Chương 7: Các sơ đồ hệ thống điều khiển truyền động điển hình pdf

GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện
113
CH¦¥NG
CH¦¥NGCH¦¥NG
CH¦¥NG 7
7 7
7



C¸C
C¸CC¸C
C¸C

S¥
S¥S¥
S¥

§å
§å§å
§å

HÖ
HÖHÖ
HÖ

THèNG
THèNGTHèNG
THèNG

§IÒU

§IÒU§IÒU
§IÒU

KHIÓN
KHIÓNKHIÓN
KHIÓN




TRUYÒN
TRUYÒNTRUYÒN
TRUYÒN

§éNG
§éNG§éNG
§éNG

§IÖN
§IÖN§IÖN
§IÖN

§IÓN
§IÓN§IÓN
§IÓN H
H H
H×
××
×NH
NHNH

NH


* Quy
ước các ký hiệu trong bài giảng:
X(y) : Ph
ần 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 lo
ại chuyển ñộng của máy GCKL:
Trên máy GCKL có 2 lo
ại 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 c
ắt 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
c
ắt ăn vào chi tiết.
- Chuyển ñộng ăn dao: Là các chuyển ñộng xê dịch lưỡi dao hoặc phôi ñể tạo ra một
l
ớp phoi mới.
+ Chuyển ñộng phụ: Là những chuyển ñộng không liên quan trực tiếp ñến quá trình cắt
g
ọt, 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 tr
ụ (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.
Chuy
ển 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
tr
ục 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
n
ước làm mát.
Yêu cầu về truyền ñộng và trang bị ñiện máy doa:
a) Truy
ền 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.
H
ệ thống truyền ñộng chính cần phải hãm dừng nhanh.

GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện
114
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 c
ỡ nặng và máy doa tọa ñộ thường dùng hệ truyền ñộng một chiều (hệ F-
ð; KðT-ð; MðKð-ð hoặc T-ð), ñiều chỉnh tốc ñộ trong phạm vi rộng, ñộ trơn ñiều chỉnh
cao. Nh
ờ 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.




b) Truyền ñộng ăn dao: Phạm vi ñiều chỉnh của truyền ñộng ăn dao là D = 1500÷1.
L
ượng 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
truy
ền 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
khu
ếch ñại máy ñiện - ñộng cơ ñiện một chiều hoặc hệ thống T-ð.
7.1.2 S
ơ ñồ truyền ñộng chính máy doa ngang 2620
+ Các thông s

ố kỹ thuật:
-
ðường kính trục chính: 90mm.
- Kích th
ước của bàn: (1120 x 900) mm
- Công suất ñộng cơ truyền ñộng trục chính: 10 kW.
- T
ốc ñộ quay của trục chính: 12,5 ÷ 1600 vòng/phút.
- Công suất ñộng cơ truyền ñộng ăn dao: 2,1kW.
1. B
ệ máy; 2. Trụ sau; 3. Giá ñỡ trục dao; 4. Bàn gá chi tiết gia công;
5. Tr
ụ chính; 6. Trụ trước.
GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện
115
+ 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
t
ốc ñộ kiểu A61-4/2; P
ñm
= 7,5/10kW; n
ñm
= 1460/2890 vòng/phút.
- 01
ñộng cơ truyền ñộng bơm dầu bôi trơn kiểu ДΠT-21/4; P
ñm
= 0,26kW; n
ñm
=

1400 vòng/phút.
- 01
ñộng cơ truyền ñộng cơ cấu ăn dao là ñộng cơ ñiện một chiều kích từ ñộc lập mã
hi
ệu ΠЂCT-42; P
ñm
= 1,6kW; U
ñm
= 220V; n
ñm
= 1500 vòng/phút.
- M
ột 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.
+ H
ệ 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 m
ạch 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 c
ấp 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:
Vi
ệc chuyển ñổi tốc ñộ từ thấp ñến cao tương ứng với chuyển ñổi từ nối ∆ thành YY và
ng
ược 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 qu
ấn 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:
Gi
ả sử muốn ñộng cơ quay thuận: Ấn vào nút nhấn MT(1) -> cuộn dây
T
1
(1) -> tiếp
ñiểm
T
1
(1,2) -> cuộn dây
KB
(2) -> tiếp ñiểm
KB
(2).
T
1
(1,2) +
KB
(2) tạo thành mạch duy trì cho nút nhấn MT.
Ti
ếp ñiểm
KB
(4) -> Cuộn dây Ch (4) + cuộn dây rơle thời gian RTh (7) -> Sau thời gian
ch

ỉnh ñịnh, tiếp ñiểm thường kín mở chậm RTh (4) -> cuộn dây Ch (4); ñồmg thời tiếp ñiểm
th
ường mở ñóng chậm RTh (5) -> cuộn dây Nh1 (5) -> tiếp ñiểm Nh1 (6) -> cuộn dây Nh2 (6).
Nh
ư vậy kết quả của việc ẩn nút MT làm:
KB
,
T
1
, Ch .
Sau một thời gian chỉnh ñịnh:
KB
,
T
1
,Ch , Nh1 , Nh2 .
- Khi
KB
-> ðộng cơ ðB quay.
- Khi
T
1
+ Ch -> ðộng cơ ð quay thuận, nối ∆.
- Sau m
ột thời gian chỉnh ñịnh:
T
1
, Nh1 , Nh2 -> ðộng cơ ð nối YY (Y kép).
* Khi
KH2 (5) : ðộng cơ ð không nối ñược YY.

* Khi KH1 (4) : Mạch lực ở giai ñoạn chuẩn bị, chưa làm việc.
GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện
116
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 v
ẽ), 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 thu
ận thì tiếp ñiểm
1
−
RKT
(8), nếu quay ngược thì
2
−
RKT
(11).
Gi
ả sử ñộng cơ ð ñang quay thuận:
T
1
,
KB
, Ch và Nh1 + Nh2 (tùy vào 1KH, 2KH),
RTh ,
1
−
RKT
(8), cuộn dây

RTr
(10) => Dẫn ñến: cuộn dây
RH
1
(8) ->
RH
1
(13,14).
Khi hãm: ấn vào D(1) -> cuộn dây T1 (1), KB (2) -> tiếp ñiểm KB (4) -> các cuộn dây
Ch + Nh1 + Nh2 + RTh -> tiếp ñiểm Ch (13) + tiếp ñiểm RTh (13) (ñóng lại) -> cuộn dây
N2 (14) => ðảo 2 trong 3 pha của ñộng cơ ð, ñộng cơ ð thực hiện chế ñộ hãm ngược, tốc ñộ
g
ảim dần. Khi tốc ñộ giảm xuống dưới 10% tốc ñộ ñịnh mức thì 1−RKT (8) -> RH1 (8) ->
RH1 (13,14) -> cuộn dây N2 (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 R
f
vào.
c) Chế ñộ thử máy:
- Là ch
ế ñộ không duy trì (ñối với nút nhấn).
- ðộng cơ chạy ở tốc ñộ thấp.
Gi
ả sử muốn thử thuận: Nhấn nút thử thuận TT(12) ->
T
2
(12) -> ðộng cơ ð ñược nối ∆
và trong m
ạch có ñiện trở phụ R
f

-> tốc ñộ thấp.
GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện
117






















1CC

1CC

1CC

2N

2T

1N

1T

2N

2T

1T

1N

1N

1T

2N

2T

Rf

Rf

Rf

1Nh

1Nh

1Nh

2Nh

2Nh

Ch

Ch

Ch

1RN

ð

ðB

A

B

C

2RN

2CC

KB
1RN

2RN
1

1N
1T MT
D
KB
1T
1N
MN
1N
KB
1T
KB RTh
RTh
Ch
1KH
2KH
1Nh
1Nh 2Nh
RTh

RKT-1
RKT-2

2RH
1RH
1RH
2RH
RTr
RTr
1T
1RH
2RH
1N
2N
2T
2T
2N
2RH
1RH
TN
TT
KB
RTh
Ch
2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện
118
7-2. TRANG BỊ ðIỆN - ðIỆN TỬ MÁY TIỆN
7.2.1 ðặc ñiểm công nghệ
Nhóm máy ti
ện 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
ngh
ệ 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 th
ước gia công trên máy tiện có thể từ vài milimet ñến hàng chục met (máy tiện ñứng).
Chuy

ển ñộng chính: Là chuyển ñộng quay chi tiết với tốc ñộ góc ω
ct
. Mômen tỉ lệ nghịch
v
ới tốc ñộ: M ~
ω
1
. Ng
ườ
i ta
ñ
i
ề
u ch
ỉ
nh sao cho khi t
ố
c
ñộ
bé
ω
<
ω
gh
thì gi
ữ
cho mômen
không
ñổ
i (M = const), còn khi

ω
>
ω
gh
thì mômen bi
ế
n
ñổ
i theo
ñ
úng quy lu
ậ
t M ~
ω
1
.
Chuyển ñộng ăn dao:
Là chuy
ể
n
ñộ
ng di chuy
ể
n c
ủ
a dao. Bàn dao chuy
ể
n
ñộ
ng t

ị
nh ti
ế
n
d
ọ
c theo chi ti
ế
t (ti
ệ
n d
ọ
c) ho
ặ
c vuông góc v
ớ
i tr
ụ
c chi ti
ế
t (ti
ệ
n 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 S
ơ ñồ ñiều khiển truyền ñộng chính của máy tiện 1A660
Máy ti
ện nặng 1A660 ñược dùng ñể gia công các chi tiết bằng gang hoặc bằng thép có

tr
ọng 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
truy
ền ñộng chính.
7.2.2.1 M
ạch ñộng lực
Truy
ền 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.
§G
RC
RD1
RG1
F
RCB RH
Rh
K2
K2
§

Trên s
ơ ñồ mạch ñộng lực, ñộng cơ ð ñược cấp ñiện từ máy phát F. ðể ñộng cơ ð có ñiện
thì ti
ếp ñiểm của rơle ðG phải ñóng lại và tiếp ñiểm K2 mở ra ( G§ + 2K ).
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
tr
ị 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
119
vượt quá giá trị giới hạn thì rơle RC tác ñộng, mở tiếp ñiểm thường kín RC (9), cắt nguồn cấp
cho các nhánh s
ố 9, 10, 11 của mạch ñiều khiển.
RCB và RH là hai r
ơle áp, giá trị tác ñộng của hai rơle này khác nhau: U
tñ.RCB
= U
F.ñm
,
U
tñ.RH
= 10%U
F.ñm
. Trong ñó U
F.ñm
là giá trị ñịnh mức của ñiện áp máy phát.
RG
1
và RD
1
là hai cuộn dòng của các rơle RG và RD, cuộn áp tương ứng là RG
2
và RD
2
.
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 M
ạch kích từ
a- M
ạch kích từ ñộng cơ
Trong m
ạch kích từ ñộng cơ, CKð là cuộn kích từ cho ñộng cơ ð. RNT là rơle dòng ñiện
b
ảo vệ thiếu từ thông, ñảm bảo không cho φ
ð
~ 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 d
ụ: Giả sử tốc ñộ lớn nhất cho phép của ñộng cơ là ω
max
= 2.ω
ñm
, dòng ñiện kích từ ñịnh
m
ức của ñộng cơ là I
CKð ñm
= 10A thì dòng ñiện kích từ ñể tạo ra ω
max
sẽ là I
CKð
= 5A, khi ñó
giá tr
ị tác ñộng của RNT phải là I
tñ.RNT

< I
CKð
, trong trường hợp này có thể là I
tñ.RNT
=4,9A.
1C
CK§
RNT
RT
R®
K2
RD
K3
K3
K1
§KT
§G
1

Ti
ếp ñiểm của RNT trên mạch ñộng lực là RNT(9), khi RNT tác ñộng thì RNT (9).
RT là R
ơle dòng ñiện, có giá trị tác ñộng bằng I
CKð ñm
.
ðKT là biến trở ñiều chỉnh dòng kích từ ñộng cơ, khi ñiều chỉnh tăng R
ðKT
thì φ
ð
giảm,

d
ẫn ñến ω
ð
tăng và ngược lại.
b- Mạch kích từ máy phát
Trong m
ạch kích từ máy phát, cuộn CKF là cuộn kích từ của máy phát F, có thể ñảo chiều
nh
ờ 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
120
T
N
T
CKF
N
§G
Rf
2C
RG2
2
§G
T
K1
RD2
N
K2

7.2.2.3
ðiều kiện ñể máy làm việc
Máy ch
ỉ 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 1CTC (14), dẫn ñến
§
RL
1
(14), làm cho
§
RL
1
(3)+
§
RL
1
(3,4).
• Ch
ọn chế ñộ quay ngược: Gạt tay quay trên mặt máy cho 2CTC (15), dẫn ñến
§
RL
2
(15), làm cho
§

RL
2
(4) +
§
RL
2
(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 r
ăng trong hộp tốc ñộ ñã ăn khớp hoàn toàn: Các tiếp ñiểm
KBR
1
(21),
KBR
2
(21), KBR3 (21),
KBR
4
(21).
7.2.2.4 Kh
ởi ñộng
Giả sử muốn ñộng cơ quay thuận, ấn nút M1(5) làm cho cuộn dây
T
L
§
(5), do ñó tiếp
ñiểm
T
L

§
(10), dẫn ñến cuộn dây
1
K
(10), sẽ làm cho tiếp ñiểm
1
K
(3) và tiếp ñiểm
T
L
§
(3),
nên cu
ộn 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
2
K
(12).
Nh
ư vậy, kết quả của việc ấn nút M1(5) sẽ dẫn ñến các cuộn dây sau ñây có ñiện:
1
K
,
T
,
G§ ,

2
K
.
Lưu ý: Cuộn hút LðT(5) không ñược duy trì bởi nút nhấn M1. Cuộn dây K1(10) ñược duy
trì b
ởi 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
th
ường 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
2
K
(12) nên tiếp ñiểm
2
K
(1) nối
t
ắt loại ñiện trở R
ñ
ra khỏi mạch kích từ ñộng cơ. Ngoài ra, do cuộn dây G§ (11) nên tiếp ñiểm
G§ (1) và do cuộn dây 3K (13) lúc này chưa ñược cấp ñiện nên tiếp ñiểm thường kín 3K (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
121
ñộng cơ CKð lúc này sẽ bằng dòng kích từ ñịnh mức (I
CKð
=I
CKð.ñm
) nên từ thông kích từ cho

ñộng cơ lúc này bằng giá trị ñịnh mức (φ
ð
=φ
ðñm
).
Ở mạch kích từ máy phát: Do cuộn dây
2
K
(12) nên tiếp ñiểm
2
K
(2) và do cuộn dây
T
(3)
nên ti
ếp ñiểm
T
(2).
2
K
(2) và
T
(2) sẽ làm cho cuộn áp của rơle RG có ñiện: RG (2) (lúc này
RD (2) do
1
K
), nên tiếp ñiểm RG (2) làm nối tắt ñiện trở Rf. Vì vậy dòng ñiện ñi qua cuộn
kích t
ừ CKF của máy phát bằng ñịnh mức ( I
CKF

= I
CKF.ñm
) nên từ thông kích từ cho máy phát
b
ằng giá trị ñịnh mức (φ
F
=φ
Fñm
). 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 I
ð
sẽ rất lớn, do vậy cần phải có biện pháp
hạn chế ñể I
ð
không vượt quá giá trị giới hạn cho phép I
ghð
.
N
ếu dòng I
ð
tăng ñến giá trị vượt quá giới hạn cho phép: I
ð
≥ I
ghð
thì cuộn dòng của rơle
RG s
ẽ sinh ra lực ñẩy ñủ lớn làm cho tiếp ñiểm RG (2), do ñó ñiện trở R
f
ñược nối tiếp với

cu
ộn kích từ máy phát CKF làm dòng kích từ I
CKF
giảm nên từ thông kích từ máy phát φ
F
giảm
làm
ñiện áp máy phát giảm (U
F
= Kφ
F
ω
F
), do ñó dòng ñiện I
ð
giảm xuống.
Khi dòng
ñiện I
ð
giảm về dưới giá trị giới hạn : I
ð
< I
ghð
thì lực ñẩy do cuộn dòng của rơle
RG sinh ra không
ñủ lớn nên tiếp ñiểm RG (2), R
f
bị nối tắt làm dòng kích từ máy phát I
CKF
lại

t
ăng lên dẫn ñến φ
F
tăng làm ñiện áp máy phát tăng, do ñó dòng ñiện qua ñộng cơ I
ð
tăng. Quá
trình
ñược lặp lại.
Việc ñóng mở của rơle RG ñể cho dòng I
ð
không thể vượt quá giá trị cho phép như trên gọi
là h
ạn 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 I
ð
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 (U
F
= U
Fñm
) thì rơle RCB trên mạch ñộng lực
tác ñộng (U
tñ.RCB
= U
Fñm
), làm tiếp ñiểm RCB (13) nên cuộn hút 3K (13) ñược cấp ñiện, làm
ti
ếp ñiểm 3K (1), biến trở ðKT ñược nối tiếp với cuộn CKð do ñó dòng kích từ của ñộng cơ

giảm xuống, làm φ
ð
giảm và tốc ñộ ñộng cơ tăng trên tốc ñộ cơ bản (ω
ð
>ω
ñm
). ðể ñiều chỉnh
t
ốc ñộ của ñộng cơ ta ñiều chỉnh dòng kích từ của ñộng cơ bằng cách dịch chuyển biến trở
ðKT.
7.2.2.5 M
ạch thử máy
Phân tích thử thuận: ðể thử máy theo chiều thuận ta nhấn nút TT giữa dòng 3 và 4:
TT

(3,4), d
ẫn ñến cuộn dây
T
(3) làm ñóng tiếp ñiểm
T
(11), do ñó cuộn dây G§ (11) làm ñóng
ti
ếp ñiểm G§ (12), do ñó cuộn dây
2
K
(12).
Nh
ư vậy kết quả của việc nhấn nút
TT
(3,4) sẽ làm các cuộn dây sau ñây có ñiện:

T
,
G§ ,
2
K
.
GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện
122
Như vậy so với việc nhấn nút
1
M
(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 m
ạch ñộng lực tiếp ñiểm G§ và tiếp ñiểm thường kín 2K , ñộng cơ ñược
phép làm vi
ệc.
Trên m
ạch kích từ của ñộng cơ,
2
K
(1) nên ñiện trở Rð bị nối ngắn mạch, và G§ (1)
cùng với 3K (13) nên 3K (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
1K (13) nên cuộn dây 3K (13). Vì 3K 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 m
ạch kích từ máy phát,
T
(2) và
2
K
(2) nên 2RG (2), làm ñiện trở R
f
bị nối tắt, dòng
kích từ của máy phát bằng giá trị ñịnh mức, do ñó ñiện áp máy phát U
F
= U
Fñm
, 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 t
ắc rung.
Khi thả nút ấn TT(3,4), ñộng cơ sẽ thực hiện hãm tái sinh do sức ñiện ñộng máy phát giảm
d
ần, 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 2K (12), cắt phần ứng ñộng cơ ra khỏi máy phát và ñóng vào ñiện trở hãm R
h
.
7.2.2.6 Ch
ế 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 3M (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 mu
ốn 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
T
L
§
(5) do ñó tiếp ñiểm
T
L
§
(5,6), lúc này RCB nên RCB (6) vì vậy TL§3 (6). Kết quả
là cu
ộn 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 d
ừng máy
Quá trình hãm b
ắt 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 1K (10), dẫn ñến các tiếp ñiểm của nó là 1K (13), 1K (3) và
1
K
(1).
Ti
ếp ñiểm
1
K
(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
123
kích từ ñộng cơ ñạt ñến giá trị ñịnh mức thì rơle dòng ñiện RT(1) tác ñộng, làm cho tiếp ñiểm
c
ủa nó RT (13), do ñó cuộn dây 3K (13). Kết quả là các tiếp ñiểm 1K (3) và 3K (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 t
ừ 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
nh
ả của rơle RH (U
tñ.RH
= 10%U
Fñm
) thì tiếp ñiểm của nó RH (11) và RH (12), do ñó cuộn dây
công t
ắc tơ G§ (11), tiếp ñiểm của nó G§ (12) làm công tắc tơ 2K (12). Trên mạch ñộng lực
ti
ếp ñiểm G§ cắt ñộng cơ khỏi nguồn máy phát và các tiếp ñiểm

2
K
ñóng ñộng cơ vào ñiện
tr
ở hãm R
h
, ñộng cơ thực hiện hãm ñộng năng.
Trong quá trình hãm, dòng ñiện phần ứng ñộng cơ ñược hạn chế theo nguyên tắc rung
nh
ờ rơle hai cuộn dây RD. Tác ñộng của rơle này tương tự như rơle RG.
7.2.2.8 M
ạch tín hiệu
Trong s
ơ 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
d
ầu 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
124

F

RD
1

ð
ðG

RC
RG
1

RCB

RH

K
2

K
2

16

15
14

13
12

21

20

19

18

17
◦

◦

T
KN
K
2

K
3

K
4

N



ðG

KT

K
1

DBT
2RL
ð

CTC2
CTC1
2RLð
1RLð
1RLð
RT

K1

RCB

ð
G

RH

11

T

N

RH
10
L
ð
N

L
ð
T

K4

K1

K2

4RL
ð

T
ð

9

1KX

KT

M3

D

RNT

RC

8

2KX

KN

3RL
ð

7


L
ð
N

6

3RL
ð

RCB

L
ð
T

L
ð
N

3RL
ð

M2
M1
5


L
ð
T

4

T

2RL
ð

(2)
(3)
3

N

L
ð
N

N

2RL
ð

1RL
ð

1RL
ð

L
ð
T

T

TT

TN

K1
K3

R
F

T

K2

N

N

T

RG

2

CKF

2C

RD2

K1

RG2

ð
G

2KBR

1KBR

3KBR

4KBR

4RLð


T

N


-
+

CKð

RNT

RT

K2

ðKT

K3

K3

K1

RD

ðG

1C

1

K4

K4

K1

C

ðH1

ðH2

ð1

CKð1

KT

KT

KN

KN

R

ñ

ð1

GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện
125
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 k
ỳ làm việc gồm hai hành trình:
+ Hành trình thuận: Cắt gọt kim loại.
+ Hành trình ng
ược: 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 ÷ t
1
: Máy khởi ñộng không tải, tốc ñộ tăng từ 0÷V
o
.
V
o

= (5÷12)m/ph. Với tốc ñộ này cho phép dao dần ñi vào chi tiết.
+ t
1
÷ t
2
: Chạy với tốc ñộ V
o
, dao ñã ăn vào chi tiết.
+ t
2
÷ t
3
: Tăng tốc từ V
o
÷ V
th
. Giá trị tốc ñộ V
th
phụ thuộc vào kim loại gia công và chi
ti
ết.
+ t
3
÷ t
4
: Thời gian thực hiện cắt gọt kim loại.
+ T
ại t
4
: Dao chuẩn bị ra khỏi chi tiết, lúc này người ta cần giảm tốc về V

o
ñể dao ra khỏi
chi tiết mà không làm hỏng chi tiết.
+ t
4
÷ t
5
: Giảm tốc ñộ từ V
th
÷ V
o
.
+ t
5
÷ t
6
: Chạy với tốc ñộ V
o
ñể dao ra khỏi chi tiết.
+ Tại t
6
: Dao ñã ra khỏi chi tiết, thực hiện chế ñộ hãm dừng từ t
6
÷ t
7
.
+ t
6
÷ t
7

: Thực hiện chế ñộ hãm tốc ñộ về 0.
+ t
7
÷ t
8
: Thời gian khởi ñộng ngược ñưa bàn về vị trí ban ñầu với tốc ñộ V
ng
.
+ T
ại t
9
: Bàn ñã chuẩn bị về gần ñiểm xuất phát, cần giảm tốc ñộ về V
o
ñể hãm dừng bàn
t
ại ñiểm xuất phát.
+ t
9
÷ t
10
: Giảm tốc ñộ từ V
ng
÷ V
o
.
+ t
11
: Chạy với tốc ñộ V
o
.

+ t
11
÷ t
12
: Giảm tốc ñộ từ V
o
÷ 0.
Sau
ñó khởi ñộng lại cho chu kỳ mới.
Trong m
ột chu kỳ làm việc, ñộng cơ thường xuyên làm việc ở chế ñộ quá ñộ. Các chế ñộ
ho
ạt 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:
+ Gi
ảm 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.
+ T
ăng tốc ñộ V
ng
. Thường chọn: 132 /)( ÷=
th
ng
V
V
.
7.3.2 S
ơ 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.

K
ðM có 4 cuộn kích từ.
- Các cuộn CK
1,2,3
: 3 cuộn nối tiếp nhau, nhận tín hiệu chủ ñạo, tín hiệu phản hồi âm
áp, ph
ản hồi dương dòng và phản hồi mềm.
GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện
126
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 CK
1,2,3
qua các phần tử
CFF, CF
ð, 5R, 1R, BTT, 8R, BTN.
2) Phản hồi âm áp: 1R ñược nối song song với u
F
(nối song song với máy phát F) -> Khi
h
ệ thống làm việc, trên 1R có ñiện áp u
a
~ u
F
, u
a
cũng tạo ra dòng ñiện chảy qua CK
1,2,3
, cực
tính của dòng ñiện này ngược với dòng ñiện do u
Cð

sinh ra => Do ñó phản hồi này là phản hồi
âm áp.
3) Ph
ản hồi dương dòng: Khi hệ thống làm việc, trên cuộn phụ của máy phát & ñộng cơ
là CFF & CF
ð sẽ có sụt áp u
i
~ I.(R
CFF
+ R
CFð
) -> u
i
tạo ra dòng ñiện chạy trong CK
1,2,3
cùng
chiều với dòng do u
Cð
tạo ra => Phản hồi dương dòng.
4) Ph
ản 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 u
5R
= 0. Còn khi ñộng cơ làm việc ở chế ñộ ñộng, cầu mất cân bằng -> u
5R
≠ 0, do ñó sẽ có
dòng

ñiện chạy qua các cuộn dây CK
1,2,3
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 CK
1,2,3
:
u
ñk
= u
Cð
- u
a
± u
5R
+ u
i

Ở chế ñộ tĩnh: u
5R
= 0.
=> u
ñk

= u
Cð
- u
a
+ u
i
= u
Cð
- (u
i
- u
a
) = u
Cð
- C.ω
Khi kh
ởi ñộng: ω = 0 -> u
ñk
= u
Cð
-> ðiện áp ñặt vào các cuộn CK
1,2,3
rất lớn -> dòng
l
ớn, gây nguy hiểm cho các cuộn này (do máy thường xuyên khởi ñộng). ðể bảo vệ các cuộn
dây CK
1,2,3
, 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
U

SS
.
Khi ñiện áp trong các cuộn CK
1,2,3
vượt quá giá trị cho phép (U
SS
), thì các bóng ñèn Bð
t
ăng ñiện trở -> làm cho dòng i
ñk
chảy vào các cuộn CK
1,2,3
không tăng. ðồng thời các cặp van
1V-3V hoặc 2V-4V mở tạo ñường cho dòng phân mạch chảy không qua CK
1,2,3
.
5) Cu
ộn CK
4
: Là cuộn phản hồi âm dòng có ngắt. ðối với những máy thường xuyên làm
vi
ệc quá tải như máy xúc, máy cán. Khi quá tải hoặc ngắn mạch, người ta không sử dụng bảo
v
ệ 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
127
ðể ñảm bảo năng suất của máy, người ta tạo cho hệ thống một ñường ñặc tính cơ dạng
máy xúc.
A
B

C
M(I)
ω
o
I
ng
I
nm
0

+ Khi I < I
ng
-> ðộng cơ làm việc trên ñặc tính cơ tự nhiên.
+ Khi I > I
ng
-> ðộng cơ chuyển sang làm việc trên ñoạn BC.
Mục ñích của ñoạn BC: tạo ra dòng I
nm
bé.
Khâu t
ạo ra ñặc tính cơ BC là khâu phản hồi âm dòng có ngắt.
+ Khi dòng ñiện của ñộng cơ I
ð
< I
ng
thì u
i
<
2
SS

U
: Các van 1V và 2V bị khóa -> Cuộn
CK4 không có tín hi
ệu.
+ Khi dòng
ñiện của ñộng cơ I
ð
> I
ng
thì u
i
>
2
SS
U
: Tuỳ theo cực tính làm cho van 1V
ho
ặc 2V thông -> trên cuộn CK4 có dòng ñiện -> Sức từ ñộngtổng của hệ thống giảm nhỏ, kết
qu
ả là giảm ñiện áp ra ñể giảm I
nm
.
* Mạch ñiều khiển:
- Công t
ắc 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.
Gi

ả sử bàn ở dầu hành trình thuận, bàn ấn vào công tắc 2KC -> tiếp ñiểm 12 −KC (10),
22 −KC (14).
Khi khởi ñộng ta ấn vào nút nhấn MT(7) (lúc này giả sử ñã ñủ dầu áp lực ñể
RAL
(6)) -
> cu
ộn 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) + 22 −KC (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

l
ại:
R
(5-6) +
T
(5) + RC (2-3).
ðiện áp u
Cð
ñặt trên biến trở BTT nhưng do tiếp ñiểm RC (2-3) ngắn mạch một phần
BTT nên u
Cð
giảm nhỏ nên ñộng cơ chỉ khởi ñộng không tải và làm cho tốc ñộ tăng từ 0÷V
o
ñể
cho dao ñi vào chi tiết (bàn chạy thuận).
GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện
128
Với tốc ñộ V
o
dao ñi vào chi tiết. Tại thời ñiểm t
2
, bàn thôi ấn vào 2KC -> tiếp ñiểm
22 −KC (14) -> cuộn dây RC (14) -> tiếp ñiểm RC (2-3), u
Cð
phụ thuộc vào vị trí của biến trở
BTT, do
ñó u
Cð
tăng lên tương ứng với chế ñộ tăng tốc từ V
o

÷V
th
. Và khi dao ñã cắt vào chi
ti
ết, công tắc hành trình 2KC không bị ấn nữa, các tiếp ñiểm của nó ñược phục hồi, do ñó tiếp
ñiểm 12 −KC (10) chuẩn bị cho hành trình ngược.
Tại thời ñiểm t
4
: 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 u
Cð
, ñộng cơ thực hiện chế ñộ hãm từ V
th

v
ề V
o
.
T
ại thời ñiểm t
6
: Dao ñã ra khỏi chi tiết, lúc này bàn ấn vào 1KC -> tiếp ñiểm 11 −KC (9)
-> cu
ộn dây T (9) -> tiếp ñiểm
T
(10) -> cuộn dây N (10) -> tiếp ñiểm N (5)+T (5), ñiện áp
u
Cð
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 V

ng
.
Khi bàn máy th
ực hiện hành trình ngược, công tắc hành trình thôi bị ấn, do ñó tiếp ñiểm
11 −KC (9) ñể chuẩn bị cho hành trình kế tiếp.
Tại thời ñiểm t
9
: 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 u
Cð
, ñộng cơ thực hiện chế ñộ hãm tái sinh
v
ề V
o
.
T
ại thời ñiểm t
11
: Bàn ấn vào công tắc hành trình 2KC -> tiếp ñiểm 12 −KC (10) +
22 −KC (14), kết quả là cuộn dây N (10) -> tiếp ñiểm N (9) -> cuộn dây
T
(9) -> tiếp ñiểm
T
(5) + N (5). ðiện áp u
Cð
chuyển từ BTN sang BTT, ñộng cơ thực hiện chế ñộ hãm tái sinh
t
ừ V
o
÷0 sau ñó khởi ñộng ngược cho chu trình kế tiếp.

* Ch
ế ñộ hãm máy: (dừng hẳn hoặc dừng sự cố)
Khi d
ừng máy, ấn nút dừng D, lúc này các cuộn dây KL, N, T ñều mất ñiện, lúc này u
Cð

= 0, do
ñó U
ñk
= - C.ω, ñiều này sẽ gây ra ñột biến về trị số và chiều trong cuộn dây CK
1,2,3
. ðể
tránh
ñột biến này, người ta duy trì một lượng ñiện áp nhỏ ñặt trên biến trở 8R(3) nhờ vào việc
m
ở chậm tiếp ñiểm thường mở mở chậm R(5-6). Khi tiếp ñiểm R (5-6) ñã mở ra, U
8R
= 0, lúc
này
ñiện áp U
a
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.
Ch
ế 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 chuy
ển ra ngoài phạm vi cho phép (tiếp ñiểm KC mở).
GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện

129

F

ð

K
CKK

1R

Ua

CFF

CFð

R

Ui

CKF
4R

5R
CK1
CK2
CK3
CK4
1V
2V
3V
4V
3R
6R
Bð
Bð
iñk
i
f
CKð

~

+

-

RAL
D
T

N

BTN

BTT

RC

KL

KL

8R

2KH

1KH

N

R

KL

KL

KL

TT

TN

KC

KL

7R

MT

MN

N

N

T

T

T

MN

1KC
-
1

2KC
-
1

MT

2KC
-
2

T

N

KL

R

RC

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

TN

TT

+

-

2R
MðKð
V
0

V
th

V
ng

V
0

V
0

t
1

t
2

t
3

t
4

t
5

t
6

t
7

t
8

t
9

t
10

t
11

t
U
ss1

V
ð

C

KC

KC

2KC

1KH

1KC

C

ð

1KC
2KH

2KC

t
12

GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện

130

7-4. TRANG BỊ ðIỆN-ðIỆN TỬ MÁY MÀI
7.4.1
ðặc ñiểm công nghệ
Máy mài có 2 lo
ại 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 c
ắt, 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
tr
ục 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
chuy
ển 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 ho
ặc 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 c
ủa 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
chuy
ển 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.
Truy
ền 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 S
ơ ñồ truyền ñộng chính máy mài 3A161
Trong s
ơ 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
hi
ện 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 ti
ết mài. ðộng cơ ðC ñược cấp ñiện từ một khuếch ñại từ nối theo sơ ñồ cầu 3
pha. 6 cu
ộn 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 -
> t
ương ñương với Thyristor.
Có 3 cuộn dây ñiều khiển:
GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện

131

+ CK1: Là cuộn chủ ñạo, nhận tín hiệu chủ ñạo và phản hồi âm áp.
Tín hi
ệu 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 hi
ệu 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 t
ỉ lệ với ñiện áp.
+ CK2: Là cuộn phản hồi dương dòng, lấy ñiện áp từ thứ cấp máy biến dòng BD, qua
ch
ỉnh 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 (I
1
= 0,815I
ư
) 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 U
Cð
.
+ CK3: Là cu
ộn 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 U
Cð
(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 U
Cð
cần phải tăng hệ số phản hồi dương dòng ñiện (?). Vì vậy, người ta ñặt
s
ẵn khâu liên hệ cơ khí giữa các con trượt của 2BT và 1BT.
Các phần tử khác:
+ Cu
ộn 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 vi

ệc 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 vi
ệc 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, r
ồi 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.
Tr
ước 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
kh
ởi 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

132

bắt ñầu. Khi kích thước chi tiết ñạt yêu cầu, công tắc hành trình 3KT tác ñộng, ñóng mạch
cu

ộn 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 t
ắc 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 t
ốc ñộ của ñộng cơ ðC ñủ thấp, tiếp ñiểm tốc ñộ RKT (13), cắt ñiện cuộn dây công tăc tơ
H. Ti
ếp ñiểm của H cắt ñiện trở hãm ra khỏi phần ứng ñộng cơ.
GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện

133


ðM ðT
ðB
1BA
CK3
3CL
CK
ð
RKK
KC
ðC
H

rh
1BT
Ucñ
CK1
CK2
2BT
2CL
3RN
3RN
CC2
KC
KC
CC1
CD
CC3
KM
1RN 2RN
KT
KB
1RTr
2RTr
1NC
2NC
BD
1CL
CD~
r
1RN
2RN
KC

K
ðT
1D
KT
1
CC4 2BA
CC5
1RNT
3RNT
MT
MM
RAL
KT
KT
KM
KB
1
2
1CT
MC
KC
KC
H RKK
1KT
2KT
3KT 2RTr
1RTr
H KC KB RKT
3CT
3CT

2CT
2D
1
2
2
2
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
KM
KM
2RNT
1
1
GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện

134

7.5 TRANG BỊ ðIỆN - ðIỆN TỬ CÁC THIẾT BỊ
GIA NHI
ỆT VÀ LUYỆN KIM (Khoa Nhiệt)

Trong ñời sống và sản xuất, yêu cầu về sử dụng nhiệt năng rất lớn. Trong các ngành công
nghi
ệp khác nhau, nhiệt năng dùng ñể nung, sấy, nhiệt luyện, nấu chảy các chất… là một yêu
cầu không thể thiếu. Nguồn nhiệt năng này ñược chuyển từ ñiện năng qua các lò ñiện là rất phổ
bi
ến và thuận tiện.
Từ ñiện năng, có thể thu ñược nhiệt năng bằng nhiều cách: nhờ hiệu ứng Joule (lò ñiện
tr
ở), nhờ phóng ñiện hồ quang (lò hồ quang), nhờ tác dụng nhiệt của dòng xoay chiều Foucalt
thông qua hiện tượng cảm ứng ñiện từ (lò cảm ứng) .v.v
I. Trang b
ị ñiện các loại lò ñiện
I.1. Những vấn ñề chung
Lò
ñiện là thiết bị biến ñổi ñiện năng thành nhiệt năng, dùng trong công nghệ nấu chảy
vật liệu, công nghệ nung nóng và trong công nghệ nhiệt luyện.
Lò
ñiện ñược sử dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp, ngành y tế .v.v
1. ðặc ñiểm của lò ñiện
- Có kh
ả năng tạo ra nhiệt ñộ cao do nhiệt năng ñược tập trung trong một thể tích nhỏ.
- Do nhiệt năng tập trung nên lò có tốc ñộ nung nhanh và năng suất cao.
-
ðảm bảo nung ñều, dễ ñiều chỉnh, khống chế nhiệt và chế ñộ nhiệt.
- Lò ñảm bảo ñược ñộ kín, có khả năng nung trong chân không hoặc trong môi trường có
khí b
ảo vệ, vì vậy ñộ cháy tiêu hao kim loại không ñáng kể.
- Có khả năng cơ khí hóa và tự ñộng hóa ở mức cao.
-
ðảm bảo ñiều kiện vệ sinh: không có bụi, không có khói.

2. Các phương pháp biến ñổi ñiện năng
a) Ph
ương pháp ñiện trở

Phương pháp ñiện trở dựa trên ñịnh luật Joule-Lence: khi cho dòng ñiện chạy qua dây
d
ẫn, thì trên dây dẫn tỏa ra một nhiệt lượng, nhiệt lượng này ñược tính theo biểu thức:
Q = I
2
Rt [J]
Hình – Nguyên lý làm vi
ệc của lò ñiện trở
a) ðốt nóng trực tiếp
b) ðốt nóng gián tiếp
1. Vật liệu ñược nung nóng trực tiếp
2. Cầu dao; 3. Biến áp; 4. ðầu cấp ñiện;
5. Dây ñốt (dây ñiện trở); Vật liệu ñược
nung nóng gián ti
ếp;
GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện

135

Trong ñó: I – Cường ñộ dòng ñiện chạy qua dây dẫn (A).
R –
ðiện trở dây dẫn, Ω
t – th
ời gian dòng ñiện chạy qua dây dẫn, s.
Nguyên lý làm vi
ệc của lò ñược biểu diễn như trên hình vẽ.

b) Phương pháp cảm ứng
Ph
ương pháp cảm ứng dựa trên ñịnh luật cảm ứng ñiện từ của Faraday: Khi cho dòng
ñiện ñi qua cuộn cảm thì ñiện năng ñược biến thành năng lượng của từ trường biến thiên. Khi
ñặt khối kim loại vào trong từ trường biến thiên ñó, trong khối kim loại sẽ xuất hiện dòng ñiện
cảm ứng – dòng ñiện xoáy (Foucault). Nhiệt năng của dòng ñiện xoáy sẽ nung nóng khối kim
lo
ại.
Nguyên lý làm việc của lò cảm ứng ñược biểu diễn như trên hình vẽ.





Nguyên lý làm việc của lò hồ quang
a) Lò hồ quang trực tiếp; b) Lò hồ quang gián tiếp
1. ðiện cực; 2. Ngọn lửa hồ quang; 3. Vật gia nhiệt (kim loại); 4. Tường lò;
Nguyên lý làm vi
ệc của lò cảm ứng
a) Lò c
ảm ứng có mạch từ; b) Lò cảm ứng không có mạch từ
1. Vòng c
ảm ứng; 2. Mạch từ; 3. Nồi lò; 4. Tường lò bằng vật liệu chịu lửa;
GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện

136

c) Phương pháp hồ quang ñiện
Ph
ương pháp hồ quang ñiện dựa vào ngọn lửa hồ quang ñiện. Hồ quang ñiện là một trong

những hiện tượng phóng ñiện qua chất khí.
Trong
ñiều kiện bình thường thì chất khí không dẫn ñiện, nhưng nếu ion hóa chất khí và
dưới tác dụng của ñiện trường thì chất khí sẽ dẫn ñiện. Khi hai ñiện cực tiếp cận nhau thì giữa
chúng xu
ất hiện ngọn lửa hồ quang. Người ta lợi dụng nhiệt năng của ngọn lửa hồ quang ñể gia
nhiệt cho vật nung hoặc nấu chảy kim loại.
Nguyên lý làm vi
ệc của hồ quang ñiện ñược biểu diễn như trên hình vẽ.
I.2 Lò
ñiện trở
1. Khái ni
ệm chung và phân loại
a) Phân lo
ại theo phương pháp tỏa nhiệt
+ Lò
ñiện trở tác dụng trực tiếp: Lò ñiện trở tác dụng trực tiếp là lò ñiện trở mà vật nung
ñược nung nóng trực tiếp bằng dòng ñiện chạy qua nó. ðặc ñiểm của lò này là tốc ñộ nung
nhanh, c
ấu trúc của lò ñơn giản. ðể ñảm bảo nung ñều thì vật nung phải có tiết diện như nhau
theo suốt chiều dài của nó.
+ Lò
ñiện trở tác dụng gián tiếp: Là lò ñiện trở mà nhiệt năng tỏa ra ở dây ñiện trở (dây
ñốt), rồi dây ñốt sẽ truyền nhiệt cho vật nung bằng bức xạ, ñối lưu hoặc dẫn nhiệt.
b) Phân lo
ại theo nhiệt ñộ làm việc
+ Lò nhiệt ñộ thấp: Nhiệt ñộ làm việc của lò dưới 650
o
C.
+ Lò nhi

ệt ñộ trung bình: Nhiệt ñộ làm việc của lò từ 650
o
C ñến 1200
o
C.
+ Lò nhiệt ñộ cao: Nhiệt ñộ làm việc của lò lớn hơn 1200
o
C.
2. Yêu c
ầu ñối với vật liệu làm dây ñiện trở
Dây
ñiện trở ñược ñặt trong buồng lò hoặc buồng phát nhiệt, chúng làm việc ở môi
tr
ường nhiệt ñộ cao, vì vậy vật liệu làm dây ñiện trở cần thỏa mãn các yêu cầu sau:
a) Khả năng chịu ñược nhiệt ñộ cao, không bị oxy hóa trong môi trường không khí nhiệt
ñộ cao.
b) ðộ bền nóng cao, ñộ bền cơ học lớn.
c)
ðiện trở suất cao.
d) Hệ số nhiệt ñiện trở bé.
3. V
ật liệu làm dây ñiện trở
a) Dây
ñiện trở bằng hợp kim
+ H
ợp kim Crôm-Niken (Nicrôm). Hợp kim này có ñộ bền nhiệt cao vì có lớp màng
Oxit Crôm (Cr
2
O
3

) bảo vệ, dẻo, dễ gia công, ñiện trở suất lớn, hệ số nhiệt ñiện trở bé.
+ H
ợp kim Crôm-Nhôm (Fexran) có các ñặc ñiểm như hợp kim Nicrôm nhưng có
nhược ñiểm là giòn, khó gia công, ñộ bền cơ học kém trong môi trường nhiệt ñộ cao.
b) Dây
ñiện trở bằng kim loại
Thường dùng những kim loại có nhiệt ñộ nóng chảy cao: Molipden (Mo), Tantan (Ta) và
Wonfram (W) dùng cho các lò
ñiện trở chân không hoặc lò ñiện trở có khí bảo vệ.

GV: Lê Tiến Dũng _ Bộ môn TðH _ Khoa ðiện

137

c) ðiện trở nung nóng bằng vật liệu kim loại
+ V
ật liệu Cacbuarun (SiC) chịu ñược nhiệt ñộ cao tới 1450
o
C, thường dùng cho lò ñiện
trở có nhiệt ñộ làm việc cao, dùng ñể tôi dụng cụ cắt gọt.
+ Cripton là h
ỗn hợp của graphit, cacbuarun và ñất sét, chúng ñược chế tạo dưới dạng
hạt có ñường kính 2-3mm, thường dùng cho lò ñiện trở trong phòng thí nghiệm yêu cầu nhiệt
ñộ làm việc tới 1800
o
C.
4. Các lo
ại lò ñiện trở thông dụng
Theo ch
ế ñộ nung, lò ñiện trở ñược chia thành hai nhóm chính:

a) Lò nung nóng theo chu kỳ
Bao g
ồm
+ Lò buồng (hình a) thường dùng ñể nhiệt luyện kim loại (thường hóa, ủ, thấm than, …)
Lò bu
ồng ñược chế tạo với công suất từ 15kW ñến 75kW, nhiệt ñộ làm việc tới 950
o
C. Lò
buồng dùng ñể tôi dao cụ có nhiệt ñộ làm việc tới 1350
o
C, dùng dây ñiện trở bằng các thanh
nung cacbuarun.
+ Lò gi
ếng thường dùng ñể tôi kim loại và nhiệt luyện kim loại (hình b). Buồng lò có
d
ạng hình trụ tròn ñược chôn sâu trong lòng ñất có nắp ñậy. Lò giếng ñược chế tạo với công
suất từ 30 ñến 75kW.
+ Lò
ñẩy (hình c) có buồng kích thước chữ nhật dài. Các chi tiết cần nung ñược ñặt lên
giá và tôi theo từng mẻ. Giá ñỡ chi tiết ñược ñưa vào buồng lò theo ñường ray bằng một bộ ñẩy
dùng kích th
ủy lực hoặc kích khí nén.
b) Lò nung nóng liên tục
+ Lò b
ăng: Buồng lò có tiết diện chữ nhật dài, có băng tải chuyển chuyển ñộng liên tục
trong buồng lò. Chi tiết cần gia nhiệt ñược sắp xếp trên băng tải. Lò băng thường ñược dùng ñể
s
ấy chai, lọ trong công nghiệp chế biến thực phẩm.
+ Lò quay thường dùng ñể nhiệt luyện các chi tiết có kích thước nhỏ (bi, con lăn, vòng
bi), các chi ti

ết cần gia nhiệt ñược bỏ trong thùng, trong quá trình nung nóng, thùng quay liên
tục nhờ một hệ thống truyền ñộng ñiện.
5. Kh
ống chế và ổn ñịnh nhiệt ñộ lò ñiện
a)
ðặt vấn ñề
Theo
ñịnh luật Joule-Lence
Q = 0,238.I
2
.R.t [cal]
Trong
ñó: Q – Nhiệt lượng tỏa ra của dây ñiện trở, cal;
I – Dòng ñiện ñi qua dây ñiện trở, A;
R –
ðiện trở của dây ñiện trở, Ω;
t – Th
ời gian dòng ñiện ñi qua dây ñiện trở (thời gian nung nóng), s.
Thời gian nung nóng chi tiết ñến nhiệt ñộ yêu cầu:
a
ttCG
t
)(.
21
−
= [s]
Trong
ñ
ó: G - kh
ố

i l
ượ
ng c
ủ
a chi ti
ế
t có
ñộ
dài 100mm, kg;