Nghiên cứu thiết kế hệ điều khiển máy ép gạch không nung




====o0o====

 !"#$%&'





====o0o====

ĐỀ TÀI:
()*++,*-.
/*
Trưởng bộ môn : TS. Trần Trọng Minh
Giáo viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Danh Huy
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tú
Lớp : CNKTĐK&TĐH1 - K56
MSSV : 20115747
 !"#$%&'
0
Em xin cam đoan bản đồ án tốt nghiệp: 1234 do em tự thiết kế dưới sự
hướng dẫn của thầy giáo Th.S Nguyễn Danh Huy. Các số liệu và kết quả là hoàn toàn
đúng với thực tế.
Để hoàn thành đồ án này em chỉ sử dụng những tài liệu được ghi trong danh
mục tài liệu tham khảo và không sao chép hay sử dụng bất kỳ tài liệu nào khác. Nếu
phát hiện có sự sao chép em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.

Hà Nội, ngày 15 tháng 06 năm 2015
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Tú
505
6578999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999
65:;0*999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999
0<=*99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999&
+0*>99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999'?
0*:99999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999'@
5059999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999'A
Danh mục hình vẽ
DANH MỤC HÌNH VẼ
i
Danh mục bảng số liệu
DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU
ii
Lời nói đầu
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay đất nước ta đang trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa, tốc độ phát
triển nhanh vừa là cơ hội cũng như thách thức về các vấn đề môi trường cũng như xã hôi.
Yêu cầu ứng dụng tự động hóa ngày cáng lớn vào đời sống sinh hoạt, sản xuất yêu cầu
điều khiển tự động hóa tiện lợi linh hoạt, tiết kiệm cho năng xuất lao động cao
Là sinh viên tự động hóa em hiểu rõ, tự động hóa rất quan trọng, góp phần rất lớn cho
việc phát triển kinh tế xã hội ở Việt Nam, từ nhu cầu thực tiễn, cũng như đánh giá em
thấy mình cần phải học thiết kế một hệ thống điều khiển cho một máy nào đó có ứng
dụng cao cho nhu cầu xã hội. Nhu cầu xây dựng lớn, vật liệu xây dựng cần rất là rất lớn,
áp dụng được tự động hóa vào các quá trình công nghệ vì vậy em chọn đề tài : “ BC 1
DEF4C G4HGCI2 3FHC JKLMNOBPDCHCQBFB” do thầy Th.s Nguyễn Danh Huy
hướng dẫn.
Do kiến thức có hạn , cũng như thời gian không cho phép vì vậy vẫn đang còn một số

lỗi, mong các Thầy/Cô bỏ qua và giúp em có thể phát triển thêm.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày 15 tháng 06 năm 2015
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Tú
1
Chương 1 Tìm hiểu gạch không nung và công nghệ sản xuất gạch không nung
R&
7-**;:
S*T*
&9&9UBVFWX3BPDCXBPDCHCQBFB
&9&9&9UBVFWX3BPDC
Gạch là một khối hay một đơn vị đồng nhất giống như gốm sứ được sử dụng trong
xây dựng. Thông thường gạch được xếp chồng lên nhau với nhau, bằng cách sử dụng các
loại vữa để giữ các viên gạch lại với nhau và tạo ra một cấu trúc vĩnh viễn.Gạch thường
được sản xuất trong các kích thước phổ biến hoặc tiêu chuẩn với số lượng lớn, gạch có
thể được làm từ đất sét , vôi và cát, bê tông, hoặc đá vụn.
&9&9$UBVFWX3BPDCHCQBFB
W9 CBCYW
Gạch không nung là một loại gạch mà sau nguyên công định hình thì tự đóng rắn đạt
các chỉ số về cơ học như cường độ nén, uốn, độ hút nước mà không cần qua nhiệt độ,
không phải sử dụng nhiệt để nung nóng đỏ viên gạch nhằm tăng độ bền của viên gạch.
Độ bền của viên gạch không nung được gia tăng nhờ lực ép hoặc rung hoặc cả ép lẫn
rung lên viên gạch và thành phần kết dính của chúng.
Về bản chất của sự liên kết tạo hình, gạch không nung khác hẳn gạch đất nung. Quá
trình sử dụng gạch không nung, do các phản ứng hoá rắn của nó trong hỗn hợp tạo gạch
sẽ tăng dần độ bền theo thời gian. Độ bền, độ rắn viên gạch không nung tốt hơn gạch đất
sét nung đỏ và đã được kiểm chứng ở tất cả các nước trên thế giới.
Z9F2 JKBPDC2[4FB
So sánh hiệu quả kinh tế kỹ thuật sản xuất và sử dụng, sản phẩm vật liệu xây dựng

không nung có nhiều tính chất vượt trội hơn vật liệu nung:
- Không dùng nguyên liệu đất sét để sản xuất. Đất sét chủ yếu khai thác từ đất nông
nghiệp, làm giảm diện tích sản xuất cây lương thực, đang là mối đe dọa mang tính toàn
cầu hiện nay.
- Không dùng nhiên liệu như than, củi để đốt tiết kiệm nhiên liệu năng lượng, và không
thải khói bụi gây ô nhiễm môi trường.
2
Chương 1 Tìm hiểu gạch không nung và công nghệ sản xuất gạch không nung
- Sản phẩm có tính chịu lực cao, cách âm, cách nhiệt phòng hoả, chống thấm, chống
nước, kích thước chuẩn xác, quy cách hoàn hảo hơn vật liệu nung. Giảm thiểu được kết
cấu cốt thép, rút ngắn thời gian thi công, tích kiệm vữa xây, giá thành hạ.
- Có thể tạo đa dạng loại hình sản phẩm, kích thước khác nhau, thích ứng tính đa dạng
trong xây dựng, nâng cao hiệu quả kiến trúc.
- Cơ sở sản xuất có thể phát triển theo nhiều quy mô khác nhau, không bị khống chế
nhiều về mặt bằng sản xuất. Suất đầu tư thấp hơn vật liệu nung…
- Được sản xuất từ công nghệ, thiết bị tiên tiến của quốc tế, nó có các giải pháp khống
chế và sự đảm bảo chất lượng hoàn thiện, quy cách sản phẩm chuẩn xác. Có hiệu quả
trong xây dựng rõ ràng, phù hợp với các TCVN.
D9 LD2\D2 JKDQBBCIBPDCHCQBFB
QBBCIBPDCHCQBFBX] DLD2\D2 JK^
- Nguyên liệu đầu vào thuận lợi không kén chọn ví dụ như đá , cát, xi măng
- Máy móc thiết bị dây chuyền tự sản xuất chế tạo được cả trong và ngoài nước.
- Xây dựng nhà máy ở khắp mọi địa hình từ hải đảo tới đỉnh núi cao.
- Phụ gia vật tư sẵn có trên thị trường.
- Sản xuất từ thủ công tới tự động hóa hoàn toàn
- Chất lượng viên gạch tiêu chuẩn tốt.
- Giá thành hạ hơn so với gạch nung.
&9$UBVFWX3DQBBCI_`_F[4BPDCHCQBFB
&9$9&9LDOCabBOCLO_`cF[4BPDCHCQBFB
W9QCdC_`cF[4BPDCHCQBFBc KeBDf4g IF

Công nghệ sản xuất gạch không nung xi măng cốt liệu là một công nghệ hiện đại,
gạch được sản xuất theo công nghệ mới này hoàn toàn đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn,
chất lượng và có nhiều tính năng vượt trội so với các loại gạch truyền thống như: hệ số
dẫn nhiệt thấp, chống cháy tốt, có kích thước hình học lý tưởng. Đặc biệt hơn nữa, công
nghệ sản xuất thân thiện với môi trường, nhà máy sản xuất không khói, không bụi, không
chất thải làm ảnh hưởng môi trường, bảo vệ được nguồn tài nguyên đất.
3
Chương 1 Tìm hiểu gạch không nung và công nghệ sản xuất gạch không nung
Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất gạch không xi măng cốt liệu.
Q4`_b2hDQBBCI :
. Công nghệ mới sản xuất gạch không nung xi măng cốt liệu cho cường độ gạch đạt
được nhờ ứng dụng bản chất vật lý của nguyên liệu và thiết bị, sản phẩm đạt cường độ và
tỷ khối đồng đều trong toàn thể tích viên gạch, có kích thước hình học và bề mặt sản
phẩm lý tưởng, sử dụng nguồn nguyên liệu rẻ tiền, Với công nghệ sản xuất mới này,
nhà sản xuất tận dụng được tối đa năng suất lao động, làm cho giá thành sản phẩm hợp
lý. Các thành phần được mô tả bởi sơ đồ hình 1.1 :
(1) Cấp nguyên liệu: Sử dụng các phễu chứa liệu, băng tải liệu, cân định lượng, bộ
phận cài dặt phối liệu. Sau khi nguyên liệu được cấp đầy vào các phiễu (nhờ máy xúc),
chỉ một phần nguyên liệu được đưa xuống ban cân theo công thức phối trộn đã cài đặt từ
trước (cấp phối bê tông đã quy định). Qua khâu này, nguyên liệu được cấp theo công
thức phối trộn đã cài đặt.
(2) Máy trộn nguyên liệu: Cùng với các cốt liệu (mạt đá, cát, xỉ nhiệt điện, phế thải
công nghiệp,…), nước và xi măng được đưa vào máy trộn một cách hoàn toàn tự động
theo quy định cấp phối. Sau đó nguyên liệu được trộn ngấu đều theo thời gian cài đặt.
Hỗn hợp sau phối trộn được tự động đưa vào ngăn phân chia nguyên liệu ở khu vực máy
tạo hình (hay máy ép (4)) nhờ hệ thống băng tải.
4
Chương 1 Tìm hiểu gạch không nung và công nghệ sản xuất gạch không nung
(3) Đây là khu vực chứa khay (palet) làm đế trong quá trình ép và chuyển gạch thành
phẩm ra khỏi dây chuyền. Khay (palet) này có thể làm bằng gỗ ép, tre ép,… nhưng tốt

nhất là bằng nhự tổng hợp siêu bền, chịu lực nén, rung động lớn.
(4) Máy tạo hình: Nhờ vào hệ thống thủy lực, máy hoạt động theo cơ chế ép kết hợp
với rung tạo ra lực rung ép rất lớn để hình thành lên các viên gạch đồng đều, đạt chất
lượng cao và ổn định. Cùng với việc phối trộn nguyên liệu, bộ phận tạo hình nhờ ép rung
này là hai yếu tố vô cùng quan trọng để tạo ra sản phẩm theo như ý muốn.
i5) Tự động ép mặt: Đây là bộ phận giúp tạo màu bề mặt cho gạch tự chèn. Nó sẽ trở
lên không cần thiết nếu ta không muốn sản xuất gạch tự chèn, gạch trang trí.
i6) Tự động chuyển gạch: Đây là máy tự động chuyển và xếp từng khay gạch vào vị
trí định trước một cách tự động. Nhờ đó mà ta có thể chuyển gạch vừa sản xuất ra để phơi
khô hoặc tự động chuyển vào máy sấy tùy theo mô hình sản xuất.
Nếu dây chuyền có máy sấy thì gạch sẽ được hoàn thiện kết cấu ngay và có thể đóng
gói xuất xưởng sau 24 giờ. Nếu không thì gạch phải được dưỡng hộ một thời gian (từ 10
đến 28 ngày tùy theo yêu cầu) mới đạt kết cấu mong muốn.Với công nghệ này, ta chỉ cần
sử dụng nhiều nhất 7 công nhân vận hành, cho năng suất có thể đạt từ 25 đến 86 triệu
viên một năm, với chi phí đầu tư phù hợp với Việt Nam.
Z9QBBCI_`cF[4BPDCHCQBFB4CjkOCabBOCLO2lNO
Công nghệ sử dụng nguồn nguyên liệu là đất sét tạp, đất đồi kết hợp với phụ gia hoạt
tính, sau đó tạo hình bằng phương pháp đùn ép dẻo kết hợp với hút chân không. Sản
phẩm hóa cứng nhanh ở nhiệt độ thường. Công nghệ ép đùn ngày càng hoàn thiện và
phát triển theo mục tiêu giảm thiểu ô nhiễm môi trường, tận dụng nguồn nguyên liệu, quy
trình đơn giản, giá thành sản xuất rẻ và đầu tư thấp.
mFM4ndC_`cF[4BPDCHCQBFB4CjkDQBBCINO2l :
Công nghệ gach không nung sản xuất theo phương pháp ép đùn hay còn gọi là gạch
không nung polymer khoáng vô cơ có quy trình giống như quy trình sản xuất gạch tuynel
truyền thống nhưng không qua công đoạn nung: Nguyên liệu  phối trộn phụ gia  tạo
hình bằng máy đùn ép  lưu hóa  phơi  sản phẩm. .
5
Chương 1 Tìm hiểu gạch không nung và công nghệ sản xuất gạch không nung
BFM1g IF^[4_N44POi_N4HCk`B$%#o%pq
BC 3!grD_s

tCgauB!OCf g IFX] OCvB W
nckwXx4
L4CQ2GKt
PkCdC^ylNOHG4CuOCz4DC{HCQB
Cb !Z`kya|BnW_`OC}
Hình 1.2 Quy trình sản xuất gạch không nung theo công nghệ ép đùn
Gạch không nung polymer khoáng vô cơ có hình dáng và kích thước đa dạng về cơ
bản có thể tạo hình giống như gạch nung tuynel truyền thống (gạch 2 lỗ, 4 lỗ, 6 lỗ, gạch
đặc). Màu sắc sản phẩm có thể thay đổi tùy thuộc vào màu nguyên liệu người sản xuất sử
dụng. Chất lượng gạch không nung tương đương với các sản phẩm cùng loại sản xuất
theo phương pháp truyền thống, phù hợp với tiêu chuẩn ở Việt Nam.
Hiện nay dây chuyền sản xuất gạch không nung theo công nghệ ép đùn đã được
nghiên cứu, chế tạo thành công ở Việt Nam. Một ưu điểm lớn của công nghệ sản xuất
6
Chương 1 Tìm hiểu gạch không nung và công nghệ sản xuất gạch không nung
trong nước là toàn bộ quy trình sản xuất và thiết bị hoàn toàn dựa trên dây chuyền sản
xuất gạch nung tuynel truyền thống vì vậy những doanh nghiệp đang sản xuất gạch
tuynel muốn chuyển sang sản xuất gạch không nung công nghệ ép đùn không tốn chi phí
đầu tư thiết bị. Với người đầu tư mới cũng dễ dàng đặt hàng dây chuyền thiết bị theo nhu
cầu
Công nghệ sản xuất gạch xây không nung từ đất sét tạp theo phương pháp đùn ép là
một công nghệ giảm ô nhiễm môi trường do quá trình nung. Nguồn nguyên liệu cũng khá
đa dạng: đất sét tạp, đất sét pha cát, đất sét đồi, đất sét phù sa sông, và các vật liệu phụ
khác: cát sông, cát biển, bụi đá, phế thải xây dựng,… tuy nhiên công nghệ sản xuất gạch
không nung này vẫn sử dụng đất sét làm nguyên liệu chính vì vậy còn hạn chế so với các
công nghệ làm gạch không nung khác như gạch không nung bê tông cốt liệu ( gạch block
hay bờ lốc), gạch bê tông khí chưng áp AAC, gạch bê tông bọt…
&9$9$9LDH JFKLMNONBPDCHCQBFB
W9LMNOBPDC$~
\D2 JK

- Lực ép lớn sản phẩm đạt cường độ cao
- Cấp liệu không dùng động cơ rung, không ồn, không hại máy
- Không kén nguyên liệu đầu vào
- Độ ổn định máy cao, rất ít phế phẩm
- Không phun dầu tách khuôn
- Giá thành trên đơn vị sản phẩm thấp
- Linh kiện khuôn bền, dể thay, giá rẻ
- Suất đầu tư thấp
Thông số kỹ thuật CT-24
Sản lượng quy tiêu chuẩn(triệu viên/năm) 14-20
Chế độ vận hành Tự động
Công suất điện (KW) 45
Lực ép (tấn) 240
7
Chương 1 Tìm hiểu gạch không nung và công nghệ sản xuất gạch không nung
Kích thước máy m(DxRxC) 2,2x1,8x4,2
Trọng lượng (tấn) 10
Chu kỳ ép (giây) 32
Công nhân (người) 8-10
Diện tích nhà xưởng (m
2
) 2.000-3.000
Diện tích sân phơi (m
2
) 5.000-6.000
Bảng 1.1 Thông số kĩ thuật máy ép gạch loại CHITA CT24
Z9LMNOBPDCHCQBFBm.~#&'
\D2 JK
- Là dòng máy ép gạch thủy lực, không rung, lực ép lớn, không gây ra tiếng ồn.
- Thiết bị được thiết kế và chế tạo hoàn toàn trong nước với mức độ tự động hóa hoàn

chỉnh, phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam.
- Thiết bị được tạo ra phù hợp với chính sách hiện nay của chính phủ, sử dụng gạch
không nung nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
- Sản xuất ra gạch ống, gạch lát đường có hình dạng, kích thước tương tự gạch nung
truyền thống, dễ sử dụng.
- Không kén nguyên liệu đầu vào, nguyên liệu sản xuất có sẵn ở các địa phương.
- Năng suất cao, vận hành ổn định, tuổi thọ cao.
- Độ ổn định máy cao.
CQB_fHY4CF•4
- Công suất thiết kế/năm: 15 triệu viên/năm
- Công suất : 50Kw
- Lực ép : 160 tấn
- Chế độ ép : Nạp và nén tự động
8
Chương 1 Tìm hiểu gạch không nung và công nghệ sản xuất gạch không nung
- Chế độ vận hành : Tự động hoàn toàn
- Chu kỳ ép : 30 giây
- Khuôn ép : 16 viên (190x190x90), (Có thể thay đổi khuôn để sản xuất loại gạch khác)
- Kích thước máy: 9250x2900x4500
- Số công nhân tham gia sản xuất: 3 người ( hoặc tùy theo mức đầu tư)
- Nguyên liệu: Mạt đá xi măng và các phế phẩm xây dựng
D9LMNOBPDCHCQBFB0;&%#&'
CQB_f^
- Hình thành khối lượng: Quy cách tiêu chuẩn ( 390*190*190), 10Viên/lần
- Phương thức thành hình:rung động
- Công suất máy: 54.5KW, công suất trộn: 24.75W
- Số người: 10-14 người.
- Diện tích nhà máy: 300-600m
2
- Diện tích sân: 4000-6000m

2
- Quy cách lắp ráp thiết bị: 3280*1700*2800mm
- Chu kì hình thành: 15-20 giây/lần
- Kích thước pallet: 1100*850*22mm(ván nhựa)
- Tần số rung động: 0-5200 lần/phút
9
Chương 2 Tính toán lựa chọn trang thiết bị cho máy ép song động
CabB$
€0+•.
/;
;b2hDC 4 G4KLMNOBPDC
Hình 2.1 Sơ đồ chi tiết máy ép gạch
Từ sơ đồ chi tiết máy ép (Hình 2.1) ta cần chọn cho máy ép 5 động cơ 3 pha :
- Động cơ bơm dầu kí hiệu: DC BOM DAU
- Động cơ băng tải cấp liệu kí hiệu : DC BT CAP LIEU
- Động cơ sàng liệu kí hiệu : DC SANG
- Động cơ đầm rung kí hiệu : DC DAM RUNG
- Máy nén khí kí hiệu : MAY NEN KHI
10
Chương 2 Tính toán lựa chọn trang thiết bị cho máy ép song động
$9&9xCDCr4C G4Zt2‚BDw4!Z`kXIDCkDLD2BDb
$9&9&QB4wD4b
Là một khí cụ điện hạ áp sử dụng để điều khiển đóng cắt mạch từ xa hoặc ấn nút
mạch điện lực có phụ tải điện áp đến 500V, dòng điện đến 600A, công tắc tơ có 2 vị trí
đóng- cắt.
BFM1gƒgKX ID:
Khi cấp nguồn trong tủ điện điều khiển bằng giá trị điện áp định mức của công tắc tơ
vào hai đầu của cuộn dây quấn trên phần lõi từ cố định thì lực từ tạo ra hút phần lõi từ di
động hình thành mạch từ kín (lực từ lớn hơn phản lực của lò xo), công tắc tơ ở trạng thái
hoạt động. Lúc này nhờ vào bộ phận liên động về cơ giữa lõi từ di động và hệ thống tiếp

điẻm làm cho tiếp điểm chính của Công tắc tơ trong tủ điện đóng lại, tiếp điểm phụ
chuyển đổi trạng thái (thường đóng sẽ mở ra, thường hở sẽ đóng lại) và duy trì trạng thái
này. Khi ngưng cấp nguồn cho cuộn dây thì Công tắc tơ ở trạng thái nghỉ, các tiếp điểm
trở về trạng thái ban đầu.
xC4kLDCrDQB4wD4bDCk2BDb^
Như chúng ta đã biết, công tắc tơ là bộ phận trung gian để đóng cắt nguồn cung cấp
điện cho tải (tải ở đây có thể là động cơ điện, bơm nước hay cấp nguồn ). nói cách khác
nó là công tắc điện, ta có thể điều khiển được, tuy nhiên để chọn được công tắc tơ phù
hợp, đối với tải cho phù hợp thì cần tính toán để chọn loại cho phù hợp cả về kích thước,
tính năng sử dụng.
LD4CQB_fDbZ`D„WDQB4wD4bBhK^
#Điện áp Ui: là điện áp chịu được khi làm việc của công tắc tơ, nếu vượt quá điện áp thì
công tắc tơ sẽ bị phá hủy, hỏng.
- Điện áp xung chịu đựng: Uimp, khả năng chịu đựng điện áp xung của công tắc tơ
- Điện áp Ue: giải điện áp mà công tắc tơ chịu được, trên mỗi công tắc tơ thời ghi rõ dải
dòng và áp làm việc mà nó chịu đựng được.
- Dòng điện In: là dòng điện chạy qua tiếp điểm chính của công tắc tơ khi làm việc (tải
định mức và điện áp định mức).
#Dòng điện ngắn mạch Icu: dòng điện mà công tắc tơ chịu đựng được trong vòng 1s.
#Điện áp cuộn hút Uax: theo mạch điều khiển ta chọn, có thể là DC, AC, 110V hay 220V
11
Chương 2 Tính toán lựa chọn trang thiết bị cho máy ép song động
Theo yêu cầu công nghệ của máy ép gạch , ta sử dụng gồm 5 động cơ : 1 động cơ
bơm dầu 45 Kw, 4 động cơ 3 Kw.
WD‚4CJ4xC4kLDv4CJ&2BDbo…Ca_WF^
Giả sử có tải động cơ điện 3 pha, 380V, công suất 3kW. Ta tính chọn như sau:
- Từ công suất động cơ ta tính ra dòng điện định mức khi động cơ làm việc ổn định
I =
1,73 0,85
dm

x
P
xU
ở đây ta tính được I
dm
=
1,73 380 5
2,2
0,8x x
=5,4A.
- Dòng điện của công tắc tơ ta chọn:
Ict=Idm x hệ số khởi động.
- Hệ số khởi động lấy (1,2-1,4) Idm. Vậy dòng Ict=5,4x1,4=7,56A. Ta chọn công tắc
tơ dòng làm việc từ 8A trở lên, dòng của rơ le nhiệt bằng dòng của công tắc tơ.
Ta nên chọn dòng công tắc tơ cao hơn để đảm bảo làm việc lâu dài nhưng cũng phù
hợp, không nên cao quá sẽ tăng chí phí và thay đổi thiết kế khi kích thước thay đổi.
$9&9$bgj2 IXbgjC I4
W9bgj2 I
Rơle điện là một loại thiết bị điện tự động, thường được lắp đặt ở mạch điện nhị thứ,
dùng để điều khiển đóng cắt hoặc báo tín hiệu, bảo vệ an toàn trong quá trình vận hành
của thiết bị điện mạch nhất thứ trong hệ thống điện.
LD4CQB_fH†4CF•4DbZ`D„Wnbgj2 I
- Hệ số điều khiển :
Pđk là công suất điều khiển định mức của rơle (chính là công suất của tiếp điểm Rơle).
Ptđ là công suất tác động (công suất khối tiếp nhận tín hiệu vào) loại rơle điện từ chính là
công suất của cuộn dây điện từ.
- Thời gian tác động :
Ttđ là thời gian kể từ khi khối tiếp nhận có tín hiệu đến khi khối chấp hành làm việc, ví
dụ đối với loại rơle điện từ là quãng thời gian từ khi cuộn dây rơle có điện đến khi tiếp
điểm của nó đóng hoặc mở hoàn toàn.

12
Chương 2 Tính toán lựa chọn trang thiết bị cho máy ép song động
- Hệ số trở về : K
tv
=
tv
I
I
Trong đó : Itv là trị số dòng điện trở về xác định bằng cách sau khi tiếp điểm thường mở
rơle đóng hòan toàn, thí nghiệm giảm từ từ dòng điện khởi động đến khi tiếp điểm rơle
mở ra, tại thời điểm đó sẽ đo được Itv. Ktv càng gần 1 thì rơle càng chính xác.
- Độ nhạy của rơle : K
n
=
r
kd
I
I
Trong đó : IR là dòng điện chạy qua rơle khi ngắn mạch cuối vùng bảo vệ. Yêu cầu kỹ
thuật đối với sơ đồ bảo vệ chính K
n
≥ 1,5 và đối với sơ đồ bảo vệ dự trữ (dự phòng).
K
n
≥ 1,2
Z9xC4kLDCrnbgjC I4
Rơle nhiệt là loại khí cụ điện tự động đóng cắt tiếp điểm nhờ sự co dãn vì nhiệt của
các thanh kim loại. Rơle nhiệt thường dùng để bảo vệ quá tải cho các thiết bị điện. Trong
công nghiệp rơle nhiệt được lắp kèm với công tắc tơ. Khi thiết kế tủ điện động cơ, thì rơ
le nhiệt bảo vệ quá tải nhiệt là không thể thiếu được. Tuy nhiên làm sao chọn cho phù

hợp để bảo đảm tốt nhất khi động cơ làm việc và cắt tải khi quá tải nhiệt.Đối với rơ le
nhiệt cũng như công tắc tơ, ta phải tính toán được dòng làm việc định mức của động cơ.
C DCrnbgjC I4!VFW4{KDCxCgDLD4CQB_f_WF:
- Dòng làm việc
- Dòng sản phẩm phù hợp với công tắc tơ (mỗi loại rơ le nhiệt tương thích với một dòng
công tắc tơ tương ứng.
W4xCDv4CJCa_WF^
Có tải động cơ 3 pha, 380V, 3kW, tính toán dòng định mực theo công thức sau:
I
tt
=
1.73 380 0,85
P
x x
ở đây hệ số cosphi là 0,85.
Ta có :
I
tt
=
1.73 380 0,85
3000
x x
=5,4A
13
Chương 2 Tính toán lựa chọn trang thiết bị cho máy ép song động
Dòng rơ le nhiệt ta chọn với hệ số khởi động từ 1,2-1,4 lần Idm, ta chọn dòng rơ le nhiệt
là: Idm = 1,4xItt = 1,4x5,4=7,6A.
Vậy dòng của rơ le nhiệt ta chọn là 8A. Các rơ le nhiệt thường có dải chỉnh dòng, đặt
dòng làm việc, ta có thể chọn dải dòng dư ra để có thể điều chỉnh được khi sử dụng thực
tải.

$9&9oO4kKW4
Là thiết bị điện phối hợp đóng cắt mạch điện (cắt tự động) có thể dùng bảo vệ quá tải,
ngắn mạch, sụt áp Tác dụng: bảo bệ ngắn mạch, quá tải, kém điện áp so qui định.
Phân loại: tùy theo công dụng áptômát có tên gọi khác nhau.
VD: áptômát dòng điện cực đại, điện áp thấp
Chọn định mức dòng điện aptomat theo nguyên tắc:
I
B
< I
n
< I
z
Với: IB là dòng điện làm việc lớn nhất của các thiết bị điện cần bảo vệ.
Iz là dòng giới hạn cho phép của dây dẫn.

yK
‡oˆ
yK
ˆ*
yK
ˆk_‰
Thông thường chọn giá trị dòng định mức của aptomat lớn hơn giá trị dòng làm việc
khoảng 20%.
Việc lựa chọn áptômát, chủ yếu dựa vào :
- Dòng điện tính toán đi trong mạch;
- Dòng điện quá tải.
- Tính thao tác có chọn lọc.
Ngoài ra lựa chọn áptômát còn phải căn cứ vào đặc tính làm việc của phụ tải và
áptômát không được phép cắt khi có quá tải ngắn hạn (thường xảy ra trong điều kiện làm
việc bình thường như dòng điện khởi động, dòng điện đỉnh trong phụ tải công nghệ).

- Yêu cầu chung là dòng điện định mức của móc bảo vệ Iaptô không được bé hơn dòng
điện tính toán (I
tt
) của mạch : I
aptômat
>= I
tt
- Tùy theo đặc tính và điều kiện làm việc cụ thể của phụ tải, người ta hướng dẫn lựa
chọn dòng điện định mức của móc bảo vệ bằng 125%, 150% hay lớn hơn nữa so với
dòng điện tính toán của mạch.
14
Chương 2 Tính toán lựa chọn trang thiết bị cho máy ép song động
- Sau cùng ta chọn áptômát theo các số liệu kĩ thuật đã cho của nhà chế tạo.
$9&9~ŠFDCd
Là thiết bị điện dùng để bảo vệ mạch điện, lưới điện hoặc các thiết bị dùng điện tránh
khỏi dòng ngắn mạch.
Tác dụng: để bảo vệ đường dây dẫn, máy biến áp, động cơ điện
Cấu tạo: gồm dây chảy và thiết bị dập hồ quang. Khi làm việc thì dây chảy cầu chì được
mắc nối tiếp vào thiết bị cần bảo vệ .
Khi lựa chọn cầu chì cần chú ý đến các thông số sau :
- Điện áp định mức Un.
- Dòng điện định mức In.
- Dòng ngắn mạch định mức.
- Dòng khởi động động cơ.
$9$9CrDLDOCŠ4‹2kgaŒB!D`KZ G
Từ sơ đồ cấu tạo máy ép gạch Hình2.1 ta cần chọn :
- 3 cảm biến vị trí cho xi lanh đẩy khay liệu kẹp gạch.
- 3 cảm biến vị trí cho xi lanh khuôn trên.
- 3 cảm biến vị trí cho xi lanh khuôn dưới.
- 2 encoder đo tần số tốc độ cao để thiết lập giá đặt trị ép.

$9oC G4HGKPDCg•DZ`kXI2BDb
15
Chương 2 Tính toán lựa chọn trang thiết bị cho máy ép song động
Hình 2.2 Sơ đồ mạch lực bảo vệ động cơ
16
Chương 2 Tính toán lựa chọn trang thiết bị cho máy ép song động
$9~9C G4HGCI4C„Mg•DDCkKLMNOBPDC.
$9~9&C G4HGKPDC4C„Mg•D
Ta chọn hệ truyền động dùng cho máy ép là hệ truyền động thủy lực thể tích. Cơ cấu
chấp hành của hệ là xylanh điều khiển xi lanh ép. Để điều khiển cơ cấu chấp hành này ta
sử dụng các van phân phối kiểu 4/3.
Hệ truyền động gồm có các phần chính và chức năng của nó như sau:
– Trạm nguồn: Có chức năng cung cấp năng lượng của dòng chất lỏng công tác cho cơ
cấu chấp hành. Thiết bị tạo năng lượng cho dòng chất lỏng ở đây là bơm thủy lực, với
động cơ dẫn động là loại động cơ điện xoay chiều ba pha.
– Van phân phối: Loại van được sử dụng là van điều khiển bằng điện xoay chiều(điện
áp 220V), kiểu 4/3. Van này có chức năng phân phối dòng chất lỏng làm việc đến các
khoang làm việc của các xy lanh.
– Cơ cấu chấp hành: Cơ cấu chấp hành dùng trong hệ truyền động ở đây chính là xy
lanh. Cơ cấu chấp hành này có chức năng nhận năng lượng của dòng chất lỏng công tác,
rồi biến năng lượng đó thành động năng chuyển động (tịnh tiến).
– Van an toàn: Van an toàn được sử dụng trong hệ thống là loại van an toàn tác động
trực tiếp. Nó có nhiệm vụ ổn định áp suất hoạt động của hệ thống, khi áp suất của hệ
thống đột ngột tăng thì dòng chất lỏng sẽ được xả qua van an toàn về bể chứa để hạ áp
suất của hệ thống xuống một giá trị đã đặt.
– Van chống lún: Van chống lún có nhiệm vụ giữ áp trong hệ thống.
– Rơle áp suất: Rơle áp suất có nhiệm vụ chuyển tín hiệu điện tới van phân phối để dầu
xả về bể khi áo suất trong hệ thống đạt tới giá trị đã đặt.
– Các thiết bị đường ống và thiết bị hiển thị: Đây là những thiết bị dùng để kết nối các
thiết bị khác tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh và hoạt động được. Các đường ống để

dẫn dòng chất lỏng công tác từ trạm nguồn đến cơ cấu chấp hành và ngược lại, bao gồm
các đường ống thép chịu áp (thường là ống thép đúc) và đường ống mềm cao su chịu áp.
Thiết bị hiển thị ở đây là đồng hồ đo áp. Thiết bị này có chức năng hiển thị trị số áp suất
của dòng chất lỏng tại những vị trí mà ta cần biết để có thể điều chỉnh kịp thời nếu cần
thiết.
17
Chương 2 Tính toán lựa chọn trang thiết bị cho máy ép song động
;b2hBFM1gƒ4C„Mg•D^
Hình 2.3 Sơ đồ thủy lực của máy ép gạch
CFMG4K CCkP42BD„W_b2hBFM1gx.
Khi đóng điện từ tủ điều khiển trung tâm, động cơ điện được cấp điện sẽ làm việc.
Hệ thống thủy lực và hệ điều khiển điện của máy được thiết kế hoạt động ở 2 chế độ :
chế độ bằng tay và chế độ tự động. Chế độ tự động có thể được thay đổi trình tự logic
làm việc dễ dàng thông qua cách nối sơ đồ mạch điện.
f X] DCG2gKX ID4•2B :
Khi có tín hiệu tác động từ tủ điện điều khiển bắt đầu 1 chu trình, van phân phối 4/3
điều khiển xylanh được điều khiển chuyển sang vị trí bên phải, dầu được cấp cho buồng
dưới xylanh khiến cần piston đi xuống thực hiện quá trình ép. Khi đi hết hành trình,
xilanh trên bắt đầu ép xuống, đồng thời xi lanh dưới ép lên. Đến một giá trị đã đặt thì rơle
18
Chương 2 Tính toán lựa chọn trang thiết bị cho máy ép song động
áp suất đóng lại chuyển tín hiệu điện đến van phân phối, van phân phối chuyển sang hoạt
động ở vị trí trung gian, lúc này dầu từ bơm được xả toàn bộ về bể, đồng thời van chống
lún giữ áp trong hệ thống một thời gian để sản phẩm cần ép được định hình. Sau một thời
gian nhất định (2s) thì van phân phối được điều khiển chuyển sang vị trí bên trái, xilanh
trên ép xuống được rút lên, van phân phối điều chỉnh xylanh dưới đẩy lên , sau đó van
phân phối cấp khí cho xilanh kẹp gạch đẩy xilanh khay liệu kẹp gạch ra. Van phân phối
xilanh khuôn dưới tác động xilanh khuôn dưới trở về vị trí ban đầu, kết thúc một chu
trình ép, gạch được lấy ra.
Đối với chế độ làm việc bằng tay, tất cả các quá trình chuyển động của xylanh đều

được điều khiển bởi nút bấm.
$9~9$C G4HGKPDC2 3FHC JDCkCI4C„Mg•D
Hình 2.4 Mạch điều khiển hệ thủy lực
19