Bao cao tieu luan cuoi ky truyen dong dien xe trolley Hutech

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH </b>

<b>BÁO CÁO TIỂU LUẬN CUỐI KỲ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN </b>

Khoa/Viện: VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

<b>Giảng viên hướng dẫn: Th.S TRƯƠNG THU HIỀN </b>

Sinh viên thực hiện: Bùi Minh Triết Mã SV: 2187800790

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>MỤC LỤC</b>

ĐỀ SỐ 12: TROLLEY ... 1

CÂU 1 ... 3

Tóm tắt ... 3

a) Chọn tỉ số truyền của hộp giảm tốc ... 3

b) Quy đổi moment về trục động cơ ... 4

c) Quy đổi moment quán tính của tải và xe về trục động cơ ... 4

d) Moment yêu cầu cho từng giai đoạn chạy xe và trung bình bình phương moment xoắn động cơ yêu cầu ... 5

e) Chọn động cơ điện cho tải S3 ... 6

f) Kiểm tra moment khởi động của động cơ được chọn ... 8

CÂU 2: ĐIỀU KHIỂN DÙNG KHÍ CỤ ĐIỆN ... 9

a) Tính chọn thiết bị khí cụ điện và cảm biến để điều khiển xe trolley chạy qua lại phải – trái ... 9

1. Chọn MCCB ... 9

2. Chọn contactor và relay nhiệt – khởi động từ ... 10

3. Dây cáp điện ... 12

4. Chọn MCB cho mạch điều khiển... 14

5. Chọn nút nhấn cho mạch điều khiển ... 14

6. Chọn đèn báo cho mạch điều khiển ... 15

7. Chọn rơ – le thời gian ... 17

8. Chọn cơng tắc hành trình ... 18

b) Thiết kế mạch điều khiển, bảo vệ, khoá chéo, hiển thị trạng thái ... 19

c) Thuyết minh mạch điều khiển, bảo vệ, khoá chéo, hiển thị trạng thái ... 23

1. Thuyết minh ... 23

2. Mạch bảo vệ ... 24

<i>Cơ chế khoá chéo chống chạy đồng thời ... 25</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

3. Hiển thị trạng thái ... 25

CÂU 3: ĐIỀU KHIỂN DÙNG BIẾN TẦN ... 26

a) Xác định loại tải, tính chọn biến tần và các phụ kiện kèm theo ... 26

1. Xác định loại tải ... 26

2. Tính chọn biến tần ... 26

3. Các phụ kiện kèm theo ... 28

b) Tính chọn thiết bị khí cụ điện và cảm biến để điều khiển ... 36

1. Chọn MCB cho mạch điều khiển... 36

2. Chọn nút nhấn cho mạch điều khiển ... 37

3. Chọn đèn báo cho mạch điều khiển ... 38

4. Rơ le trung gian ... 40

5. Chọn công tắc hành trình ... 42

6. Đèn báo lỗi biến tần ... 43

c) Thiết kế mạch điều khiển, bảo vệ, khoá chéo, hiển thị trạng thái ... 44

d) Lập danh sách các thông số và giá trị tương ứng cần cài đặt để biến tần hoạt động theo yêu cầu ... 48

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>MỤC LỤC HÌNH ẢNH</b>

Hình 1.1 Xe trolley ... 3

Hình 1.2 Catalogue của động cơ hãng CMG ... 7

Hình 2.1 Catalogue của MCCB hãng Mitsubishi ... 9

Hình 2.2 Catalogue của contactor S – N series hãng Mitsubishi ... 10

Hình 2.3 Catalogue của cuộn hút contactor S – N series hãng Mitsubishi ... 10

Hình 2.4 Catalogue của rơ – le nhiệt hãng Mitsubishi ... 11

Hình 2.5 Catalogue của dây dẫn hãng Cadivi ... 12

Hình 2.6 Thơng số kỹ thuật của dây dẫn hãng Cadivi ... 13

Hình 2.7 Catalogue của MCB hãng Mitsu bishi ... 14

Hình 2.8 Catalogue của nút nhấn hãng Schneider ... 15

Hình 2.9 Catalogue của đèn báo hãng Schneider ... 16

Hình 2.10 Catalogue của rơ – le thời gian của hãng Mitsubishi ... 17

Hình 2.11 Catalogue của cơng tắc hành trình hãng Schneider ... 18

Hình 2.12 Bật MCCB ở mạch động lực và MCB ở mạch điều khiển ... 19

Hình 2.13 Nhấn “PHAI”, động cơ chạy thuận ở chế độ sao ... 20

Hình 2.14 Sau khi rơ – le thời gian chuyển trạng thái, động cơ chạy thuận ở chế độ tam giác ... 20

Hình 2.15 Nhấn “TRAI”, động cơ chạy nghịch ở chế độ sao ... 21

Hình 2.16 Sau khi rơ – le thời gian chuyển trạng thái, động cơ chạy nghịch ở chế độ tam giác ... 21

Hình 2.17 Khi xảy ra sự cố quá tải, hở mạch, dừng động cơ, đèn báo sáng lên ... 22

Hình 2.18 Khi nhấn nút khẩn cấp, hở mạch, dừng động cơ, đèn báo sáng lên ... 22

Hình 2.19 Nguyên lý bảo vệ của MCB ... 25

Hình 3.1 Catalogue của biến tần về chế độ hoạt động hãng Mitsubishi ... 26

Hình 3.2 Catalogue chi tiết về biến tần hãng Mitsubishi ... 27

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

Hình 3.3 Catalogue của biến tần về MCCB, contactor và dây cáp điện hãng Mitsubishi

... 28

Hình 3.4 Catalogue của MCCB hãng Mitsubishi ... 29

Hình 3.5 Catalogue điện áp cuộn dây contactor S – T series hãng Mitsubishi ... 29

Hình 3.6 Catalogue của contactor S – T series hãng Mitsubishi ... 30

Hình 3.7 Catalogue của dây cáp điện hãng Cadivi ... 31

Hình 3.8 Thông số kỹ thuật của dây cáp điện hãng Cadivi ... 32

Hình 3.9 Catalogue của AC reactor hãng Mitsubishi ... 33

Hình 3.10 Catalogue của DC reactor hãng Mitsubishi ... 34

Hình 3.11 Catalogue của Noise Filter hãng Misubishi ... 35

Hình 3.12 Catalogue của Break Unit hãng Mitsubishi ... 35

Hình 3.13 Catalogue của Resistor Unit hãng Mitsubishi ... 36

Hình 3.14 Catalogue của MCB hãng Mitsu bishi ... 37

Hình 3.15 Catalogue của nút nhấn hãng Schneider ... 38

Hình 3.16 Catalogue của đèn báo hãng Schneider ... 39

Hình 3.17 Catalogue của rơ – le trung gian hãng Schneider ... 41

Hình 3.18 Catalogue của cơng tắc hành trình hãng Schneider ... 42

Hình 3.19 Catalogue của đèn báo lỗi biến tần hãng Schneider ... 43

Hình 3.20 Sơ đồ kết nối các phụ kiện theo catalogue của biến tần hãng Mitsubishi .... 44

Hình 3.21 Sơ đồ nguyên lý của biến tần FR – A800 ... 45

Hình 3.22 Bật MCCB ở mạch động lực và MCB ở mạch điều khiển ... 46

Hình 3.23 Nhấn “ON” để khởi động biến tần, đèn báo hoạt động sáng lên ... 46

Hình 3.24 Nhấn “PHAI” động cơ sẽ quay thuận đến tần số tối đa là 50 Hz ... 47

Hình 3.25 Nhấn “TRAI” động cơ sẽ quay nghịch đến tần số tối đa là 50 Hz ... 47

Hình 3.26 Nhấn “DUNG” hoặc chạm cơng tắc hành trình, động cơ sẽ dừng ... 48

Hình 4.1 Sơ đồ nguyên lý của mạch “điều khiển dùng khí cụ điện” ... 49

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

Đường kính bánh xe D= 270 mm, chiều dày là 10 cm.

Tỷ lệ truyền động của cơ cấu xích là iv = n1/n2 = 27/17 = 1.588. Hiệu suất truyền động xích <small>1</small> = 87%.

Chu kỳ nhiệm vụ chạy xe CDF = 40%.

Lực ma sát giữa xe và ra khi đầy tải là : F = 291 N.

a) Tính chọn tỷ số truyền của hộp giảm tốc, giả sử hiệu suất hộp giảm tốc là <small>1</small> = 87%.

b) Tính quy đổi moment tải về trục động cơ.

c) Quy đổi moment quán tính tải và xe về trục động cơ, chỉ tính tải, khung xe và 4 bánh xe.

d) Thời gian tăng tốc là t1 = 4 s, thời gian giảm tốc là t3 = 4 s. Thời gian chạy trung bình là t2 = 2 phút, thời gian dừng là t4 = 5 phút.

Tính moment yêu cầu cho từng giai đoạn chạy xe.

Tính trung bình bình phương moment xoắn động cơ yêu cầu.

e) Tính chọn động cơ điện cho tải S3 với hệ số giảm tải ks3 do nhà sản xuất động cơ cho theo bảng sau.

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

f) Kiểm tra moment khởi động của động cơ được chọn phải lớn hơn với moment tăng tốc giai đoạn t1, t3 của máy tính trên câu d. Nếu khơng đạt u cầu thì chọn động cơ lớn hơn.

<b>CÂU 2. Điều khiển dùng khí cụ điện (3đ) </b>

a) Tính chọn thiết bị khí cụ điện và cảm biến để điều khiển xe troley chạy qua lại Phải - Trái

Điều khiển chuyển động bằng các nút nhấn: Phải và Trái

Khi đi đến cuối hành trình Phải hoặc Trái, đến limit switch phía trên thì dừng lại Ấn nút Stop ở bất kỳ vị trí nào thì dừng lại.

b) Thiết kế mạch điều khiển, bảo vệ, khoá chéo, hiển thị trạng thái c) Thuyết minh mạch điều khiển, bảo vệ, khoá chéo, hiển thị trạng thái

<b>CÂU 3. Điều khiển dùng biến tần (4 đ) </b>

a) Xác định loại tải (Nhẹ, thơng thường, nặng), Tính chọn biến tần và các phụ kiện kèm theo (MCCB, Contactor, AC reactor, Noise Filter, Break Unit)

b) Tính chọn thiết bị khí cụ điện và cảm biến để điều khiển tời: Chạy máy 1 tốc độ (50 Hz), Có 2 nút ấn: Phải , Trái

Chế độ chạy JOG 10 Hz để chạy thử máy khi sửa chữa và bảo trì Giới hạn chiều đi lên và chiều đi xuống của xe bằng limit switch c) Thiết kế mạch điều khiển, bảo vệ, khoá chéo, hiển thị trạng thái

d) Lập danh sách các thông số và giá trị tương ứng cần cài đặt để biến tần hoạt động theo yêu cầu

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>CÂU 1 Tóm tắt </b>

Khối lượng khung xe: M<small>C</small> = 1700 kg. Khối lượng tải: M<small>L</small> = 1700 kg.

Tốc độ xe: v = 0,7 m/s.

Đương kính bánh xe: D = 270 mm = 0,27 m ⇒ R = 0,135 m. Chiều dày bánh xe: L = 10 cm = 0,1 m.

Tỷ lệ truyền động của cơ cấu xích: i<small>v</small> = n<small>1</small>/n<small>2</small> = 27/17 = 1,588. Hiệu suất truyền động xích: η₁ = 87% = 0,87.

Chu kỳ nhiệm vụ chạy xe: CDF = 40%.

Lực ma sát giữa xe và ray khi đầy tải: F<small>ma sát</small> = 291 N. Tốc độ động cơ tạm tính: n<small>M</small> = 1500 rpm.

Hiệu suất truyền của hộp giảm tốc: η₂ = 87% = 0,87. Gia tốc trọng trường: g = 9,8 m/s<small>2</small>.

Khối lượng riêng của thép: D<small>thép</small> = 7800 kg/m<small>3</small>.

<i><b>Hình 1.1 Xe trolley </b></i>

<b>a) Chọn tỉ số truyền của hộp giảm tốc </b>

Tốc độ quay của bánh xe:

𝜔_{𝑏á𝑛ℎ 𝑥𝑒} = ^𝑣𝑅 ⁼

0,135 ^{= 5,185 (𝑟𝑎𝑑/𝑠)}Số vòng bánh xe quay được trên mỗi phút:

𝑛_{𝑏á𝑛ℎ 𝑥𝑒} = 𝜔_{𝑏á𝑛ℎ 𝑥𝑒}. 9,55 = 5,185.9,55 ≈ 50 (𝑟𝑝𝑚)

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Ta có tỷ lệ truyền động của cơ cấu xích: 𝑖_𝑣 = ^𝑛^𝑡𝑔𝑡

𝑛_{𝑏á𝑛ℎ 𝑥𝑒} ⁼2717Tốc độ quay của trục hộp giảm tốc:

𝑛_𝑡𝑔𝑡 = 𝑛_{𝑏á𝑛ℎ 𝑥𝑒}. 𝑖_𝑣 = 50.²⁷

17^{≈ 79 (𝑟𝑝𝑚)}Tỷ số truyền của hộp giảm tốc:

𝑖_𝑔𝑡 = ^𝑛^𝑀𝑛_𝑡𝑔𝑡 ⁼

79 ^{= 18,987}Vậy ta chọn tỷ số truyền của hộp giảm tốc là i_gt = 15:1.

<b>b) Quy đổi moment về trục động cơ </b>

Hiệu suất truyền từ trục bánh xe về trục động cơ:

𝜂_Σ = 𝜂₁. 𝜂₂ = 0,87.0,87 = 0,797 Tỉ số truyền từ trục bánh xe về trục động cơ:

𝑖_Σ = 𝑖_𝑣. 𝑖_𝑔𝑡 =²⁷

17^{. 15 = 23,824}Tải lượng của khung xe và tải quy về trục bánh xe:

𝑇₁ = 𝐹. 𝑅 = 𝑚. 𝑔. 𝑅

𝑇₁ = (𝑀_𝑐+ 𝑀_𝐿). 𝑔. 𝑅 = (1700 + 1700). 9,8.0,135 = 4498,2 (𝑁. 𝑚) Moment của lực ma sát:

𝑇₂ = 𝐹_{𝑚𝑎 𝑠á𝑡}. 𝑅 = 291.0,135 = 39,285 (𝑁. 𝑚) Tổng moment trên trục bánh xe:

𝑇_{Σ 𝑡𝑏𝑥} = 𝑇₁+ 𝑇₂ = 4498,2 + 39,285 = 4537,485 (𝑁. 𝑚) Moment quy đổi về trục động cơ:

𝑇_𝑀 = ^𝑇^{Σ 𝑡𝑏𝑥}𝑖_Σ. 𝜂_Σ ⁼

23,824.0,797 ^{= 238,969 (𝑁. 𝑚)}

<b>c) Quy đổi moment quán tính của tải và xe về trục động cơ </b>

Moment quán tính của khung xe và tải lên trục bánh xe: 𝐽_𝑘𝑥_𝑡 = 𝑚. 𝑅² = (𝑀_𝑐 + 𝑀_𝐿). 𝑅<small>2</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Moment quán tính của bốn bánh xe trên trục bánh xe:

𝐽_Σ𝑏𝑥 = 4. 𝐽_1𝑏𝑥 = 4.5,58 = 22,32 (𝑘𝑔. 𝑚²) Moment qn tính tồn phần trên trục bánh xe:

𝐽_{Σ 𝑡𝑏𝑥} = 𝐽_{𝑘𝑥_𝑡}+ 𝐽_Σ𝑏𝑥 = 61,965 + 22,32 = 84,285 (𝑘𝑔. 𝑚²) Monment quán tính quy đổi về trục động cơ:

𝐽_M = ^𝐽^{Σ 𝑡𝑏𝑥}𝑖_Σ² ⁼

• Thời gian tăng tốc: t₁ = 4 s.

• Thời gian chạy trung bình: t₂ = 2 phút = 120 s. • Thời gian giảm tốc: t₃ = 4 s.

• Thời gian dừng: t₄ = 5 phút = 300 s.

• Chu kỳ: T = t₁+ t₂+ t₃+ t₄ = 4 + 120 + 4 + 300 = 428 s. • Tốc độ quay của động cơ:

𝜔_𝑀 = ^2𝜋𝑛^𝑀60 ⁼

𝑛_𝑀9,55 ⁼

9,55 ^{= 157,068 (𝑟𝑎𝑑/𝑠)}

<i><b>Moment yêu cầu cho từng giai đoạn chạy xe </b></i>

• Gia tốc quay trên đoạn 0 → t₁: 𝛼_{0→ t}₁ = ^Δ𝜔

Δ𝑡 ⁼

𝜔₁− 0𝑡₁ ⁼

𝜔_𝑀𝑡₁ ⁼

4 ^{= 39,267 (𝑟𝑎𝑑/𝑠}<small>2</small>) • Moment yêu cầu của động cơ trên đoạn tăng tốc 0 → t₁:

𝑇_{0→ t}₁ = 𝑇_𝑀+ 𝐽_M. 𝛼_{0→ t}₁

= 238,969 + 0,148.39,267 = 244,781 (𝑁. 𝑚) • Gia tốc quay trên đoạn t₁ → t₂:

Tốc độ động cơ không đổi ⇒ Tốc độ quay của động cơ không đổi ⇒ Gia tốc trên đoạn t₁ → t₂ bằng 0.

𝛼_t₁_{→ t}₂ = ^Δ𝜔Δ𝑡 ⁼

𝜔₂− 𝜔₁𝑡₂ ⁼

120 ^{= 0 (𝑟𝑎𝑑/𝑠}<small>2</small>)

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

• Moment yêu cầu của động cơ trên đoạn chạy trung bình t₁ → t₂: 𝑇_t₁_{→ t}₂ = 𝑇_𝑀+ 𝐽_M. 𝛼_t₁_{→ t}₂

= 238,969 + 0,148.0 = 238,969 (𝑁. 𝑚) • Gia tốc quay trên đoạn t₂ → t₃:

𝛼_t₂_{→ t}₃ = ^Δ𝜔Δ𝑡 ⁼

𝜔₃− 𝜔₂𝑡₃ ⁼

0 − 𝜔_𝑀𝑡₃ ⁼

4 ^{= −39,267 (𝑟𝑎𝑑/𝑠}<small>2</small>) • Moment yêu cầu của động cơ trên đoạn giảm tốc t₂ → t₃:

𝑇_t₂_{→ t}₃ = 𝑇_𝑀+ 𝐽_M. 𝛼_t₂_{→ t}₃

= 238,969 + 0,148. (−39,267) = 233,157 (𝑁. 𝑚) • Gia tốc quay trên đoạn t₃ → t₄:

Trong giai đoạn t₃ → t₄ thì động cơ dừng ⇒ Tốc độ quay của động cơ không đổi ⇒ Gia tốc trên đoạn t₃ → t₄ bằng 0.

𝛼_t₃_{→ t}₄ = ^Δ𝜔Δ𝑡 ⁼

𝜔₄− 𝜔₃𝑡₄ ⁼

300 ^{= 0 (𝑟𝑎𝑑/𝑠}<small>2</small>) • Moment yêu cầu của động cơ trên đoạn t₃ → t₄:

Trong giai đoạn t₃ → t₄ thì động cơ dừng ⇒ 𝑇_t₃_{→ t}₄ = 0 (𝑁. 𝑚).

<i><b>Trung bình bình phương moment xoắn động cơ yêu cầu </b></i>

Giá trị hiệu dụng moment

𝑇_ℎ𝑑 = √^𝑇^{0→ t}<small>1</small>

<small>2</small>. 𝑡₁+ 𝑇_t₁_{→ t}₂. 𝑡₂+ 𝑇_t₂_{→ t}₃². 𝑡₃𝑡₁+ 𝑡₂+ 𝑡₃

= √^244,781

<small>2</small>. 4 + 238,969<small>2</small>. 120 + 233,157<small>2</small>. 4

7309861,654128= 238,973 (𝑁. 𝑚)

<b>e) Chọn động cơ điện cho tải S3 </b>

Ta có chu kỳ nhiệm vụ chạy xe CDF = 40% ⇒ K_S3 = 1,2. Công suất động cơ:

𝑃_𝑛 = ^{𝑛. 𝑇}^ℎ𝑑9,55 ⁼

1500.238,973

9,55 ^{= 37,545 (𝑘𝑊)}Công suất động cơ theo chế độ làm việc S3:

𝑃_𝑆3 = ^𝑃^𝑛1,2⁼

1,2 ^{= 31,288 (𝑘𝑊)}

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Chọn động cơ hãng CMG.

<i><b>Hình 1.2 Catalogue của động cơ hãng CMG </b></i>

Thơng số của động cơ đã chọn:

• Mã động cơ: SGA – 225S – 60 – B3. • Điện áp danh định: U_đm = 415 V∆/720 VY • Tốc độ định mức: n_đm = 1485 rpm.

• Cơng suất danh định: P_đm = 37 kW. • Dịng điện danh định: I_đm = 61 A.

• Moment qn tính của trục động cơ: J_TM = 0,406 kg. m<small>2</small>. • Moment xoắn danh định: T_N = 238 N.m.

• Moment khởi động: T_L = 1,8. T_N = 1,8.238 = 428,4 N. m. • Moment cực đại: T_B = 2,9. T_N = 2,9.238 = 690,2 N. m.

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>f) Kiểm tra moment khởi động của động cơ được chọn </b>

Moment yêu cầu giai đoạn tăng tốc 0 → t₁ khi đã chọn động cơ: 𝑇_{0→ t}₁ = 𝑇_𝑀 + (𝐽_M+ J_TM). 𝛼_{0→ t}₁

= 238,969 + (0,148 + 0,406). 39,267 = 260,723 (𝑁. 𝑚) Ta xét, moment khởi động của động cơ lớn hơn giai đoạn tăng tốc 0 → t₁:

T_L > T_{0→ t}₁ (428,4 N. m > 260,723 N. m) ⇒ Động cơ thoả mãn yêu cầu.

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b>CÂU 2: ĐIỀU KHIỂN DÙNG KHÍ CỤ ĐIỆN </b>

<b>a) Tính chọn thiết bị khí cụ điện và cảm biến để điều khiển xe trolley chạy qua lại phải – trái </b>

Để động cơ chạy qua lại phải – trái, ta chọn mạch đảo chiều động cơ. Tuy nhiên do động cơ được chọn lớn 10kW nên sử dụng thêm mạch khởi động sao tam giác.

<b>1. Chọn MCCB </b>

<i>Tính tốn thiết bị </i>

• Điện áp định mức: U<small>MCCB</small> ≥ 380 V. • Chọn hệ số dịng định mức là 1,3.

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

• Dịng cắt ngắn mạch: I<small>cs</small> = 5 kA.

• Điện áp chịu xung định mức: U<small>MCCBimp</small> = 8 kV.

<b>2. Chọn contactor và relay nhiệt – khởi động từ </b>

<i><b>Hình 2.2 Catalogue của contactor S – N series hãng Mitsubishi </b></i>

<i><b>Hình 2.3 Catalogue của cuộn hút contactor S – N series hãng Mitsubishi </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<i><b>Hình 2.4 Catalogue của rơ – le nhiệt hãng Mitsubishi </b></i>

<i>Thông số kỹ thuật contactor đã chọn </i>

• Mã sản phẩm: S-N 65.

• Điện áp cách điện danh định: 690 V. • Điện áp danh định: 380 ~ 440 V. • Dịng điện danh định: 65A. • Tần số chuyển đổi: 1200 lần/giờ. • Thời gian đóng tiếp điểm: 25 ms. • Thời gian mở tiếp điểm: 53 ms.

• Tiếp điểm phụ: 2 thưởng hở và 2 thường đóng. • Điện áp điều khiển AC: 24 ~ 500 V.

• Cơng suất cuộn hút tiêu thụ khi khởi động: P<small>s</small> = 115 VA. ⇒ I_{cuộn hút} = ^P^s

<small>U</small>_{điều khiển} = ¹¹⁵

<small>220</small> = 0,523 A. • Công suất tiêu thụ danh định: 2,2 W. • Cơng suất tiêu thụ nhỏ nhất: 20 VA.

<i>Thông số kỹ thuật Relay nhiệt đã chọn </i>

• Mã sản phẩm: TH – N60 54A.

• Khoảng dòng điện bảo vệ: 43 ~ 65 A.

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

<b>3. Dây cáp điện </b>

<i>Tính tốn thiết bị </i>

• Điện áp định mức ≥ 380 V.

• Dịng điện đinh mức: I<small>dd</small> ≥ I<small>đm </small>= 61 A. • Dây dẫn lõi đồng (Chọn loại cáp CVV).

<i>Mã sản phẩm được chọn: CVV – 0,6/1 kV </i>

<i><b> Hình 2.5 Catalogue của dây dẫn hãng Cadivi </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<i><b>Hình 2.6 Thông số kỹ thuật của dây dẫn hãng Cadivi </b></i>

<i>Thông số kỹ thuật dây dẫn đã chọn </i>

• Chọn cáp CVV – 0,6/1 kV. • Chọn dây 3 lõi.

• Dịng điện định mức: 79 A. • Độ sụt áp: 2,4 mV/A/m. • Cấp điện áp U<small>0</small>/U: 0,6/1 kV.

• Đường kính tổng gần đúng của dây: 18,6 mm. • Khối lượng cáp gần đúng: 679 kg/km.

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<b>4. Chọn MCB cho mạch điều khiển </b>

<i>Tính tốn thiết bị </i>

• Điện áp định mức ≥ 220 V.

• Dịng điện tính tốn (các thiết bị hoạt động đồng thời):

𝐼_{𝑡𝑡𝑀𝐶𝐵} = 4. 𝐼_{𝑐𝑢ộ𝑛 ℎú𝑡} + 5. 𝐼 _đè𝑛+ 𝐼_{𝑟ơ−𝑙𝑒 𝑡ℎờ𝑖 𝑔𝑖𝑎𝑛}𝐼_{𝑡𝑡𝑀𝐶𝐵} = 4.0,523 + 5.0,02 + 0,02 = 2,212 𝐴 • Chọn dịng điện định mức: I<small>MCB</small> ≥ 2,212.1,3 = 2,876 A.

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

<i>Mã sản phẩm được chọn (hãng Schneider) </i>

• Nút nhấn màu xanh (1 thường hở): XA2EH031. • Nút nhấn màu đỏ (1 thường đóng): XA2EH042. • Nút nhấn màu vàng (1 thường hở): XA2EH051.

• Nút nhấn khẩn cấp (1 thường hở và 2 thường đóng): XB4BS8441.

<i><b>Hình 2.8 Catalogue của nút nhấn hãng Schneider </b></i>

<b>6. Chọn đèn báo cho mạch điều khiển </b>

<i>Thông số kỹ thuật yêu cầu </i>

• Điện áp định mức lớn hơn hoặc bằng 220V.

<i>Mã sản phẩm được chọn (hãng Schneider) </i>

• Đèn xanh lá: XA2EVM3LC • Đèn đỏ: XA2EVM4LC • Đèn vàng: XA2EVM5LC

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

<i><b>Hình 2.9 Catalogue của đèn báo hãng Schneider </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<i>Thông số kỹ thuật của các đèn đã chọn </i>

• Điện áp hoạt động 220 ~ 230 VAC. • Điện áp chịu xung danh định 6 kV. • Điện áp cách điện danh định 400 V. • Dịng điện tiêu thụ ≤ 20 mA.

• Tần số hoạt động 50/60 Hz. • Đường kính lắp: 22.5 mm.

<b>7. Chọn rơ – le thời gian </b>

<i>Thông số kỹ thuật yêu cầu </i>

• Điện áp định mức lớn hơn hoặc bằng 220V. • Thời gian chuyển trạnh thái từ 10 giây.

<i>Mã sản phẩm được chọn: SRS-HNPS – AC200V </i>

<i><b>Hình 2.10 Catalogue của rơ – le thời gian của hãng Mitsubishi </b></i>

<i>Thông số kỹ thuật của rơ -le thời gian đã chọn </i>

• Điện áp định mức 200 ~ 240V. • Tần số hoạt động 50/60 Hz.

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

• Khoảng thời gian cài đặt chuyển trạng thái: 3 ~ 30 giây. • Dịng điện điều khiển danh định 1A.

• 2 tiếp điểm thường hở và 2 tiếp điểm thời đóng. • Tiếp điểm chuyển đổi: 1 trễ và 1 tức thời. • Cơng suất tiêu thụ: P<small>tg</small> = 5 VA.

⇒ I_{rơ−le thời gian} = ^P^tg

<small>220</small> = 0,02 A. • Thời gian dừng tối thiểu 100 ms.

• Nhiệt độ mơi trường cho phép -10 ~ 55 độ C. • Điện áp chịu được 2000 VAC trong 1 phút. • Khối lượng 0.15 Kg.

<b>8. Chọn công tắc hành trình </b>

<i>Thơng số kỹ thuật u cầu </i>

• Điện áp định mức lớn hơn hoặc bằng 220V.

<i>Mã sản phẩm được chọn: XCKJ10541H29 </i>

<i><b>Hình 2.11 Catalogue của cơng tắc hành trình hãng Schneider </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

<i>Thơng số kỹ thuật của cơng tắc hành trình đã chọn </i>

• Điện áp định mức 240 V.

• Dịng điện định mức 3A ở 240 V. • Điện áp chịu xung danh định 6 kV.

• 1 tiếp điểm thường hở và 1 tiếp điểm thời đóng. • Dịng nhiệt: 10 A.

• Bảo vệ ngắn mạch: cầu chì 10A, loại gG • Góc nhận của cơng tắc hành trình là 30<small>0</small>. • Lực moment tối thiểu để gạt cần: 0,35 N.m. • Tốc độ tối đa lên cần gạt: 1,5 m/s.

<b>b) Thiết kế mạch điều khiển, bảo vệ, khoá chéo, hiển thị trạng thái </b>

<i><b>Hình 2.12 Bật MCCB ở mạch động lực và MCB ở mạch điều khiển </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<i><b>Hình 2.13 Nhấn “PHAI”, động cơ chạy thuận ở chế độ sao </b></i>

<i><b>Hình 2.14 Sau khi rơ – le thời gian chuyển trạng thái, động cơ chạy thuận ở chế độ tam giác </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<i><b>Hình 2.15 Nhấn “TRAI”, động cơ chạy nghịch ở chế độ sao </b></i>

<i><b>Hình 2.16 Sau khi rơ – le thời gian chuyển trạng thái, động cơ chạy nghịch ở chế độ tam giác </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

<i><b>Hình 2.17 Khi xảy ra sự cố quá tải, hở mạch, dừng động cơ, đèn báo sáng lên </b></i>

<i><b>Hình 2.18 Khi nhấn nút khẩn cấp, hở mạch, dừng động cơ, đèn báo sáng lên </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

<b>c) Thuyết minh mạch điều khiển, bảo vệ, khoá chéo, hiển thị trạng thái </b>

<b>1. Thuyết minh </b>

<i>Trình tự khởi động chạy máy </i>

Ban đầu, mạch động lực và mạch điều khiển ở trạng thái hở, không hoạt động. Để mạch hoạt động, ta lần lượt bật MCCB ở mạch động lực và MCB ở mạch điều khiển, khi đó, đèn báo 3 pha (đỏ, vàng , xanh biển) ở mạch động lực và đèn báo 1 pha (xanh lá) ở mạch điều khiển sáng lên thể hiện hai mạch đã có điện.

Để xe chạy qua phải (tương đương động cơ quay thuận), ta nhấn nút “PHAI” ở mạch điều khiển, khi đó, cuộn dây KPh có điện, các tiếp điểm phụ của KPh chuyển trạng thái, tiếp điểm phụ thường hở đóng lại để duy trì mạch điện, cấp điện cho đèn báo (xanh biển) là quay thuận, đồng thời cấp điện cho rơ – le thời gian và cuộn dây KS, tiếp điểm phụ của contactor KPh và contactor KS thường đóng hở ra để khố chéo khơng cho cuộn dây KTr và cuộn dây KTG hoạt động, khi đó, tiếp điểm chính của contactor KPh và contactor KS đóng lại, động cơ chạy thuận ở chế độ sao.

Sau khoảng thời gian được cài đặt trên rơ – le thời gian thì rơ – le thời gian chuyển trạng thái, tiếp điểm thường đóng hở chậm làm cho KS mất điện (tiếp điểm chính và phụ quay lại trạng thái ban đầu) và tiếp điểm thường hở đóng chậm làm cho cuộn dây KTG có điện, điểm phụ thường đóng của KTG hở ra (khố chéo không cho KS và rơ-le thời gian hoạt động) và tiếp điểm phụ thường hở đóng lại duy trì cho mạch hoạt động, tiếp điểm chính của contactor K tam giác đóng lại, động cơ chạy thuận ở chế độ tam giác.

Để xe chạy qua trái (tương đương động cơ chạy nghịch), ta nhấn nút “TRAI” ở mạch điều khiển, khi đó, cuộn dây KTr có điện, các tiếp điểm phụ của KTr chuyển trạng thái, tiếp điểm phụ thường hở đóng lại để duy trì mạch điện đồng thời cấp điện cho đèn báo (vàng) là quay nghịch, đồng thời cấp điện cho rơ – le thời gian và cuộn dây KS, tiếp điểm phụ của contactor KTr và contactor KS thường đóng hở ra để khố chéo không cho cuộn dây KPh và cuộn dây KTG hoạt động. Tiếp điểm chính của contactor KTr và contactor KS đóng lại, động cơ chạy nghịch ở chế độ tam giác. Sau khoảng thời gian được cài đặt trên rơ – le thời gian thì mạch chuyển chế độ chạy sao sang chế tam giác tương tự như trên.

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

<i>Trình tự dừng máy </i>

Để dừng động cơ ở bất kỳ vị trí nào trên đường ray, ta nhấn nút “DUNG” hoặc khi xe trolley chạm vào cơng tắc hành trình (LS2) ở cuối đường ray bên phải và cống tắc hành trình (LS1) ở cuối đường ray bên trái thì cuộn dây của contactor mất điện, các tiếp điểm phụ quay về trạng thái ban đầu (khơng duy trì tiếp điểm), tiếp điểm chính của contactor mất điện, động cơ dừng hoạt động.

Khi không sử dụng xe thì ta tắt lần lượt MCB ở mạch điều khiển và MCCB ở mạch động lực.

<b>2. Mạch bảo vệ </b>

<i>Cơ chế bảo vệ quá tải và ngắn mạch </i>

Rơ – le nhiệt (thường dùng chung với contactor, gọi là khởi động từ) và MCCB có chức năng bảo vệ quá tải cho động cơ. Cả hai thiết bị trên có cùng cơ chế bảo vệ tải, nó dựa trên nguyên tắc giãn nở nhiệt của kim loại qua một thanh lưỡng kim gồm hai kim loại khác nhau có hệ số giãn nỡ nhiệt khác nhau. Dòng điện càng lớn, thanh lưỡng kim càng nóng và giãn nở càng nhiều. Khi thanh lưỡng kim đạt đến nhiệt độ cài đặt, nó sẽ cong về một phía, tác động vào bộ phận truyền lực, khi đó, bộ phận tiếp điểm sẽ chuyển trạng thái dẫn đến hở mạch điều khiển và ngắt mạch động lực (động cơ dừng hoạt động). Đồng thời đèn báo quá tải (màu đỏ) sáng lên, thông báo thiết bị gặp sự cố.

MCCB ở mạch động lực có chức năng bảo vệ ngắn mạch và lỗi đường dây ở mạch động lực.

MCB ở mạch điều khiển có chức năng bảo vệ q dịng và ngắn mạch cho các thiết bị có ở mạch điều khiển. Ở trạng thái bình thường sau khi đóng điện, MCB được giữ ở trạng thái đóng tiếp điểm nhờ móc 2 khớp với móc 3 cùng một cụm tiếp điểm động. Bật Aptomat ở trạng thái ON, với dòng điện định mức nam châm điện 5 và phần ứng 4 không hút. Khi mạch điện quá tải hay ngắn mạch, lực hút điện từ ở nam châm điện 5 sẽ hút phần ứng 4 xuống làm bật nhả móc 3,

</div>