THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN TÀU LƯỢNG SIÊU TỐC 3 VÒNG XOẮN

Niên Luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
MỤC LỤC
Trang
LỜI NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN .................................................................................... i
LỜI NÓI ĐẦU ..........................................................................................................................ii
LỜI CÁM ƠN ......................................................................................................................... iii
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN TÀU LƯỢN 3 VÒNG XOẮN ............................................... 1
1.1

Giới thiệu ....................................................................................................................... 1

1.1.1

Thông số kỹ thuật .................................................................................................... 1

1.1.2

Những yêu cầu chủ yếu khi thiết kế hệ thống ......................................................... 2

1.1.3

Các bước chính trong việc thiết kế .......................................................................... 2

1.2

Giớ thiệu về thiết bị linh kiện và động cơ ................................................................... 2

1.2.1

CB ............................................................................................................................ 2

1.2.2

Contactor ................................................................................................................. 4

1.2.3

Rơ le nhiệt................................................................................................................ 5

1.2.4

Timer (Rơ le thời gian) ............................................................................................ 7

1.2.5

Cầu chì ..................................................................................................................... 9

1.2.6

Relay bảo vệ mất pha Mikro MX100A ................................................................... 9

1.2.7

Motor 7.5HP .......................................................................................................... 11

1.2.8

Motor 20HP ........................................................................................................... 12

1.2.9

Motor khí nén 3HP ................................................................................................ 13

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG .......................................................................... 14
2.1

Mạch điện động lực và điều khiển ............................................................................. 14

2.1.1

Mạch động lực. ...................................................................................................... 14

2.1.2

Mạch điều khiển .................................................................................................... 15

2.2

Hệ thống điện điều khiển của tủ điện điều khiển ..................................................... 16

2.1.1

Chức năng các nút trên panel điều khiển. .............................................................. 16

2.1.2

Chức năng linh kiện mạch điều khiển ................................................................... 17

2.3

Nguyên lý hoạt động của mạch .................................................................................. 18

2.3.1

Vận hành trò chơi .................................................................................................. 18

2.3.2

Dừng trò chơi ......................................................................................................... 18

2.4

Các phương pháp tính toán công suất động cơ. ....................................................... 19

2.4.1

Công thức tính công suất và và dòng điện của động cơ. ....................................... 19

2.5

Tính toán phụ tải cho mạch điều khiển .................................................................... 19

2.6

Tính toán và chọn thiết bị cho tủ điện ...................................................................... 20

2.6.1

Chọn CB ................................................................................................................ 20

2.6.2

Chọn contactor ....................................................................................................... 21
1

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên Luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
2.6.3

Chọn dây dẫn ......................................................................................................... 21

2.6.4

Chọn rơle nhiệt ...................................................................................................... 23

CHƯƠNG 3: PHẦN KẾT LUẬN ......................................................................................... 24
3.1

Kết quả nghiên cứu ..................................................................................................... 24

3.2

Bàn luận ....................................................................................................................... 24

3.3

Kết luận và kiến nghị .................................................................................................. 24

Tài liệu tham khảo: .................................................................................................................. 26

2

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên Luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
DANH MỤC HÌNH
Trang
HÌNH 1.1……………………………………………………………………………. 2
HÌNH 1.2…………………………………………………………………………..... 3
HÌNH 1.3…………………………………………………………………………..... 4
HÌNH 1.4…………………………………………………………………………..... 5
HÌNH 1.5…………………………………………………………………………..... 5
HÌNH 1.6…………………………………………………………………………..... 6
HÌNH 1.7…………………………………………………………………………..... 7
HÌNH 1.8…………………………………………………………………………...... 8
HÌNH 1.9…………………………………………………………………………...... 9
HÌNH 1.10………………………………………………………………………....... 9
HÌNH 1.11………………………………………………………………………….. 10
HÌNH 1.12………………………………………………………………………….. 11
HÌNH 1.13..………………………………………………………………………… 12
HÌNH 1.14..………………………………………………………………………… 13

HÌNH 2.1…………………………………………………………………………… 14
HÌNH 2.2…………………………………………………………………………… 15
HÌNH 2.3………………………………………………………………………….... 16
HÌNH 2.4………………………………………………………………………….... 17
HÌNH 2.5…………………………………………………………………………..... 22

3

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên Luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
LỜI NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

i

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên Luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của nền công nghiệp hóa hiện đại hóa
đất nước đòi hỏi nhu cầu về giải trí là rất cao, nên việc áp dụng khoa học kỹ
thuật mới là nhu cầu tất yếu của xã hội . Đòi hỏi các kỹ thuật ngày càng phải
phát triển để phù hợp với nền công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. Với su thế
hiện nay khi các bạn bước chân vào các khu vui chơi lớn sẽ dễ dàng bắt gặp các
trò chơi cảm giác mạnh rất thú vị và ấn tượng. Với sự phát triển không ngừng
của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là ngành điện tử đã ứng dụng rất nhiều trong

công nghiệp trong lĩnh vực “Cơ điện”, đã đem đến các kỹ thuật điều khiển hiện
đại.
Tạo ra những thành tựu đó có thể biến những cái tưởng chừng như không
thể thành có thể, góp phần năng cao đời sống vật chất và tinh thần cho con
người. Vì vậy sau khi chúng em tiếp cận được môn học “Khí cụ điện” và “Thiết
kế hệ thống điện”,cùng với những thực nghiệm, chúng em áp dụng kiến thức đó
vào việc thiết kế tủ điện thực tế qua đề tài Niên luận 2 : Thiết kế tủ điện điều
khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng xoắn”.
Niên luận này giúp em hiểu biết và cũng cố sâu hơn về kiến thức đã học.
Tuy vậy do mới tập làm quen trong việc thiết kế hệ thống điều khiển cũng như
kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi sai sót. Rất mong các thầy cô và
các bạn thông cảm. Em xin chân thành cảm ơn!

ii

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên Luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
LỜI CÁM ƠN
Đề tài được hoàn thành đúng theo thời gian yêu cầu của nhà trường cũng
như của khoa và đạt được kết quả như trên không chỉ là sự nỗ lực của bản thân
em mà còn có sự chỉ bảo của thầy cô và bạn bè. Em xin chân thành cám ơn thầy
trong bộ môn Điện- Điện Tử, đặc biết là thầy Nguyễn Duy Ninh đã hướng dẫn,
góp ý để em hoàn thành tốt Niên luận 2. Xin cám ơn các bạn trong lớp đã giúp
đỡ em rất nhiều như sách vở, phương tiện, kiến thức. Trong quá trình thực hiện
đề tài này, dù đã cố gắng, xong cũng không tránh khỏi nhiều thiếu xót, mong

thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đề tài thành công hơn. Em xin chân thành
cảm ơn!.
Sinh viên thực hiện

Dương Thiện Tú

iii

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN TÀU LƯỢN 3 VÒNG XOẮN

1.1 Giới thiệu

TÀU LƯỢN 3 XOẮN - là một trò chơi thuộc loại cảm giác mạnh dành
cho thiếu niên và người lớn. Các toa tàu có hình dạng giống đội xe siêu nhân
thần tốc có khung sườn sắt chắc chắn và cơ cấu gọng an toàn, dây an toàn để
bảo vệ người tham gia trò chơi. Mỗi toa được liên kết bulong chắc chắn với cụm
bánh chạy và bánh móc trên đường ray ống thép. Khi trò chơi hoạt động, đoàn
tàu sẽ được kéo lên dốc bằng hệ thống bánh xích và thả dốc chạy tự do theo
quán tính cho đến hết một vòng đường ray. Đường ray có đoạn thẳng, lên dốc,
xuống dốc và các vòng xoắn nghiêng 60 độ so với phương ngang nhằm làm
tăng tính hấp dẫn và mạo hiểm của trò chơi. Đoàn tàu khi lao xuống dốc có thể
đạt tốc độ đến 40km/h. Người tham gia trò chơi sẽ có được cảm giác thoải mái,
hấp dẫn và an toàn khi ngồi trên những toa tàu này.

1.1.1 Thông số kỹ thuật
-

Kích thước cơ bản của trò chơi: dài x rộng x cao = 51m x 21.5m x
11m

-

Số lượng toa: 1 đầu 4 toa.

-

Tải trọng max: 1350kg (18 người x75kg)

-

Tổng công suất trò chơi: 22.5kW

-

Đường ray ống 90 kẽm dày 4mm

-

Sàn thao tác: bằng nhôm chống trượt 2mm.

-

Tốc độ tối đa khi xuống dốc 40km/h.

-

Tốc độ lên dốc 0.9m/s

-

Vật liệu: Khung sườn sắt, sàn nhôm, toa tàu bằng composite.

-

1 motor đẩy 7.5HP

-

1 motor truyền động xích kéo toa lên dốc 20HP
1

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
- 1 motor nén khí 3 HP dùng để phanh toa tàu khi về đến nhà gas.
1.1.2 Những yêu cầu chủ yếu khi thiết kế hệ thống
- Mục tiêu chính của thiết kế hệ thống điện là:

 Phải đảm bảo tính ổn định thiết bị và điện năng.
 Độ chính sát cao.

 Nằm trong phạm vi kiểm soát, cho phép.


Đảm bảo mức độ tính cây cho tải.

 Đảm bảo mỹ quan và tuyệt đối an toàn cho người và thiết bị.
 Vố đầu tư và các chi phí kim loại màu phati ít.
 Khả năng thuận tiện khi vận hành và sửa chữa.
 Kinh tế- kỹ thuật.
1.1.3 Các bước chính trong việc thiết kế
- Xác định phụ tải.
- Tính toán nguồn điện.
- Chọn dây dẫn,
- Tính toán chọn CB.
- Tính toán ngắn mạch và sụt áp cho tất cả thiết bị.
1.2 Giớ thiệu về thiết bị linh kiện và động cơ
1.2.1 CB

Hình 1.1

2

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
Ký hiệu:

- CB (Circuit Breaker): Còn gọi là Aptomat. Là khí cụ điện dùng để

đóng ngắt mạch điện, có công dụng bảo vệ quá tải, ngắn mạch, sụt
áp… Một Aptomat gồm những bộ phận chính như sau: Hệ thống tiếp
điểm, hệ thống dập hồ quang, hệ thống truyền động, Cơ cấu bảo vệ và
cần gạt bằng tay.
-

Nguyên lý làm việc của áptômát tác động theo mức dòng
+ Loại dòng cực tiểu: Nó tự động ngắt mạch khi dòng điện trong

mạch nhỏ hơn dòng điện chỉnh định Icđ. Khi I < Icđ.
+ Loại dòng cực đại: Áptômát loại dòng cực đại tự động ngắt
mạch khi dòng điện vượt quá trị số dòng chỉnh định Icđ. Khi I > I
Nguyên lí làm việc của áptômát tác động theo mức điện áp
+ Loại thấp áp: Nó tự động ngắt mạch khi điện áp U giảm xuống
dưới mức chỉnh định Ucđ. Nếu U < Ucđ.
-

Sơ đồ chân CB

Hình 1.2

3

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh

Niên luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
1.2.2 Contactor

Hình 1.3
K

Ký hiệu:
- Contactor là khí cụ điện hạ áp, thực hiện việc đóng ngắt

thường xuyên các mạch điện động lực có dòng điện ngắt không vượt
quá giới hạn dòng điện quá tải của mạch điện trong hệ thống cơ
điện.
- Thao tác đóng ngắt của contactor có thể thực hiện nhờ cơ

cấu điện từ, cơ cấu khí động hoặc cơ cấu thuỷ lực. Nhưng thông
dụng nhất là các loại contactor điện từ.
- Phân loại tiếp điểm contactor.

+ Theo khả năng tải dòng: Tiếp điểm chính (cho dòng điện
lớn đi qua từ 10A đến 1600A hay 2250A), tiếp điểm phụ (cho dòng
điện đi qua có giá trị từ 1A đến 5A)
+ Theo trạng thái hoạt động: Tiếp điểm thường đóng ( là loại
tiếp điểm ở trạng thái kín mạch khi cuộn dây nam châm trong
contactor ở trạng thái nghỉ không có điện ), tiếp điểm thường mở (
là tiếp điểm ở trạng thái hở mạch khi cuộn dây nam châm trong
contactor ở trạng thái nghỉ không có điện )

4

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
- Sơ đồ chân Contactor

Hình 1.4
1.2.3 Rơ le nhiệt

Hình 1.5

Ký hiệu:

,

5

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
- Rơle nhiệt là loại khí cụ điện tự động đóng cắt tiếp điểm nhờ sự
co dãn vì nhiệt của các thanh kim loại.
-

Ứng dụng: 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
-

Phần tử cơ bản rơle nhiệt là phiến kim loại kép (bimetal) cấu

tạo từ hai tấm kim loại, một tấm hệ số giãn nở bé (thường dùng
invar có 36% Ni, 64% Fe) một tấm hệ số giãn nở lớn (thường là
đồng thau hay thép crôm - niken, như đồng thau giãn nở gấp 20 lần
invar). Hai phiến ghép lại với nhau thành một tấm bằng phương
pháp cán nóng hoặc hàn.

-

Khi đốt nóng do dòng I phiến kim loại kép uốn về phía kim loại

có hệ số giãn nở nhỏ hơn, có thể dùng trực tiếp cho dòng điện qua
hoặc dây điện trở bao quanh. Để độ uốn cong lớn yêu cầu phiến
kim loại phải có chiều dài lớn và mỏng. Nếu cần lực đẩy mạnh thì
chế tạo tấm phiến rộng, dày và ngắn.
-

Sơ đồ chân Rơ-le nhiệt

Hình 1.6
6

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
1.2.4 Timer (Rơ le thời gian)

Hình 1.7

Ký hiệu:
-

Rơ le thời gian là thiết bị có tiếp điểm (đóng lại hoặc mở ra)

chậm hơn so với thời điểm nhận (được) tín hiệu điều khiển. Có thể
điều chỉnh độ trì hoãn về thời gian của RTG. Dùng trong các sơ đồ
bảo vệ và tự động, trong những hệ thống điều khiển các quá trình
công nghệ. Rơle thời gian là có chức năng tạo ra thời gian duy trì
cần thiết khi truyền tín hiệu từ một thiết bị này sang một thiết bị
khác rơ le thời gian là loại có tiếp điểm đóng, mở chậm ( delay) để
tạo nên khả năng điều khiển theo ý con người để thực hiện một
mục đích, chương trình điều khiển nào đó
-

Rơ le thời gian có 2 chế động làm việc
+ ON DELAY:

Khi cấp nguồn vào cuộn dây của rơle thời gian ON DELAY, các

tiếp điểm tác động không tính thời gian chuyển đổi trạng thái tức
thời (thường đóng hở ra, thường hở đóng lại), các tiếp điểm tác
động có tính thời gian không đổi. Sau khoảng thời gian đã định
7

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
trước, các tiếp điểm tác động có tính thời gian sẽ chuyển trạng thái
và duy trì trạng thái này.
Khi ngưng cấp nguồn vào cuộn dây, tất cả các tiếp điểm tức thời
trở về trạng thái ban đầu.
+ OFF DELAY
Khi cấp nguồn vào cuộn dây của rơle thời gian OFF DELAY, các
tiếp điểm tác động tức thời và duy trì trạng thái này.
Khi ngưng cấp nguồn vào cuộn dây, tất cả các tiếp điểm tác động
không tính thời gian trở về trạng thái ban đầu. Tiếp sau đó một
khoảng thời gian đã định trước, các tiếp điểm tác động có tính thời
gian sẽ chuyển về trạng thái ban đầu.
-

Sơ đồ chân của rơ le thời gian

Hình 1.8
Chân 2-7: là chân nguồn
Chân 1-3, 6-8: tiếp điềm thường hở

Chân 1-4: tiếp điểm thường đóng
Chân 5-8: tiếp điểm thường đóng mở chậm
8

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
1.2.5 Cầu chì

Hình 1.9
Ký hiệu:

-

Cầu chì là một phần tử hay thiết bị bảo vệ mạch điện bằng

cách làm đứt mạch điện. Cầu chì được sử dụng nhằm phòng tránh các
hiện tượng quá tải trên đường dây gây cháy, nổ.
1.2.6 Relay bảo vệ mất pha Mikro MX100A

Hình 1.10

Ký hiệu:
9

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
Đối với mạch điện được cấp nguồn bằng MCCB, ta muốn khi có
hiện tượng mất pha, MCCB sẽ tự động nhảy (tác động). Ta cũng biết rõ
MCCB được chế tạo chỉ tác động khi có hiện tượng ngắn mạch hoặc quá
tải. Tuy vậy ta vẫn có thể buộc MCCB tác động bằng cách sử dụng phụ
kiện "Shunt Trip". Shunttrip là phụ kiện được lắp vào MCCB giúp ta
buộc MCCB nhảy bằng cách đưa điện vào cuộn dây của Shunt trip.
Relay Mikro MX100 được thiết kế sử dụng cho đế cắm 11 chân.
relay và sơ đồ chân như sau :

Hình 1.11
-

-

-

Ở trạng thái không cấp điện thì tiếp điểm 1-3 hở, tiếp điểm
1-4 đóng.
Nếu được cấp nguồn 3 pha 3 dây hoặc 3 pha 4 dây đúng thứ
tự pha thì tiếp điểm 1-3 đóng lại, tiếp điểm 1-4 mở ra. Đèn
báo cuộn dây sáng và đèn báo tiếp điểm sáng thể hiện trạng
thái lưới điện đủ pha và đúng thứ tự pha. Đây là trạng thái
thường trực khi ta sử dụng relay này.
Nếu mất ít nhất 1pha thì sẽ có những hiện tượng sau xảy ra :

Đèn báo tiếp điểm tắt hoặc đèn báo cuộn dây và đèn báo
tiếp điểm đều tắt; tiếp điểm 1-3 hở, tiếp điểm 1-4 đóng lại.
Nếu có hiện tượng đảo pha xảy ra thì đèn báo tiếp điểm sẽ
tắt đồng thời tiếp điểm 1-3 sẽ mở ra, 1-4 sẽ đóng lại.

10

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên luận 2: Thiết kế tủ điện
đi điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn
ợn trên không 3 vòng
xoắn’’
1.2.7 Motor 7.5HP

Hình 1.12
- Động cơ
ơ điện
đi 5.5KW , 3 pha 7.5 HP 380V/660V
- Khi đấu
ấu điện, cường độ dòng điện định mức đđấu sao là 6.4
ampe (A) nếu
ếu đấu tam giác là 11.1 ampe (A)
- Hệệ số bảo vệ bụi và nước
n ớc IP 55, cấp chịu nhiệt F, chế độ làm
mát toàn phần
- Động cơ

ơ có trọng
tr
lượng 57 kg (vỏỏ gang), với vỏ nhôm sẽ nhẹ
hơn
- Nguyên liệu:
li tôn silic xanh cán nguội,
ội, dây ê may (dây đồng
cách điện)
- Khoảng
ảng cách giữa 2 tâm lỗ chân đếế dọc trục 140 mm
- Khoảng
ảng cách giữa 2 tâm lỗ chân đếế ngang trục 216 mm
- Tổng
ổng chiều dài thân mô tơ
t 470 mm
- Tổng
ổng chiều cao thân mô tơ
t 345 mm
11

SV Dương Thiện Tú

GV Nguy
Nguyễn Duy Ninh


Niên luận 2: Thiết kế tủ điện
đi điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn
ợn trên không 3 vòng
xoắn’’

1.2.8 Motor 20HP

Hình 1.13
- Động cơ
ơ điện
đi 15KW, 3 pha 20HP 380V/660V
- Đường
ờng kính cốt (trục) của motor 42 mm
- Khi đấu
ấu điện, cường độ dòng điện định
ịnh mức khi đấu kiển sao
là 12.2 ampe (A) nếu đấu tam giác là 21.2 ampe (A)
- Hệệ số bảo vệ bụi và nước
n ớc IP 55, cấp chịu nhiệt F, chế độ làm
mát toàn phần
- Động cơ
ơ có trọng
tr
lượng 107 kg
- Nguyên liệu:
li tôn silic xanh cán nguội, (dây đồng
ồng cách điện)
dây ê may
- Khoảng
ảng cách giữa 2 tâm lỗ chân đếế dọc trục 210 mm
- Khoảng
ảng cách giữa 2 tâm lỗ chân đếế ngang trục 254 mm
- Tổng
ổng chiều dài thân mô tơ

t 615mm
12

SV Dương Thiện Tú

GV Nguy
Nguyễn Duy Ninh


Niên luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
- Tổng chiều cao thân mô tơ 420 mm
- Motor điện 2P tua nhanh, 2900 – 2950 vòng / phút
1.2.9 Motor khí nén 3HP

Hình 1.14
-

Model: SVP-203

-

Hãng sản xuất: Swan - Đài Loan

-

Nơi sản xuất: Thái Lan

-

Công suất: 3HP / 2.2kW

-

Lưu lượng khả dụng: 355 L/p (L/min)

-

Áp suất làm việc: 8 bar

-

Bình chứa: 106L

-

Kích thước (Dài x Rộng x Cao): 1250x450x840mm

-

Trọng lượng: 110kg

-

Điện áp: 380v

13

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG

2.1 Mạch điện động lực và điều khiển
2.1.1 Mạch động lực.

Hình 2.1

14

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
2.1.2 Mạch điều khiển

Hình 2.2

15

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh

Niên luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
2.2 Hệ thống điện điều khiển của tủ điện điều khiển
2.1.1 Chức năng các nút trên panel điều khiển.

Hình 2.3
1- Nút nhấn ON màu xanh khởi động hệ thống.
2- Nút nhấn OFF màu đỏ có chức năng dừng hệ thống.
3- Nút nhấn Chạy nghịch( màu đỏ), thuận (màu xanh) điều khiển đóng mở
Motor đẩy toa tàu.
4- Đèn báo START màu xanh sẽ sáng nếu nút nhấn START được kích hoạt.
5- Đèn báo pha 1, pha 2, pha 3 chỉ thị điện áp nguồn 3 pha 380V.
6- Nút dừng khẩn, dừng trò chơi nhanh chống khi có sự cố về điện.

16

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
2.1.2 Chức năng linh kiện mạch điều khiển
5

4
7

3

1
2

8

6

Hình 2.4
1 và 2: Bộ khởi động từ Y-Δ cho motor kéo bánh xích
3: CB tổng.
4: Các cầu chì bảo vệ mạch điều khiển
5: Bảo vệ chống mất pha và ngược pha
6: Timer hẹn giờ khởi động Y-Δ
7: Bộ khởi động từ Thuận – Nghịch cho motor đẩy bánh ma sát.
8: Các rơle nhiệt bảo vệ motor.

17

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
2.3 Nguyên lý hoạt động của mạch
2.3.1 Vận hành trò chơi

- Gạt khóa mở nguồn cho motor 1 (motor chính truyền động bánh
xích) hoạt động. Xem có đúng chiều quay chưa (theo chiều đưa đoàn tàu
lên dốc).
-Gạt khóa mở motor 2 (motor bánh ma sát) quay theo chiều đưa đoàn
tàu lên dốc.
-Cho đoàn tàu chạy liên tục 3 vòng. Nếu thấy không có gì bất ổn thì
cho tàu hoạt động bình thường.
-Khi tất cả người chơi ngồi vào toa, người điều khiển phải gài tất cả
gọng an toàn và dây an toàn hoặc hướng dẫn khách tự gài dây và phải kiểm
tra lại thật kỹ.
-Yêu cầu tất cả những người không tham gia trò chơi phải di chuyển
ra bên ngoài giới hạn an toàn.
-Trước khi điều khiển cho tàu chạy, người vận hành phải quan sát
xem nút dừng khẩn cấp phải ở trạng thái ON, bấm chuông cảnh báo 3 hồi
để người chơi tập trung chú ý.
-Nhấn nút mở phanh, sau đó nhấn nút Start hệ thống sẽ hoạt động.
-Người điều khiển trò chơi phải luôn tập trung quan sát những người
tham gia trò chơi và tuyệt đối không rời vị trí tủ điện điều khiển để quan
sát người chơi và đảm bảo vận hành an toàn. Trường hợp khách ra dấu
hiệu không tham gia tiếp tục được nữa thì người vận hành nhấn chuông
xác nhận tín hiệu kịp thời dừng trò chơi cho khách xuống.
2.3.2 Dừng trò chơi

- Nhấn nút STOP để dừng động cơ chính truyền động bánh xích và
gạt công tắc để dừng động cơ bánh ma sát trong sàn thao tác.

18

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh


Niên luận 2: Thiết kế tủ điện điều khiển trò chơi ‘‘Tàu lượn trên không 3 vòng
xoắn’’
- Khi tàu về sàn thao tác, người vận hành phải canh sao cho khi gạt
công tắc THẮNG (PHANH) thì toa tàu dừng đúng vị trí nhà ga để khách
xuống
2.4 Các phương pháp tính toán công suất động cơ.
2.4.1 Công thức tính công suất và và dòng điện của động cơ.

 Ta có công thức tính công suất động cơ:
Pđm =Ud×Id×cosᵩ (kw)
*Trong đó: Pđm
Pđm:công suất
Id: dòng điện
Ud: điện thế
Hệ số Cosᵩ trong motor là 0.8
 Từ công thức tính công suất ta suy ra công thức tính dòng
điện(có thể áp dụng cho đấu sao-tam giác)
Id=

đ
đ ×

√

ᵩ

(A)

2.5 Tính toán phụ tải cho mạch điều khiển

THIẾT BỊ
Motor đẩy 7.5HP
Motor chuyển
động xích 20HP
Motor nén khí
3HP
TỔNG

SỐ LƯỢNG
1

CÔNG SUẤT
5.5 KW

Dòng điện
10.5 A

1

15 KW

28.5 A

1

2.2 KW

4.2 A

3

22.7 KW

43.2 A

19

SV Dương Thiện Tú

GV Nguyễn Duy Ninh