Điện công nghiệp - Chương 3

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:28

Thêm vào BST

Báo xấu

122
lượt xem 31
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo giáo trình Điện công nghiệp - Chương 3 Trang bị điện máy bào giường

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Điện công nghiệp - Chương 3

45 Ch ng 3 TRANG B I N MÁY BÀO GI NG 3.1 c i m công ngh Máy bào gi ng là máy có th gia công các chi ti t l n. Tu thu c vào chi u dài c a bàn máy và l c kéo có th phân máy bào gi ng thành 3 lo i: - máy c nh : chi u dài bàn Lb< 3m, l c kéo Fk = 30 ÷ 50 kN - máy c trung bình: Lb= 4 ÷ 5m, Fk = 50 ÷ 70kN - máy c n ng: Lb> 5m, Fk > 70kN Hình 3.1 Hình dáng bên ngoài máy bào gi ng Chi ti t gia công 1 c k p ch t trên bàn máy 2 chuy n ng t nh ti n qua l i. Dao c t 3 c k p ch t trên bàn dao ng 4. Bàn dao 4 c t trên xà ngang 5 c nh khi gia công. Trong quá trình làm vi c, bàn máy di chuy n qua l i theo các theo các chu k l p i l p l i, m i chu k g m hai hành trình thu n và ng c. hành trình thu n, th c hi n gia công chi ti t, nên g i là hành trình c t g t. hành trình ng c, bàn máy ch y v v trí ban u, không c t g t, nên g i là hành trình không t i. C sau khi k t thúc hành trình ng c thì bàn dao l i di chuy n theo chi u ngang m t kho ng g i là l ng
46 n dao s. Chuy n ng t nh ti n qua l i c a bàn máy g i là chuy n ng chính. D ch chuy n c a bàn dao sau m i m t hành trình kép là chuy n ng n dao. Chuy n ng ph là di chuy n nhanh c a xà, bàn dao, nâng u dao trong hành trình không t i. ,I Vth V0 V0 t V0 Vng t1 t21 t22 t3 t5 t61 t62 t7 t11 t12 t8 t10 t4 t9 Hình 3-2. th t c trong m t chu k Gi s bàn ang u hành trình thu n và c t ng t c n t c ô V0 = 5 ÷ 15m/ph trong kho ng th i gian t1. Sau khi ch y n nh v i t c ô V0 trong kho ng th i gian t2, thì dao c t vào chi ti t (dao c t vào chi ti t t c th p tránh s t dao ho c chi ti t). Bàn máy ti p t c ch y n nh v i tc V0 cho n h t th i gian t22 thì t ng t c n t c Vth (t c c t g t). Trong th i gian t4, bàn máy chuy n ng v i t c Vth và th c hi n gia công chi ti t. G n h t hành trình thu n, bàn máy s b gi m t c n t c V0, dao c a ra kh i chi ti t gia công. Sau ó bàn máy o chi u quay sang hành trình ng c n t c Vng, th c hi n hành trình không t i , a bàn v v trí ban u. G n h t hành trình ng c, bàn máy gi m s b t c n V0, o chi u sang hành trình thu n, th c hi n m t chu k khác. Bàn dao c di chuy n b t u th i i m bàn máy o chi u t hành trình ng c sang hành trình thu n và k t thúc di chuy n tr c khi dao c t vào chi ti t. Tc hành trình thu n c xác nh t ng ng b i ch c t; th ng vth = 5 ÷ 120m/ph; t c gia công l n nh t có th t vmax = 75 ÷ 120m/ph. t ng n ng su t máy, t c hành trình ng c th ng ch n l n h n t c hành trình thu n: vng= k.vth (th ng k= 2 ÷ 3) N ng su t c a máy ph thu c vào s hành trình kép trong m t n v th i gian: 1 1 (3-1) n Tck t th t ng
47 Tck - th i gian c a m t chu k làm vi c c a bàn máy [s] tth - th i gian bàn máy chuy n ng hành trình thu n [s] tng - th i gian bàn máy chuy n ng hành trình ng c [s] Gi s gia t c c a bàn máy lúc t ng và gi m t c là không i thì: L g .th Lh.th Lth (3-2) t th v th v th / 2 Lng L g .ng Lh.ng (3-3) t ng v ng v th / 2 Trong ó: - Lth, Lng- chi u dài hành trình c a bàn máy ng v i t c n nh vth, vng hành trình thu n, ng c. - Lg.th, Lh.th - chi u dài hành trình bàn trong quá trình t ng t c (gia t c) và quá trình gi m t c (hãm) quá trình thu n. - Lg.ng, Lh.ng - chi u dài hành trình bàn trong quá trình t ng t c (gia t c) và quá trình gi m t c (hãm) quá trình hãm - vth, vng - t c hành trình thu n, ng c c a bàn máy Thay tth và tng t (3-3) và (3-2) vào (3-1) ta nh n c: 1 1 (3-4) n L (k 1).L 1 t dc t dc vth v ng v ng Trong ó: L = Lth +Lg.th + Lh.th = Lng + Lg.ng + Lh.ng - chi u dài hành trình máy k = Vth/Vng - t s gi a t c hành trình thu n và ng c tdc th i gian o chi u c a bàn máy. T (3-4) ta th y r ng khi ã ch n t c c t vth thì n ng su t c a máy ph thu c vào h s k và th i gian o chi u tdc . Khi t ng k thì n ng su t c a máy t ng, nh ng khi k >3 thì n ng su t c a máy t ng không áng k vì lúc ó th i gian o chi u tdc l i t ng. N u chi u dài bàn L > 3m thì tdc ít nh h ng n n ng su t mà ch y u là k. Khi Lb bé, nh t là khi t c thu n l n vth = (75 ÷ 120)m/ph thì tdc nh h ng nhi u n n ng su t. Vì vây m t trong các i u ki n c n chú ý khi thi t k truy n ng chính c a máy bào gi ng là ph n u gi m th i gian quá trình quá . M t trong các bi n pháp t m c ích ó là xác nh t s truy n t i u c a c c u truy n ng t ng c n tr c làm vi c, m b o máy kh i ng v i gia t c cao nh t. Xu t phát t ph ng trình chuy n ng trên tr c làm vi c: d ( J D .i 2 m (3-5) Mi Mc J m ). dt
48 Trong ó M – momen ng c lúc kh i ng Nm; Mc- momen c n trên tr c làm vi c, Nm; JD- momen quán tính c a ng c , kGm; Jm- momen quán tính c a máy, kGm; m- t c góc c a tr c làm vi c, rad/s; i - t s truy n c a b truy n. Ta có gia t c c a tr c làm vi c: dm M .i Mc (3-6) 2 dt .J D .i Jm Ly o hàm c a gia t c, cho b ng không ta tìm c t s truy n t i u: 2 Mc Mc Jm (3-7) itu M M JD V i gi thi t M, Mc là không i. J/Jt 15 Jm N u coi Mc = 0 thì ta có itu JD Vi c l a ch n t s truy n t i u là khá quan tr ng . Th i gian quá trình J quá ph thu c vào momen quán tính 10 c a máy. Momen quán tính c a máy Jct t ng t l v i chi u dài bàn máy. V i: - Jb:momen quán tính c a bàn 5 - Jct: momen quán tính c a chi ti t Jb -Jt: momen quán tín c a b truy n l c J = Jb + Jct +Jt Jt Tuy nhiên th i gian quá trình quá không th gi m nh quá c và b 0 5 9 10 L(M) 6 7 8 h n ch b i : - l c ng phát sinh trong h th ng Hình 3-3. bi u quan h - Th i gian quá trình quá ph i gi a momen quán tính và l n di chuy n u dao. chi u dài c a máy 3-2 Ph t i và ph ng pháp xác nh công su t ng c truy n ng chính 1. Ph t i c a truy n ng chính Ph t i c a truy n ng chính c xác nh b i l c kéo t ng. Nó là t ng c a hai thành ph n l c c t và l c ma sát: FK =Fz +Fms (3-10) V i FK - l c c t [N]
49 Fms- thành ph n l c ma sát, [N] a/ ch làm vi c: (hành trình thu n) l c ma sát c xác nh : Fms =μ [Fy + g(mct + mb)] (3-11) Trong ó: μ = 0,05 ÷ 0,08 - h s ma sát g tr t Fy= 0,4Fz – thành ph n th ng ng c a l c c t, [N] Mct, mb - kh i l ng c a chi ti t, c a bàn, [kg] b/ ch không t i: do thành ph n l c c t b ng không nên l c ma sát: Fms = μg(mct + mb) (3-12) Và l c kéo t ng FK = Fms = μg(mct + mb) (3-13) FK Quá trình bào chi ti t máy bào gi ng c ti n hành v i công su t g n nh không i t c là l c c t l n s t ng ng v i t c c t nh và l c c t n h s t n g n g v i t c c t l n. Tuy nhiên nh ng máy bào gi ng c n ng thì th ph t i có hai vùng nh th hình 3-4, v Vgh ó trong vùng 0< v < vgh, l c kéo là h ng s , trong vùng vgh < v < vmax, công su t kéo PK g n Hình 3-4 th ph t i c a truy n ng chính máy bào gi ng nh không i 2. Ph ng pháp ch n công su t ng c truy n ng chính máy bào gi ng c i m c a truy n ng chính máy bào gi ng là o chi u v i t n s l n, momen kh i ng, hãm l n. Quá trình quá chi m t l áng k trong chu k làm vi c. Chi u dài hành trình bàn càng gi m, nh h ng c a quá trình quá càng t ng. Vì v y khi ch n công su t truy n ng chính máy bào gi ng c n xét c ph t i t nh l n ph t i ng. Trình t ti n hành: a/ S li u ban u. Các ch c t g t i n hình trên máy: ng v i m i ch , có cho t c c t (t c thu n) Vth, l c c t Fz . Chú ý l c c t th ng có giá tr c c i trong ph m vi t c c t Vth = 6 ÷ 20m/ph. Khi t c l nh n 20m/ph l c c t gi m i, trong ph m vi này công su t c t có tr s g n không i (h3-4) - tc hành trình ng c Vng th ng c ch n Vng = (1÷ 3)Vth [m/ph] - tr ng l ng bàn máy và chi ti t gia công Gb + Gct [N] - bán kính qui i l c c t v tr c ng c i n = v/ [m] - hi u su t nh m c c a c c u - h s ma sát gi a bàn và g tr t μ - chi u dài hành trình bàn Lb [m] - momen quán tính c a các b ph n chuy n ng - h th ng truy n ng i n và ph ng pháp i u ch nh t c
50 b/Ch n s b ng c : ng v i m i ch c t g t, xác nh l c kéo t ng trên tr c vít c a b truy n, công su t u tr c ng c và công su t tính toán. L c kéo t ng c xác inh theo công th c: FK = Fz + (Gb + Gct + Fy).μ (3-14) Công su t u tr c ng c khi c t chính là công su t ng c trong hành trình thu n: FK .v th [kW] (3-15) Pth 60.1000. N u h th ng truy n ng i n là b bi n i - ng c i n m t chi u BB – v à i u ch nh t c ng c trong c d i t c b n g i u ch n h i n áp ph n ng thì ng c ph i ch n theo công th c tính toán Ptt: v ng [kW] (3-16) Ptt Pth v th Có nh v y, ng c m i có th mb o c dòng i n c c i trong hành trình thu n v i i n áp ph n ng không l n, ng th i t c cao trong hành trình ng c (khi i n áp l n). Trong tr ng h p i u ch nh t c theo hai vùng nh theo th ph t i h.3-4 t c là trong vùng vmin < v < vng gi l c kéo không i b ng ph ng pháp i u ch nh i n áp ph n ng, còn trong vùng vth < v < vng gi công su t không i b ng ph ng pháp thay i t thông ng c , thì ng c ch c n ch n theo công su t hành trình thu n Pth tính theo (3-15) là vì trong ph m vi vth < v < vng i u ch nh t thông nên PD = const Các s li u tính toán c ghi vào b ng 3-1 C n ch n ng c có công su t nh m c l n h n ho c b ng công su t tính toán l n nh t trong b ng 3-1 P m Ptt B ng 3-1 S li u ghi ch n công su t ng c máy bào gi ng L cd c Tr.l ng C. su t C.su t Tc (m/ph) L cc t L c kéo Ch tr c chi ti t u tr c tính toán Fz(N) FK(N) Vth Vng ct Fy(N) Gct(N) Pth(kW) Ptt (kW) 1 Vth1 Vng1 Fz1 Fy1 Gct1 Fk1 Pth1 Ptt1 2 Vth2 Vng2 Fz2 Fy2 Gct2 Fk2 Pth2 Ptt2 3 Vth3 Vng3 Fz3 Fy3 Gct3 Fk3 Pth3 Ptt3 c/ Xây d ng th ph t i toàn ph n và ki m nghi m ng c ã ch n. ki m nghi m ng c ã ch n theo i u ki n phát nóng ta ph i xây d ng th ph t i toàn ph n i = f(t); trong ó có xét t i c ch làm vi c xác l p và quá trình quá . Ph ng pháp nh sau: có th chia th t c c a ng c trong m t hành trình kép (h.3-5) thành 14 kho ng t t1 ÷ t14. Trong ó:
51 t1- bàn máy t ng t c t i v0 không c t g t kim lo i t ng ng v i ng c làm vi c không t i t21 - ng c làm vi c v i t c n nh, không t i. t22 - b t u gia công chi ti t, ng c làm vi c v i t c n nh, có t i. t3 - n g c t n g t c n th n g v i t c vth c a bàn máy, có t i. t4 - giai o n c t g t, ng c làm vi c v i t c n n h th t5 - ng c gi m t c n 1, có t i t61 - ng c làm vi c n nh v i t c 1, có t i. t62 - dao ra kh i chi ti t, ng c làm vi c không t i v i t c 1. t7 , t8 - ng c d o chi u t thu n sang ng c t9- ng c làm vi c không t i v i t c không t i ng ng v i vng c a bàn máy. t10 - ng c gi m t c chi u ng c t11 - ng c làm vi c n nh v i t c 1 t12 - ông c o chi u t ng c sang thu n, bàn máy b t u th c hi n m t hành trình kép m i. Nh v y trong m t hành trình kép có các kho ng th i gian ng c làm vi c n nh không t i là t21, t6, t9, t11 và có t i t22, t4, t61 . Các kho ng th i gian ng c làm vi c quá trình quá t1, t3, t5, t8, t10, t12. Ta ph i xác nh c dòng i n trong ng c trong t t c các kho ng th i gian ó. + Xác nh dòng i n trong ch làm vi c n nh xác nh dòng i n ng c trong các kho ng th i gian làm vi c n nh, ta xác nh công su t trên tr c ng c , sau ó xác nh momen i n t c a ng c trong các kho ng th i gian ó theo gi n sau: P(t) M(t) I(t) v i P(t), M(t), I(t) là công su t, momen, dòng i n trong các kho ng th i gian làm vi c n nh th i. - Công su t u tr c ng c khi không t i hành trình thu n: P0th = P0th + Pp (3-17) v i P0th - t n hao không t i trong hành trình thu n; Pp - t n hao do ma sát trên g tr t c a bàn máy. P0th = a.Pthhi = 0,6Pth(1- ) (3-18) (G ct Gb ).v th . (3-19) Pp 60.1000 v i a = 0,6(a m + b m); Pthhi – công su t h u ích - Mômen i n t c a ng c hành trình thu n khi y t i: 3 PD.th .10 , [N] (3-20) M dt .th M0 M th M0 dm v th vi (3-21)
52 là t c ng c hành trình thu n. M0 – momen không t i c a ng c Pdm .10 3 [Nm] (3-22) M0 K .I dm dm dm - Dòng i n ng c khi yt i M dt .th , [A] (3-23) I th K dm Trong ó K dm, P m, I m là các thông s nh m c c a ng c - Công su t ng c trong hành trình ng c khi dùng ph ng pháp i u ch nh i n áp trong c d i t c c xác nh: v ng [N] (3-24) PDng P0th . v th - Momen i n t hành trình ng c: PDng .10 3 [n.m] (3-25) M dt .ng M0 ng - Dòng i n ng c hành trình ng c M dt .ng [A] (3-26) I ng I u 0.th K dm + Xác nh dòng i n trong các kho ng th i gian ng c làm vi c quá trình quá : Nguyên t c chung là vi t và gi i các ph ng trình vi phân các m ch i n c th . Ngày nay công c máy tính cho phép ta d dàng gi i các h ph ng trình ph c t p này. Tuy nhiên, n gi n cho vi c phân tích, ta có th s d ng ph ng pháp g n úng. Ph ng pháp ó d a trên các gi thi t sau: - th t c bàn máy v(t) ho c c a ng c có d ng lý t ng hình 3-5; - H th ng truy n ng i n có t ng i u ch nh, m b o có h n ch dòng và duy trì nó giá tr c c i cho phép trong quá trình quá . i v i ng c m t chi u Iq = (2 ÷ 2,5)I m + Xác nh th i gian c a các kho ng làm vi c: - Th i gian c a quá trình quá có th xác nh b ng công th c g n úng: J J (3-27) t ( ) ( ) 2 1 2 1 M qd Mc ( I qd I c ).K . dm Trong ó: Mqd, Iqd – Momen, dòng i n ng c trong quá trình quá ; Mc, Ic – momen, dòng i n ph t i c a ng c ; 2, 1 - t c cu i và u quá trình quá ; Theo (3-27) ta xác nh c t1, t3, t5, t7, t8, t10, t12.
53 - Các kho ng th i gian t21, t22, t61, t62 xác nh theo kinh nghi m v n hành. - Th i gian làm vi c n nh hành trình thu n c xác nh nh sau: L5 , [s] (3-27) t5 v th v i L5 - chi u dài bàn máy di chuy n trong kho ng th i gian t5 c xác nh nh sau: (3-29) L5 L Li Trong ó L- chi u dài hành trình bàn máy trong hành trình thu n. Li- t ng chi u dài hành trình bàn trong các giai o n quá trình quá và các o n bàn máy di chuy n v i t c v0 N u coi r ng trong quá trình quá bàn máy di chuy n v i t c trung bình không i thì: Li = viti (3-30) v i v i, ti - t c trung bình, o n th i gian th i - T ng t ta xác nh c t11 + Xây d ng th ph t i toàn ph n i=f(t): T các s li u dòng i n trong quá trình quá và xác l p các kho ng th i gian t ng ng, ta v c th dòng i n bi n thiên theo th i gian nh hình 3-5 + Ki m nghi m ng c theo i u ki n phát nóng. S d ng ph ng pháp dòng i n ng tr ki m nghi m. T th hình 3-5 ta có: 14 I i2 .t i i1 (3-31) I dt T ' ck Trong ó: T’ck - th i gian c a m t chu k có xét n hi n t ng to nhi t do t c th p và quá trình quá n u ng c t thông gió. Khi ng c thông gió c l p thì l y T’CK =TCK ng c ã c ch n ph i có dòng i n nh m c I m I m
54 ,I Vth t V0 Vng t1 t21 t22 t3 t5 t61 t62 t7 t4 t11 t12 t8 t10 t9 Hình 3-5 Bi u tc và dòng i n c a máy bào gi ng 3.3 Các yêu c u i v i h th ng truy n ng i n và trang b i nc a máy bào gi ng 1. Truy n ng chính: Ph m vi i u ch nh t c v ng . max v max (3-33) D v min v th. min vng.max: t c l n nh t c a bàn máy hành trình ng c, th ng vng.max= 75 ÷ 120m/ph vth.min: t c nh nh t c a bàn máy trong hành trình thu n, th ng vth.min= 4 ÷ 6 m/ph Nh v y D = (12,5 ÷ 30)/1 Thông th ng, h th ng truy n ng i n s d ng ng c i n m t chi u, c c p ngu n t b bi n i. Theo yêu c u c a th ph t i, i u ch nh tc c th c hi n theo hai vùng: Thay i i n áp ph n ng trong ph m vi (5 ÷ 6)/1 v i mômen trên tr c ng c là h ng s ng v i t c bàn thay i t vmin= (4 ÷ 6)m/ph n vgh = (20 ÷ 25)m/ph, khi ó l c kéo không i; gi m t thông ng c trong ph m vi (4 ÷ 5)/1 khi thay i t c t vgh n vmax =(75 ÷ 120)m/ph, khi ó công su t kéo g n nh không i. Nh ng s d ng ph ng pháp i u ch nh t thông thì làm gi m n ng su t c a máy, vì th i gian quá t ng do h ng s th i gian m ch kích t ng c l n. Vì v y, th c t ng i ta th ng m r ng ph m vi i u ch nh i n áp, gi m ph m vi i u ch nh t thông, ho c i u ch nh t thông trong c d i thay i i n áp ph n ng. Trong tr ng h p này công su t ng c ph i t ng vmax/vgh l n.
55 ch xác l p, n nh t c không l n h n 5% khi ph t i thay i t thông n nh m c. Quá trình quá kh i ng, hãm yêu c u x y ra êm, tránh va p trong b truy n ng v i tác ng c c i. i v i nh ng máy bào gi ng c nh Lb< 3m, FK =30 ÷ 50kN; D = (3 ÷ 4)/1, h th ng truy n ng chính th ng là ng c không ng b - kh p ly h p i n t ; ng c không ng b rôto dây qu n ho c ng c i n m t chi u kích t c l p và h p t c . Nh ng máy c trung bình Lb= 3 ÷ 5; FK = 50 ÷ 70kN; D = (6 ÷ 8)/1, h th ng truy n ng là F - (máy phát m t chi u - ng c i n m t chi u). i v i máy c n ng Lb>5m, FK > 70kN; D (8 ÷ 25)/1, h truy n ng là h F - có b khu ch i trung gian; h ch nh l u dùng Thyristor - ng c m t chi u. 2. Truy n ng n dao Truy n ng n dao làm vi c có tính ch t chu k , trong m i hành trình kép làm vi c m t l n (t th i i m o chi u t hành trình ng c sang hành trình thu n và k t thúc tr c khi dao c t vào chi ti t). Ph m vi i u ch nh l ng n dao là D = (100 ÷ 200)/1. L ng n dao c c i có th t t i (80 ÷ 100)mm/1 hành trình kép. C c u n dao yêu c u làm vi c v i t n s l n, có th t t i 1000l n/ gi . H th ng di chuy n u dao c n ph i m b o theo hai chi u c ch di chuy n làm vi c và di chuy n nhanh. Truy n ng n dao th ng c th c hi n b ng ng c không ng b rôto l ng sóc và h p t c . Truy n ng n dao có th th c hi n b ng nhi u h th ng: c khí, i n khí, thu l c, khí nén v.v. Thông th ng s d ng r ng rãi h th ng i n c : ng c i n và h truy n ng tr c vít - êcu ho c bánh r ng - thanh r ng. L ng n dao trong m t hành trình kép khi truy n ng b ng b ng h tr c vit - êcu c tính nh sau: S = tv. t. T (3-34) Và i v i h truy n ng bánh r ng - thanh r ng S = br.z.t.T (3-34) Trong ó: tv, br - t c góc c a tr c vít, bánh r ng, rad/s z - s r ng c a bánh r ng t - b c r ng c a tr c vít ho c thanh r ng, mm T - th i gian làm vi c c a tr c vít ho c thanh r ng, s T bi u th c trên, ta có th i u ch nh l ng n dao S b ng cách thay i th i gian s d ng nguyên t c hành trình (dùng các công t c hành trình) ho c nguyên t c th i gian (dùng r le th i gian). Các nguyên t c này n gi n nh ng n ng su t máy th ng b h n ch . Lý do là l ng n dao l n, th i
56 gian làm vi c ph i dài, ngh a là th i gian o chi u t hành trình thu n sang hành trình ng c ph i dài, nhi u tr ng h p không cho phép. thay i t c tr c làm vi c, ta có th dùng nguyên t c t c , i u ch nh t c b n thân ng c ho c s d ng h p t c nhi u c p. Nguyên t c này ph c t p h n nguyên t c trên, nh ng có th gi c th i gian làm vi c c a truy n ng nh nhau v i các l ng n dao khác nhau. M t h th ng truy n ng n dao c s d ng trong nhi u máy bào gi ng c trung bình nh hình (3-6). B ph n chính là h th ng a v i s r ng trên các a khác nhau. S a s là s c p n dao ng v i m t t c c a tr c làm vi c. S a có th là 7 ho c 8, khi k t h p v i m t h p t c 3 c p thì s t o ra l ng n dao 0,5 ÷ 50mm (7 a) và n 100mm (8 a) v i =1,26. S r ng trên a s xác nh l ng n dao. M i a s ng v i m t l ng n dao. Ph n ng r le R s di chuy n t a trên các a, khi g p r ng trên a thì r le R nh , tác ng n m ch i u khi n và c t i n ng c truy n ng n dao DD. Hình 3-6 H th ng truy n ng n dao máy bào gi ng 3. Truy n ng ph
57 `Truy n ng ph m b o các di chuy n nhanh bàn dao, xà máy, nâng u dao trong hành trình ng c, c th c hi n b i ng c không ng b và nam châm i n. 3.4 M t s s i u khi n máy bào gi ng i n hình 1. S i u khi n máy bào gi ng theo h th ng F- có máy i n khu ch i làm kích t cho máy phát. Hình 3-7 là s nguyên lý n gi n c a h th ng truy n ng chính máy bào gi ng c trung bình và n ng a/ Phân tích nguyên lý làm vi c c a h th ng truy n ng i n ng c i n truy n ng cho bàn máy c c p i n t máy phát i n m t chiêu F. Kích t c a máy phát F là cu n CKF c c p b i máy i n khu ch i t tr ng ngang M K . M K có 4 cu n kích t ; 3cu n CK1, CK2, CK3 n i n i ti p nhau có ch c n ng là cu n ch o, ph n h i âm i n áp, ph n h i d ng dòng i n ph n ng và ph n h i m m s c i n ng máy phát - i n áp ch o l y trên bi n tr BTT (cho hành trình thu n) ho c trên bi n tr BTN (cho hành trình ng c). Khi R(5-6) = 1, + T(5) = 1, bi n tr BTT c c p i n hình thành i n áp Uc t o dòng i k ch y vào cu n CK1, CK2, CK3 qua i n tr R1, cu n CFF , CF và i n tr R5 t ng ng v i chi u quay thu n. N u R(5-6) = 1, + N(5) = 1, bi n tr BTN c c p i n t o ra dòng i k c ng ch y qua CK1, CK2, CK3 qua i n tr R1, cu n CFF, CF và i n tr R5 theo chi u ng c l i làm cho ng c quay ng c. - i n áp ph n h i âm i n áp ng c : Do bi n tr 1R c n i song song v i ph n ng ng c nên khi h th ng F- làm vi c, s t áp trên 1R là Ua t l v i i n áp trên ph n ng ng c , t o ra dòng ch y trong CK1, CK2, CK3 t l v i i n áp ph n ng ng c . - i n áp ph n h i d ng dòng i n ph n ng ng c : Khi h th ng F- làm vi c, s t áp trên 2 cu n ph CFF và CF là Ui t l v i dòng i n ph n ng ng c ; Ui t o ra dòng ch y qua CK1, CK2, CK3 t l v i dòng i n ph n ng - i n áp ph n h i m m l y trên c u cân b ng bao g m 2 n a i n tr 2R, i n tr 4R và cu n CKF. M t ng chéo c a c u c c p b i i n áp c a máy i n khu ch i M K ; ng chéo còn l i là i n tr 5R. Ta ch nh nh trên 2R sao cho khi ng c làm vi c ch t nh thì c u cân b ng ngh a là i n áp trên 5R b ng không. Khi ng c làm vi c ch ng thì c u m t cân b ng, ngh a là i n áp trên 5R khác không và t l v i o hàm c a s c i n ng máy phát t c là ph n ánh s dao ng s c i n ng
58 1R R F CF CFF U’a Ua Ui CKF 5R 4R CK4 2R 1V 2V USS MK 3R CK1 3V 4V CK2 6R B i CK3 if k B 1 T N 2 BTT RC BTN 8R KL KL 3 2KH 1KH 4 N T 5 7R R RAL D KC TT KL TN KL 6 MT 7 MN 1KC N MN KL T 9 2KC1 MT KL N T 10 TT N 11 TN T R 12 2KC2 KL RC 13 + Hình 3-7 S h th ng truy n ng máy bào gi ng h F-
59 c a máy phát. Có th xác nh c i n áp Uo b ng cách vi t các ph ng trình cân b ng i n áp c a “c u ng” nói trên: R2 R 2 U od .LCKF . p.E F (3-37) 2 R.K v i R2R2 - i n tr c a n a i n tr 2R LCKF - i n c m c a cu n kích t máy phát; K - t s s c i n ng nh m c và dòng i n kích t nh m c c a máy phát . N u coi m ch kích t máy phát là không bão hoà thì: E Fdm K I CKFdm Cu n kích t CK4 có ch c n ng là cu n ph n h i âm dòng có ng t t o cho ng c c tính c d ng máy xúc, h n ch c dòng i n trong ng c quá trình t nh c ng nh quá trình quá . i v i nh ng máy th ng xuyên làm vi c quá t i nh máy bào gi ng, máy cán, máy xúc… khi quá t i ng i ta không c t i n cho ng c (vì làm nh th n ng su t c a máy s r t th p) mà t o cho nó m t ng c tính c d ng máy xúc khi quá t i thì dòng i n trong ng c không v t quá giá tr cho phép. Trên hình 3-8 c tính c c a ng c có hai o n: khi dòng i n trong ng c nh Uc = U thua Ing, ng c làm vi c trên c tính c 1 cm t nhiên ( o n c ng) và khi dòng i n trên Uc 2 ng c l n h n giá tr Ihq thì ng c làm Uc vi c trên o n c tính c d ng máy xúc 3 ( o n d c) Uc 4 Nguyên lý làm vi c c a khâu ph n h i I âm dòng có ng t trong s c gi i thích nh sau: Khi dòng i n trong ng Ing c nh thua giá tr ng t thì s t áp Ui r i Hình 3-8 c tính c - i n c a ng c trên các cu n ph còn nh thua giá tr Uss trên 3R làm cho các van 1V ho c 2V (tu c c tính) khoá, do ó trên cu n CK4 không có dòng i n, s c t ng b ng không, ng c làm vi c trên ng c tính c t nhiên. Khi dòng i n trong ng c l n h n dòng i n Ing, s t áp Ui > Uss làm cho các van 1V ho c 2V thông nên cu n CK4 có dòng t o ra s c t ng l n tác d ng ng c chi u v i s c t ng do các cu n CK1, CK2, CK3 sinh ra làm cho i n áp máy phát gi m nhanh, t c ng c gi m nhanh khi dòng i n ph n ng t ng, t o ra c tính c d c.
60 i u ch n h t c ng c b ng cách thay i i n áp ch o l y trên bi n tr BTT ho c BTN + Thành l p ph ng trình c tính c - khi I < Ing ta vi t c ph ng trình mô t h th ng ch xác l p: U k = Uc – UF + I .R (3-39) EF = KF.KM K .U k (3-40) EF = K + I .R (3-41) Trong ó KF, KM K - là h s khu ch i i n áp máy phát, khu ch i máy i n. V i gi thi t là m ch t c a máy phát và khu ch i máy i n không bão hoà thì ta có: EF E MDKD ; K MDKD KF U CKF U dk R = R + R F + RCFF + RCFD : t ng i n tr trong m ch ph n ng T các ph ng trình (3-39), (3-40), (3-41) ta bi n i thành ph ng trình c tính c - i n c a ng c : R 1 K F .K MDKD ( ) Ru K D .K F .K MDKD .U cd .K D .Ru .I u (3-42) D .K F .K MDKD .K F .K MDKD 1 1 Trong ó KD =1/K - h s c a ng c ; R f - i n tr b n thân c a dây qu n ph n ng ng c / - khi I Ing , ta vi t ph ng trình mô t h th ng t ng t nh khi I < Ing. Ch l u ý là trong tr ng h p này cu n CK4 có i n áp U4 là hi u hai i n áp: s t áp trên cu n dây c c t ph U và i n áp so sánh Uss: U4 = U.Uss = I R - Uss (3-43) ti n cho vi c vi t ph ng trình ta qui i i n áp trên cu n CK4(U4) v cu n dây CK1 – CK2 – CK3 b ng công th c sau: W4 R13 U’4 = Kq 4.U4 = (3-44) .U 4 . R4 W13 W4 R13 Trong ó Kq 4= h s qui i i n áp trên cu n dây CK4 v cu n . R4 W13 CK1-CK2-CK3; W4, R4 - s vòng dây, i n tr cu n dây CK4; W13, R13 - s vòng dây, i en tr các cu n dây n i ti p CK1-CK2-CK3; Khi ó ta có các ph ng trình sau: U13 = U13 – U’4 = Uc – UF + R .I - Kq 4.U4 (4-45) EF = KF.KMDKD.U13 (4-46) EF = K + I .R (4-47) Trong ó U13 - i n áp t ng trên cu n dây CK1, CK2, CK3
61 K t h p các ph ng trình (3-45), (3-46), (3-47) ta nh n c ph ng trình c tính c - i n c a ng c trong vùng I Ing RuD 1 K F .K MDKD ( K qd 4 1) K D .Ru .I ( ) Ru K D .K F .K MDKD (U cd K qd 4 .U ss ) D .K F .K MDKD .K F .K MDKD 1 1 (3-48) K t h p hai ph ng trình (3-42) và (3-48) ta có h c tính c - i n khi thay i i n áp ch o. b/Phân tích nguyên lýc a s i u khi n t ng: Trong s này ng c c kh i ng c ng b c. H s c ng b c c duy trì m c cho phép trong th i gian dài. Sau khi cho l nh kh i ng, i n áp ch o c a vào m ch kích thích c a M K (cu n CK1, CK2, CK3), còn s c i n ng c a ng c E =0, nên i n áp t lên các cu n CK123 có giá tr c c i và ng c c kh i n g c n g b c gi i h n cho phép nh khâu phân m ch. Khâu phân m ch g m hai bóng èn có i n tr phi tuy n B ; 4V-3R-2V ho c 3V-3R-1V. Khi i n áp t lên các cu n CK123 l n h n i n áp Uss t lên 3R thì i n tr các bóng èn B t ng lên làm cho dòng I k ch y trong các cu n này không t ng ng th i các c p van 1V-3V thông ho c 2V -4V thông t o ng cho dòng phân m ch ch y không qua các cu n CK123. Dòng i n phân m ch càng l n khi i n áp t lên các cu n CK123 càng l n và dòng i n I k c duy trì m c cho phép h u nh không i trong quá trình kh i ng. Trong th i gian kh i ng, khâu ph n h i âm dòng i n có ng t c ng có tác d ng h n ch dòng i n nh h n tr s dòng i n cho phép. S có kh n ng làm viêc ch t ng và th máy. Khi bàn u hành trình thu n, bàn n vào công t c hành trình 2KC; cu i hành trình thu n ( u hành trình ng c) bàn n vào 1KC. Khi bàn di chuy n ngoài ph m vi cho phép thì ti p i m KC(6) = 0. Gi s bàn u hành trình thu n; áp l c trong h th ng bôi tr n ti p i m RAL(6) = 1, công t c hành trình 2KC b n 2KC1(10) = 0, 2KC2(13) = 1. n nút MT(7) cu n dây KL(6) = 1, ti p i m KL(6) = 1, duy trì, + KL(9) = 1, + KL(10) = 1, + KL(13) = 1, + KL(2-3) = 0. Do KL(9) = 1, T(9) = 1, T(1-2) = 0, + T(5) = 1, + T(12) = 1, R(12) = 1; Do KL(13) = 1, RC(13) = 1. K t qu khi n MT ta có c: KL, T, R, RC có i n. Bi n tr BTT(3) c c p i n do R(5-6) = 1, và T(5) = 1, t o ra i n áp Uc t lên BTT sinh ra dòng trong các cu n CK1, CK2, CK3 làm cho ng c kh i ng a bàn ch y theo hành trình thu n. Do RC(2-3) n i t t m t ph n bi n tr
62 BTT nên i n áp Uc gi m nh làm cho t c ng c ch t ng n t c V0 dao i vào chi ti t. n cu i t3, bàn thôi n vào 2KC 2KC1(10) = 1, nh ng do T(10) = 0, nên T(10) = 0; 2KC2(13) = 0, RC(13) = 0, RC(2-3) = 0, i n áp Uc trên BTT t ng lên ng c t ng t c lên t c Vth th c hi n ch c t g t kim lo i. n cu i t5, dao chu n b ra kh i chi ti t, ch i ti p xúc c a ti p i m hành trình 1KH c y v phía trái, ng n m ch m t ph n bi n tr BTT làm cho i n áp Uc gi m xu ng, t c ng c gi m xu ng V0 dao ra kh i chi ti t. n cu i t8 lúc này dao ã ra kkh i chi ti t, bàn n vào công t c hành trình 1KC(9) T(9) = 0, T(10) = 1, N(10) = 1, T(1-2) = 1, + T(5) = 0, +T(12) = 0, +N(1-2) = 0, + N(5) = 1, N(9) = 0, + N(11) = 1. K t qu i n áp Uc chuy n t BTT sang BTN làm cho dòng i n trong các cu n CK1,2,3 o chi u, ng c th c hi n hãm gi m t c v không sau ó kh i ng ng c a bàn tr v v trí ban u v i tc là Vng. Khi bàn máy ch y ng c, công t c hành trình 1KC và sau ó là ch i ti p xúc 1KH c tr v v trí ban u chu n b cho chu k làm vi c k ti p. G n cu i hành trình ng c (cu i t11), bàn l i n vào ch i ti p xúc 2KH(4) ng n m ch m t ph n bi n tr BTN cho t c gi m v V0. n cu i t13, bàn n vào công t c hành trình 2KC 2KC1(10) = 0, N(10) = 0, N(9) = 1, T(9) = 1, N(1-2) = 1, N(5) = 0, N(11) = 0, T(12) = 1, T(10) = 0, T(5) = 1, T(1-2) = 0. K t qu i n áp Uc chuy n t BTN sang bi n tr BTT, ng c th c hi n vi c gi m t c v không sau ó kh i ng l i cho m t chu k m i. Hãm máy khi n nút d ng D(6). Các công t c t KL, T ho c N và r le R m t i n. i n áp ch o trên bi n tr BTT ho c BTN m t tác d ng, các cu n dây CK1, CK2, CK3 c n i vào i n áp máy phát ( UF) có d u ng c v i Uc tr c khi hãm, dòng i n trong các cu n CK1, CK2, CK3 o chi u, ng c c hãm tái sinh. tránh s t bi n v chi u và tr s trong các cu n này, ng i ta duy trì m t l ng i n áp nh trên i n tr 8R(3) c duy trì b i ti p i m m ch m R(5-6). Sau th i gian duy trì c a R, i n áp trên 8R(3) m t ng th i m t ph n bi n tr 1R b ng n m ch, i n áp ph n h i gi m i, quá trình hãm tái sinh chuy n sang giai o n th hai cho n lúc d ng. H th ng này m b o ph m vi i u ch nh t c D = 15/1 v i s tt c không quá 6%. Nh c i m c a h th ng này là có s liên quan gi a m ch ng l c và m ch i u khi n. i u ó gây khó kh n cho v n hành và s a ch a, hi u ch nh h th ng.
63 2. S i u khi n máy bào gi ng h T- a/ M ch ng l c: ng c truy n ng chính là ng c m t chi u công su t 42kW, i n áp 440V, t c nh m c là 157rad/s. ng c c c p i n t b bi n i BB . th c hi n vi c o chi u quay cho ng c , BB g m s ch nh l u 3 pha hình c u không có máy bi n áp n i theo ki u song song ng c và hai h th ng phát xung c p cho hai nhóm ch nh l u (phía trên và phía d i) i u khi n theo ki u ph i h p tuy n tính 1 + 2 = 1800. Hai h th ng phát xung c i u khi n b i m t bi n tr R1(1) c c p t i n áp Uc l y trên các i n tr R8, R , R9, R10(9÷ 15) và i n áp ph n h i âm t c UFT. Giá tr i n áp i u khi n U k t lên R1: U k = Uc - UFT Khi thay i giá tr Uc thì góc m c a hai h th ng phát xung thay i làm thay i t c ng c . Khi o c c tính i n áp Uc nh c u ti p i m RT, RN (8 và 14) ngh a là ( 900 ho c 900) làm thay i c c tính c a U k s làm thay i giá tr thay i vai trò c a hai nhóm ch nh l u t ch làm vi c ch nh l u sang ch i ngh ch l u ngh a là o chi u quay ng c . Khi RT(8) = 1, + RT(14) = 1, i n áp d ng c a b ch nh l u CL3 t c c tính (+) lên phía trên c a R Uc t ng ng v i chân I c a bi n tr R t ot c Vth c a bàn. Khi ó n u RG(10) = 0, R8 c n i ti p v i bi n tr R làm gi m Uc t o ra t c V0 dao i vào chi ti t. N u RG(10) = 1, + RD(12) = 1, Uc chính là s t áp trên i n tr R10. Khi RN(8) = 1, + RN(14) = 1, i n áp d ng c a b ch nh l u CL3 t c c tính (+) lên phía d i c a R10 Uc t ng ng v i chân II c a bi n tr R tot c Vng c a bàn. Khi ó n u RD(12) = 1, Uc chính là s t áp trên i n tr R9. B ch nh l u không i u khi n CL2 c p i n cho cu n kích t CK (8) c a ng c . Khi K2( l) = 1, CL1 và CL2 có i n cu n CK có i n. Khi làm vi c ch thu n thì dòng kích t trong ng c b ng nh m c; khi làm vi c ch ng c, dòng kích t c gi m 20% nh a i n tr R7(8) n i ti p v i cu n CK . Vi c óng m R7 c th c hiên b i r le RH(2). Khi ng c làm vi c ch thu n, iot 1(1) khoá r le RH(2) không tác ng RH(7) = 1, R7(8) b n i t t ICK = m. Khi ng c làm vi c ch ng c, iot (1) thông RH(2) = 1, RH(7) = 0, R7(8) c n i ti p v i cu n CK ICK gi m xu ng t ng t c trên t c c b n. Ti p i m K3(3-4), R6 và 4 iot 2 ÷ 5 t o ra m ch hãm ng n ng t kích t . Khi làm vi c thì K3(3-4) m ra gi i phóng m ch hãm ng n ng. Khi hãm K2( l) = 0, K3(3-4) = 1, CL2 m t i n. N u ng c tr c ó quay
64 thu n thì 2 và 5 thông ; n u tr c ó quay ng c thì 3 và 4 thông. C hai tr ng h p u làm cho dòng trên cu n CK có chi u t trái sang ph i c p i n cho cu n kích t trong th i gian hãm ng n ng. b/ M ch kh ng ch t ng óng t t c các attomat. n M1(2) K3(2) = 1, ng th i RTh(8) = 1, RTh(6) = 1, K1(4) = 1, + RTh(8) = 1, K2(7) = 1. K t qu khi n M1 ta có K1, K2, K3 có i n. Trên m ch ng l c, K1 c p i n cho b bi n i BB ; K3(2-3) = 1, K3(3-4) = 0, gi i phóng m ch hãm ng n ng; K2( l) = 1, CL1có i n c p lên c u ti p i m RT/RN khi RTr1(5-7) = 1, ho c RTr(5-7) = 1; CL2 có i n c p i n cho cu n CK . Khi dòng RTT(8) = 1, RTT(9) = 0, RTh(8) = 0, RTh(6) m ch m có nguy c làm K1(4) m t i n K2(7) c ng m t i n theo n u trong th i gian m ch m c a RTh ta không k p cho RTr1(4)= 1, ho c RTr2(5) = 1, thay th cho RTh(6) c p cho K1(4); mà RTr1 ho c RTr2 là do ta n 1 trong 4 nút n MT(10) ho c MN(11), ho c TT(13) ho c TN(14). i u này c gi i thích nh sau: Khi n M1, K1, K2, K3 có i n, óng i n cho m ch ng l c s n sàng làm vi c. Trong th i gian nh s n (do RTh quy t inh), n u ta không ra l nh cho bàn làm vi c thì m ch chu n b s b m t i n; mu n làm vi c l i ta ph i n l i t M1. Ra l nh cho bàn làm vi c b ng cách n vào MT(10) ho c MN(11) RTr(10) = 1 (có duy trì) . n TT(13) ho c TN(14) RTr2(14) = 1. Ngoài vi c thay th cho RTh(6) thì RTr1(5-7) ho c RTr2(5-7) óng c p i n CL1 lên c u ti p i m RT/RN cho m ch chu n b làm vi c