) TIỂU LUẬN MÔN HỌC :ĐIỀU KHIỂN MÁY ĐIỆN ĐỀ TÀI:TÌM HIỂU MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MÁY XÚC  LỚP DHDI6A GVHD: Phạm Thúy Ngọc SVTH: NGÔ QUỐC PHƯƠNG (10050021) CÁC PHẦN CHÍNH TRONG BÀI: I MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA MÁY XÚC. I.1 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA MÁY XÚC I.3 CẤU TẠO MỘT SỐ LOẠI MÁY XÚC THƯỜNG DÙNG I.3.1 MÁY XÚC GẦU THUẬN I.3.2 MÁY XÚC KIỂU GẦU TREO DÂY II:TÌM HIỂU MẠCH ĐIỀU KHIỂN CỦA MÁY XÚC EKG-5ª. II.1 ĐIỀU KHIỂN NÂNG GẦU. II.2 ĐIỀU KHIỂN HẠ GẦU. II.3 ĐIỀU KHIỂN MÁY QUAY. II.4 ĐIỀU KHIỂN QUAY TRÁI. II.5 ĐIỀU KHIỂN QUAY PHẢI . II.6 ĐIỀU KHIỂN MÁY DI CHUYỂN. II.7 ĐIỀU KHIỂN MÁY DI CHUYỂN THẲNG. II.8 HỆ THỐNG TĐĐ CƠ CẤU RA VÀO TAY GẦU. II.9 ĐIỀU KHIỂN RA TAY GẦU. II.10 ĐIỀU KHIỂN VÀO TAY GẦU. II.11 MẠCH ỔN ÁP KÍCH THÍCH. II.12 MẠCH ĐIỀU KHIỂN CHUNG. III. HỆ THỐNG ĐỘNG CƠ TRONG MÁY PHÁT. III.1 MÁY PHÁT ĐIỆN MỘT CHIỀU LOẠI ΜΠ. III.2 ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU. III.3 HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN XOAY CHIỀU A :TÌM HIỂU CHUNG VỀ MÁY XÚC I.1 Một số đặc điểm của máy xúc: Máy xúc được sử dụng rộng rãi trong ngành khai thác mỏ lộ thiên, trên công trường xây dựng công nhiệp và dân dụng, trên các công trình thuỷ lợi, xây dựng cầu đường và nhiều hạng mục công trình khác nhau, ở những nơi mà yêu cầu bốc xúc đất đá với khối lượng lớn . Ví dụ như máy xúc EKG-4,6 và EKG-5A đều có công suất định mức là Pdm=250KW.Còn máy xúc EKT-8N có công suất lên đến 520KW. Công dụng của máy xúc là dùng để bốc đất, đá,than nên nó thường phải làm việc trong điều kiện phụ tải thay đổi thường xuyên và một cách đột ngột. Máy xúc có nhiều cơ cấu truyền động như:truyền động ra vào tay gầu,nâng hạ tay gầu,truyền động quay và di chuyển. Hệ thống truyền động điện phải có nhiều cấp tốc độ Có hệ thống điều chỉnh tốc độ và mômem để có đặc tính cơ như mong muốn phù hợp với yêu cầu của phụ tải. Có hệ thống điều khiển tự động và liên động giữa các cơ cấu truyền động. Có hệ thống bảo vệ sự cố một cách chắc chắn. Năng suất của máy xúc đặc trưng bởi diện tích giữa các trục toạ độ và đường đặc tính cơ cấu của hệ truyền động(hình a)SADCO. Để đánh giá năng suất của máy xúc người ta đưa ra hệ số lấp đầy k: . . ADCO ABCO O d S S m K S W M = = Trong đó: S=SADCO diện tích h thanh bởi hệ trục toạ độ và đường đặc tính cơ của hệ truyền động điện. SABCO là diện tích tạo bởi hệ trục toạ độ và đường đặc tính cơ lý tưởng. Wo :tốc độ không tải lý tưởng Md :mômen dừng m:hệ số tỉ lệ I.3 CẤU TẠO MỘT SỐ LOẠI MÁY XÚC THƯỜNG DÙNG Hình 1.3 Các Loại Máy Xúc a) máy xúc gàu thuận; b) máy xúc gàu ngược; c) máy xúc gàu cào; d) máy xúc gàu treo; e) máy xúc roto; h) máy xúc nhiều gàu xúc I.3.1 MÁY XÚC GẦU THUẬN Máy Xúc Gầu Thuận Cấu tạo Cơ cấu quay (bàn quay) 1 được lắp trên cơ cấu di chuyển bằn bánh xích Quá trình bốc xúc được thực hiện kết hợp giữa hai cơ cấu: cơ cấu đẩy tay gàu tạo ra bề dày lớp cắt, cơ cấu nâng - hạ gàu tạo ra lớp cắt là đường di chuyển của gàu theo gương lò. Để đổ tải từ gàu xúc sang các phương tiện khác được thực hiện nhờ cơ cấu mở đáy gàu 3 lắp trên thành thùng xe của máy xúc. Máy xúc có ba chuyển động cơ bản: nâng - hạ gàu, ra - vào tay gàu và quay, ngoài ra còn có một số chuyển động phụ khác như: nâng cần gàu, di chuyển máy xúc, đóng - mở đáy gàu v.v… Chu trình làm việc của máy xúc bao gồm các công đoạn sau: đào, nâng gàu đồng thời quay gàu về vị trí đổ tải, quay gàu về vị trí đào và hạ gàu xuống gương lò. Thời gian của một chu trình làm việc khoảng từ 20 ÷ 60s. Cơ cấu nâng hạ gàu và cơ cấu tay gàu của máy xúc thường xuyên làm việc quá tải (gọi là quá tải làm việc) do gàu bốc xúc phải đất đá cứng hoặc lớp cắt quá sâu. Các cơ cấu chính của máy xúc làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại với hệ số tiếp điểm tương đối TĐ% = (25 ÷ 75)% I.3.2 MÁY XÚC KIỂU GẦU TREO DÂY Máy Xúc Kiểu Treo Dây Cấu tạo : Tất cả thiết bị điện và thiết bị cơ khí của máy xúc được lắp đặt trên bàn quay 1. Có thể quay với góc quay tới hạn trên bệ 2. Di chuyển máy xúc thực hiện bằng cơ cấu tạo bước tiến 3 và hai kích thuỷ lực 4. Máy xúc di chuyển được nhờ tấm trượt 5 lắp ở hai bên thành của bàn quay 1. Cần gàu 6 lắp cố định trên bàn quay bằng hệ thống thanh giằng 9. Gàu xúc 8 được treo trên dây cáp nâng 10. Quá trình bốc xúc đất đá được thực hiện nhờ cáp kéo 7, kéo gàu theo hướng từ ngoài vào trong máy xúc. Do chế độ làm việc của máy xúc nặng nề, nên các thiết bị của máy xúc phải được chế tạo chắc chắn, độ bền cơ học cao và độ tin cậy làm việc cao. B: QUÁ TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY XÚC II: TÌM HIỂU MẠCH ĐIỀU KHIỂN CỦA MÁY XÚC EKG-5ª II.1 Điều khiển nâng gầu Kéo tay điều khiển vào phía trong, tiếp điểm K1 đóng, K2 mở, có 4 tốc độ nâng gầu tăng dần từ số 1 đến số 4. + Số 1 : K1 đóng, K2 mở dòng điện đi từ +1 đến 1/2 YK-3CYΠ chia làm hai nhánh: - Nhánh 1: đi từ 1/2 YK-3CYΠ đến 2H1-2H2, đến YK-4CYΠ qua K1 về -2 Cuộn 2H1-2H2 có điện đi qua nó tạo ra từ thông tổng cho KĐT và máy phát phát ra điện áp cung cấp cho động cơ - Nhánh 2: đi từ 1/2 YK-3CYΠ đến YK-2R2 đến YK-Д2 qua cuộn YK-P2 qua K1 về -2. Các tiếp điểm cùng tên YK-P2 cấp điện cho YK-ΠΠ, YK-ΠΠ sẽ đóng các tiếp điểm của mình trên mạch kích thích độc lập của động cơ loại điện trở YK-3CДΠ-1 làm cho dòng điện qua cuộn KTĐL của động cơ tăng lên tốc độ của động cơ giảm ở chế độ nâng gầu. + Số 2 : K1, K5 đóng loại loại di một phần điện trở YK- 4CYΠ làm cho dòng qua cuộn YMC2 tăng lên và do đó điện áp máy phát tăng lên, tốc độ động cơ tăng lên + Số 3 : Tương tự như trên K1, K4, K5 đóng lại + Số 4 : K1, K3, K4, K5 đóng lại động cở làm việc ở tốc độ lớn nhất. II.2 Điều khiển hạ gầu Ở chế độ hạ gầu ta kéo tay điều khiển về phía ngược lại khi đó K2 đóng K1 mở để đổi chiều dòng điện đi trong cuộn YMC2 và do đó máy phát ra điện áp sẽ đổi chiều cực tính cung cấp cho động cơ làm động cơ quay theo chiều ngược lại. + Số 1 : K2 đóng, K1 mở dòng điện đi từ +1 đến 21 và được chia làm 2 nhánh: - Nhánh 1 : Dòng điện đi từ 21 qua YK-3CYΠ về -2 - Nhánh 2 : Từ 21 qua K2 đến 36 qua YK-4CYΠ đến YMC2 qua 1/2 YK- 3CYΠ về -2 + Số 2 :K2, K5 đóng loại một phần điện trở YK-4CYΠ và dòng điện đi tương tự như số 1 + Số 3 : K2, K4, K5 đóng + Số 4 : K2, K3, K4, K5 đóng. Điện trở YK-4CYΠ bị loại dần theo vị trí tay số từ số 1 đến số 4, điện áp máy phát phát ra tăng dần và tốc độ hạ gầu sẽ tăng dần. Ở vị trí xuống gầu thì điốt YK-Д2 không có dòng chạy qua do bị phân cực ngược do vậy rơle YK-P2 không có điện, tiếp điểm YK-P2 không được đóng do đó cuộn YK-ΠΠ không có điện, tiếp điểm YK-ΠΠ không được đóng sẽ làm cho dong điện qua cuộn KTĐL của động cơ giảm đi do phải qua điện trở YK-3CДΠ-1 vì vậy mà tốc độ động cơ được tăng lên để giảm bớt thời gian cho chu kỳ xúc. II.3 ĐIỀU KHIỂN MÁY QUAY VÀ DI CHUYỂN Khi rút cầu thang lên xuống máy thì tiếp điểm liên động BK đóng, bật công tắc ΠPP sang vị trí -45 0 hai tiếp điểm III và IV đóng lại. Dòng điện đi từ +1 → BK → 7;8 → 6;5 → YK-KX. Mạch rẽ nhánh qua YK- Р11→ -2. Cuộn YK-P11 có điện sẽ đóng tiếp điểm của nó để nâng cao điện áp cho bộ máy quay. Cuộn YK-P11 co điện đóng các tiếp điểm của nó ở mạch xoay chiều cấp điện cho cuộn YK-K3 để đóng điện cho hai động cơ bơm dầu hộp giảm tốc quay M16, M17. Đồng thời khi tiếp điểm YK-K3 đóng thì cuộn YK-KB có điện, đóng tiếp điểm của nó trên mạch lực để nối hai động cơ quay M3, M4 với máy phát ( các tiếp điểm thường mở KB đóng lại, các tiếp điểm thường đóng mở ra ) khi đó cuộn ЭB-3 có điện để mở phanh. Để điều khiển máy quay ta dùng hai chân số điều khiển. muốn quay trái ta đạp chân trái, quay phải ta đạp chân phải. II.4 ĐIỀU KHIỂN QUAY TRÁI Khi đạp chân trái thì tiếp điểm K1đóng, K2 mở: + Tốc đọ số 1: Dòng điện đi từ +1→ Bk→ 216→ 8;7→ 221→ 1/2 YK- 3CYB→ 231→ YMC2→ 232→ YK-4CYB→ K1→ -2 + Tốc độ số 2: K1, K5 đóng. + Tốc độ số 3: K1, K4, K5 đóng. + Tốc độ số 4: K1, K3, K4, K5 đóng. Các tiếp điểm K3, K4, K5 đóng để loại dần điện trở Yk-4CYB ra khỏi mạch dòng điện qua cuộn YMC-2 tăng lên làm cho từ thông tổng của KĐT tăng lên do đó điện áp của máy phát được tăng lên, làm tốc độ động cơ tăng dần từu số1→ số4. II.5 ĐIỀU KHIỂN QUAY PHẢI Khi đạp chân trái thì tiếp điểm K1 mở, K2 đóng. + Tốc độ số 1 : Dòng điện đi từ +1→ Bk→ 8;7→ 221→ K2 → YK- 4CYB→232→ YMC2→ 231→ 1/2YK-3CYB →-2 + Các tốc độ còn lại từ số 2→ số 4 thì các tiếp điểm từ K2 → K5 lần lượt đóng lại để loại dần điện trở YK-4CYB làm cho tốc độ động cơ tăng dần từ số 1 → số 4 II.6 ĐIỀU KHIỂN MÁY DI CHUYỂN Bật công tắc ΠPP sang +45 0 , chế độ di chuyển tiếp điểm II và IV đóng lại, dòng điện đi từ +1 → BK → 216 → 7;8 → 3;4 → YK-KB, mạch rẽ nhánh qua cuộn YK- PΠΓ2 và YK-ШX. Khi dòng điện đi qua cuộn YK- PΠΓ2 sẽ đóng tiếp điểm của nó ở bộ YK- БТОН làm xuất hiện dòng qua cuộn YMC-5 sinh ra từ thông Ф5 chống lại từ thông Ф2của YMC-2 làm điện áp máy phát giảm xuống vì điện áp của động cơ di chuyển không cao. Cuộn YK-ШX có điện đóng tiếp điểm của nó ở mạch xoay chiều cấp điện cho cuộn PY-2K để đóng điện cho động cơ bơm dầu di chuyển M7 vào làm việc, đồng thời đóng tiếp điểm YK-ШX cấp điện cho cuộn YK-KX để đóng tiếp điểm của nó nối động cơ di chuyển vào mạch lực, đồng thời mở các tiếp điểm thường đóng để đảm bảo cho bộ máy di chuyển hoạt động thì bộ máy quay không hoạt động. Ở mạch quay và di chuyển có bố trí rơ le YK-PH trong quá trình làm việc thì rơ le này đóng các tiếp điểm của nó và ở chế độ quay thì tiếp điểm phụ YK-KB đóng, ở chế độ di chuyển thì YK-KX đóng để duy trì dòng điện sẽ không đi theo lối ban đầu nữa mà đi qua tiếp điểm YK-PH và YK-KB hoặc YK-KX. Khi chuyển chế độ từ quay sang di chuyển hoặc ngược lại thì tiếp điểm YK-PH mở ra để tránh sự nhầm lẫn giữa hai chế độ, đảm bảo được an toàn. Khi động cơ bơm dầu làm việc thì phanh của động cơ di chuyển được nhả ra, khi đó người vân hành có thể điều khiển máy di chuyển. II.7 ĐIỀU KHIỂN MÁY DI CHUYỂN THẲNG + Di chuyển tiến: K1 đóng, K2 mở. + Di chuyển lùi : K2 đóng, K1 mở. Chiều dòng điện và tốc độ động cơ thay đổi như ở chế độ quay. + Điều khiển máy đi vòng trái : Dùng công tắc BTΓ để điều khiển hai cuộn dây ЭM-1 và ЭM-2. Bật công tắc BTΓ sang +45 0 cuộn ЭM-2 có điện điều khiển van thủy lực tách vấu lái bên trái ra, máy đi vòng bên trái + Điều khiển máy đi vòng phải : Bật công tắc BTΓ sang -45 0 cuộn ЭM-1 có điện điều khiển van thủy lực tách vấu lái bên phải ra, máy đi vòng bên phải. + Công tắc ΠPP khi chuyển chế độ từ quay sang di chuyển thi phải qua điểm giữa I của ΠPP, nó được đóng lại nối tắt điện trở YK-7CДB trên mạch cuộn YMC- 6 làm dòng điện qua cuộn này tăng nhanh sinh ra Ф6 để chống lại Ф2 của cuộn YMC-2 làm cho từ thông tổng của KĐT giảm đến giá trị 0, do đó mà khi chuyển chế độ thì điện áp máy phát bằng 0. II.8 HỆ THỐNG TĐĐ CƠ CẤU RA VÀO TAY GẦU [...]... song song của máy phát tăng nên, điện áp của máy phát phát ra do đó được tăng nên đến trị số định mức II.12 MẠCH ĐIỀU KHIỂN CHUNG Nhiệm vụ của mạch + Cung cấp điện cho mạch điều khiển của các cơ cấu truyền động chính + Cung cấp điện cho đèn tín hiệu và còi + Cung cấp điện cho động cơ điện một chiều của cơ cấu mở đáy gầu Nguyên lý hoạt động Mạch điện điều khiển chung được nhận điện áp 115V từ máy phát kích... tên của nó, điện trở YK-C ДK được loại ra khỏi mạch phần ứng làm cho dòng điện qua phần ứng tăng lên, mômen động cơ được tăng đủ sức giật mở chốt mở đáy gầu Sơ đồ mạch điện III HỆ THỐNG ĐỘNG CƠ TRONG MÁY PHÁT III.1 MÁY PHÁT ĐIỆN MỘT CHIỀU LOẠI ΜΠ: Dùng để cung cấp điện cho mạch điều khiển của máy xúc và cuộn KTĐL các động cơ dẫn động và động cơ mở đáy gầu Máy phát được kích thích hỗn hợp (kích thích... aptômát YK- 15A, khởi động kích thích được sử dụng công tắc tơ YK-Л và rơle YK-P9 Được đấu liên động với các tay số, chân số, tay điều khiển của các cơ cấu chính trong đó KKH - tay số điều khiển cơ cấu ra vào tay gầu KKΠ - tay số điều khiển cơ cấu nâng hạ gầu KKB - tay số điều khiển cơ cấu quay - di chuyển Nút khởi động kích thích được kí hiệu YK-KΠΠ3, nút cắt kích thích KKΠKΠC1, mạch khởi động được đấu qua... được đóng lại, động cơ làm việc ở tốc độ cao nhất II.11 MẠCH ỔN ÁP KÍCH THÍCH - Nhiệm vụ của mạch + Làm ổn định điện áp máy phát kích thích A Г- Г4 ở điện áp 115V + Cung cấp điện cho các cuộn dây kích thích độc lập của động cơ một chiều, mạch điều khiển chung và cuộn dây chủ đạo của KĐT + Cung cấp điện cho động cơ của cơ cấu mở đáy gầu - Kết cấu mạch điện + Máy phát kích thích A Г- Г4 là máy phát kích... các động cơ bơm dầu, quạt mát, chiếu sáng được cung cấp từ máy biến áp lực Riêng hệ thống đèn gầm 12V được cung cấp từ máy biến áp 1 pha 220/12V Nhật xét:Trong máy xúc ЭΚΓ - 5A các cơ cấu chính được TĐĐ theo hệ máy phát - động cơ - khuyếch đại từ Với hệ thống này có nhiều ưu điểm phù hợp với các chế độ của máy: - Có thể thay đổi tốc độ quay của động cơ phù hợp với từng chế độ làm việc cụ thể - Việc điều. .. Để các tay điều khiển về số "0" - Bật công tắc cho máy nén khí làm việc cho đến khi áp lực trong bình khí đo được từ 7-7,4 at - Kéo còi tín hiệu báo máy đã hoạt động - Đặt các tay số của bộ công tắc van năng BTΠ, BTH, ΠPP vào vị trí lên xuống gầu, ra vào tay gầu, di chuyển và máy bắt đầu thực hiện quá trình xúc II.9 ĐIỀU KHIỂN VÀO TAY GẦU Điều khiển vào tay gầu có bốn vị trí tay số điều khiển - Số... của máy phát là 115V khi dòng tải thay đổi, người ta dùng bộ điều chỉnh điện áp tự động( БCTB ), nó duy trì tự động điện áp trên cửa ra của máy phát khi có sự thay đổi nhiệt độ của môi trường xung quanh III.2 ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU: Trên tời nâng hạ người ta đặt một động cơ loại ДΠЭ - 816, có công suất 200kW, 440V, 750Vg/ph, phần ứng của nó được nối với máy phát Trên cơ cấu ra vào gầu đặt một động cơ. .. quay Từ thiết bị phân phối 6kV qua máy cắt dầu (BMЭ-6) cung cấp điện cho động cơ dẫn động 3 pha của bộ dẫn động 5 máy, cũng từ thiết bị phân phối 6kV điện dẫn qua cầu chì ống loại (ΠКЭ-6) cung cấp cho máy biến áp lựcTP1( TAMЭ), công suất 40kVA-6/0,23kV Trong tủ phân phối các thiết bị cao áp để điều khiển động cơ dẫn động còn có các thiết bị hạ áp như: Áptômát, khởi động từ , được đặt ở ngăn dưới cùng... trong hệ thống TĐĐ trong các cơ cấu chính của máy xúc ЭΚΓ5A về cơ bản là giống nhau, chỉ khác nhau về công suất Vì vậy trong khuôn khổ đồ án này em đi sâu vào nghiên cứu nguyên lý của cơ cấu ra vào tay gầu Các Phần tử trong mạch AΓ-Γ2, M2 : máy phát điện và động cơ điện một chiều AΓ-Γ2- ДΠ, M2-ДΠ: cuộn dây cực từ phụ máy phát và động cơ AΓ-Γ2-OBШ: cuộn dây kích từ song song của máy phát AΓ-Γ2-OBH: cuộn... bộ máy và liên động với các áptômát của quạt mát nâng hạ gầu, ra vào tay gầu, quay - di chuyển và các áptômát 2A, 6A của bơm dầu di chuyển Để điều khiển tín hiệu còi ta bấm nút KKΠ- KHΠ1, KHΠ là nút còi sau máy Sau khi ấn nút YK- KHΠ3 điện áp 115V được cung cấp cho toàn bộ hệ thống điều khiển và động cơ mở đáy gầu Khi ấn nút này tất cả các chân số, tay số điều khiển phải để ở vị trí 0 cho liền mạch . HIỂU MẠCH ĐIỀU KHIỂN CỦA MÁY XÚC EKG-5ª. II.1 ĐIỀU KHIỂN NÂNG GẦU. II.2 ĐIỀU KHIỂN HẠ GẦU. II.3 ĐIỀU KHIỂN MÁY QUAY. II.4 ĐIỀU KHIỂN QUAY TRÁI. II.5 ĐIỀU KHIỂN. LOẠI MÁY XÚC THƯỜNG DÙNG Hình 1.3 Các Loại Máy Xúc a) máy xúc gàu thuận; b) máy xúc gàu ngược; c) máy xúc gàu cào; d) máy xúc gàu treo; e) máy xúc roto;