Bài tập lớn trang bị điện máy xếp dỡ đề tài tính chọn động cơ và xây dựng hệ thống điều khiển cho cơ cấu nâng hạ hàng

Bài Tập Lớn - Trang Bị Điện Máy Xếp Dỡ
Bài tập lớn
Trang Bị Điện Máy Xếp Dỡ
Đề tài : tÝnh chän ®éng c¬ vµ x©y dùng hÖ thèng
®iÒu khiÓn cho c¬ cÊu n©ng h¹ hµng
1
Bài Tập Lớn - Trang Bị Điện Máy Xếp Dỡ
Phần 1: Tính chọn động cơ điện
1.1. Các thông số ban đầu
+ G
đm
= 8000KG ;
+ G
0
= 200 KG ;
+ D
TT
= 0,8 m ;
+ i = 100 ÷ 120 => Chọn i = 100. ;
+ η
TĐ
= 0,8 ;
+ H = 12 m ;
+ v
đm
= 0,2 ÷ 2 m/s => Chọn v
đm
= 0,4;
+ t
01
= 150 s ;

+ t
02
= 120 s .
1.2. Tính chọn động cơ
Trong mỗi hệ thống truyền động điện đều có 1 động cơ gọi là động cơ thực
hiện. Vì vậy ta cần tính chọn động cơ.
Với cơ cấu nâng của cần trục ta chưa biết được giane đồ phụ tải mà chỉ biết
các thông số của hệ thống nên ta tính chọn động cơ theo phương pháp gần đúng.
1.2.1. Sơ bộ tính chọn động cơ
+ Mômen định mức được tính theo công thức.
M
đm
=
TT
TD
dm
D
i
GG
.
2
)(
0
η
+
,
Trong đó:
M
đm
– mômen định mức;

G
đm
– khối lượng hàng định mức, KG;
G
0
- khối lượng của móc câu, KG;
i - tỷ số truyền của bộ truyền;
η
TĐ
- hiệu suất truyền động;
D
TT
- đường kính của tang, m.
Vậy :

8000 200
.0,5 51,25
2.100.0,8
đm
M
+
= =
KG.m = 51,25 N.m

+ Số vòng quay định mức được tính theo công thức:
n
đm
=
R
vi

dm
.
30
π
,
trong đó:
v
đm
– tốc độ nâng hàng định mức.
Vậy : n
đm
=
30.100.0,4
3,14.0,5
= 764 v/p
+ Tính công suất của động cơ:
2
Bài Tập Lớn - Trang Bị Điện Máy Xếp Dỡ
.
51,25.764
41
9550 9550
đm đm
đm
M n
P = = =
kW
Dựa vào các thông số P
đm
, n

đm
, M
đm
vừa tính được ta chọn động cơ dẫn động hệ
thống là loại động cơ YD280S- 8/6/4.Động cơ có các thông số sau:
Model
Số
cực
Tốc độ
Công
suất
Dòng
điện
Hiệu
suất
Hệ số
công suất
Dòng
khởi
động
Momen
khởi động
Momen lớn
nhất
(v/phút) (kW) (A) (%) (cosӨ) Lst/Ln Tst/Tn Tmax/Tn
YD280s
8 740 30 68,1 89 0,75 6,5 1,2 1,8
6 990 34 67,5 89 0,86 7 1,5 1,8
4 1480 42 77,9 89 0,92 7 1,4 1,8
Source: />1.2.2. Nghiệm động cơ theo điều kiện phát nhiệt

 Xây dựng đặc tính cơ của động cơ:
- Mômen của động cơ được xác định theo công thức
2
th
th
th
M
M
S
S
S S
=
+
,
Trong đó: + M
th
– mômen tới hạn của động cơ, KG.m ;
+ S - độ trượt, s
∈
(-1,1);
+ S
th
- độ trượt tới hạn,
S
th
= S
đm
.(λ +
1
2

−
λ
) ,
Trong đó: + S
đm
- hệ số trượt định mức,
S
đm
=
0
0
n
nn
dm
−
,
+ n
0
– tốc độ không tải,
n
0
=
p
f.60
,
+ f – tần số của dòng điện, f = 50 Hz;
+ p – số đôi cực;
+ n
đm
– tốc độ định mức;

+ λ - hệ số quá tải về mômen,
λ =
dm
th
M
M
,
+ M
đm
– mômen định mức của động cơ,
3
Bài Tập Lớn - Trang Bị Điện Máy Xếp Dỡ
M
đm
=
9550.
dm
dm
P
n
,
+ P
đm
– công suất định mức của động cơ.
 Số đôi cực 2p = 8
+ Mômen định mức trên trục động cơ:
M
đm
=
9550.

dm
dm
P
n
= 9550.
740
30
= 387,2 N.m = 38,72 KG.m
+ Hệ số quá tải về mômen:
λ =
dm
th
M
M
= 1,8
+ Tốc độ quay không tải:
n
0
=
p
f.60
=
4
50.60
= 750 v/ph.
+ Hệ số trượt định mức:
s
đm
=
0

0
n
nn
dm
−
=
750
740750 −
= 0,013
+ Hệ số trượt tới hạn:
04,0)18,18,1.(013,0)1.(
22
=−+=−+=
λλ
đmth
ss
+ Mômen tới hạn trên trục động cơ:
72,38.8,1. ==
đmth
MM
λ
= 69,7 KG.m
Ta có:
2
th
th
th
M
M
S

S
S S
=
+
,
n
i
=n
0
.(1-s
i
) ;
Cho s các giá trị nằm trong khoảng từ (-1÷1) ta sẽ tính được các giá trị mô men M
i
và
n
i

s 0 0,04 0,2 0,5 0,75 1
M 0 69,7 26,81 11,08 7,41 5,57
n 750 720 600 375 187,5 0
 Số đôi cực 2p = 6
+ Mômen định mức trên trục động cơ:
M
đm
=9550. = 9550.
990
34
= 328 N.m = 32,8 KG.m
+ Hệ số quá tải về mômen:

λ =
dm
th
M
M
= 1,8
+ Tốc độ quay không tải:
4
Bài Tập Lớn - Trang Bị Điện Máy Xếp Dỡ
n
0
=
p
f.60
=
3
50.60
= 1000 v/ph.
+ Hệ số trượt định mức:
s
đm
=
0
0
n
nn
dm
−
=
1000

9901000 −
= 0,01
+ Hệ số trượt tới hạn:
03,0)18,18,1.(01,0)1.(
22
=−+=−+=
λλ
đmth
ss
+ Mômen tới hạn trên trục động cơ:
8,32.8,1. ==
đmth
MM
λ
= 59,04 KG.m
Ta có:
2
th
th
th
M
M
S
S
S S
=
+
,
n
i

=n
0
.(1-s
i
) ;
Cho s các giá trị nằm trong khoảng từ (-1÷1) ta sẽ tính được các giá trị mô men
M
i
và n
i

s 0 0,03 0,2 0,5 0,75 1
M 0 59,04 17,32 7,06 4,72 3,54
n 1000 970 800 500 250 0
 Số đôi cực 2p = 4
+ Mômen định mức trên trục động cơ:
M
đm
=9550. = 9550.
1480
42
= 271 N.m = 27,1 KG.m
+ Hệ số quá tải về mômen:
λ =
dm
th
M
M
= 1,8
+ Tốc độ quay không tải:

n
0
=
p
f.60
=
2
50.60
= 1500 v/ph.
+ Hệ số trượt định mức:
s
đm
=
0
0
n
nn
dm
−
=
1500
14801500 −
= 0,013
+ Hệ số trượt tới hạn:
04,0)18,18,1.(013,0)1.(
22
=−+=−+=
λλ
đmth
ss

+ Mômen tới hạn trên trục động cơ:
1,27.8,1. ==
đmth
MM
λ
= 48,78 KG.m
Ta có:
2
th
th
th
M
M
S
S
S S
=
+
,
5
Bài Tập Lớn - Trang Bị Điện Máy Xếp Dỡ
n
i
=n
0
.(1-s
i
) ;
Cho s các giá trị nằm trong khoảng từ (-1÷1) ta sẽ tính được các giá trị mô men
M

i
và n
i

s 0 0,04 0,2 0,5 0,75 1
M 0 48,78 18,76 7,76 5,19 3,9
n 1500 1440 1200 750 375 0
1.3. Xây dựng giản đồ phụ tải:
a. Tính mômen ở chế độ xác lập:
+ Mômen khi nâng hàng ổn định.
M
1
=
TT
td
x
D
i
GG
.
2
)(
0
η
+
,
Trong đó: + G
x
– trọng lượng của hàng, G
x

= G
đm
= 8000KG;
+ G
0
– trọng lượng của móc câu, G
0
= 200KG;
D
TT
- đường kính của tang quấn cáp, D
TT
= 1 m;
i – tỷ số truyền của bộ truyền, i = 100;
η
tđ
- hiệu suất của bộ truyền, η
tđ
= 0,8.
Vậy :
M
1
=
(8000 200)
.1
2.100.0,8
+
= 51,25 KG.m.
+ Mômen khi hạ hàng ổn định.
M

2
=
tdTT
x
D
i
GG
η

.2
)(
0
+
,
Trong đó:
td
η
- hiệu suất truyền ngược,
td
η
=
)
1
2(
td
η
−
=
1
(2 )

0,8
−
= 0,75.
Vậy: M
2
=
(8000 200)
.1.0,75
2.100
+
= 30,75 KG.m.
+ Tính mômen khi nâng móc câu.
M
3
=
0
0
2
.
η
i
DG
TT
,
Trong đó: η
0
- hiệu suất của cơ cấu khi nâng móc,

z
z

dm
K
K−
+
=
1
.
1
1
0
α
η
η
,
α- hệ số tổn hao cơ khí không đổi, α=0,05;
K
z
- hệ số tải,

200
0,025
8000
o
z
dm
G
K
G
= = =
6

Bài Tập Lớn - Trang Bị Điện Máy Xếp Dỡ
⇒
1 1
0,3125
1 1 1 0,0251
0,05.
.
0,8 0,025
o
z
dm z
K
K
η
α
η
= = =
− −
+
+
Vậy:
M
3
=
200.1
2.100.0,3125
= 3,2 KG.m.
+ Mômen khi hạ móc câu ổn định.
M
4

=
0
1 200.0,5 1
.R . 2 . 2 0,75
2. 2.100 0,8
tt
ck
G
i
η
 
 
− = − =
 ÷
 ÷
 
 
KG.m.
Trong đó:
0,8
ck
η
=
: hiệu suất cơ khí
b. Tính mômen ở chế độ quá độ:
+ Mômen khởi động khi nâng hàng.
M
kđn
= M
1

+ M
đm
= γ
kđ
.M
đm
,
Trong đó:
+ M - mômen tải của hệ thống ứng với M
1
;
+ M
đm
- mômen xuất hiện để động cơ có thể gia tốc được trong quá trình
khởi động;
+ γ
kđ
- hệ số quá tải theo mômen ở chế độ khởi động,
γ
kđ
=
dm
kd
M
M
,
Trong đó:
+ M
kđ
, M

đm
- tra bảng khi chọn động cơ.
Trong trường hợp này ta cần tính chính xác nên ta tính M
đn
.
M
đn
=
2
1
1
.
375.
ht p
kd
GD n
t
,
Trong đó:
+ GD
2
ht
= (1,1 ÷ 1,2).(GD
2
đc
+ GD
2
kn
) + GD
2

h
,
+ GD
2
đc
- tra bảng khi chọn động cơ, GD
2
đc
= 7,0 KG.m
2
;
+ GD
2
kn
– mômen của khớp nối,
+ GD
2
kn
= (0,2 ÷ 0,3). GD
2
đc
= 0,25.7 = 1,75 KG.m
2
;
+ GD
2
h
- mômen đà của hàng,
GD
2

h
=
2
).(
.4
i
R
G
T
td
x
η
=
2
4.8000 0,5
.
0,8 100
 
 ÷
 
= 1 KG.m
2
.
+ GD
2
ht
= 1,15.(7 + 1,75) + 1 = 11,6 KG.m
2
.
+ n

p1
- tốc độ nâng khi khởi động được xác định nhờ đồ thị đặc tính cơ của
động cơ nó là giao điểm của đường đặc tính 2p=8 (ở góc phần tư thứ I)
với tải M
1
, từ đường đặc tính ta tìm được n
p
= 696 v/ph.
7
Bài Tập Lớn - Trang Bị Điện Máy Xếp Dỡ
+ t
kđ1
- thời gian khởi độngkhi nâng hàng ,
t
kđn
=
a
v
p
,
a – gia tốc an toàn, a = (0,2 – 0,35)m/s
2
=> chọn a = 0,3 m/s
2
.
v
p1
– vận tốc khi khởi động,
v
p1

=
i
Rn
TTdm
.60
2.
π
=
696.2.3,14.0,5
60.100
=
0,36 m/s.

⇒
t
kđ1
=
0,36
0,3
= 1,2 s.
M
đm
=
11,6.696
375.1,2
= 17,94 KG.m.
Vậy:
M
kđn
= 51,25 + 17,94 = 69 KG.m.

+ Mômen khởi động khi hạ hàng.
M
kđh
= M
2
+ M
đh
,
trong đó:
M
2
- mômen khi hạ hàng ổn định;
M
đh
– mômen động khi hạ hàng,
M
đh
=
kdh
pht
t
nGD
.375
.
2
,
GD
2
ht
– mômen đà của hệ thống,

GD
2
ht
= (1,2 ÷ 1,5)(GD
2
dc
+ GD
2
kn
)+ GD
2
h
,
GD
2
h
=
td
TT
x
i
R
G
η
.).(.4
2
,
= 4.8200.
2
0,5 1

. 2
100 0,8
 
 
−
 ÷
 ÷
 
 
= 0,615 KG.m
2
.
GD
2
ht
= 1,2.( 7 + 1,75) + 0,615 = 11,12 KG.m
2
.
n
p2
- tốc độ hạ hàng khi khởi động, là giao điểm của đường đặc tính
cơ 2p = 8(ở góc phần tư thứ IV) với tải M
2

⇒
n
p
=750 v/ph;
t
kđ2

- thời gian khởi động khi hạ hàng ,
t
kđ2
=
a
v
p2
,
a – gia tốc an toàn, a = (0,2 – 0,35)m/s
2
=> chọn a = 0,3 m/s
2
.
v
p2
– vận tốc khi khởi động,
v
p2
=
i
Rn
TTdm
.60
2.
π
=
750.2.3,14.0,5
60.100
= 0,39 m/s.

⇒
t
kđ2
=
0,39
0,3
= 1,3 s.
8
Bài Tập Lớn - Trang Bị Điện Máy Xếp Dỡ
M
đh
=
11,12.750
375.1,3
= 17 KG.m.
Vậy:
M
kđh
= M
2
+ M
đh
= 30,75 + 17 = 47,75 KG.m.
+ Mômen khởi động khi nâng móc không.
M
kđnm
= M
3
+ M
đnm

,
Trong đó:
M
3
– mômen khi nâng móc câu, M
3
= 3,2 KG.m;
M
đnm
– mômen động khi nâng móc câu,
M
đnm
=
3
3
2
.375
.
kd
pht
t
nGD
,
Trong đó:
GD
2
ht
– mômen đà của hệ thống,
GD
2

ht
= 1,2.( 7 + 1,75 ) = 10,5 KG.m
2
.
n
p3
- tốc độ khởi động khi nâng móc không, là giao điểm của đường
đặc tính cơ 2p = 8 ( ở góc phần tư thứ I) và tải M
3

⇒
n
p3
= 749 v/ph;
t
kđ3
- thời gian khởi độngkhi hạ hàng ,
t
kđ3
=
a
v
p3
,
a – gia tốc an toàn, a = (0,2 – 0,35)m/s
2
; => chọn a = 0,3m/s
2
.
v

p3
– vận tốc khi khởi động,
v
p3
=
i
Rn
TTdm
.60
2.
π
=
749.2.3,14.0,5
60.100
= 0,39 m/s.

⇒
t
kđ3
=
0,39
0,3
= 1,3 s.
M
đnm
=
10,5.749
375.1,3
= 16 KG.m.
Vậy:

M
kđnm
= M
3
+ M
đnm
= 3,2 + 16 = 19,2 KG.m.
+ Mômen khởi động khi hạ móc câu.
M
kđhm
= M
4
+ M
đhm
,

Trong đó: M
4
– mômen khi hạ móc câu, M
4
= 0,75 KG.m;
M
đnm
– mômen động khi hạ móc câu,
M
đhm
=
4
4
2

.375
.
kd
pht
t
nGD
,
9
Bài Tập Lớn - Trang Bị Điện Máy Xếp Dỡ
Trong đó: GD
2
ht
– mômen đà của hệ thống,
GD
2
ht
= 1,2.( 7 + 1,75 ) = 10,5 KG.m
2
.
n
p4
- tốc độ khởi động khi nâng móc không, là giao điểm của đường
đặc tính cơ 2p = 8 ( ở góc phần tư thứ III ) và tải M
4
⇒
n
p4
= 750
v/ph;
t

kđ4
- thời gian khởi động khi hạ hàng ,
t
kđ4
=
a
v
p4
,
a – gia tốc an toàn, a = (0,2 – 0,35)m/s
2
; => chọn a = 0,3 m/s
2
v
p4
– vận tốc khi khởi động,
v
p4
=
i
Rn
TTdm
.60
2.
π
=
750.2.3,14.0,5
60.100
= 0,3925 m/s.

⇒
t
kđ4
=
0,3925
0,3
= 1,3 s
M
đhm
=
10,5.750
375.1,3
= 16,5 KG.m.
Vậy:
M
kđhm
= M
4
+ M
đhm
=0,75 + 16,5 = 17,25 KG.m.
c. Tính các thời gian quá độ:
+ Thời gian khởi động nâng hàng: t
kđ1
= 1,2 s;
- Thời gian hãm động cơ cấu nâng khi hạ hàng: t
h1
= 0,5.t
kđ1
= 0,5.1,2 = 0,6 s;

+ Thời gian khởi động hạ hàng: t
kđ2
= 1,3 s;
- Thời gian hãm tái sinh:
t
h2
=
).(375
.
22
2
kd
k
MM
nGD
+
=
7.750
375.(30,75 47,5)+
= 0,17s.
+ Thời gian khởi động nâng móc: t
kđ3
= 1,3 s;
+ Thời gian khởi động hạ móc: t
kđ4
= 1,3 s;
d. Tính các thời gian công tác ổn định:
+ Thời gian nâng hàng ổn định:

1 1

1
2
kd h
od
p
t t
H
t
v
+
= −
trong đó:
H- chiều cao nâng hàng, H = 12m;
v
p
- vận tốc nâng hàng ổn định,

2 .
.
60.
TT
p p
R
v n
i
π
=
,
n
p

- được xác định qua giao điểm của đường đặc tính cơ 2p=6 (ở góc
phần tư thứ I) với đặc tính tải M
1
, n
p
=954,9 v/ph;
10
Bài Tập Lớn - Trang Bị Điện Máy Xếp Dỡ

⇒

2 .
.
60.
TT
p p
R
v n
i
π
=
=
2.3,14.0,5.954,9
60.100
= 0,5 m/s.
t
kđ1
,t
h1
- thời gian khởi động và hãm động cơ khi nâng hàng.

1 1
1
2
kd h
od
p
t t
H
t
v
+
= −
=
12 1,2 0,6
0,5 2
+
−
= 23,1 s.
+ Thời gian hạ hàng ổn định.
t
ođ2
=
2 2
2
kd h
p
t t
H
v

+
−
,
trong đó:
H- chiều sâu hạ hàng, H = 12 m;.
v
p
- vận tốc hạ hàng ổn định,

2 .
.
60.
TT
p p
R
v n
i
π
=
n
p
- được xác định qua giao điểm của đường đặc tính cơ 2p = 6(ở
góc phần tư thứ IV) với đặc tính tải M
2
, n
p
= 988 v/ph.

2 .
.

60.
TT
p p
R
v n
i
π
=
=
2.3,14.0,5.988
60.100
= 0,52 m/s.
t
kđ2
,t
h2,
t
hdn
- thời gian khởi động và hãm động cơ khi hạ hàng.
t
ođ2
=
2 2
2
kd h
p
t t
H
v
+

−
=
12 1,3 0,6
0,52 2
+
−
= 22,12 s.
+ Thời gian nâng móc ổn định:

3 3
3
2
kd h
od
p
t t
H
t
v
+
= −
Trong đó:
H- chiều sâu hạ hàng, H = 12 m;
v
p
- vận tốc hạ hàng ổn định,

2 .
.
60.

TT
p p
R
v n
i
π
=
n
p
- được xác định qua giao điểm của đường đặc tính cơ 2p = 4 (ở góc
phần tư thứ I) với đặc tính tải M
3
, n
p
=1500 v/ph;

2 .
.
60.
TT
p p
R
v n
i
π
=
=
2.3,14.0,5.1500
60.100
= 0,785 m/s.

t
kđ3
,t
h3
- thời gian khởi động và hãm động cơ khi hạ hàng.

3 3
3
2
kd h
od
p
t t
H
t
v
+
= −
=
12 1,3 0,085
0,785 2
+
−
= 14,24 s.
+ Thời gian hạ móc ổn định:

4 4
4
2
kd h

od
p
t t
H
t
v
+
= −
,
Trong đó: H- chiều sâu hạ hàng, H = 12m;
11
Bài Tập Lớn - Trang Bị Điện Máy Xếp Dỡ
v
p
- vận tốc hạ hàng ổn định,

2 .
.
60.
TT
p p
R
v n
i
π
=
n
p
- được xác định qua giao điểm của đường đặc tính cơ 2p = 4 (ở
góc phần tư thứ III) với đặc tính tải M

4
, n
p
= 1500 v/ph;

2 .
.
60.
TT
p p
R
v n
i
π
=
=
2.3,14.0,5.1500
60.100
= 0,785 m/s.
t
kđ4
,t
h4
- thời gian khởi động và hãm động cơ khi hạ móc.

4 4
4
2
kd h
od

p
t t
H
t
v
+
= −
=
12 1,3 0,085
0,785 2
+
−
=14,24 s.
Vậy thời gian không làm việc là :
t
0
= t
01
+ t
02
+ t
03
+ t
04
= 150 + 120 + 40 + 40 = 350 s.
e) Dựng giản đồ phụ tải:
1.4. Nghiệm động cơ theo điều kiện phát nhiệt
+ Mômen ngắn hạn lặp lại được tính theo công thức:
M
ngl

=
( )
)
).( (
1
4
2
44
2
43
2
33
2
3
22
2
22
2
2110
2
11
2
1
odkdkdodkdkd
odhkdkdhdkdkd
ct
tMtMtMtM
ttMtMttMtM
t
++++

+++++
∑
Trong đó:

∑
ct
t
- tổng thời gian công tác,

ct od qd
t t t
= +
∑ ∑ ∑
,

∑
od
t
- tổng thời gian công tác,

∑
od
t
= t
od1
+ t
od2
+ t
od3
+ t

od4
= 23,1 + 22,12 + 14,24 + 14,24 = 73,7 s

∑
qd
t
- tổng thời gian quá độ,

∑
qd
t
= t
kđ1
+ t
h1
+ t
kđ2
+ t
h2
+ t
kđ3
+ t
kđ4

= 1,2 + 0,17 + 1,3 + 0,6 + 1,3 + 1,3
= 4,57 s.
Vậy:

∑
ct

t
= 73,7 + 4,57 = 78,27 s.
⇒
M
ngl
=
2 2 2 2
2 2 2 2
69 .1,2 51,25 .(23,1 0,17) 47,75 .1,3 30,75 .(0,6 22,12)
1
.
73,7
19,2 .1,3 3,2 .(14,24) 17,25 .1,3 0,75 .14,24
 
+ + + + +
 
+ + + +
 
 
⇒
M
ngl
= 35,4 KG.m.
* Tính mômen quy đổi ( tính cho trường hợp 2p = 8).
+ ΠB% = 40%.
12
Bài Tập Lớn - Trang Bị Điện Máy Xếp Dỡ
+ Tính mô men quy đổi:
m
tt

nglqd
B
B
MM
%
%
.
Π
Π
=
+ Thời gian ngắn mạch tương đối thực tế:
ΠB% =
73,7
.100% .100% 14,94%
493,415
ct
ck
t
T
= =
∑
Vậy:
M
qđ
=
14,94
35,4. 21,63
40
=
KG.m

+ Mômen định mức được tính theo công thức;
M
đm
=
.975
20.975
45,88
425 425
dm
P
= =
KG.m
Vậy :
M
qđ
< M
đm

⇒
Động cơ đã chọn thoả mãn điều kiện phát nhiệt.
CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN CHO CƠ CẤU NÂNG
2.1. Giải thích các ký hiệu:
13
Bài Tập Lớn - Trang Bị Điện Máy Xếp Dỡ
- ACB
1
, ACB
2
: Các cầu dao tự động có chức năng bảo vệ ngắn mạch.
- CC

1
, CC
2
, CC
3
, CC
4
: Các cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho hệ điều khiển
- CC
5
, CC
6
: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho hệ thống phanh
- CH: Phanh điện từ một chiều, nguồn cấp cho phanh được lấy từ cầu
chỉnh lưu
- ĐC: Động cơ thực hiện
- QG: Quạt gió làm mát
- BA1, BA2: Các biến áp hạ áp cấp nguồn cho hệ thống phanh và hệ thống
điều khiển.
- Rp: Điện trở phóng điện cho cuộn phanh
- Rh: Điện trở hạn chế cho cuộn phanh
- pt
1
,pt
2
,pt
3
.pt
4
: Các rơle nhiệt bảo vệ quá tải ở các cấp tốc độ 1, 2, 3 và cho

quạt gió
- 1b1 : Nút dừng khẩn cấp, được đặt ở tay điều khiển chính
- b12: Công tắc hành trình
- K : Tay điều khiển
- C
1
, C
2
: Công tắc tơ nâng và hạ
- C
3
, C
4
, C
5
: Công tắc tơ khống chế tốc độ 1, 2 và3
- C
6
: công tắc tơ khống chế mạch phanh
- C
7
: công tắc tơ khống chế quạt gió
- d
1
: Rơle trung gian thực hiện bảo vệ không
- d
2
, d
3
: các rơ le trung gian thực hiện chức năng đảo chiều quay.

- d
5
: rơ le thời gian có chức năng chuyển từ tốc độ “3”về tốc độ “0”
- d
6
, d
7
: Các rơ le thời gian có chức năng chuyển dần từng tốc độ một, hai, ba
khi đưa nhanh tay điều khiển từ tốc độ “0” sang tốc độ “3”
- T
max
, T
min
: các tiếp điểm của thiết bị bảo vệ sức căng tối đa và sức căng tối
thiểu trên dây cáp khi nâng hạ hàng.
- Mc: tiếp điểm của thiết bị bảo vệ móc chạm đỉnh cần khi nâng hàng.
- CL: Chỉnh lưu.
2.2. Nguyên lý hoạt động:
- Đóng cầu dao tự động để cấp nguồn cho hệ thống.

+ Mở cửa gió làm mát b
12
=1, C
7
=1 làm cho các tiếp điểm C
71
=1(ở mạch động lực).
Như vậy QG

=1, tiếp điểm C

72
=1: động cơ sẵn sàng làm việc ở tốc độ 2 hoặc 3.
+ Khi tay điều khiển ở vị trí “0”: K
1
=1 => d
1
=1: cuộn hút của rơle d
1
được cấp nguồn
qua vị trí “0” của tay điều khiển, công tắc tơ C
3
=1, rơ le thời gian d
5
=1. Như vậy khi tay
điều khiển ở vị trí “0” thì động cơ sẵn sàng làm việc.
* Tay điều khiển ở vị trí nâng hàng:
+ Tốc độ 1: Muốn động cơ làm việc ở tốc độ 1 ta đặt tay điều khiển ở vị trí 1: K
1
=0,
K
2
=1 suy ra d
2
=1 tiếp điểm d
22
=1làm cho công tắc tơ C
1
=1=> các tiếp điểm trong mạch
14
Bài Tập Lớn - Trang Bị Điện Máy Xếp Dỡ

động lực C
11
=1 có nghĩa là đưa nguồn 3 pha vào cuộn dây tốc độ 1 và tiếp điểm
C
14
=1=>C
6
=1: đóng tiếp điểm C
61
trong mạch phanh, cấp điện cho phanh điện từ, má
phanh được tách ra và động cơ làm việc ở tốc độ 1. Vì K
2
=1 nên tiếp điểm d
31
=0 => Rơ
le d
3
=0. C
13
=0 nên C
2
=0. C
14
=1 nên rơ le d
6
=1. Sau một thời gian trễ tiếp điểm d
61
=1 sẵn
sàng cấp điện cho công tắc tơ C
4

và C
5
.
Quá trình hạ hàng diễn ra tương tự: K
3
=1, d
3
=1 =>d
32
=1 =>C
2
=1 =>C
24
=1 =>C
6
=1 sẵn
sàng cung cấp điện cho phanh điện từ. Trong khi đó tiếp điểm d
21
=0 =>d
2
=0 =>d
22
=0
=>C
1
=0. Vì C
24
=1 nên d
6
=1. Sau một thời gian trễ tiếp điểm d

61
=1 sẵn sàng cấp điện cho
công tắc tơ C
4
và C
5
.
+ Tốc độ 2: Đặt tay điều khiển ở vị trí 2: K
2
=1 => d
2
=1, C
1
=1, d
6
=1, C
7
=1. K
4
=1
=>C
4
=1, d
7
=1(do mắc song song với C
4
) => tiếp điểm của rơ le thời gian sau một thời
gian d
71
=1 sẵn sàng cấp điện cho công tắc tơ phanh C

6
. Vì C
4
=1 nên các tiếp điểm trong
mạch động lực C
41
=1 cấp điện cho cuộn dây tốc độ 2 và tiếp điểm C
42
=0 nên C
3
=0 =>
mở các tiếp điểm trong mạch động lực C
31
=0, cắt tốc độ 1
+ Tốc độ 3: Đặt tay điều khiển ở vị trí 3: K
2
=1 => d
2
=1, C
1
=1, d
6
=1, C
7
=1. K
5
=1 =>C
5
=1
nên các tiếp điểm C

51
=1 cấp điện vào cuộn dây tốc độ 3, tiếp điểm C
52
=0 => C
4
=0 để
cắt nguồn vào cuộn dây tốc độ 2. Lúc này phanh điện từ vẫn có điện.
- Chuyển nhanh tay điều khiển từ “0” về “3”:
+ ở vị trí “0”: d
1
=1 =>d
12
=1, C
3
=1, phanh điện từ chưa có điện, động cơ sẵn sàng làm
việc.
+ Vị trí “3”: K
2
=1 =>d
2
=1, C
1
=1, K
5
=1 =>C
4
=1->C
42
=1 => C
6

=1 phanh điện từ có điện
và các tiếp điểm C
11
=1 để cấp nguồn cho cuộn dây. Trước đó C
3
=1. Như vậy động cơ
làm việc ở tốc độ 1. Vì d
6
=1 nhưng tiếp điểm của nó d
61
chưa đóng ngay. Sau một thời
gian trễ thì d
61
=1 =>C
4
=1->C
42
=0 =>C
3
=0 cắt tốc độ 1. C
4
=1 => C
41
=1 cấp điện cho
cuộn dây tốc độ 2. d
7
=1 sau một thời gian trễ d
71
=1 => C
5

=1 => C
52
=0 =>C
4
=0, cắt tốc
độ 2, C
51
=1 cấp nguồn cho cuộn dây tốc độ 3.
- Đưa nhanh tay điều khiển từ “3” về “0”: Giả sử cơ cấu hoạt động theo chiều nâng
hàng:
Khi động cơ đang làm việc ở tốc độ 3 thì K
2
=1, K
5
=1. Còn khi chuyển về “0” thì các
khoá này đều =0 và khoá K
1
=1. Khi K
5
=0 thì C
5
=0. Khi động cơ đang làm việc ở tốc
độ 3 thì C
1
=1 => C
12
=1 và C
5
=1. Khi K
2

=0 thì d
2
=0 => d
22
=0 nhưng C
1
vẫn =1 nhờ d
51
=1
và C
12
=1. Khi K
1
=1 =>C
3
=1 => C
31
=1. Như vậy cuộn dây tốc độ 1 có điện, d
5
song song
với C
3
nên d
5
=1. Sau một thời gian trễ d
51
=0 => C
1
=0 => C
11

=0 cắt điện vào động cơ,
phanh điện từ không được cấp điện => động cơ dừng lại.
+ Thiết bị bảo vệ T
max
có tác dụng khi sức căng trong cáp vượt quá giá trị cho phép thì
nó sẽ làm cho cơ cấu ngừng lại.
+ Thiết bị bảo vệ M
c
có tác dụng khi hàng nâng lên chạm vào đỉnh cần thì nó có nhiệm
vụ ngừng cơ cấu lại.
+ Rơ le trung gian d
1
có chức năng bảo vệ “0”: giả sử cơ cấu đang làm việc ở tốc độ
3(nâng) thì đột ngột mất điện, công nhân quên không gạt tay điều khiển về vị trí “0” thì
khi có điện trở lại cơ cấu vẫn không hoạt động trở lại mặc dù tay điều khiển vẫn ở vị trí
15
Bài Tập Lớn - Trang Bị Điện Máy Xếp Dỡ
3, bởi vì khi toàn bộ hệ thống mất điện thì khóa K
1
=0, rơ le d
1
=0 vì thế các tiếp điểm
d
11
=0, d
12
=0, không có điện cho hệ thống. Muốn hệ thống hoạt động trở lại thì phải gạt
tay điều khiển về vị trí “0”, khi đó K
1
=1, d

1
=1.
16