BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Đề Tài: Điều khiển dây chuyền dài có hai động hai đầu, yêu cầu hai động chạy đồng tốc độ, chia tải Động hộp số 1/20, công suất HP Kĩ thuật điều khiển động Page | Nhận xét giảng viên : Các bước tiến hành : I II Vấn đề đặt ra…………… ……………………………………………………4 Cách giải vấn đề ……………….……………………………………… Kĩ thuật điều khiển động Page | Chọn động hộp số giảm tốc ………………………………………….…….5 Thơng số kĩ thuật ( số dòng , đện áp , tốc độ… )………………….………5 Kích thước lắp dặt ………….… ……………………………………….…… .6 Các thơng số ( tỉ số truyền , moment xoắn cực đại ….)…………………7( 9) Kích thước lắp đặt …………………………………………………….……….8( 10) Cách lắp đặt động vào hộp số …………………………………… ……….10 V Chọn hệ thống băng tải : ……………………………………………… …….11 Loại truyền động ……………………………………………………… 11 Chọn băng tải…………………………………………………………… .12 Cách đấu nối động vào máy sản xuất ( băng tải )…………………… .13 V Chọn thiết bị điện ………………………………………………………… 16 1/ Biến tần …………………………………………………………………… 16 a.Thông số kĩ thuật ……………………………………………………….17 b.Kích thước trọng lượng……………………………………… … 18 2/ Phụ kiện biến tần……………………………………………………… … 19 a Điện trỡ hãm ………………………………………………….…… 22 b Line chokes ………………………………………………….……….23 c filter cells …………………………………… 24 3/ MCCB…………………………………………………………… ……… 25 4/ Contactor……………………………………………………………… … 25 5/ cầu chì bảo vệ ………………………………………………… ………… 26 6/ Cable ……………………………………………………………….…… 27 a.Cable nguồn cung cấp vào biến tần………………………………… 27 b.Cable từ biến tần vào motor ……………………………………… 27 VI Tủ điện ………………………………………………………………… …… 29 a Đèn báo nút điều khiển ………………………………………… 29 b Thiết kế tủ điện ………………………………………………………30 b.1 vẽ tủ điện ……………………………………………………30 b.2 chọn máng cáp ……………………………………………… 31 III VII Thiết kế mạch động lực……………………………………………………… 31 Mạch động lực thiết kế hình vẽ ………………………… … 31 Cách lắp đặt thiết bị mạch động lực ………………………… ……32 a lắp đặt động vào máy sản xuất…………………………………… 32 b Kiểm tra trước vận hành……………………………………….….34 VII/ Thiết kế mạch điều khiển ……………………………………………………35 a thiết kế mạch điều khiển ……………………………………………35 b thuyết minh mạch điều khiển ………………………………………35 VIII/ Cài đặt thông số biến tần……………………………………………… … 36 Kĩ thuật điều khiển động Page | I/ Vấn đề đặt ra: Nước ta bước vào kinh tế công nghiệp hàng hóa, đòi hỏi khơng khả cơng nghiệp hóa tốt Mà tốc độ đáp ứng phải nhanh với nhu cầu vận chuyển lớn từ sức lao động người thay hồn tồn máy móc mà thực tế băng chuyền Một sản phẩm vừa hiệu lại giảm chi phí sản xuất Vấn đề đặt điều khiển động kéo dây chuyền nào, để động dây chuyền hoạt động tốt, hiệu an toàn kinh tế II/ Giải pháp : Giải pháp load sharing áp dụng nhằm tăng khối lượng khoảng cách vận chuyển ==> hiệu suất cao tiết kiệm chi phí sản xuất : Kĩ thuật điều khiển động Page | III/ Chọn động thiết bị hộp giảm tốc : 1.Chọn Động cơ: động có cơng suất HP 2/ Kích thước : Kĩ thuật điều khiển động Page | Kĩ thuật điều khiển động Page | Hộp số : chọn hộp số 1/20 Kĩ thuật điều khiển động Page | 4/ kích thước : Kĩ thuật điều khiển động Page | 5/ Cách thức lắp động hộp số : Ta lắp trục động thẳng hàng với trục vào hộp số hình sau : IV/ Chọn băng tải : 1/ phương thức truyền động : Chọn phương thức truyền dẫn băng tải : Kĩ thuật điều khiển động Page | Trong băng chuyền ta sử dụng lăn công nghiệp thay cho phương thức truyền động khác Con lăn cơng nghiệp gồm phần : Ống lăn Nắp chặn hai đầu lăn Trục đỡ lăn Vòng bi Kĩ thuật điều khiển động Page | 10 3/ Chọn MCCB MCCB thiết bị đóng cắt, dùng để bảo vệ cho biến tần động : sử dụng biến tần mắc song song, nên dòng điện tổng dòng vào biến tần dòng vào biến tần 12,2, nên ta chọn dòng ngắt 15 A Kích thước MCCB : Kĩ thuật điều khiển động Page | 23 4/ Chọn contactor Contactor thiết bị dùng để hút tiếp điểm lại với nhau, tách chúng ra.nhằm điều khiển mạch hoạt động theo thiết kế : Kĩ thuật điều khiển động Page | 24 Kích thước contactor : Ở ta chọn loại contactor loại pole 1N/O 1N/C ( LC1-D09 ) loại 1N/O 1N/C (LC1-D18) Chọn contactor pole 1N/O N/C ( LC1-D09 ) : Ta sử dụng tiếp điểm N/O để điều khiển để làm tiếp điểm tự giữ N/C phụ để khóa chéo Còn contactor pole 1N/O N/C(LC1-D18) : Ta dùng tiếp điểm N/O để cấp nguồn phase 1N/O phụ lại dùng giữ cuộn hút tiếp điểm 5.Chọn cầu chì Kĩ thuật điều khiển động Page | 25 Chọn cầu chì bảo vệ cho mạch điều khiển 6.Chọn dây dẫn Với thông số biến tần thông số động cơ, ta chọn dây dẫn có tiết diện sau c Cable nguồn cung cấp vào MCCB biến tần: - Đối với dây đồng : Mật độ dòng điện tối đa cho phép Jđ = 6A/mm² = tương đương 1,3 kW/mm² = Dòng điện làm việc (A) 2,5A/mm² - Đối với dây nhơm : Mật độ dòng điện tối đa cho phép Jn = 4,5 A/mm2 = tương đương kW/mm2 Ở ta chọn lõi dây đồng : a.1/ Cable vào MCCB : Ta có cơng suất vào MCCB 3kw = tổng công suất biến tần ==> S= P/ Jđ= 3/ 1.3 = 2.3 mm2 a.2/ Cable vào biến tần :Tương tự ta có cơng suất biến tần 1.5kw ==> S = P/Jđ =1.5/1.3= 1.15 mm2 b Cable động : S=P/Jđ = 1.5/1,3= 1.15 mm2 Ta thấy bảng chọn có loại 2,5 mm2 1,25 mm2 phù hợp Do khơng có nhu cầu mở rộng thêm tải nên ta chọn tiết diện không cần lớn nhiều giá trị tính tốn Ở ta chọn loại cáp điện chuyên dụng Sino Kĩ thuật điều khiển động Page | 26 Kĩ thuật điều khiển động Page | 27 VI/ Tủ điện : a/ chọn nút nhấn đèn báo : a.1/ Chọn nút nhấn Ta chọn nút nhấn N/O nút nhấn N/C Nút nhấn N/O màu xanh, dùng để bật cho dây chuyền chạy thuận Nút nhấn N/O màu vàng, dùng để bật cho dây chuyền chạy nghịch Nút nhấn N/C màu đỏ, dùng để dừng dây chuyền Nút nhấn N/O màu xanh dùng cho S1 S2 để thay đổi tốc độ Kĩ thuật điều khiển động Page | 28 a.2/ Chọn đèn báo Kĩ thuật điều khiển động Page | 29 b/ thiết kế tủ điện : b.1 Bản vẽ tủ điện Tủ điện bên gồm MCCB, Contactor biến tần Bên gồm nút nhấn đèn báo Ta thấy catalog có kích thước mà ta mong muốn : 1200 x 1200 x 400 b.2 chọn máng cáp : Kĩ thuật điều khiển động Page | 30 VII Thiết kế mạch động lực : 1.Mạch động lực: Mạch động lực đấu nối biến tần Cách lắp đặt mạch động lực : a.lắp đặt động vào máy sản xuất : Kĩ thuật điều khiển động Page | 31 b.Kiểm tra trước vận hành : - Môi trường làm việc cho phép Biến tần cố định bề mặt quy cách chưa Hệ thống tự làm mát hoạt động tốt Động thiết bị điều khiển sẵn sàng hoạt động Biến tần nối đất quy tắc Điện áp đầu vào với điện áp làm việc biến tần Các ngõ điện vào motro đặt thức tự ốc siết chặt Các cầu chì , MCCB lắp đặt hoạt động xác Các nguồn vào khơng bị nối tắt đến đầu Các panel che đậy, thiết bị đấu nối lắp đặt vị trí VII/ Thiết kế mạch điều khiển a/ Thiết kế mạch : Mạch điều khiển Kĩ thuật điều khiển động Page | 32 b/ Thuyết minh mạch điều khiển : Bên mạch điều khiển ta có cầu chì, bảo vệ cho mạch điều khiển, nút nhấn, contactor để đóng ngắt tiếp điểm đèn báo Đầu tiên, ta bật MCCB, cấp nguồn chuẩn bị điều khiển Bên mạch điều khiển ta nhấn nút POWER cấp nguồn cho contactor KM0, KM0 đóng tiếp điểm lại cấp nguồn cho mạch điều khiển mạch động lực Lúc đèn báo nguồn sáng Sau có đèn báo nguồn ta điều khiển động kéo dây chuyền chạy thuận nghịch Khi ta nhấn nút chạy thuận Đèn chạy thuận báo cấp nguồn cho contactor KM1, KM1 đóng tiếp điểm cấp tín hiệu điều khiển cho biến tần chạy thuận, đèn báo RUN sáng đồng thời cắt KM2 để tránh trường hợp chạy thuận ta nhấn chạy nghịch Khi ta chạy thuận ta muốn dây chuyền chạy ngược lại, ta phải nhấn nút STOP Lúc KM1 điện dẫn tới việc nhả tiếp điểm => biến tần tín hiệu chạy Biến tần hoạt động chế độ hãm tới động dừng Sau dừng ta nhấn nút POWER cấp nguồn cho biến tần, sau nhấn nút chạy nghịch Lúc KM2 hoạt động đóng tiếp điểm cấp tín hiệu chạy nghịch cho biến tần, đèn báo RUN sáng cắt KM1, để tránh trường hợp chạy nghịch ta nhấn chạy thuận Khi nhấn STOP biến tần chạy chế độ hãm Điện động sinh hãm chạy qua điện trở hãm Khi xảy cố tải… biến tần tự cắt động đóng tiếp điểm R2A-R2C lại, cấp nguồn cho đèn báo ERROR.lúc ta không điều khiển động Chỉ ta sửa xong lỗi reset lại mạch điều khiển Contactor có tiếp điểm tự giữ để phòng điện, có điện lại động khơng tự khởi động lại.tránh việc tất động khởi động lại lúc làm sụt áp lớn Code description Khi chạy Menu băng chuyền, DrcbFr Tần số lưới điện khiển tốc độ UnS Điện áp đm động ta dùng S1 FrS Tần số đm động cho động nCr Giá trị dòng đm động tốc độ đặt nSP Tốc độ động moment COS Hệ số công suất đưa tới tUn Chức auto-turning để biến tần UFt Luật điều khiển moment tFr Tần số làm việc cực đại biến tần cài đặt đầu moment ngõ chân AOV value 50 380 50 3.4 1430 0.85 Yes n 50 Note/unit Hz v Hz A rpm kw Flux vector Hz động để điều nó, S2 để chạy với trước Đầu biến tần biến tần 2, chạy đủ Đầu ta VIII/ Cài đặt biến tần : Cài biến tần altivar 31: B1/thông số động cơ: Kĩ thuật điều khiển động Page | 33 B2/ Thông số biến tần bảo vệ tải : Menu SEt- Code description ACC Thời gian tăng tốc 10 s DEC Thời gian giảm tốc 10 s LSP Hạn chế tốc độ tối thiểu Hz HSP Hạn chế tốc độ tối đa 50 Hz ItH Đặt dòng bảo vệ 3.4 A/thường = Idm tLS Thời gian LSP Không giới hạn description value Note/unit value Note/unit B3/ Chọn mức truy cập thông số biến tần : Menu Code CtL- LAC Mức truy cập L2 Mức chuyên gia PSt Dừng ưu tiên yes Phím stop ưu tiên rOt Chiều quay cho phép ấn run dFr Chiều thuận B4/ Kiểu điều khiển : Menu Code I-O- tCC value Note/unit Kiểu điều khiển 2C Kiểu dây R1 Relay R1 rUn Báo run R2 Relay R2 FLt Báo lỗi Ngõ analog/logic Otr Moment AOC/AOV Kĩ thuật điều khiển động description Page | 34 B5/ chức thay đổi tốc độ : menu code description value Note/unit Fun- PSS- Chức tốc độ đặt trước ==> ==> PS2 tốc độ LI3 Logic input3 PS3 tốc độ LI4 Logic input4 SP2 Tốc độ đặt trước 20 Hz SP3 Code SP4 Tốc độ đặt trước description Tốc độ đặt trước 30 v 50 Hz Note/unit Hz Hz v Menu DrcB6/ Tối ưu tăng giảm bFr alue Tần số lưới điện UnS Điện áp đm động menu codeFrS Fun- rPCrPtnCr rPC- StC > Stt nSP Note: sau thiết lập phải lại: SCS ==> Giá trị dòng đm Kiểu ramp S động Chế độ dừng rMP Tốc độ động 430 Hệ số công suất Chức autoturning Cài biến tần 71: B1/thông số Kĩ thuật điều khiển động Note/unit Hz Ent tiếp AKiểu S On ramp rpm kw 85 tUn Y bước lưu cấu hình Str1 es UFt Luật điều khiển n Flux vector tFr Tần số làm việc Hz cực đại tính 80 description Tần số đm động value RAMP 0rPt Chọn COS đặc tốc: altivar động cơ: Page | 35 B2/ Thông số biến tần bảo vệ tải : Menu Set- Code description ACC Thời gian tăng tốc 10 s DEC Thời gian giảm tốc 10 s Đặt dòng bảo vệ 3.4 A(thường = Idm) ItH value Note/unit B3/ cài đặt tối ưu vận hành chế độ điều khiển moment men code description value Note/unit Fun rPC- Chọn RAMP rPt Ent tiếp rPC rPt Kiểu ramp S Kiểu S StC Chế độ dừng rMP On ramp tOr tSS => => u >Stt tOr P db tSS Băng Vận thông hành dương chế độ điều khiển moment s dbn tr1 Băng âm Ngõ thông vào analog 1ye Hz 1AI1 Hz B4/ Kiểu điều khiển : Men Code description va u Note/unit lue I-O- Tcc Kiểu điều khiển Kiểu dây 2C AI1 AI1 Cài cho AI1 UIL1 chức Giá trị nhỏ AI1 UIH1 Kĩ thuật điều khiển động => 0(mặc volt định) Giá trị lớn AI1 => 10(m ặc định) volt Page | 36 B5/ Chọn mức truy cập thông số biến tần : M enu Cod Ct L- description e val Note/unit L2 Mức ue LA Mức truy cập C chuyên gia PSt Dừng ưu tiên yes Phím stop ưu tiên rOt Chiều quay cho phép ấn run dFr Chiều thuận B6/ cài tín hiệu điều khiển biến tần : Menu code description value Note/unit FUn- SAI- Chức cộng tín hiệu Chọn SA2,SA3 Enter SAI- SA2 Gỡ bỏ No Chọn tắt SAI- SA3 Gỡ bỏ No Chọn tắt PSS- Tốc độ đặt trước Chọn PS2,PS4 Enter PSS- PS2 Gỡ bỏ No PSS- PS4 Gỡ bỏ No Note: sau bước thiết lập phải lưu cấu hình lại: SCS ==> Str1 Kĩ thuật điều khiển động Page | 37 ... hiệu suất cao tiết kiệm chi phí sản xuất : Kĩ thuật điều khiển động Page | III/ Chọn động thiết bị hộp giảm tốc : 1.Chọn Động cơ: động có cơng suất HP 2/ Kích thước : Kĩ thuật điều khiển động. .. Kĩ thuật điều khiển động Page | Hộp số : chọn hộp số 1 /20 Kĩ thuật điều khiển động Page | 4/ kích thước : Kĩ thuật điều khiển động Page | 5/ Cách thức lắp động hộp số : Ta lắp trục động thẳng... điểm 5.Chọn cầu chì Kĩ thuật điều khiển động Page | 25 Chọn cầu chì bảo vệ cho mạch điều khiển 6.Chọn dây dẫn Với thông số biến tần thông số động cơ, ta chọn dây dẫn có tiết diện sau c Cable nguồn