộng cơ ñấu tương ứng với tốc ñộ thấp. Tiếp ñiểm 2KH(5) kín, dây quấn ñộng cơ ñược ñấu YY tương ứng tốc ñộ cao. Tiếp ñiểm, 1KH liên quan ñến thiết bị chuyển ñổi tốc ñộ trục chính, nó ở trạng thái hở trong thời gian chuyển ñổi tốc ñộ và chỉ kín khi ñã chuyển ñổi xong. a) Khởi ñộng: Giả sử muốn ñộng cơ quay thuận: Ấn vào nút nhấn MT(1) -> cuộn dây 1T (1) -> tiếp ñiểm 1T (1,2) -> cuộn dây KB (2) -> tiếp ñiểm KB (2). 1T (1,2) + KB (2) tạo thành mạch duy trì cho nút nhấn MT. Tiếp ñiểm KB (4) -> Cuộn dây Ch (4) + cuộn dây rơle thời gian RTh (7) -> Sau thời gian chỉnh ñịnh, tiếp ñiểm thường kín mở chậm RTh (4) -> cuộn dây Ch (4); ñồmg thời tiếp ñiểm thường mở ñóng chậm RTh (5) -> cuộn dây 1Nh (5) -> tiếp ñiểm 1Nh (6) -> cuộn dây 2 Nh (6). Như vậy kết quả của việc ẩn nút MT làm: KB , 1T , Ch . Sau một thời gian chỉnh ñịnh: KB , 1T , Ch , 1Nh , 2 Nh . - Khi KB -> ðộng cơ ðB quay. - Khi 1T + Ch -> ðộng cơ ð quay thuận, nối ∆. - Sau một thời gian chỉnh ñịnh: 1T , 1Nh , 2 Nh -> ðộng cơ ð nối YY (Y kép). * Khi 2 KH (5) : ðộng cơ ð không nối ñược YY. * Khi 1KH (4) : Mạch lực ở giai ñoạn chuẩn bị, chưa làm việc. GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. 115 b) Chế ñộ hãm máy: Người ta sử dụng rơle kiểm tra tốc ñộ RKT nối trục với ñộng cơ ð (không thể hiện trên hình vẽ), các phần tử của nó thì có. Rơle RKT làm việc theo nguyên tắc ly tâm, khi tốc ñộ lớn hơn 10% tốc ñộ ñịnh mức, nếu quay thuận thì tiếp ñiểm RKT − 1 (8), nếu quay ngược thì RKT − 2 (11). Giả sử ñộng cơ ð ñang quay thuận: 1T , KB , Ch và 1Nh + 2 Nh (tùy vào 1KH, 2KH), RTh , RKT − 1 (8), cuộn dây RTr (10) => Dẫn ñến: cuộn dây 1RH (8) -> 1RH (13,14). Khi hãm: ấn vào D(1) -> cuộn dây 1T (1), KB (2) -> tiếp ñiểm KB (4) -> các cuộn dây Ch + 1Nh + 2 Nh + RTh -> tiếp ñiểm Ch (13) + tiếp ñiểm RTh (13) (ñóng lại) -> cuộn dây 2 N (14) => ðảo 2 trong 3 pha của ñộng cơ ð, ñộng cơ ð thực hiện chế ñộ hãm ngược, tốc ñộ gảim dần. Khi tốc ñộ giảm xuống dưới 10% tốc ñộ ñịnh mức thì RKT − 1 (8) -> 1RH (8) -> 1RH (13,14) -> cuộn dây 2 N (14) -> ðộng cơ chạy tự do về tốc ñộ 0. Do dòng ñiện hãm lớn nên trong quá trình hãm người ta ñưa thêm ñiện trở phụ Rf vào. c) Chế ñộ thử máy: - Là chế ñộ không duy trì (ñối với nút nhấn). - ðộng cơ chạy ở tốc ñộ thấp. Giả sử muốn thử thuận: Nhấn nút thử thuận TT(12) -> 2T (12) -> ðộng cơ ð ñược nối ∆ và trong mạch có ñiện trở phụ Rf -> tốc ñộ thấp. GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. 116 A B C 1CC 1CC 2N 2T 1N 1T 2N 2T 1T 1CC 1N 1N 1T 2N 2T 2CC Rf Rf Rf 1RN KB Ch 1Nh Ch 1Nh Ch 2RN 1Nh 2Nh 2Nh ðB ð 2 1T 1N 1 KB 1RN 2RN 1T 3 1Nh 2Nh RTh 7 RKT-1 2RH 1RH RKT-2 2N 1N 2RH 1RH 2T 2T 2N KB TT 2RH 13 14 2RH RTr 10 12 RTr 1T 1RH 9 11 1KH 2KH 1Nh 6 8 MN Ch RTh RTh 5 1T KB 1N 1N KB 4 D MT 1RH Ch RTh TN GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. 117 7-2. TRANG BỊ ðIỆN - ðIỆN TỬ MÁY TIỆN 7.2.1 ðặc ñiểm công nghệ Nhóm máy tiện rất ña dạng gồm các máy tiện ñơn giản, Rơvonve, máy tiện vạn năng, chuyên dùng, máy tiện cụt, máy tiện ñứng... Trên máy tiện có thể thực hiện ñược nhiều công nghệ tiện khác nhau: Tiện trụ ngoài, tiện trụ trong, tiện mặt ñầu, tiện côn, tiện ñịnh hình. Trên máy tiện cũng có thể thực hiện doa, khoan và tiện ren bằng các dao cắt, dao doa, tarô ren... Kích thước gia công trên máy tiện có thể từ vài milimet ñến hàng chục met (máy tiện ñứng). Chuyển ñộng chính: Là chuyển ñộng quay chi tiết với tốc ñộ góc ωct. Mômen tỉ lệ nghịch với tốc ñộ: M ~ 1 ω . Người ta ñiều chỉnh sao cho khi tốc ñộ bé ω < ωgh thì giữ cho mômen không ñổi (M = const), còn khi ω > ωgh thì mômen biến ñổi theo ñúng quy luật M ~ 1 ω . Chuyển ñộng ăn dao: Là chuyển ñộng di chuyển của dao. Bàn dao chuyển ñộng tịnh tiến dọc theo chi tiết (tiện dọc) hoặc vuông góc với trục chi tiết (tiện ngang). Mômen M=const. ở máy tiện nhỏ thường truyền ñộng ăn dao ñược thực hiện từ ñộng cơ truyền ñộng chính, còn ở những máy tiện nặng thì truyền ñộng ăn dao ñược thực hiện từ một ñộng cơ riêng là ñộng cơ một chiều cấp ñiện từ máy ñiện khuếch ñại hoặc bộ chỉnh lưu có ñiều khiển. 7.2.2 Sơ ñồ ñiều khiển truyền ñộng chính của máy tiện 1A660 Máy tiện nặng 1A660 ñược dùng ñể gia công các chi tiết bằng gang hoặc bằng thép có trọng lượng dưới 250KN, ñường kính chi tiết lớn nhất có thể gia công trên máy là 1,25m. Công suất của ñộng cơ truyền ñộng chính: 55KW. Truyền ñộng ăn dao ñược thực hiện từ ñộng cơ truyền ñộng chính. 7.2.2.1 Mạch ñộng lực Truyền ñộng chính ñược thực hiện từ hệ thống F-ð. ðiều chỉnh tốc ñộ ñộng cơ bằng cách thay ñổi dòng kích từ của ñộng cơ, còn sức ñiện ñộng của máy phát ñược giữ không ñổi. RCB K2 RH K2 F Rh §G RC RG1 § RD1 Trên sơ ñồ mạch ñộng lực, ñộng cơ ð ñược cấp ñiện từ máy phát F. ðể ñộng cơ ð có ñiện thì tiếp ñiểm của rơle ðG phải ñóng lại và tiếp ñiểm K2 mở ra ( § G + K 2 ). ðoạn mạch gồm hai tiếp ñiểm K2 và ñiện trở Rh là mạch hãm ñộng năng. RC là Rơle dòng ñiện dùng ñể bảo vệ quá dòng. Khi dòng ñiện trong ñộng cơ nhỏ hơn giá trị giới hạn cho phép thì Rơle RC ở mạch ñộng lực chưa tác ñộng, do ñó tiếp ñiểm thường kín RC ở dòng số 9 của mạch ñiều khiển vẫn ở trạng thái ñóng ( RC (9)). Khi dòng trong ñộng cơ GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. 118 vượt quá giá trị giới hạn thì rơle RC tác ñộng, mở tiếp ñiểm thường kín RC (9), cắt nguồn cấp cho các nhánh số 9, 10, 11 của mạch ñiều khiển. RCB và RH là hai rơle áp, giá trị tác ñộng của hai rơle này khác nhau: Utñ.RCB = UF.ñm, Utñ.RH = 10%UF.ñm. Trong ñó UF.ñm là giá trị ñịnh mức của ñiện áp máy phát. RG1 và RD1 là hai cuộn dòng của các rơle RG và RD, cuộn áp tương ứng là RG2 và RD2. Mỗi rơle RG và RD có hai cuộn dây là cuộn dòng và cuộn áp nối nối tiếp nhau. Khi cuộn áp có ñiện thì sức từ ñộng của nó sinh ra lực hút làm tiếp ñiểm của rơle tương ứng ñóng lại. Nếu dòng ñiện phần ứng vượt quá giá trị cho phép thì sức từ ñộng của cuộn dòng ñiện tạo ra lực ñẩy ñủ lớn thắng lực hút của cuộn áp làm tiếp ñiểm của rơle tương ứng nhả ra. 7.2.2.2 Mạch kích từ a- Mạch kích từ ñộng cơ Trong mạch kích từ ñộng cơ, CKð là cuộn kích từ cho ñộng cơ ð. RNT là rơle dòng ñiện bảo vệ thiếu từ thông, ñảm bảo không cho φð ~ 0 sẽ làm cho tốc ñộ ñộng cơ quá lớn. Giá trị tác ñộng của RNT nhỏ hơn dòng kích từ nhỏ nhất ñể tạo ra tốc ñộ lớn nhất của ñộng cơ. Ví dụ: Giả sử tốc ñộ lớn nhất cho phép của ñộng cơ là ωmax = 2.ωñm , dòng ñiện kích từ ñịnh mức của ñộng cơ là ICKð ñm = 10A thì dòng ñiện kích từ ñể tạo ra ωmax sẽ là ICKð = 5A, khi ñó giá trị tác ñộng của RNT phải là Itñ.RNT < ICKð, trong trường hợp này có thể là Itñ.RNT=4,9A. K2 CK§ RNT RT §KT R® K3 K3 K1 RD §G 1 1C Tiếp ñiểm của RNT trên mạch ñộng lực là RNT(9), khi RNT tác ñộng thì RNT (9). RT là Rơle dòng ñiện, có giá trị tác ñộng bằng ICKð ñm. ðKT là biến trở ñiều chỉnh dòng kích từ ñộng cơ, khi ñiều chỉnh tăng RðKT thì φð giảm, dẫn ñến ωð tăng và ngược lại. b- Mạch kích từ máy phát Trong mạch kích từ máy phát, cuộn CKF là cuộn kích từ của máy phát F, có thể ñảo chiều nhờ cầu tiếp ñiểm T(2)+N(2). ñảo chiều ñiện áp máy phát sẽ ñảo chiều quay ñộng cơ. T (2) sẽ làm ñộng cơ quay thuận và N (2) sẽ làm ñộng cơ quay ngược. GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. 119 N T 2C T N RG2 RD2 K2 §G CKF Rf N 2 K1 §G T 7.2.2.3 ðiều kiện ñể máy làm việc Máy chỉ có thể làm việc, tức là ñộng cơ chỉ có thể khởi ñộng ñược khi tất cả các ñiều kiện liên ñộng sau ñược ñảm bảo: - ðủ dầu bôi trơn: Tiếp ñiểm DBT(16) kín, làm cho công-tắc-tơ K4(16) có ñiện. - Chế ñộ làm việc của máy ñã ñược chọn: Tiếp ñiểm CTC1 hoặc CTC2 kín. • Chọn chế ñộ quay thuận: Gạt tay gạt trên mặt máy ñể cho CTC1 (14), dẫn ñến 1RL § (14), làm cho 1RL § (3)+ 1RL § (3,4). • Chọn chế ñộ quay ngược: Gạt tay quay trên mặt máy cho CTC 2 (15), dẫn ñến 2 RL § (15), làm cho 2 RL § (4) + 2 RL § (3,4). - Trị số tốc ñộ ñặt ñã ñược chọn: Tiếp ñiểm Tð(10). - ðủ từ thông kích từ cho ñộng cơ: RNT (1) dẫn ñến RNT (9). - Các bánh răng trong hộp tốc ñộ ñã ăn khớp hoàn toàn: Các tiếp ñiểm 1KBR (21), 2 KBR (21), 3KBR (21), 4 KBR (21). 7.2.2.4 Khởi ñộng Giả sử muốn ñộng cơ quay thuận, ấn nút M1(5) làm cho cuộn dây L§ T (5), do ñó tiếp ñiểm L§ T (10), dẫn ñến cuộn dây K1 (10), sẽ làm cho tiếp ñiểm K1 (3) và tiếp ñiểm L§ T (3), nên cuộn dây T (3), dẫn ñến tiếp ñiểm T (11), làm cho cuộn dây § G (11), do ñó tiếp ñiểm § G (12) và ñiều này dẫn ñến cuộn dây K 2 (12). Như vậy, kết quả của việc ấn nút M1(5) sẽ dẫn ñến các cuộn dây sau ñây có ñiện: K1 , T , §G , K2 . Lưu ý: Cuộn hút LðT(5) không ñược duy trì bởi nút nhấn M1. Cuộn dây K1(10) ñược duy trì bởi cặp tiếp ñiểm nối tiếp nhau K1(10)+K2(10). Khi ấn nút M1(5), trên mạch ñộng lực tiếp ñiểm thường mở ðG ñóng lại và các tiếp ñiểm thường kín K2 mở ra, do ñó ñộng cơ ð ñược cấp ñiện. Ở mạch kích từ của ñộng cơ lúc này ta có: Do cuộn dây K 2 (12) nên tiếp ñiểm K 2 (1) nối tắt loại ñiện trở Rñ ra khỏi mạch kích từ ñộng cơ. Ngoài ra, do cuộn dây § G (11) nên tiếp ñiểm § G (1) và do cuộn dây K 3 (13) lúc này chưa ñược cấp ñiện nên tiếp ñiểm thường kín K 3 (1), làm cho ñiện trở ðKT cũng bị nối ngắn mạch. Vì vậy, dòng ñiện ñi qua cuộn dây kích từ của GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. 120 ñộng cơ CKð lúc này sẽ bằng dòng kích từ ñịnh mức (ICKð=ICKð.ñm) nên từ thông kích từ cho ñộng cơ lúc này bằng giá trị ñịnh mức (φð=φðñm). Ở mạch kích từ máy phát: Do cuộn dây K 2 (12) nên tiếp ñiểm K 2 (2) và do cuộn dây T (3) nên tiếp ñiểm T (2). K 2 (2) và T (2) sẽ làm cho cuộn áp của rơle RG có ñiện: RG (2) (lúc này RD (2) do K1 ), nên tiếp ñiểm RG (2) làm nối tắt ñiện trở Rf. Vì vậy dòng ñiện ñi qua cuộn kích từ CKF của máy phát bằng ñịnh mức ( ICKF = ICKF.ñm) nên từ thông kích từ cho máy phát bằng giá trị ñịnh mức (φF=φFñm). ðiện áp máy phát nhanh chóng tiến ñến giá trị ñịnh mức và ñộng cơ ñược khởi ñộng với giá trị ñịnh mức. Việc khởi ñộng cưỡng bức này làm cho tốc ñộ ñộng cơ tăng nhanh nhưng dòng ñiện qua ñộng cơ Ið sẽ rất lớn, do vậy cần phải có biện pháp hạn chế ñể Ið không vượt quá giá trị giới hạn cho phép Ighð. Nếu dòng Ið tăng ñến giá trị vượt quá giới hạn cho phép: Ið ≥ Ighð thì cuộn dòng của rơle RG sẽ sinh ra lực ñẩy ñủ lớn làm cho tiếp ñiểm RG (2), do ñó ñiện trở Rf ñược nối tiếp với cuộn kích từ máy phát CKF làm dòng kích từ ICKF giảm nên từ thông kích từ máy phát φF giảm làm ñiện áp máy phát giảm (UF = KφFωF), do ñó dòng ñiện Ið giảm xuống. Khi dòng ñiện Ið giảm về dưới giá trị giới hạn : Ið < Ighð thì lực ñẩy do cuộn dòng của rơle RG sinh ra không ñủ lớn nên tiếp ñiểm RG (2), Rf bị nối tắt làm dòng kích từ máy phát ICKF lại tăng lên dẫn ñến φF tăng làm ñiện áp máy phát tăng, do ñó dòng ñiện qua ñộng cơ Ið tăng. Quá trình ñược lặp lại. Việc ñóng mở của rơle RG ñể cho dòng Ið không thể vượt quá giá trị cho phép như trên gọi là hạn chế dòng ñiện theo nguyên tắc rung. Mặc dù có sự biến thiên dòng ñiện trong quá trình rung nhưng tốc ñộ ñộng cơ vẫn cứ tăng do quán tính. Khi dòng ñiện Ið ñã tiến ñến giá trị ổn ñịnh thì chấm dứt quá trình rung, tiếp ñiểm RG (2) và tốc ñộ ñộng cơ tăng ñến giá trị ñịnh mức. Khi ñiện áp máy phát bằng giá trị ñịnh mức (UF = UFñm) thì rơle RCB trên mạch ñộng lực tác ñộng (Utñ.RCB = UFñm), làm tiếp ñiểm RCB (13) nên cuộn hút K 3 (13) ñược cấp ñiện, làm tiếp ñiểm K 3 (1), biến trở ðKT ñược nối tiếp với cuộn CKð do ñó dòng kích từ của ñộng cơ giảm xuống, làm φð giảm và tốc ñộ ñộng cơ tăng trên tốc ñộ cơ bản (ωð>ωñm). ðể ñiều chỉnh tốc ñộ của ñộng cơ ta ñiều chỉnh dòng kích từ của ñộng cơ bằng cách dịch chuyển biến trở ðKT. 7.2.2.5 Mạch thử máy Phân tích thử thuận: ðể thử máy theo chiều thuận ta nhấn nút TT giữa dòng 3 và 4: TT (3,4), dẫn ñến cuộn dây T (3) làm ñóng tiếp ñiểm T (11), do ñó cuộn dây § G (11) làm ñóng tiếp ñiểm § G (12), do ñó cuộn dây K 2 (12). Như vậy kết quả của việc nhấn nút TT (3,4) sẽ làm các cuộn dây sau ñây có ñiện: T , § G , K2. GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. 121 Như vậy so với việc nhấn nút M 1 (5) thì việc nhấn nút TT (3,4) sẽ không cấp ñiện cho cuộn dây K1 do ñó không duy trì cho K3(13). Khi thử máy thì các công tắc tơ LðT hoặc LðN không có ñiện nên T hoặc N chỉ có ñiện khi ấn nút TT hoặc NN. Lúc này trên mạch ñộng lực tiếp ñiểm § G và tiếp ñiểm thường kín K 2 , ñộng cơ ñược phép làm việc. Trên mạch kích từ của ñộng cơ, K 2 (1) nên ñiện trở Rð bị nối ngắn mạch, và § G (1) cùng với K 3 (13) nên K 3 (1) làm ðKT bị nối ngắn mạch. Kết quả là dòng qua cuộn kích từ ñộng cơ bằng ñịnh mức, do ñó rơle dòng ñiện RT(1) tác ñộng làm RT (13) cùng với việc K1 (13) nên cuộn dây K 3 (13). Vì K 3 nên biến trở ðKT bị nối tắt, từ thông ñộng cơ luôn ñược giữ bằng ñịnh mức trong quá trình thử máy, tốc ñộ ñộng cơ không thể vượt quá giá trị ñịnh mức. Trong mạch kích từ máy phát, T (2) và K 2 (2) nên RG 2 (2), làm ñiện trở Rf bị nối tắt, dòng kích từ của máy phát bằng giá trị ñịnh mức, do ñó ñiện áp máy phát UF = UFñm, ñộng cơ ñược khởi ñộng cưỡng bức, do ñó khi ấn nút thử máy sẽ diễn ra quá trình hạn chế dòng ñiện theo nguyên tắc rung. Khi thả nút ấn TT(3,4), ñộng cơ sẽ thực hiện hãm tái sinh do sức ñiện ñộng máy phát giảm dần, còn từ thông ñộng cơ ñược giữ ở giá trị ñịnh mức. Giai ñoạn cuối cùng là hãm ñộng năng, ñược bắt ñầu khi ñiện áp máy phát giảm ñến trị số nhả của rơle RH. Cuộn dây các công tắc tơ § G (11) và K 2 (12), cắt phần ứng ñộng cơ ra khỏi máy phát và ñóng vào ñiện trở hãm Rh. 7.2.2.6 Chế ñộ ñiều khiển tốc ñộ từ xa ðể ñiều khiển tốc ñộ từ xa, người ta dùng ñộng cơ servo ð1 và các nút ấn M1, M2, M3. ðộng cơ ð1(20) ñược kích từ nối tiếp bởi cuộn dây CKð1, ñảo chiều quay ñộng cơ ð1 bằng cách ñảo chiều dòng kích từ nhờ vào cầu tiếp ñiểm KN(20) + KT(20). Khi muốn giảm tốc, nhấn nút M 3 (9) làm cuộn dây KN (9), do ñó tiếp ñiểm KN (20) làm ñộng cơ ð1 quay biến trở ðKT về bên trái làm tăng dòng kích từ ñộng cơ ð, do ñó tốc ñộ ñộng cơ ð giảm xuống. Khi muốn tăng tốc, nếu ñộng cơ ñang quay thuận thì ta ấn M1(5) còn nếu ñộng cơ ñang quay ngược thì ta ấn M2(7). Giả sử ñộng cơ ñang quay thuận, ta ấn nút M1(5) dẫn ñến cuộn dây L§ T (5) do ñó tiếp ñiểm L§ T (5,6), lúc này RCB nên RCB (6) vì vậy 3L§ T (6). Kết quả là cuộn dây KT (8) do ñó tiếp ñiểm KT (20) làm ñộng cơ ð1 quay biến trở ðKT về bên phải làm giảm dòng kích từ ñộng cơ ð, tốc ñộ ñộng cơ ð tăng lên. 7.2.2.7 Quá trình hãm dừng máy Quá trình hãm bắt ñầu khi ấn nút D(9) và diễn ra qua 3 giai ñoạn: ðầu tiên là giai ñoạn hãm tái sinh do tăng dòng kích từ lên giá trị ñịnh mức. Khi ấn nút D(9) sẽ làm cho cuộn dây K1 (10), dẫn ñến các tiếp ñiểm của nó là K1 (13), K1 (3) và K1 (1). Tiếp ñiểm K1 (1) làm cho biến trở ðKT bị ngắn mạch, dòng ñiện qua cuộn kích từ ñộng cơ sẽ tăng ñến giá trị ñịnh mức. Lúc này sức ñiện ñộng máy phát vẫn ñược giữ ñịnh mức. Khi dòng GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. 122 kích từ ñộng cơ ñạt ñến giá trị ñịnh mức thì rơle dòng ñiện RT(1) tác ñộng, làm cho tiếp ñiểm của nó RT (13), do ñó cuộn dây K 3 (13). Kết quả là các tiếp ñiểm K1 (3) và K 3 (4) làm mất ñiện các công tắc tơ N và T, do ñó cắt ñiện cuộn kích từ máy phát ở dòng số 2. ðộng cơ chuyển sang quá trình hãm tái sinh thứ hai do sức ñiện ñộng máy phát giảm dần, còn từ thông ñộng cơ ñược giữ ở trị số ñịnh mức. Giai ñoạn cuối cùng là hãm ñộng năng, ñược bắt ñầu khi ñiện áp máy phát giảm ñến trị số nhả của rơle RH (Utñ.RH = 10%UFñm) thì tiếp ñiểm của nó RH (11) và RH (12), do ñó cuộn dây công tắc tơ § G (11), tiếp ñiểm của nó § G (12) làm công tắc tơ K 2 (12). Trên mạch ñộng lực tiếp ñiểm § G cắt ñộng cơ khỏi nguồn máy phát và các tiếp ñiểm K 2 ñóng ñộng cơ vào ñiện trở hãm Rh, ñộng cơ thực hiện hãm ñộng năng. Trong quá trình hãm, dòng ñiện phần ứng ñộng cơ ñược hạn chế theo nguyên tắc rung nhờ rơle hai cuộn dây RD. Tác ñộng của rơle này tương tự như rơle RG. 7.2.2.8 Mạch tín hiệu Trong sơ ñồ, ñèn ðH1 dùng ñể báo hiệu trạng thái bình thường và ñèn BH2 báo hiệu về trạng thái không bình thường của hệ thống dầu bôi trơn. Khi máy ñang làm việc mà không ñủ dầu bôi trơn thì không những ñèn ðH2 sáng lên mà còn có cả tín hiệu còi. GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. 123 RCB F ðG K2 K2 RH ð RD1 RG1 RC + CKð RNT - ð1 K2 ðKT RT 1 K3 Rñ K3 ðG RD K1 1C T N T N 2C RD2 K1 ðG RG CKF K2 2 RG2 RF N T T K1 LðT TT N 1RLð T 3 N 4 LðT 5 2RLð TN K3 1RLð LðN 2RLð T N M1 LðT (2) (3) 3RLð RCB 6 M2 LðN LðN 3RLð 7 2KX 3RLð KN RNT D RC 8 KT M3 KT Tð RH 4RLð 1KX ◦◦ LðN K4 LðT KN 9 10 K1 T K1 N K2 ðG RH ðG 12 K2 RT RCB K3 K1 CTC1 13 1RLð 2RLð 14 2RLð 1RLð CTC2 11 15 DBT K4 17 ðH2 K4 KT KN C K1 18 19 ð1 CKð1 KN 16 ðH1 K4 20 KT 4RLð 21 1KBR 2KBR 3KBR 4KBR GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. 124 7-3. TRANG BỊ ðIỆN-ðIỆN TỬ MÁY BÀO GIƯỜNG 7.3.1 ðặc ñiểm công nghệ, các yêu cầu ñối với truyền ñộng ñiện và trang bị ñiện Chu kỳ làm việc gồm hai hành trình: + Hành trình thuận: Cắt gọt kim loại. + Hành trình ngược: ðưa chi tiết về lại vị trí ban ñầu ñể chuẩn bị cho chu kỳ kế tiếp. Giản ñồ thời gian hoạt ñộng của máy ñược biểu diễn như hình vẽ. + 0 ÷ t1: Máy khởi ñộng không tải, tốc ñộ tăng từ 0÷Vo. Vo = (5÷12)m/ph. Với tốc ñộ này cho phép dao dần ñi vào chi tiết. + t1 ÷ t2: Chạy với tốc ñộ Vo, dao ñã ăn vào chi tiết. + t2 ÷ t3: Tăng tốc từ Vo ÷ Vth. Giá trị tốc ñộ Vth phụ thuộc vào kim loại gia công và chi tiết. + t3 ÷ t4: Thời gian thực hiện cắt gọt kim loại. + Tại t4: Dao chuẩn bị ra khỏi chi tiết, lúc này người ta cần giảm tốc về Vo ñể dao ra khỏi chi tiết mà không làm hỏng chi tiết. + t4 ÷ t5: Giảm tốc ñộ từ Vth ÷ Vo. + t5 ÷ t6: Chạy với tốc ñộ Vo ñể dao ra khỏi chi tiết. + Tại t6 : Dao ñã ra khỏi chi tiết, thực hiện chế ñộ hãm dừng từ t6 ÷ t7. + t6 ÷ t7: Thực hiện chế ñộ hãm tốc ñộ về 0. + t7 ÷ t8: Thời gian khởi ñộng ngược ñưa bàn về vị trí ban ñầu với tốc ñộ Vng. + Tại t9: Bàn ñã chuẩn bị về gần ñiểm xuất phát, cần giảm tốc ñộ về Vo ñể hãm dừng bàn tại ñiểm xuất phát. + t9 ÷ t10: Giảm tốc ñộ từ Vng ÷ Vo. + t11: Chạy với tốc ñộ Vo. + t11 ÷ t12: Giảm tốc ñộ từ Vo ÷ 0. Sau ñó khởi ñộng lại cho chu kỳ mới. Trong một chu kỳ làm việc, ñộng cơ thường xuyên làm việc ở chế ñộ quá ñộ. Các chế ñộ hoạt ñộng của máy: Khởi ñộng, tăng tốc, giảm tốc, hãm máy, dừng, ñảo chiều. ðể tăng năng suất của máy, thường có hai giải pháp: + Giảm thời gian quá ñộ, bằng cách cưỡng bức quá ñộ -> Dòng ñiện trong ñộng cơ rất lớn, do ñó cần có biện pháp hạn chế dòng ñiện khi nó vượt quá giá trị cho phép. + Tăng tốc ñộ Vng. Thường chọn: Vng Vth = (2 ÷ 3) / 1 . 7.3.2 Sơ ñồ truyền ñộng chính máy bào giường hệ F-ð ðộng cơ ð: Quay truyền ñộng chính, ñược cấp ñiện từ máy phát F. CKF: Cuộn kích từ của máy phát F, ñược cấp ñiện bởi máy ñiện khuếch ñại KðM. KðM có 4 cuộn kích từ. - Các cuộn CK1,2,3: 3 cuộn nối tiếp nhau, nhận tín hiệu chủ ñạo, tín hiệu phản hồi âm áp, phản hồi dương dòng và phản hồi mềm. GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. 125 1) Tín hiệu chủ ñạo: Lấy trên biến trở BTT (tương ứng với chế ñộ quay thuận) hoặc trên BTN (tương ứng với chế ñộ quay ngược), tạo ra dòng trên các cuộn CK1,2,3 qua các phần tử CFF, CFð, 5R, 1R, BTT, 8R, BTN. 2) Phản hồi âm áp: 1R ñược nối song song với uF (nối song song với máy phát F) -> Khi hệ thống làm việc, trên 1R có ñiện áp ua ~ uF, ua cũng tạo ra dòng ñiện chảy qua CK1,2,3, cực tính của dòng ñiện này ngược với dòng ñiện do uCð sinh ra => Do ñó phản hồi này là phản hồi âm áp. 3) Phản hồi dương dòng: Khi hệ thống làm việc, trên cuộn phụ của máy phát & ñộng cơ là CFF & CFð sẽ có sụt áp ui ~ I.(RCFF + RCFð) -> ui tạo ra dòng ñiện chạy trong CK1,2,3 cùng chiều với dòng do uCð tạo ra => Phản hồi dương dòng. 4) Phản hồi mềm: Lấy trên cầu cân bằng gồm có: 2 phần của ñiện trở 2R, ñiện trở 4R, và cuộn CKF (hình vẽ). Một ñường chéo của mạch cầu nối với máy ñiện khuếch ñại KðM. ðường chéo còn lại nối với ñiện trở 5R. Ta dịch chuyển biến trở 2R ñể khi ñộng cơ làm việc ở chế ñộ tĩnh thì cầu cân bằng, khi ñó u5R = 0. Còn khi ñộng cơ làm việc ở chế ñộ ñộng, cầu mất cân bằng -> u5R ≠ 0, do ñó sẽ có dòng ñiện chạy qua các cuộn dây CK1,2,3 có chiều chống lại sự thay ñổi ñó làm cho hệ nhanh chóng ổn ñịnh. CKF 4R 5R 2R K§M ðiện áp ñặt vào các cuộn CK1,2,3: uñk = uCð - ua ± u5R + ui Ở chế ñộ tĩnh: u5R = 0. => uñk = uCð - ua + ui = uCð - (ui - ua) = uCð - C.ω Khi khởi ñộng: ω = 0 -> uñk = uCð -> ðiện áp ñặt vào các cuộn CK1,2,3 rất lớn -> dòng lớn, gây nguy hiểm cho các cuộn này (do máy thường xuyên khởi ñộng). ðể bảo vệ các cuộn dây CK1,2,3, người ta tạo cho nó một khâu phân mạch, khâu này gồm có: 2 bóng ñèn Bð có ñiện trở phi tuyến, ñiện trở 6R, các cặp van 1V-3V,2V-4V, ñiện trở 3R, trên 3R ñặt ñiện áp USS. Khi ñiện áp trong các cuộn CK1,2,3 vượt quá giá trị cho phép (USS), thì các bóng ñèn Bð tăng ñiện trở -> làm cho dòng iñk chảy vào các cuộn CK1,2,3 không tăng. ðồng thời các cặp van 1V-3V hoặc 2V-4V mở tạo ñường cho dòng phân mạch chảy không qua CK1,2,3. 5) Cuộn CK4: Là cuộn phản hồi âm dòng có ngắt. ðối với những máy thường xuyên làm việc quá tải như máy xúc, máy cán. Khi quá tải hoặc ngắn mạch, người ta không sử dụng bảo vệ quá tải ñể cắt nó ra khỏi lưới ñiện vì làm thế thì năng suất máy thấp. GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. 126 ðể ñảm bảo năng suất của máy, người ta tạo cho hệ thống một ñường ñặc tính cơ dạng máy xúc. ωo A B C 0 I ng M(I) I nm + Khi I < Ing -> ðộng cơ làm việc trên ñặc tính cơ tự nhiên. + Khi I > Ing -> ðộng cơ chuyển sang làm việc trên ñoạn BC. Mục ñích của ñoạn BC: tạo ra dòng Inm bé. Khâu tạo ra ñặc tính cơ BC là khâu phản hồi âm dòng có ngắt. + Khi dòng ñiện của ñộng cơ Ið < Ing thì ui < U SS : Các van 1V và 2V bị khóa -> Cuộn 2 CK4 không có tín hiệu. U SS : Tuỳ theo cực tính làm cho van 1V 2 hoặc 2V thông -> trên cuộn CK4 có dòng ñiện -> Sức từ ñộngtổng của hệ thống giảm nhỏ, kết quả là giảm ñiện áp ra ñể giảm Inm. + Khi dòng ñiện của ñộng cơ Ið > Ing thì ui > * Mạch ñiều khiển: - Công tắc 1KC và 2KC: ðịnh hành trình thực tùy theo chiều dài chi tiết. KC: Giới hạn hành trình dài nhất khi chế tạo. Khi bào ở ñầu hành trình thuận, nó ấn vào công tắc 2KC, khi bào chạy về cuối hành trình thuận, nó ấn vào công tắc 1KC. Giả sử bàn ở dầu hành trình thuận, bàn ấn vào công tắc 2KC -> tiếp ñiểm 2 KC − 1 (10), 2 KC − 2 (14). Khi khởi ñộng ta ấn vào nút nhấn MT(7) (lúc này giả sử ñã ñủ dầu áp lực ñể RAL (6)) > cuộn dây KL (6) -> các tiếp ñiểm KL (9) + KL (10) + KL (14) -> cuộn dây T (9) -> tiếp ñiểm T (13) + T (5) + T (10) -> cuộn dây R (13) -> tiếp ñiểm R (5-6). Và lúc này cuộn dây RC (14) do KL (14) + 2 KC − 2 (14), dẫn ñến tiếp ñiểm RC (2-3). Như vậy kết quả quan trọng của việc nhấn nút MT(7) sẽ làm các tiếp ñiểm sau dây ñóng lại: R (5-6) + T (5) + RC (2-3). ðiện áp uCð ñặt trên biến trở BTT nhưng do tiếp ñiểm RC (2-3) ngắn mạch một phần BTT nên uCð giảm nhỏ nên ñộng cơ chỉ khởi ñộng không tải và làm cho tốc ñộ tăng từ 0÷Vo ñể cho dao ñi vào chi tiết (bàn chạy thuận). GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. 127 Với tốc ñộ Vo dao ñi vào chi tiết. Tại thời ñiểm t2, bàn thôi ấn vào 2KC -> tiếp ñiểm 2 KC − 2 (14) -> cuộn dây RC (14) -> tiếp ñiểm RC (2-3), uCð phụ thuộc vào vị trí của biến trở BTT, do ñó uCð tăng lên tương ứng với chế ñộ tăng tốc từ Vo÷Vth. Và khi dao ñã cắt vào chi tiết, công tắc hành trình 2KC không bị ấn nữa, các tiếp ñiểm của nó ñược phục hồi, do ñó tiếp ñiểm 2 KC − 1 (10) chuẩn bị cho hành trình ngược. Tại thời ñiểm t4: Dao chuẩn bị ra khỏi chi tiết. Bàn sẽ ấn vào chổi than 1KH -> làm ngắn mạch một phần biến trở BTT(3) -> làm giảm ñiện áp uCð, ñộng cơ thực hiện chế ñộ hãm từ Vth về Vo. Tại thời ñiểm t6: Dao ñã ra khỏi chi tiết, lúc này bàn ấn vào 1KC -> tiếp ñiểm 1KC − 1 (9) -> cuộn dây T (9) -> tiếp ñiểm T (10) -> cuộn dây N (10) -> tiếp ñiểm N (5)+ T (5), ñiện áp uCð chuyển sang ñặt trên BTN -> ñộng cơ thực hiện chế ñộ hãm tái sinh. Sau ñó ñộng cơ khởi ñộng ngược ñưa bàn trở về vị trí ban ñầu tương ứng với tốc ñộ Vng. Khi bàn máy thực hiện hành trình ngược, công tắc hành trình thôi bị ấn, do ñó tiếp ñiểm 1KC − 1 (9) ñể chuẩn bị cho hành trình kế tiếp. Tại thời ñiểm t9: Bàn ñã chạy về gần ñiểm xuất phát, bàn sẽ ấn vào chổi than 2KH(4) -> ngắn mạch một phần biến trở BTN làm giảm giá trị uCð, ñộng cơ thực hiện chế ñộ hãm tái sinh về Vo. Tại thời ñiểm t11: Bàn ấn vào công tắc hành trình 2KC -> tiếp ñiểm 2 KC − 1 (10) + 2 KC − 2 (14), kết quả là cuộn dây N (10) -> tiếp ñiểm N (9) -> cuộn dây T (9) -> tiếp ñiểm T (5) + N (5). ðiện áp uCð chuyển từ BTN sang BTT, ñộng cơ thực hiện chế ñộ hãm tái sinh từ Vo÷0 sau ñó khởi ñộng ngược cho chu trình kế tiếp. * Chế ñộ hãm máy: (dừng hẳn hoặc dừng sự cố) Khi dừng máy, ấn nút dừng D, lúc này các cuộn dây KL, N, T ñều mất ñiện, lúc này uCð = 0, do ñó Uñk = - C.ω, ñiều này sẽ gây ra ñột biến về trị số và chiều trong cuộn dây CK1,2,3. ðể tránh ñột biến này, người ta duy trì một lượng ñiện áp nhỏ ñặt trên biến trở 8R(3) nhờ vào việc mở chậm tiếp ñiểm thường mở mở chậm R(5-6). Khi tiếp ñiểm R (5-6) ñã mở ra, U8R = 0, lúc này ñiện áp Ua lấy trên biến trở 1R (mắc song song với máy phát F) ñược chuyển thành giá trị U'a nhờ tiếp ñiểm thường kín ñóng chậm R (trên mạch lực) mục ñích là ñể hoàn thiện nhanh quá trình hãm. Chế ñộ thử máy: ñược thực hiện bằng các nút ấn TT hoặc TN, công tắc tơ KL không làm việc nên hệ thống chỉ làm việc khi còn ấn nút. ðiều kiện làm việc: Sơ ñồ không cho phép ñộng cơ làm việc trong các trường hợp sau ñây: - Không ñủ áp lực dầu trong hệ thống bôi trơn (tiếp ñiểm RAL mở). - Bàn máy di chuyển ra ngoài phạm vi cho phép (tiếp ñiểm KC mở). GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. 128 Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. t1 V0 t2 t3 2KC Uss1 V ð Vth MðKð 5R V0 t6 R Ua t7 + CFF Ui 1KC C C KC iñk 1KC t4 t5 CK3 CK2 CK1 1KH 2R 4R CKF F 1R GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện KC CKð CKK K ~ Vng t8 t9 2KH Bð Bð 4V 1V CFð - 2KC if 3V 2V CK4 V0 t10 t11 t12 6R 3R ð ð t 9 8 7 6 14 13 12 11 10 5 4 3 2 1 129 + KL T N RAL 2KH R T T D BTN 2KC-2 2KC-1 MT 1KC-1 MN KL KL TT 8R TT TN MN MT KL KL TN KL RC T N KC N BTT RC R N T KL - 7R 1KH N 7-4. TRANG BỊ ðIỆN-ðIỆN TỬ MÁY MÀI 7.4.1 ðặc ñiểm công nghệ Máy mài có 2 loại chính: Máy mài tròn và máy mài phẳng. Ngoài ra còn có các máy khác nhau: 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 ñó kẹp chi tiết và ụ ñá mài, trên ñó có trục chính với ñá mài. Cả 2 ụ ñều ñặt trên bệ máy. Máy mài tròn có 2 loại: Máy mài tròn ngoài và máy mài tròn trong. Trên máy mài tròn chuyển ñộng chính là chuyển ñộng quay của ñá mài, chuyển ñộng ăn dao là di chuyển tịnh tiến của ụ ñá dọc trục (ăn dao dọc trục) hoặc chuyển ñộng quay của chi tiết (ăn dao vòng). Chuyển ñộng phụ là chuyển ñộng nhanh của ụ ñá hoặc chi tiết... Máy mài phẳng có 2 loại: Mài bằng biên ñá và mài bằng mặt ñầu. Chi tiết ñược kẹp chặt bàn máy tròn hoặc chữ nhật. Ở máy mài bằng biên ñá, ñá mài quay tròn và chuyển ñộng tịnh tiến ngang so với chi tiết, bàn máy mang chi tiết chuyển ñộng tịnh tiến qua lại. Chuyển ñộng quay của ñá mài là chuyển ñộng chính, chuyển ñộng ăn dao là di chuyển của ñá (ăn dao ngang) hoặc chuyển ñộng của chi tiết (ăn dao dọc). Ở máy mài bằng mặt ñầu ñá, bàn có thể là tròn hoặc chữ nhật, chuyển ñộng quay của ñá là chuyển ñộng chính, chuyển ñộng ăn dao là di chuyển ngang của ñá (ăn dao ngang) hoặc chuyển ñộng qua lại của bàn mang chi tiết (ăn dao dọc). 7.4.2 ðặc ñiểm về truyền ñộng ñiện và trang bị ñiện ðối với truyền ñộng chính, thông thường máy không yêu cầu ñiều chỉnh tốc ñộ, nên sử dụng ñộng cơ không ñồng bộ rôto lồng sóc. Truyền ñộng ăn dao thường sử dụng thủy lực ñối với truyền ñộng ăn dao ngang (máy mài tròn và máy mài phẳng) hoặc thực hiện theo hệ BBð-ðM ñối với máy mài tròn cỡ lớn. 7.4.3 Sơ ñồ truyền ñộng chính máy mài 3A161 Trong sơ ñồ, sử dụng 3 ñộng cơ xoay chiều: + ðộng cơ ðM (7kW, 930 vg/ph) là ñộng cơ quay viên ñá mài. + ðộng cơ ðT (1,7 kW, 930 vg/ph) là ñộng cơ bơm dầu cho hệ thống thuỷ lực ñể thực hiện ăn dao ngang của ụ ñá, ăn dao dọc của bàn máy và di chuyển nhanh ụ ñá ăn vào chi tiết hoặc ra khỏi chi tiết. ðiều chỉnh các van thủy lực bằng các cuộn dây: 1NC và 2NC (trên mạch ñộng lực), ñược ñóng mở bằng các tiếp ñiểm 1RTr và 2RTr. + ðộng cơ ðB (0,125 kW, 2800 vg/ph) bơm nước là mát. ðộng cơ truyền ñộng chính của sơ ñồ là ñộng cơ một chiều ðC (0,76 kW, 250÷2500 vg/ph) quay chi tiết mài. ðộng cơ ðC ñược cấp ñiện từ một khuếch ñại từ nối theo sơ ñồ cầu 3 pha. 6 cuộn dây làm việc cùng với 6 ñiôt nối thành cầu 3 pha: thay ñổi ñược ñiện áp một chiều (cuộn dây làm nhiệm vụ thay ñổi ñiện áp, còn ñiôt biến dòng ñiện xoay chiều thành một chiều > tương ñương với Thyristor. Có 3 cuộn dây ñiều khiển: GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. 130 + CK1: Là cuộn chủ ñạo, nhận tín hiệu chủ ñạo và phản hồi âm áp. Tín hiệu chủ ñạo lấy từ nguồn ngoài qua chỉnh lưu 3CL: 3CL cấp nguồn , cho dòng ñiện ñi theo ñường 3CL-r-1BT-CK1-ðC-KC-3CL. Tín hiệu phản hồi âm áp: Cuộn CK1 + một phần của biến trở 1BT, nối song song với ñộng cơ ðC. Khi làm việc, trên cuộn CK1 sẽ có dòng chạy ngược với dòng do tín hiệu chủ ñạo và tỉ lệ với ñiện áp. + CK2: Là cuộn phản hồi dương dòng, lấy ñiện áp từ thứ cấp máy biến dòng BD, qua chỉnh lưu 2CL ñặt lên biến trở 2BT và cuộn CK2. Vì dòng ñiện sơ cấp của máy biến dòng tỉ lệ với dòng ñiện phần ứng ñộng cơ (I1 = 0,815Iư) nên dòng ñiện trong cuộn CK2 cũng tỉ lệ với dòng ñiện phần ứng. Chiều của dòng qua CK2 chọn cùng chiều (cùng chiều sức từ ñộng) với ñiện áp UCð. + CK3: Là cuộn chuyển dịch, ñể chọn ñược ñiểm làm việc ban ñầu. Tốc ñộ ñộng cơ ñược ñiều chỉnh bằng cách thay ñổi ñiện áp chủ ñạo UCð (nhờ biến trở 1BT). ðể làm cứng ñặc tính cơ khi ñiều chỉnh ở vùng tốc ñộ thấp (nâng cao tín ổn ñịnh tốc ñộ), khi giảm ñiện áp UCð cần phải tăng hệ số phản hồi dương dòng ñiện (?). Vì vậy, người ta ñặt sẵn khâu liên hệ cơ khí giữa các con trượt của 2BT và 1BT. Các phần tử khác: + Cuộn CKð: Cuộn kích từ ñộng cơ. + RKK: Rơle bảo vệ thiếu từ thông. + ðiện trở rh + tiếp ñiểm H (mắc song song với ñộng cơ ðC): Mạch hãm ñộng năng kích từ ñộc lập. * Nguyên lý làm việc của sơ ñồ mạch khống chế: Sơ ñồ cho phép ñiều khiển máy làm việc ở chế ñộ thử máy và chế ñộ thử máy và chế ñộ làm việc tự ñộng. Ở chế ñộ thử máy các công tắc 1CT, 2CT, 3CT ñược ñóng sang vị trí 1. Mở máy ñộng cơ ðT (bơm dầu thủy lực) nhờ ấn nút MT(2), sau ñó có thể khởi ñộng ñồng thời ðM và ðB bằng nút ấn MN. ðộng cơ ðC ñược khởi ñộng bằng nút ấn MC. Ở chế ñộ tự ñộng, quá trình hoạt ñộng của máy gồm 3 giai ñoạn theo thứ tự như sau: 1) ðưa nhanh ụ ñá vào chi tiết gia công nhờ truyền ñộng thuỷ lực, ñóng các ñộng cơ ðC và ðB. 2) Mài thô, rồi tự ñộng chuyển sang chế ñộ mài tinh nhờ tác ñộng của công tắc tơ. 3) Tự ñộng ñưa nhanh ụ ñá ra khỏi chi tiết và cắt ñiện các ñộng cơ ðC, ðB. Trước hết, ñóng các công tắc 1CT, 2CT, 3CT sang vị trí 2. Kéo tay gạt ñiều khiển (ñược bố trí trên máy) về vị trí di chuyển nhanh ụ ñá vào chi tiết (nhờ hệ thống thủy lực). Khi ụ ñá ñi ñến vị trí cần thiết, công tắc hành trình 1KT tác ñộng, ñóng mạch cho cuộn dây công tăc tơ KC và KB, các ñộng cơ ðC và ðB ñược khởi ñộng. ðồng thời truyền ñộng thủy lực của máy ñược khởi ñộng. Quá trình gia công bắt ñầu. Khi kết thúc giai ñoạn mài thô, công tắc hành trình 2KT tác ñộng, ñóng mạch cuộn dây rơle 1RTr. Tiếp ñiểm của nó ñóng ñiện cho cuộn dây nam châm 1NC, ñể chuyển ñổi van thủy lực, làm giảm tốc ñộ ăn dao của ụ ñá. Như vậy giai ñoạn mài tinh GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. 131 bắt ñầu. Khi kích thước chi tiết ñạt yêu cầu, công tắc hành trình 3KT tác ñộng, ñóng mạch cuộn dây rơle 2RTr. Tiếp ñiểm rơle này ñóng ñiện cho cuộn dây nam châm 2NC ñể chuyển ñổi van thủy lực, ñưa nhanh ụ ñá về vị trí ban ñầu. Sau ñó, công tắc cơ khí 1KT phục hồi cắt ñiện công tắc tơ KC và KB; ñộng cơ ðC ñược cắt ñiện (do tiếp ñiểm KC mở ra) và ñược hãm ñộng năng nhờ rơle H. RKT là rơle kiểm tra tốc ñộ ñược nối trục ñộng cơ ðC, khi tốc ñộ ñộng cơ ðC còn ñủ lớn thì tiếp ñiểm RKT (13), làm cuộn dây H (13), ñộng cơ ñược hãm ñộng năng. Khi tốc ñộ của ñộng cơ ðC ñủ thấp, tiếp ñiểm tốc ñộ RKT (13), cắt ñiện cuộn dây công tăc tơ H. Tiếp ñiểm của H cắt ñiện trở hãm ra khỏi phần ứng ñộng cơ. GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. 132