Kỹ thuật thang máy

ti .ηη=η b) TÝnh quy ®æi m«men qu¸n tÝnh Trong hép ®iÒu tèc c¸c cÆp b¸nh r¨ng cã m«men qu¸n tÝnh J1…Jk, m«men qu¸n tÝnh tang trèng J1, khèi l−îng qu¸n tÝnh M vµ m«men qu¸n tÝnh ®éng c¬ Jd ®Òu cã ¶nh h−ëng ®Õn tÝnh chÊt ®éng c¬ cña hÖ truyÒn ®éng. NÕu xÐt ®iÓm kh¶o s¸t lµ trôc ®éng c¬ vµ qu¸n tÝnh cña c¶ hÖ truyÒn ®éng t¹i ®iÓm nµy gäi lµ Jqd. Ta cã ph−¬ng tr×nh ®éng n¨ng cña hÖ lµ: 22 t k 1 2 k dqd p m k.i J k.i J JJ ++⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛+= ∑ 6. Ph−¬ng tr×nh ®éng häc cña hÖ truyÒn ®éng ®iÖn Ph−¬ng tr×nh c©n b»ng n¨ng l−îng cña hÖ truyÒn ®éng ®iÖn: W = WC + ΔW Trong ®ã: W : n¨ng l−îng ®−a vµo ®éng c¬. WC : n¨ng l−îng tiªu thô cña m¸y truyÒn ®éng. ΔW : møc chªnh lÖch n¨ng l−îng ®−a vµo vµ n¨ng l−îng tiªu thô chÝnh lµ ®éng c¬ cña hÖ. Ph−¬ng tr×nh ®éng häc cña hÖ truyÒn ®éng tæng qu¸t lµ: CMdt dJ .. 2 1 dt d .JM +ω+ω= Nh×n vµo ph−¬ng tr×nh trªn ta thÊy: M > MC → dt dω > 0, hÖ truyÒn ®éng t¨ng tèc. M < MC → dt dω < 0, hÖ truyÒn ®éng gi¶m tèc. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 54 M = MC → dt dω = 0, hÖ truyÒn ®éng lµm viÖc æn ®Þnh. VËy ph−¬ng tr×nh trªn lµ ph−¬ng tr×nh m« t¶ qu¸ tr×nh qu¸ ®é vÒ c¬ cña hÖ truyÒn ®éng ®iÖn. 7. §iÒu kiÖn æn ®Þnh tÜnh cña hÖ truyÒn ®éng ®iÖn Trong hÖ truyÒn ®éng ®iÖn khi ë tr¹ng th¸i x¸c lËp Md = MC. §Æc tr−ng cho tr¹ng th¸i nµy lµ m«men vµ tèc ®é kh«ng ®æi, ®©y còng cã thÓ xem nh− lµ tr¹ng th¸i c©n b»ng cña hÖ truyÒn ®éng ®iÖn ®èi víi täa ®é ω. Tr¹ng th¸i c©n b»ng nµy cã thÓ ph¸ vì sù thay ®æi nh÷ng th«ng sè bªn trong hoÆc bªn ngoµi hÖ thèng nh−: + Dao ®éng ®iÖn ¸p l−íi. + Thay ®æi phô t¶i. + ChuyÓn ®æi cña c¸c m¹ch ®iÖn. Sau tr¹ng th¸i c©n b»ng cò bÞ ph¸ vì, hÖ thèng cã thÓ x¸c lËp mét tr¹ng th¸i c©n b»ng míi (æn ®Þnh) hoÆc kh«ng thÓ x¸c lËp ®−îc tr¹ng th¸i c©n b»ng nµo (kh«ng æn ®Þnh). §èi víi hÖ truyÒn ®éng ®iÖn tiªu chuÈn æn ®Þnh tÜnh cã thÓ ph¸t biÓu nh− sau: “§iÒu kiÖn cÇn vµ ®ñ ®Ó mét tr¹ng th¸i x¸c lËp cña hÖ thèng truyÒn ®éng ®iÖn æn ®Þnh lµ gia sè tèc ®é, ®Æc tr−ng cho hiÖn t−îng mÊt c©n b»ng lµ m«men ®éng xuÊt hiÖn khi ®ã ph¶i cã dÊu ng−îc nhau nghÜa lµ: 0 Md <ωΔ §Ó xÐt æn ®Þnh tÜnh cña hÖ truyÒn ®éng ®iÖn ta cã thÓ dùa vµo ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ vµ ®Æc tÝnh tÜnh cña phô t¶i nh− h×nh 3.7. Kh¶o s¸t h×nh 3.7 ta thÊy ®iÓm A lµ ®iÓm lµm viÖc x¸c lËp v× ë vïng l©n cËn ®iÓm x¸c lËp víi mét sè gia Δω nhá, ta cã thÓ coi ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ vµ phô t¶i lµ th¼ng, nghÜa lµ thay c¸c ®Æc tÝnh c¬ b»ng c¸c tiÕp tuyÕn cña chóng t¹i ®iÓn x¸c lËp, c¸c tiÕp tuyÕn nµy t¹o víi trôc ω theo chiÒu d−¬ng c¸c gãc φ vµ ψ. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 55 Víi gi¶ thiÕt trªn ta cã: ΔMd = β.Δω ΔM0 = β0.Δω 0 dgM β−β=ωΔ Trong tr−êng hîp tæng qu¸t Mdg, Δω cã thÓ d−¬ng hoÆc ©m. §Ó dÔ xem xÐt æn ®Þnh tÜnh ta lu«n gi¶ thiÕt Δω > 0, vËy tiªu chuÈn æn ®Þnh tÜnh chØ cßn l¹i Mdg < 0, nghÜa lµ nÕu ®¶m b¶o ΔMd – ΔMC < 0 hoÆc β – βC < 0 → β – βC, lóc nµy ®iÓm x¸c lËp hÖ thèng. Theo tiªu chuÈn æn ®Þnh tÜnh xÐt cho hÖ thèng truyÒn ®éng dïng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé víi c¸c t¶i kh¸c nhau ®−îc m« t¶ trªn h×nh 3.8. Ta thÊy t¹i c¸c ®iÓm 1, 2, 3 hÖ thèng æn ®Þnh tÜnh, cßn t¹i ®iÓm 4 hÖ thèng kh«ng æn ®Þnh. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 56 H×nh 3.8a : m« t¶ m«men c¶n tèc ®é. H×nh 3.8b : m« t¶ tr¹ng th¸i x¸c lËp æn ®Þnh vµ kh«ng æn ®Þnh cña hÖ truyÒn ®éng ®iÖn dïng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé khi m«men c¶n kh«ng ®æi (MC = const). Nh−ng trong thùc tÕ ng−êi ta chØ cho hÖ thèng lµm viÖc t¹i ®iÓm 1 vµ 3 v× ë ®iÓm 2 mÆc dï hÖ thèng æn ®Þnh nh−ng ®é dù tr÷ kÐm, ®é tr−ît lín (tèc ®é thÊp) dÉn ®Õn tæn thÊt nhiÒu. II. §Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé §éng c¬ kh«ng ®ång bé ®−îc sö dông rÊt réng r·i trong c¸c ngµnh kinh tÕ quèc d©n. ¦u ®iÓm næi bËt cña lo¹i nµy lµ: - Gi¸ thµnh rÎ h¬n nhiÒu so víi ®éng c¬ mét chiÒu hay ®éng c¬ ®ång bé cïng c«ng suÊt. - HÖ truyÒn ®éng cã thÓ ®¸p øng tèt nh÷ng chØ tiªu kÜ thuËt. - §éng c¬ kh«ng ®ång bé cã cÊu tróc ®¬n gi¶n, ®Æc biÖt lµ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé R«to lång sãc dÔ chÕ t¹o, b¶o d−ìng, s÷a ch÷a. - Sö dông ®−îc ®iÖn xoay chiÒu tõ l−íi. Nh−îc ®iÓm cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé: - D¶i ®iÒu chØnh ch−a lín. - Kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh v« cÊp tèc ®é thÊp. §Ó ®¹t ®−îc yªu cÇu cao cÇn cã ®Çu t− lín. - Kh¶ n¨ng tù ®éng hãa kÐm. 1. Ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé §Ó lËp ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ta dùa vµo ®iÓm c©n b»ng c«ng suÊt trong cña ®éng c¬, c«ng suÊt ®iÖn tõ chuyÓn stato sang r«to: P12 = M®t.ω1 M®t : lµ m«men ®iÖn tõ cña ®éng c¬. NÕu bá qua c¸c tæn thÊt phô: M®t = Mc¬ = M C«ng suÊt ®ã ®−îc chia lµm hai phÇn: P12 = Pc¬ + ΔP2 §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 57 Pc¬ : c«ng suÊt ®−a ra d−íi d¹ng ®éng c¬. ΔP2 : c«ng suÊt tæn hao ®ång trong r«to. M.ω1 = Mω + ΔP2 Ta cã: ΔP2 = M.ω1.S ΔP2 = 3. 2 2r .R2 Nªn : 1 22 2 2 R .I.3 M ω= Thay I2 vµo ta sÏ cã ph−¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé : ⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ +⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ +ω = 2 nm 2 11 2 2 ft X S R R. R.U.3 M HoÆc : ( ) th th th thth S.a S S S S S.a1.M.2 M ++ += Víi : a = R1.R2 H×nh 3.9a : lµ ®å thÞ ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé. H×nh 3.9b : lµ ®å thÞ ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé. ω = f(M) trong chÕ ®é ®éng c¬. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 58 §é tr−ît giíi h¹n Sth : 2 nm 2 1 2 th XR R S +±= M«men tíi h¹n Mth : ( )2nm2111 2 ft th XRR.2 U M +±ω±= Trong hai biÓu thøc trªn : - DÊu d−¬ng øng víi tr¹ng th¸i ®éng c¬. - DÊu ©m øng víi tr¹ng th¸i m¸y ph¸t. Do ®ã Mth ë chÕ ®é m¸y ph¸t lín h¬n Mth ë chÕ ®é ®éng c¬. Trong tr¹ng th¸i lµm viÖc cña ®éng c¬, c¸c ®−êng ®Æc tÝnh c¬ lóc nµy th−êng biÓu diÔn trong kho¶ng tèc ®é: 0 ≤ S ≤ Sth §é cøng cña ®−êng ®Æc tÝnh c¬ biÕn ®æi c¶ vÒ trÞ sè lÉn c¶ vÒ dÊu, tïy theo ®iÒu kiÖn lµm viÖc. ωΔ Δ Δ Δ=ωΔ Δ=β S. S MM Víi : th th S M2 S M =Δ Δ vµ 1 1S ω−=ωΔ Δ VËy : th1 th S. M2 ω−=β hoÆc dm1 dm S. M ω−=β Trªn ®−êng lµm viÖc cña ®Æc tÝnh c¬ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé β cã gi¸ trÞ ©m vµ gÇn nh− kh«ng ®æi. III. C¸c th«ng sè c¬ b¶n ¶nh h−ëng ®Õn ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé Tõ c¸c ph−¬ng tr×nh trªn ta thÊy r»ng m«men tíi h¹n cña ®éng c¬ tØ lÖ víi b×nh ph−¬ng cña ®iÖn ¸p ®Æt vµo stato, tØ lÖ nghÞch víi tÇn sè vµ phô §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 59 thuéc vµo th«ng sè cña ®éng c¬. §é tr−ît tíi h¹n còng phô thuéc vµo c¸c th«ng sè cÊu t¹o cña ®éng c¬. Khi c¸c th«ng sè trªn thay ®æi, d¹ng ®Æc tÝnh c¬ sÏ thay ®æi. a) ¶nh h−ëng cña ®iÖn ¸p l−íi : Khi ®iÖn ¸p l−íi gi¶m ®é tr−ît tíi h¹n ®Õn kh«ng ®æi ω0 = const, cßn m«men tíi h¹n sÏ gi¶m b×nh ph−¬ng lÇn víi ®iÖn ¸p, c¸c d¹ng ®Æc tÝnh c¬ ®−îc biÓu diÔn trªn h×nh 3.10, U®m > U1 > U2 > U3 Kh¶o s¸t ®å thÞ ta thÊy víi mét m«men c¶n x¸c ®Þnh (MC), khi ®iÖn ¸p cµng gi¶m th× tèc ®é x¸c lËp cµng nhá, mÆt kh¸c do m«men khëi ®éng vµ m«men tíi h¹n ®Òu gi¶m theo ®iÖn ¸p nªn kh¶ n¨ng qu¸ t¶i vµ khëi ®éng gi¶m dÇn. Do ®ã nÕu ®iÖn ¸p qu¸ nhá th× hÖ truyÒn ®éng cã thÓ kh«ng khëi ®«ng ®−îc (®−êng U2), hoÆc kh«ng lµm viÖc ®−îc (®−êng U3). Ta cã thÓ thay ®æi th«ng sè nµy ®Ó h¹n chÕ dßng ®iÖn ®éng c¬ r«to lång sãc hoÆc ®Ó ®iÒu chØnh tèc ®é. b) ¶nh h−ëng cña sè ®«i cùc p : §èi víi nh÷ng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé r«to lång sãc nhiÒu cÊp tèc ®é, ®Ó ®iÒu chØnh tèc ®é cña nã ng−êi ta thay ®æi sè ®«i cùc b»ng c¸ch ®Êu d©y stato. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 60 XuÊt ph¸t tõ biÓu thøc : p f..2 π=ω vµ ( )s10 −ω=ω NÕu thay ®æi sè ®«i cùc p th× w1 thay ®æi do tèc ®é ®éng c¬ còng thay ®æi. Cßn Sth kh«ng phô thuéc vµo p nªn kh«ng thay ®æi nghÜa lµ ®é cøng cña ®Æc tÝnh c¬ vÉn gi÷ nguyªn. Nh−ng khi thay ®æi sè ®«i cùc, ph¶i thay ®æi c¸ch ®Êu d©y ë stato, nªn mét sè th«ng sè nh−: Uf, R1, X1 cã thÓ thay ®æi. Do ®ã tïy tõng tr−êng hîp sÏ cã ¶nh h−ëng kh¸c nhau ®Õn m«men tíi h¹n cña ®éng c¬. M M0 0 R2 R1 S P2 P1 ω.P2 ω.P1 ω1.2 ω1.1 H×nh 1.11 §Æc tÝnh c¬ khi thay ®æi sè ®«i cùc cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé Mth = const IV. §iÒu chØnh tèc ®é cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé b»ng c¸ch thay ®æi sè ®«i cùc cña ®éng c¬ c) Nguyªn lÝ ®iÒu chØnh : Khi thay ®æi sè ®«i cùc tõ cña m¸y ®iÖn kh«ng ®ång bé, tèc ®é tõ tr−êng quay thay ®æi vµ do ®ã tèc ®é cña R«to còng biÕn ®æi theo. Quan hÖ nµy ®−îc thÓ hiÖn trong biÓu thøc sau: )s1.( p f..2 )s1.( 10 −π=−ω=ω Víi : f1 lµ tÇn sè ®iÖn l−íi. M¸y ®iÖn 2 tèc ®é lµ lo¹i ®a tèc hay gÆp nhÊt, sè ®«i cùc cña nã sÏ thay ®æi b»ng hai c¸ch kh¸c nhau vÒ c¬ b¶n: §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 61 + Dïng 2 tæ d©y quÊn stato riªng biÖt, mçi tæ cã sè ®«i cùc riªng. + Dïng mét tæ d©y quÊn stato, nh−ng mçi pha ®−îc chia lµm 2 ®o¹n, thay ®æi c¸ch nèi d©y gi÷a 2 ®o¹n ®ã sÏ thay ®æi ®−îc sè ®«i cùc. Nh÷ng ®éng c¬ cÊu t¹o theo c¸ch thø nhÊt to vµ nÆng, khi tæ nèi d©y nµy lµm viÖc th× tæ d©y kia hoµn toµn bá kh«ng, tuy nhiªn chóng cã −u ®iÓm lµ cã thÓ t¹o ®−îc 2 tèc ®é bÊt k× kh«ng phô thuéc vµo nhau. §éng c¬ theo c¸ch hai nhá, nhÑ h¬n, tËn dông tèt vËt liÖu cña m¸y ®iÖn, nh−ng chóng cã nh−îc ®iÓm lµ s¬ ®å ®æi nèi d©y phøc t¹p vµ hai cÊp tèc ®é lÖ thuéc vµo nhau. §éng c¬ ®a tèc ®é th−êng cã r«to lång sãc, v× chóng cã kh¶ n¨ng tù biÕn ®æi sè cùc r«to sang stato, do ®ã sè cùc, ®iÖn trë, ®iÖn kh¸ng cña r«to tù thay ®æi nhÞp nhµng víi stato. B¶ng 1.4: c¸c ®éng c¬ ®a tèc thùc tÕ th−êng gÆp P 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 §¬n vÞ N 3000 1500 1000 750 600 500 428 375 330 300 270 250 V/ph ω0 314 157 314 105 78,5 63 52,4 44,8 39,3 34,6 31,4 26,2 Rad/s C¸c ®éng c¬ hai tèc ®é, mét tæ d©y quÊn th−êng ®−îc chÕ t¹o víi: n0 = 3000 1500 ; 1500 750 ; 1000 500 (vßng/phót) C¸c ®éng c¬ hai tèc ®é, hai tæ d©y quÊn th−êng ®−îc chÕ t¹o víi: n0 = 1500 1000 ; 3000 1000 ; 3000 750 ; 1000 750 ; 1000 330 ; 1000 250 (vßng/phót) §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 62 d) C¸c chØ tiªu chÊt l−îng: ¦u ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p ®iÒu chØnh sè ®«i cùc lµ thiÕt bÞ ®¬n gi¶n, gi¸ thµnh h¹, c¸c ®Æc tÝnh c¬ ®Òu cøng vµ kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh triÖt ®Ó (®iÒu chØnh c¶ tèc ®é kh«ng t¶i lÝ t−ëng). Nhê c¸c ®Æc tÝnh c¬ cøng nªn ®é chÝnh x¸c duy tr× tèc ®é cao vµ tæn thÊt tr−ît khi ®iÒu chØnh kh«ng ®¸ng kÓ. Nh−îc ®iÓm lín cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ cã tinh kÐm, gi¶i ®iÒu chØnh réng vµ kÝch th−íc ®éng c¬ lín, ®èi víi ®éng c¬ hai tèc ®é mét tæ d©y quÊn th× φ = 2, nh÷ng ®éng c¬ kh¸c cã φ = 1,5, nghÜa lµ tèc ®é nh¶y cÊp kh¸ nhiÒu, d¶i ®iÒu chØnh D = 1,5 ÷ 8, do ®ã cÊu tróc phøc t¹p vµ kh¸ nÆng nÒ. Nh÷ng ®éng c¬ ®a tèc ®é víi D lín chØ sö dông ë nh÷ng n¬i thËt cÇn thiÕt víi c«ng suÊt trung b×nh. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 63 PhÇn II tÝnh to¸n - thiÕt kÕ vμ chän trang bÞ ®iÖn cho thang m¸y §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 64 Ch−¬ng I chän ph−¬ng ¸n thiÕt kÕ I. TÝnh chän c«ng suÊt ®éng c¬ ®iÖn Phô t¶i cña thang m¸y chñ yÕu do t¶i träng quyÕt ®Þnh, v× thang m¸y cã ®èi träng nªn trong tÝnh to¸n ta ph¶i l−u ý ®Õn träng l−îng cña ®èi träng vµ träng l−îng cña c¬ cÊu n©ng. §Ó x¸c ®Þnh phô t¶i mét c¸ch chÝnh x¸c vµ khoa häc ta cÇn ph¶i x©y dùng s¬ ®å ®éng häc cña hÖ thèng truyÒn ®éng thang m¸y, tõ s¬ ®å ®éng häc ta ph©n tÝch c¸c qu¸ tr×nh n©ng h¹ ë chÕ ®é ®Þnh møc vµ ë chÕ ®é khi kh«ng t¶i ®Ó tÝnh to¸n c¸c th«ng sè kü thuËt liªn quan. C¬ cÊu truyÒn ®éng thang m¸y cã hép ®iÒu tèc nªn trong tÝnh to¸n ta ph¶i tÝnh ®Õn tØ sè truyÒn v× tØ sè nµy cã ¶nh h−ëng rÊt nhiÒu ®Õn m«men n©ng h¹ cña ®éng c¬ truyÒn ®éng vµ tèc ®é di chuyÓn cña buång thang. Tr¹ng th¸i lµm viÖc cña truyÒn ®éng phô thuéc vµo m«men quay do ®éng c¬ sinh ra vµ m«men c¶n tÜnh do phô t¶i quyÕt ®Þnh. Mçi m«men trªn ®Òu cã thÓ lµ m«men g©y chuyÓn ®éng hoÆc m«men h·m, nh− vËy râ rµng lµ ®éng häc cña truyÒn ®éng ®−îc x¸c ®Þnh bëi m«men tæng cña 2 m«men trªn. §Ó x¸c ®Þnh phô t¶i tÜnh, gi¶ sö r»ng thang m¸y trong qu¸ tr×nh ®i lªn mang t¶i ®Þnh møc vµ t¶i kh«ng thay ®æi trong suèt qu¸ tr×nh. §©y lµ tr−êng hîp n©ng nÆng nÒ nhÊt. Vµ khi h¹ thang m¸y còng mang t¶i ®Þnh møc. C«ng suÊt tÜnh cña ®éng c¬ khi n©ng t¶i kh«ng dïng ®èi träng: )kW( 10.g.v)GG( P 3 bt c η + = - Trong ®ã: Gbt : khèi l−îng buång thang (kg). G : Khèi l−îng hµng (kg). §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 65 v : tèc ®é n©ng (m/s). g : gia tèc träng tr−êng (m/s2), chän g = 9,8(m/s2). η : hiÖu suÊt cña c¬ cÊu n©ng (0,5 ÷ 0,8), chän η = 0,8 Theo sè liÖu ®· cho: Gbt = 1800(kg) G = 2000(kg) v = 1(m/s) )kW(55,46 8,0 10.8,9)20001800( P 3 c = + = - V× thang m¸y cã ®èi träng, nªn tÝnh to¸n ®èi träng phï hîp lµ cÇn thiÕt. Tuy nhiªn trong thùc tÕ ®èi träng cã thÓ ®−îc thay ®æi trong qu¸ tr×nh hiÖu chØnh ch¹y thö thang m¸y. V× vËy, viÖc tÝnh ®èi träng sau ®©y cÇn thiÕt cho tÝnh chän thiÕt bÞ. Khèi l−îng cña ®èi träng: G®t = Gbt + αG (kg) G®t : khèi l−îng ®èi träng (kg). α : hÖ sè c©n b»ng (0,3 ÷ 0,6), ®èi víi thang m¸y chë hµng ta chän α = 0,5. G®t = 1800 + 0,5.2000 = 2800 (kg) C«ng suÊt tÜnh cña ®éng c¬ khi n©ng t¶i cã ®èi träng: Pcn = [(Gbt + G).η 1 - G®t.η]v.k.g.10 -3 (kW) C«ng suÊt tÜnh cña ®éng c¬ khi h¹ t¶i cã ®èi träng: Pch = [(Gbt + G).η + G®t. η 1 ]v.k.g.10-3 (kW) Trong ®ã: Pcn : c«ng suÊt tÜnh cña ®éng c¬ khi n©ng t¶i cã ®èi träng. Pch : c«ng suÊt tÜnh cña ®éng c¬ khi h¹ t¶i cã ®èi träng. k : hÖ sè tÝnh ®Õn ma s¸t gi÷a thanh dÉn h−íng vµ ®èi träng (1,15 ÷ 1,3), chän k = 1,2. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 66 Pcn = [(1800+2000) 8,0 1 -2800.0,8].1,2.9,8.10-3 = 29,52(kW) Pch = [(1800+2000).0,8 +2800. 8,0 1 ].1,2.9,8.10-3 = 76,9(kW) Sè liÖu vÒ c¸p dÉn ®éng: + Khèi l−îng riªng d©y c¸p = 0,47(kg/m) → c¸p Φ12. + Sö dông 4 sîi = 4.0,47 = 1,88(kg/m). + Chän 1 tÇng cao 4(m) vËy hµnh tr×nh dµi nhÊt cña c¸p = 4.7 = 28(m). + Tæng träng l−îng d©y c¸p Gd = 1,88.28 = 52,64(kg). Lùc kÐo ®Æt lªn puli c¸p kÐo buång thang khi cã t¶i ®Þnh møc: F = (Gbt + G – k1.ΔG1 – G®t).g Trong ®ã: k1 : sè lÇn dõng buång thang. ΔG1 : sù gi¶m khèi l−îng t¶i sau mçi lÇn dõng. F = (1800 + 2000 – 1.6 – 2800).9,8 = 9741,2 (N) TØ sè truyÒn i cña hép ®iÒu tèc: u.v n.R..2 i π = Trong ®ã: R : b¸n kÝnh puli dÉn ®éng (m). n : tèc ®é ®éng c¬ (v/s), n = 945(v/p) = 15,75(v/s). u : béi sè cña hÖ thèng rßng räc, chän : u = 1. 58,39 1.1 75,15.4,0..2 i = π = Thêi gian lµm viÖc cña thang m¸y: )s(28 1 28 v h t lv === §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 67 Thêi gian toµn bé mét chu k× lµm viÖc cña thang m¸y cã thÓ tÝnh theo n¨ng suÊt vµ t¶i träng ®Þnh møc: tck = 2.tlv + t1 + t2 + t3 Trong ®ã: t1 : thêi gian ra, chän t1 = 5(s). t2 : thêi gian vµo, chän t2 = 5(s). t3 : thêi gian ®ãng më cöa buång thang, chän t3 = 6(s). tlv = 2.28 + 5 + 5 + 6 = 72(s) HÖ sè tiÕp ®iÖn t−¬ng ®èi: T§% = ck lv t t.2 = 72 28.2 = 77,78% M«men t−¬ng øng víi lùc kÐo: M«men n©ng t¶i: )Nm(9,122 8,0.58,39 4,0.4,9731 .i R.F M n ==η = M«men h¹ t¶i: )Nm(67,78 58,39 8,0.4,0.4,9731 i .R.F M h == η = C«ng suÊt ®éng c¬: C«ng suÊt ®éng c¬ khi n©ng t¶i tèc ®é nhanh: )kW(16,12 8,0 10.4,9731v.F P 3 n ==η = - C«ng suÊt ®éng c¬ khi h¹ t¶i tèc ®é nhanh: )kW(8,710.8,0.4,9731.v.FP 3h ==η= - C«ng suÊt trung b×nh cña ®éng c¬: )kW(976,11 28.2 2,1.28).8,716,12( t.2 k.t.P P lv lvi TB =+=∑= §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 68 C«ng suÊt ®Þnh møc cña ®éng c¬: P®m )kW(83,13 60 80 .976,11 %§T §%T .P TC TB === TruyÒn ®éng thang m¸y lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i, khi cã t¶i ®Þnh møc ®éng c¬ khëi ®éng nÆng nÒ. Nªn ta chän ®éng c¬ hai cÊp tèc ®é, hai d©y quÊn riªng biÖt cho tõng cÊp tèc ®é vµ tèc ®é ®éng c¬ d−íi 1000(v/p). Chän ®éng c¬ lo¹i cã c«ng suÊt = 14kW. Cã c¸c th«ng sè sau: P®m = 14(kW) U®m = 380(V) Cosφ = 0,7 n1 = 950(v/p) n2 = 250(v/p) I®m = 7,0.380.3 10.14 cos.U.3 P 3=ϕ = 30,4(A) II. TÝnh cho tiÕt diÖn c¸p ®éng lùc §Ó chän tiÕt diÖn c¸p ®éng lùc cho ®éng c¬ truyÒn ®éng ta cÇn chó ý: - NÕu chän d©y cã tiÕt diÖn lín qu¸ th× vèn ®Çu t− cao, nh−ng ®iÖn dÉn xuÊt lín, ®iÖn trë nhá. - NÕu chän tiÕt diÖn d©y nhá vèn ®Çu t− Ýt, nh−ng nÕu nhá h¬n dÉn ®Õn c¸p bÞ qu¸ t¶i g©y chËp ch¸y gi÷a c¸c pha trong c¸p. V× vËy ta ph¶i dùa vµo c¸c th«ng sè kÜ thuËt ®· tÝnh to¸n ®Ó chän c¸p sao cho ph¶i ®¶m b¶o chØ tiªu kÜ thuËt, nh−ng vÉn hîp lÝ vÒ yªu cÇu kinh tÕ. Chän lo¹i c¸p 3 pha 3 sîi cã lâi b»ng ®ång, vá nhùa bäc tõng sîi vµ vá cao su bäc bªn ngoµi c¶ c¸p. TÝnh tiÕt diÖn d©y 1 sîi theo c«ng thøc: kt tb tt J I S = §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 69 Itb : dßng ®iÖn lµm viÖc ®Þnh møc. Jkt : tra b¶ng chØ tiªu kinh tÕ Jkt = 2÷2,5(A/mm2), chän Jkt = 2,2(A/mm 2) 82,13 2,2 4,30 S tt == (mm2) Chän tiÕt diÖn theo tiªu chuÈn: S = 16(mm2) §−êng kÝnh d©y tÝnh to¸n: )mm(2,4 82,13.4S.4 D tttt =π=π= Tra b¶ng th«ng sè c¸p trßn, chän ®−êng kÝnh d©y cho c¸p ®éng lùc, ®Ó ®¶m b¶o ta chän d > dtt: d = 4,5(mm) cho mét sîi. III. TÝnh chän phanh h·m ®iÖn tõ Trong thang m¸y, chuyÓn ®éng buång thang lªn xuèng theo ph−¬ng th¼ng ®øng víi t¶i träng lín, nªn lùc qu¸n tÝnh kh¸ lín. Khi ®ét ngét mÊt ®iÖn buång thang vµ hµng hãa sÏ r¬i tù do víi mét gia tèc rÊt lín, ng−êi vËn hµnh kh«ng thÓ k×m chÕ ®−îc ngoµi phanh h·m ®iÖn tõ t¸c ®éng nhanh. ChÝnh v× vËy phanh h·m lµ mét bé phËn kh«ng thÓ thiÕu ®−îc trong hÖ truyÒn ®éng khèng chÕ thang m¸y. Trong thiÕt kÕ thang m¸y th−êng sö dông phanh h·m ®iÖn tõ nguån cung cÊp trùc tiÕp víi l−íi ®iÖn xoay chiÒu. Phanh h·m th−êng cã 3 lo¹i: a. Phanh guèc. b. Phanh ®Üa. c. Phanh ®¹i. Nguyªn lÝ ho¹t ®éng cña phanh nãi trªn c¬ b¶n gièng nhau. Khi ®éng c¬ cña c¬ cÊu n©ng h¹ ®−îc ®ãng vµo l−íi ®iÖn, th× ®ång thêi cuén d©y cña nam ch©m còng mÊt ®iÖn, ngay lóc nµy lùc c¨ng cña lß xo sÏ Ðp chÆt m¸ phanh vµo trôc ®éng c¬ kÞp thêi h·m dõng ®éng c¬. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 70 Phanh h·m ®iÖn tõ th−êng ®−îc chÕ t¹o theo 2 kiÓu: hµnh tr×nh ph¶n øng dµi (hµng chôc mm) vµ hµnh tr×nh phÇn øng ng¾n (vµi mm). Lo¹i phanh hµnh tr×nh dµi yªu cÇu lùc hót nhá nh−ng kÕt cÊu cång kÒnh vµ phøc t¹p. Thùc tÕ th−êng dïng phanh h·m hµnh tr×nh ng¾n. Khi chän th«ng sè phanh cÇn chó ý ®Õn 3 th«ng sè c¬ b¶n: + §iÖn ¸p lµm viÖc. + HÖ sè tiÕp ®iÖn t−¬ng ®èi. + §é dµi hµnh tr×nh phÇn øng. a) tÝnh to¸n vµ lùa chän phanh h·m cho thang m¸y Lùc t¸c dông lªn trôc ®éng c¬ khi phanh phô thuéc vµo vÞ trÝ sè m«men cña c¬ cÊu phanh vµ chÕ ®é lµm viÖc cña c¬ cÊu n©ng h¹ buång thang: Mph = k.Mch Mph : m«men cña c¬ cÊu phanh. k : hÖ sè dù tr÷ tïy thuéc vµo chÕ ®é lµm viÖc. Mch : m«men c¶n tÜnh khi h¹ t¶i víi t¶i ®Þnh møc. b) TÝnh chän nam ch©m ®iÖn cña c¬ cÊu phanh Lùc cÇn thiÕt ®Æt lªn m¸ phanh (lùc h−íng t©m) ®−îc tÝnh : 278322,9741. 35,0 1 F. 1 Fh =⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛=⎟⎟⎠ ⎞⎜⎜⎝ ⎛ μ= (N) μ : hÖ sè ma s¸t. chän μ = 0,35 (m¸ phanh lµm tõ chÊt liÖu ami¨ng vµ puli lµm b»ng gang). F : lùc t¸c dông ®Æt lªn puli c¸p kÐo chu«ng thang. Lùc hót nam ch©m Fnc vµ hµnh tr×nh cña phÇn øng yªu cÇu hn ®−îc x¸c ®Þnh bëi biÓu thøc sau: ( ) ⎟⎟⎠ ⎞⎜⎜⎝ ⎛ η= k. 1 .h.Fh.F ycnnc trong ®ã: Fnc : lùc hót nam ch©m. hn : hµnh tr×nh phÇn øng, chän hn = 4(mm). §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 71 h : hµnh tr×nh khi h·m, chän h = 6(mm). η : hiÖu suÊt, η = 0,85 k : hÖ sè dù tr÷ (0,75 ÷ 0,85), chän k = 0,85 20224 4 85,0.85,0 1 .6.2,9741 h k. 1 .h.F F n )yc(nc ==η= (N) IV. Chän aptomat ViÖc chän aptomat dùa vµo c¸c th«ng sè sau: - Dßng ®iÖn tÝnh to¸n trong m¹ch. - Dßng ®iÖn qu¸ t¶i. - TÝnh thao t¸c cã chän läc. Ngoµi viÖc lùa chän cßn ph¶i c¨n cø vµo ®Æc tÝnh lµm viÖc cña phô t¶i, aptomat kh«ng ®−îc phÐp c¾t khi cã qu¸ t¶i ng¾n h¹n th−êng x¶y ra trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc b×nh th−êng nh− dßng khëi ®éng cña ®éng c¬. Yªu cÇu chung lµ dßng ®iÖn ®Þnh møc cña giíi h¹n b¶o vÖ kh«ng ®−îc bÐ h¬n dßng ®iÖn tÝnh to¸n (Iap > Itt), tïy theo ®Æc tÝnh vµ ®iÒu kiÖn lµm viÖc cô thÓ cña phô t¶i, chän dßng ®iÖn cña giíi h¹n b¶o vÖ lµ 125 ÷ 150% so víi Itt cña m¹ch. I®m cña ®éng c¬ = 30,4(A). VËy viÖc chän aptomat b¶o vÖ m¹ch víi t¶i chñ yÕu lµ ®éng c¬ n©ng h¹ lµm viÖc ë chÕ ®é lµm viÖc ng¾n h¹n lÆp l¹i. VËy chän aptomat cã c¸c th«ng sè sau: 500V – 50Hz – 35A V. Chän khëi ®éng tõ a) C¸c yªu cÇu + TiÕp ®iÓm ph¶i cã ®é bÒn chÞu mµi mßn cao. + Kh¶ n¨ng ®ãng c¾t cao. + Thao t¸c ®ãng c¾t døt kho¸t. + Tiªu thô n¨ng l−îng Ýt. + B¶o vÖ tin cËy ®éng c¬ khái bÞ qu¸ t¶i l©u dµi (cã r¬le nhiÖt ®i kÌm). + Chän: Ik®t = (1,5 ÷ 1,7)I®m §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 72 AP D § H×nh 1.1 DD U U U U U D D U D Run Run RN RN RN Stop RN M¹ch ®iÒu khiÓn ®¶o chiÒu quay cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé r«to lång sãc b»ng khëi ®éng tõ kÐp cã r¬le nhiÖt. Trong ®ã: U vµ D : lµ hai khëi ®éng tõ thuËn vµ nghÞch. RN : r¬le nhiÖt. § : ®éng c¬. AT : aptomat ®ãng më m¹ch. Stop : nót dõng. Run : nót ch¹y thuËn ngÞch Lùa chän khëi ®éng tõ: + C«ng suÊt vµ ®iÖn ¸p cña ®éng c¬ khi lµm viÖc. + Ik®t = (1,5 ÷ 1,7)I®m VËy chän 4 khëi ®éng tõ cã c¸c th«ng sè sau: 110V – 50A (®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn qua tiÕp ®iÓm chÝnh) §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 73 VI. Chän r¬le trung gian NhiÖm vô cña r¬le trung gian lµ khuyÕch ®¹i c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn. Trong s¬ ®å ®iÒu khiÓn, r¬le trung gian th−êng n»m ë vÞ trÝ gi÷a hai khÝ cô ®iÖn. §Æc ®iÓm cña r¬le trung gian lµ kh«ng cã c¬ cÊu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p t¸c dông, yªu cÇu r¬le ph¶i t¸c ®éng tèt khi ®iÖn ¸p ®Æt vµo cuén d©y dao ®éng trong ph¹m vi : ± 5%.U®m 2 3 1 5 H×nh 1.2 S¬ ®å cÊu t¹o R¬le trung gian 4 1. Lâi thÐp 3. PhÇn ®éng 2. Cuén d©y 4. HÖ thèng tiÕp ®iÓm 5. Lß xo Trong m¹ch thang m¸y th× r¬le trung gian ®−îc sö dông kh¸ nhiÒu ®Ó cÊp tÝn hiÖu tõ mét r¬le kh¸c. Trong s¬ ®å b¶o vÖ vµ ®iÒu khiÓn th× r¬le thêi gian dïng ®Ó giíi h¹n thêi gian qu¸ t¶i, thiÕt bÞ tù ®éng më m¸y ®éng c¬ cã c¸c cÊp ®iÒu chØnh tèc ®é vµ h¹n chÕ ®éng c¬ lµm viÖc qu¸ t¶i. VII. Chän r¬le thêi gian kiÓu ®iÖn tõ R¬le thêi gian lµ thiÕt bÞ t¹o thêi gian duy tr× cÇn thiÕt khi truyÒn tÝn hiÖu tõ mét r¬le ®Õn mét thêi gian kh¸c. Trong s¬ ®å b¶o vÖ vµ ®iÒu khiÓn th× r¬le thêi gian dïng ®Ó giíi h¹n thêi gian qu¸ t¶i. ThiÕt bÞ tù ®éng më m¸y ®éng c¬ cã cÊp ®iÒu chØnh tèc ®é vµ h¹n chÕ ®éng c¬ lµm viÖc qu¸ t¶i. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 74 3 4 1 5 (+) (-) 6 2 Tõ th«ng chÝnh 1. Cuén d©y nam ch©m 2. èng trô rçng ( vËt liÖu phi tõ tÝnh) 3. Lß xo 4. §Öm chèng dÝnh 5. TiÕp ®iÓm 6. Lâi thÐp h×nh ch÷ U H×nh 1.3 S¬ ®å cÊu t¹o R¬le thêi gian + C¸c yÕu tè ¶nh h−ëng: - ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é lµm viÖc, v× khi nhiÖt ®é thay ®æi dÉn ®Õn ®iÖn trë thay ®æi lµm cho thêi gian më tiÕp ®iÓm cñng thay ®æi. - ¶nh h−ëng cña sù dao ®éng ®iÖn ¸p nguån, møc ®é b»ng ph¼ng cña ®iÖn ¸p mét chiÒu lín hay nhá. + Thêi gian duy tr× cña r¬le ®iÖn tõ cã thÓ ®iÒu chØnh trong ph¹m vi tõ 0,5÷5(s). Trong thang m¸y r¬le thêi gian dïng ®Ó thay tèc ®é ®éng c¬ khi khëi ®éng, v× khi khëi ®éng th× ®éng c¬ di chuyÓn ë tèc ®é thÊp sau tõ 2÷5(s) th× c¸c tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng vµ th−êng më cña r¬le t¸c ®éng c¾t ®éng c¬ khái tèc ®é thÊp vµ chuyÓn ®éng c¬ lµm viÖc ë tèc ®é cao vµ ng−îc l¹i. Trong khi ®ãng më cöa cabin th× lµm nhiÖm vô t¹o thêi gian trÔ ®ãng më cöa cabin. VIII. Chän thiÕt bÞ chèng mÊt pha vµ ®iÖn ¸p l−íi thÊp + §Ó chèng mÊt pha vµ ®iÖn ¸p l−íi thÊp th× nªn chän bé ®iÖn tö PMR PMR : lµ mét thiÕt bÞ ®· ®−îc lËp tr×nh s½n ®Ó t¸c ®éng khi ®iÖn ¸p l−íi thÊp (d−íi 85%U®m), mét trong ba pha bÞ mÊt vµ khi thay ®æi thø tù pha. Khi x¶y ra mét trong c¸c sù cè trªn th× thiÕt bi PMR t¸c ®éng ngay lµm ng¾t m¹ch ®iÒu khiÓn ®Ó b¶o vÖ cho ®éng c¬ vµ c¸c thiÕt bÞ kh¸c ®−îc an toµn. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 75 IX. Chän khÝ cô b¶o vÖ cho m¹ch lùc R¬le nhiÖt: R¬le nhiÖt lµ mét c«ng cô b¶o vÖ ®éng c¬ vµ m¹ch ®iÒu khiÓn khái bÞ qu¸ t¶i, th−êng dïng kÌm víi khëi ®éng tõ vµ c«ng t¾c t¬. R¬le nhiÖt kh«ng t¸c ®éng tøc thêi theo chØ sè dßng ®iÖn, v× nã cã qu¸n tÝnh nhiÖt lín, nªn ph¶i cã thêi gian ®Ó ph¸t nãng, do ®ã nã lµm viÖc cã thêi gian tõ vµi gi©y ®Õn vµi phót. §Æc tÝnh c¬ b¶n cña r¬le nhiÖt lµ quan hÖ thêi gian t¸c ®éng vµ dßng ®iÖn phô t¶i ch¹y qua. VËy chän theo gi¸ trÞ It® = (1,2 ÷ 1,3)I®m Chän r¬le nhiÖt cho ®éng c¬ thang m¸y víi th«ng sè: It® = 38(A). X. Chän l¾p khÝ cô h¹n chÕ vµ an toµn §Ó ®¶m b¶o cho thang m¸y ho¹t ®éng an toµn trong ph¹m vi cho phÐp, trong m¹ch ph¶i cã c¸c c«ng t¾c h¹n chÕ hµnh tr×nh cña cabin vµ chèng qu¸ t¶i. Trong thiÕt kÕ cabin chuyÓn ®éng c¬ tõ sµn tÇng 1 ®Õn tÇng 7 lµ hÕt hµnh tr×nh. §Ó ®¶m b¶o cho chuyÓn ®éng cña cabin kh«ng v−ît qu¸ hµnh tr×nh khi ®i lªn (®éi tÇng) vµ chuyÓn ®éng qua tÇng cuèi cïng (tôt tÇng), trong m¹ch ph¶i cã c«ng t¾c hµnh tr×nh h¹n trªn (TOP) chèng ®éi tÇng vµ c«ng t¾c h¹n d−íi (BOT) chèng tôt tÇng. Hai c«ng t¾c trªn ph¶i cã tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng. Khi cabin chuyÓn ®éng qu¸ hµnh tr×nh th× c¸c tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng cña c«ng t¾c hµnh tr×nh TOP hoÆc BOT ®−îc t¸c ®éng më ra c¾t m¹ch ®iÒu khiÓn vµ m¹ch ®éng lùc ra khái nguån, ®éng c¬ dõng, ®ång thêi c¸c phanh t¸c ®éng h·m ®éng c¬ vµ cabin. NÕu thang m¸y chë qu¸ t¶i sÏ g©y ra h− háng ®éng c¬ vµ c¸c thiÕt bÞ trong c¬ cÊu n©ng h¹. §Ó tr¸nh qu¸ t¶i th× sµn d−íi cabin cã l¾p nh÷ng c«ng t¾c h¹n chÕ qu¸ t¶i vµ r¬le chèng qu¸ t¶i OLD cã tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng. Khi x¶y ra qu¸ t¶i th× c«ng t¾c nµy sÏ ho¹t ®éng cÊp ®iÖn cho r¬le OLD lµm cho ®iÓm OLD më, lµm hë m¹ch, ng−êi vËn hµnh sÏ kh«ng ®iÒu khiÓn ®−îc qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng cña cabin, ®ång thêi lóc nµy chu«ng b¸o qu¸ t¶i sÏ ph¸t tÝn hiÖu ®Ó ng−êi vËn hµnh biÕt. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 76 Thang m¸y chuyÓn ®éng suèt däc giÕng thang ë ®é cao rÊt lín. §Ó tr¸nh t×nh tr¹ng x¶y ra tai n¹n cho ng−êi khi cabin ®ang chuyÓn ®éng th× ë cabin vµ ë c¸c cöa tÇng ph¶i ®Æt c¸c c«ng t¾c hµnh tr×nh cöa. Khi cöa cabin vµ c¸c cöa tÇng ®Òu ®ãng hÕt th× ph¶i ®Æt c¸c tiÕp ®iÓm cña c¸c c«ng t¾c hµnh tr×nh ®Ó ®ãng m¹ch ®iÒu khiÓn. NÕu mét trong c¸c cöa tÇng hay cabin cßn më th× sÏ lµm hë m¹ch ®iÒu khiÓn, lóc nµy thang m¸y sÏ kh«ng ho¹t ®éng. XI. Chän m¸y biÕn ¸p Chän m¸y biÕn ¸p mét pha, lµm m¸t b»ng kh«ng khÝ, cã c¸c cÊp ®iÖn ¸p ra ®Ó cung cÊp cho m¹ch lùc, m¹ch ®iÒu khiÓn vµ m¹ch tÝn hiÖu: 110V – 6V S®m = 1(KVA) Uvµo = U®m = 380(V) §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 77 Ch−¬ng II thiÕt kÕ m¹ch ®éng lùc I. §éng c¬ truyÒn ®éng §éng c¬ truyÒn ®éng lµ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé r«to lång sãc hai cÊp tèc ®é. Mçi tèc ®é cã d©y quÊn riªng biÖt, nªn khi ®−îc chuyÓn ®æi tèc ®é th× gi÷a hai d©y quÊn kh«ng cã liªn quan vÒ tèc ®é. Trªn s¬ ®å ta thÊy cã 6 ®Çu d©y c¸p nguån vµo b¶ng ®Êu trªn ®éng c¬, mçi mét tèc ®é ®−îc ®Êu 3 sîi. Ngoµi ra cßn cã ®éng c¬ cã c«ng suÊt nhá dïng ®Ó ®ãng më cabin. AP UD GV BV RN § FM H×nh 2.1 PMR RN UD GV BV RN RN RN RN §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 78 CÊp nguån cung cÊp cho hÖ b»ng aptomat AP. Cuén d©y stato cña ®éng c¬ ®−îc nèi vµo nguån cÊp qua c¸c tiÕp ®iÓm cña c«ng t¾c t¬ n©ng U hoÆc c«ng t¾c h¹ D vµ c¸c tiÕp ®iÓm cña c«ng t¾c t¬ tèc ®é nhanh GV hoÆc c«ng t¾c t¬ tèc ®é chËm BV. II. C¸c c«ng t¾c t¬ §Ó ®iÒu khiÓn cho ho¹t ®éng n©ng h¹ cabin vµ ®Ó chuyÓn ®æi tèc ®é nhanh chËm ®−îc sö dông 4 c«ng t¾c t¬ mét chiÒu: + C«ng t¾c t¬ U : dïng ®Ó ®iÒu khiÓn cho thang ®i lªn. + C«ng t¾c t¬ D : dïng ®Ó ®iÒu khiÓn cho thang ®i xuèng. + C«ng t¾c t¬ GV : dïng ®Ó ®iÒu khiÓn cho thang ®i tèc ®é cao. + C«ng t¾c t¬ BV : dïng ®Ó ®iÒu khiÓn cho thang ®i tèc ®é thÊp. C¸c c«ng t¾c U, D, GV, BV ph¶i lµm viÖc theo tr×nh tù yªu cÇu thao t¸c. Khi thang ho¹t ®éng th× kh«ng ®Ó x¶y ra cïng mét lóc c¸c c«ng t¾c t¬ U vµ D cïng lµm viÖc hoÆc c¸c c«ng t¾c t¬ GV vµ BV cïng lµm viÖc. NÕu c¸c c«ng t¾c t¬ nh− trªn cïng lµm viÖc th× sÏ g©y ra ch¸y, chËp c¸c pha cña m¹ch lùc, g©y ra h− háng hoµn toµn c¸c tiÕp ®iÓm chÝnh cña c«ng t¾c t¬ vµ c¸p dÉn. Do ®ã trong m¹ch ta ph¶i bè trÝ c¸c khãa liªn ®éng th«ng qua c¸c tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng trªn c¸c c«ng t¾c t¬. Khi c«ng t¾c t¬ U ho¹t ®éng th× tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng U më ra c¾t nguån ®iÒu khiÓn ë phÝa c«ng t¾c t¬ D kh«ng cho c«ng t¾c t¬ D ho¹t ®éng vµ ng−îc lai. Nh− vËy ®¶m b¶o chØ cã thÓ x¶y ra U hoÆc D lµm viÖc, tr¸nh ®−îc hiÖn t−îng c¶ hai cïng lµm viÖc mét lóc. Gi÷a hai c«ng t¾c t¬ GV vµ BV còng bè trÝ t−¬ng tù ®Ó ®¶m b¶o chØ cã mét cuén d©y tèc ®é cña ®éng c¬ lµm viÖc. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 79 III. M¸y biÕn ¸p Chän m¸y biÕn ¸p mét pha, lµm m¸t b»ng kh«ng khÝ, cã c¸c cÊp ®iÖn ¸p ra ®Ó cung cÊp cho m¹ch lùc, m¹ch ®iÒu khiÓn vµ m¹ch tÝn hiÖu: 110V – 6V S®m = 1(KVA) Uvµo = U®m = 380(V) IV. R¬le b¶o vÖ R¬le nhiÖt RN cã t¸c dông b¶o vÖ qu¸ t¶i. Chóng ®−îc ®Êu nèi tiÕp víi m¹ch ®éng lùc cña ®éng c¬, cßn tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng cña chóng ®−îc ®Êu nèi tiÕp víi nguån ®iÒu khiÓn. Khi x¶y ra qu¸ t¶i th× dßng ®iÖn ch¹y trong ®éng c¬ lín h¬n dßng ®iÖn ®Þnh møc dÉn ®Õn nhiÖt ®é cña ®éng c¬ t¨ng th× c¸c r¬le nhiÖt b¶o vÖ ®éng c¬ sÏ t¸c ®éng, c¸c tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng cña r¬le më ra lµm hë m¹ch ®iÒu khiÓn vµ sÏ c¾t nguån m¹ch lùc cña ®éng c¬. R¬le thêi gian RTG lµ lo¹i r¬le dïng phÇn tö trÔ kiÓu ®iÖn tõ. Nguån cÊp cho cuén lµ ®iÖn ¸p mét chiÒu, thêi gian trÔ lµ t = 3 ÷ 5(s). R¬le nµy gióp cho ®éng c¬ cã thêi gian chuyÓn tõ tèc ®é nhanh sang tèc ®é chËm vµ ng−îc l¹i. §iÒu ®ã tr¸nh cho ®éng c¬ khi chuyÓn ®æi tr¹ng th¸i kh«ng lµm viÖc mét c¸ch ®ét ngét. Khi r¬le RTG ®−îc cÊp ®iÖn th× tiÕp ®iÓm th−êng më ®ãng l¹i sau mét thêi gian ®· ®Æt s½n. Do ®ã r¬le RSV cã ®iÖn, tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng RSV më ra lµm c«ng t¾c tèc ®é chËm BV mÊt ®iÖn, cïng lóc nµy tiÕp ®iÓm th−êng më RSV ®ãng l¹i lµm cho c«ng t¾c t¬ tèc ®é nhanh cã ®iÖn. NÕu chuyÓn tèc ®é tõ nhanh sang chËm th× qu¸ tr×nh ng−îc l¹i. Trong m¹ch cã sö dông r¬le trung gian RSV nhê t¸c ®éng cña r¬le thêi gian RTG ®Ó thay ®æi tèc ®é ®éng c¬. TOP, BOT lµ c«ng t¾c hµnh tr×nh chèng ®éi tÇng vµ tôt tÇng. Khi buång thang v−ît qu¸ tÇng trªn cïng hoÆc xuèng cuèi cïng mét kho¶ng nhÊt ®Þnh th× c«ng t¾c nµy t¸c ®éng gióp cho cabin kh«ng v−ît qu¸ tÇng giíi h¹n. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 80 Trong m¹ch ®−îc trang bÞ mét r¬le chèng qu¸ t¶i OLD. Khi buång thang chÞu t¶i träng lín h¬n t¶i träng ®Þnh møc th× sÏ lµm cho c«ng t¾c OLD t¸c ®éng cÊp ®iÖn cho r¬le OLD lµm hë tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng OLD ®Ó c¾t m¹ch ®iÒu khiÓn. V. Aptomat Aptomat lµm nhiÖm vô ®ãng ng¾t nguån cung cÊp dßng cho m¹ch lùc, ®¶m b¶o cho ®éng c¬ lµm viÖc ë ®iÒu kiÖn b×nh th−êng, c¾t m¹ch ®éng lùc khi cã sù cè. VI. ThiÕt bÞ chèng mÊt pha vµ ®iÖn ¸p l−íi thÊp + §Ó chèng mÊt pha vµ ®iÖn ¸p l−íi thÊp th× nªn chän bé ®iÖn tö PMR PMR : lµ mét thiÕt bÞ ®· ®−îc lËp tr×nh s½n ®Ó t¸c ®éng khi ®iÖn ¸p l−íi thÊp (d−íi 85%U®m), mét trong ba pha bÞ mÊt vµ khi thay ®æi thø tù pha. Khi x¶y ra mét trong c¸c sù cè trªn th× thiÕt bi PMR t¸c ®éng ngay lµm ng¾t m¹ch ®iÒu khiÓn ®Ó b¶o vÖ cho ®éng c¬ vµ c¸c thiÕt bÞ kh¸c ®−îc an toµn. VII. C¸c lo¹i phanh Dïng ®Ó khèng chÕ, dõng, h·m ®éng c¬ vµ cabin khi cã yªu cÇu hoÆc khi cã sù cè. Thang m¸y ®−îc sö dông 2 lo¹i phanh sau: - Phanh guèc FM : dïng ®Ó h·m ®éng c¬. - phanh chªm FC : dïng ®Ó h·m cabin khi r¬i tù do. HÖ thèng phanh trªn t¸c ®éng khi c«ng t¾c t¬ U hoÆc D t¸c ®éng. Cô thÓ lµ khi c«ng t¾c t¬ U (hoÆc D) t¸c ®éng th× tiÕp ®iÓm th−êng më cöa cña U (hoÆc D) ®ãng l¹i cÊp ®iÖn cho cuén hót cña phanh guèc FM cã ®iÖn, do ®ã phanh lËp tøc t¸c ®éng lµm c¸c phanh më ra, khi ®ã ®éng c¬ vµ cabin kh«ng bÞ h·m sÏ chuyÓn ®éng, ng−îc l¹i khi U (hoÆc D) kh«ng t¸c ®éng th× c¸c tiÕp ®iÓm U (hoÆc D) më ra c¾t nguån cÊp cho cuén hót cña phanh, phanh t¸c ®éng, phÇn øng cña phanh trë vÒ vÞ trÝ ban ®Çu, lß xo Ðp cµng phanh lµm cho c¸c m¸ phanh h·m trôc ®éng c¬, thang m¸y ®−îc dõng kÞp thêi vµ chÝnh x¸c. cßn phanh chªm FC ®¶m b¶o dõng thang m¸y l¹i ngay khi cã sù cè nh− buång thang r¬i tù do… §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 81 §Ó gióp cho c«ng viÖc söa ch÷a, kiÓm tra vµ thö nghiÖm thang m¸y th× trong m¹ch nªn bè trÝ c«ng t¾c chuyÓn ®æi chÕ ®é INS. Khi c«ng t¾c K1 hoÆc K2 ë vÞ trÝ më th× lóc nµy m¹ch ®iÒu khiÓn lµm viÖc ë chÕ ®é tù ®éng. Khi c«ng t¾c nµy ®ãng th× thang m¸y ®−îc chuyÓn sang chÕ ®é söa ch÷a hoÆc thö nghiÖm, ë chÕ ®é nµy ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng cña thang m¸y b»ng c¸c nót Ên UP vµ DOWN. Khi vËn hµnh ng−êi ®iÒu khiÓn sÏ Ên liªn tôc mét trong hai nót trªn. ChÕ ®é ®iÒu khiÓn nµy cã h¹i cho phÇn truyÒn ®éng c¬ khÝ vµ c¸c khÝ cô ®iÖn trong m¹ch, nªn trong m¹ch thang m¸y lµm viÖc ë tèc ®é thÊp. VÞ trÝ c¸c khãa K1 vµ K2 ®−îc ®Æt ë trªn tñ ®iÒu khiÓn vµ ë trªn nãc cabin. Khi mét trong hai c«ng t¾c ®ãng th× r¬le INS cã ®iÖn, c¸c tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng INS më m¹ch ®iÒu khiÓn gäi tÇng, ®Õn tÇng vµ c«ng t¾c t¬ GV. Khi ®Çy ®ñ c¸c ®iÒu kiÖn liªn ®éng nh−: - §ñ ®iÖn ¸p 3 pha: tiÕp ®iÓm PMR ®ãng. - C¸c cöa tÇng vµ cöa cabin ®ãng: tiÕp ®iÓm DS, DW ®ãng, tiÕp ®iÓm AR ®ãng. Gi¶ sö ta muèn thang m¸y ®i xuèng th× gi÷ nót DOWN, r¬le h−íng xuèng, LD cã ®iÖn t¸c ®éng, tiÕp ®iÓm LD ®ãng, r¬le trung gian U0 cã ®iÖn, ®ãng c¸c tiÕp ®iÓm U0, ®ång thêi lóc nµy c«ng t¾c t¬ D cã ®iÖn vµ c«ng t¾c t¬ BV cã ®iÖn ®ãng c¸c tiÕp ®iÓm ë m¹ch lùc vµ cÊp nguån cho ®éng c¬ ë tr¹ng th¸i quay chËm ®Ó h¹ thang xuèng vµ c¸p ®iÖn cho c¸c phanh më ra lµm cho buång thang chuyÓn ®éng. Khi cÇn dõng l¹i ta chØ cÇn nh¶ nót xuèng lµ c¸c r¬le vµ c¸c c«ng t¾c t¬ ngõng ho¹t ®éng, phanh h·m t¸c ®éng h·m dõng ®éng c¬ vµ cabin. Muèn thang ®i lªn chØ viÖc gi÷ nót UP th× c¸c qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña thang sÏ diÔn ra t−¬ng tù nh−ng khi ®ã c«ng t¾c t¬ U vµ r¬le LU ho¹t ®éng. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 82 §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 83 Ch−¬ng III ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn I. M¹ch gäi tÇng vµ chuyÓn ®æi tÇng Khi vËn hµnh ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng cña thang m¸y th× ë vÞ trÝ cña c¸c tÇng vµ trong cabin c¸c nót ®iÒu khiÓn ®−îc bè trÝ ë c¸c vÞ trÝ sau: + T¹i cöa tÇng: ë mçi cöa tÇng thang m¸y: tõ tÇng 1 ®Õn tÇng 7, mçi tÇng ®Òu cã nót gäi tÇng GT (1GT ÷ 7GT). Khi thùc hiÖn ®−îc lÖnh ®iÒu khiÓn b»ng nót gäi tÇng th× tÊt c¶ c¸c cöa tÇng ph¶i ®ãng kÝn khi c¸c ®iÒu kiÖn liªn ®éng ®· ®Çy ®ñ. Ng−êi vËn hµnh chØ cÇn Ên vµo nót gäi tÇng cÇn gäi lµ sÏ cã lÖnh ®iÒu khiÓn buång thang ®Õn ®óng vÞ trÝ sµn tÇng theo yªu cÇu. + Trong buång thang: Trong buång thang cã 7 nót chuyÓn ®æi buång thang §T ®Õn c¸c tÇng. Trªn b¶ng ®iÒu khiÓn ta thÊy cã 7 nót (1§T ÷ 7§T). Khi c¸c ®iÒu kiÖn liªn ®éng ®Çy ®ñ th× ng−êi sö dông chØ cÇn Ên vµo nót §T cña tÇng cÇn ®Õn lµ sÏ cã lÖnh ®iÒu khiÓn buång thang ®Õn tÇng x¸c ®Þnh. + Trong m¹ch GT vµ §T bao gåm : - 7 R¬le trung gian mét chiÒu: 1RC ÷ 7RC t−¬ng øng víi 7 tÇng vµ 7 tiÕp ®iÓm th−êng më 1RC ÷ 7RC, 1RV2 ÷ 7RV2. - R¬le CLR lµ R¬le xãa nhí tÇng khi buång thang dõng chÝnh x¸c ë ®ã. - R1 ÷ R7 : lµ ®iÖn trë c«ng suÊt ®Ó gi¶m ¸p cho c¸c R¬le cã liªn quan g©y sôt ¸p tøc thêi trong thêi ®iÓm xãa duy tr× lÖnh ®iÒu khiÓn GT vµ §T. Khi ta Ên nót GT (hoÆc §T) th× cuén R¬le trung gian RC cã ®iÖn lµm ®ãng tiÕp ®iÓm RC t−¬ng øng. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 84 H×nh 3.1 7RC 6RC 5RC 4RC 3RC 2RC 1RC R7 7§T 7GT 7RC 7RV1 AR R6 6§T 6GT 6RC 6RV1 AR R5 5§T 5GT 5RC 5RV1 AR R4 4§T 4GT 4RC 4RV1 AR R3 3§T 3GT 3RC 3RV1 AR R2 2§T 2GT 2RC 2RV1 AR R1 1§T 1GT 1RC 1RV1 AR AR INSPMR + - 110V §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 85 II. M¹ch dõng chÝnh x¸c buång thang M¹ch bao gåm c¸c r¬le c¶m biÕn kiÓu ch©n kh«ng RT (r¬le ®iÖn tõ). Mçi tÇng sÏ cã mét QT t−¬ng øng tõ QT1 ÷ QT7. Khi buång thang ë tÇng nµo th× l¸ thÐp ®éng n»m trªn buång thang sÏ ch¾n tõ tr−êng cña nam ch©m lµm cho tiÕp ®iÓm qu¸ tr×nh më ra c¾t m¹ch ®iÒu khiÓn cho c¸c r¬le trung gian RV1, m¹ch cã 7 r¬le RV1: tõ 1RV1 ÷ 7RV1 t−¬ng øng cho 7 tÇng. Khi buång thang ®i qua c¸c tÇng th× c¸c tiÕp ®iÓm QT ®ãng l¹i cÊp ®iÖn cho r¬le RV1 t−¬ng øng. Nh− vËy khi buång thang ho¹t ®éng th× chØ cã mét QT lµ kh«ng ®ãng cßn l¹i 6QT kh¸c vÉn ë vÞ trÝ ®ãng, nhê vËy ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc vÞ trÝ cña buång thang ®ang ho¹t ®éng ë tÇng nµo. + R¬le EX: lµ r¬le trung gian dïng ®Ó cÊp tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn dõng chÝnh x¸c buång thang, r¬le ®ã ®−îc t¸c ®éng nhê r¬le c¶m biÕn kiÓu ch©n kh«ng QT. Kh¸c víi c¸c QT trªn, EX dõng chÝnh x¸c buång thang ®−îc g¾n trªn nãc cabin, cßn c¸c l¸ thÐp ®−îc ®Æt däc theo giÕng thang t−¬ng øng víi vÞ trÝ c¸c tÇng. Khi buång thang cßn c¸ch sµn tÇng cÇn dõng mét kho¶ng ®· ®−îc tÝnh to¸n, th× c¶m biÕn QT bÞ l¸ thÐp ch¾n tõ tr−êng cña nam ch©m lµm tiÕp ®iÓm cña QT më ra c¾t nguån ®iÒu khiÓn cña EX → c¸c tiÕp ®iÓm më ra c¾t nguån ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng cña thang m¸y → ®éng c¬ bÞ mÊt ®iÖn → c¸c phanh h·m t¸c ®éng ®Ó dõng cabin ®óng vÞ trÝ. + R¬le DS: lµ r¬le gäi tÇng, r¬le nµy chØ t¸c ®éng khi cöa cabin PC ®ãng hÕt vµ ng−îc l¹i. + c¸c r¬le DN: lµ r¬le trung gian cöa, t¸c ®éng khi c¸c c«ng t¾c hµnh tr×nh cöa tÇng PE1 ÷ PE7 ®ãng vµ ng−îc l¹i. + R¬le an toµn AR: khi c¸c r¬le DS vµ DN t¸c ®éng th× c¸c tiÕp ®iÓm DS vµ DN ®ãng nèi nguån cho AR ho¹t ®éng. VËy c¸c r¬le DS, DN, AR lµ c¸c r¬le ®¶m b¶o an toµn Khi c¸c ®iÒu kiÖn liªn ®éng ®Çy ®ñ th× c¸c r¬le nµy míi ho¹t ®éng. Ta ph¶i bè trÝ c¸c r¬le ®ã ®Ó ®¶m b¶o an toµn cho ng−êi vËn hµnh khi thang m¸y ®ang ho¹t ®éng. + C¸c nót STOP: lµ c¸c nót dõng ho¹t ®éng cña thang m¸y khi thang m¸y x¶y ra sù cè ®ét ngét. C¸c nót Ên ®−îc bè trÝ thÝch hîp vµ tiÖn thao t¸c. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 86 DS DN7 AR EX QT DN1 DS STOP1 STOP2 PE7 PC 1 RV1 QT1 2 RV1 QT2 3 RV1 QT3 4 RV1 QT4 5 RV1 QT5 6 RV1 QT6 7 RV1 QT7 110V DN6 PE6 DN5 PE5 DN4 PE4 DN3 PE3 DN2 PE2 DN1 PE1 DN2 DN3 DN4 DN5 DN6 DN7 + - H×nh 3.2 FC §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 87 III. M¹ch logic M¹ch cã t¸c dông x¸c ®Þnh râ vÞ trÝ cña buång thang vµ ng¨n tÝn hiÖu gäi ng−îc khi thang m¸y ®ang ho¹t ®éng ë hµnh tr×nh lªn hoÆc xuèng. + C¸c r¬le: 1RV2, 3RV2, 5RV2, 7RV2 lµm nhiÖm vô cÊp vµ xãa tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn cho c¸c tÇng ch¼n. + C¸c r¬le: 2RV2, 4RV2, 6RV2, lµm nhiÖm vô cÊp vµ xãa tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn cho c¸c tÇng lÎ. + C¸c r¬le: 1RV3, 2RV3, 3RV3, 4RV3, 5RV3, 6RV3, 7RV3 lµm nhiÖm vô c¾t m¹ch ®iÒu khiÓn th«ng qua c¸c tiÕp ®iÓm cña chóng. Gi¶ sö cabin ®ang ë tÇng 1: lóc nµy QT1 më th× r¬le 1RV1 kh«ng t¸c ®éng. TiÕp ®iÓm 1RV1 ®ãng nèi m¹ch cho r¬le 1RV2 vµ 1RV3 cã ®iÖn. + Khi 1RV3 cã ®iÖn th× tiÕp ®iÓm th−êng më 1RV3 ®ãng nèi m¹ch duy tr× cho 2 r¬le 1RV2 vµ 1RV3. Cïng lóc nµy tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng 1RV3 më ®Ó c¾t nguån ®iÒu khiÓn cho r¬le h−íng xuèng MD → r¬le MD kh«ng ho¹t ®éng cho dï ng−êi ®iÒu khiÓn cã Ên lÖnh ®iÒu khiÓn cho thang m¸y ®i xuèng. Khi buång thang lªn ®Õn tÇng 2, lóc nµy tiÕp ®iÓm QT1 ®ãng lµm r¬le 1RV1 t¸c ®éng tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng 1RV1 më. §ång thêi cïng lóc nµy tiÕp ®iÓm QT2 më → r¬le 2RV1 kh«ng cã ®iÖn, tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng 2RV1 nèi nguån cho r¬le 2RV2 vµ 2RV3 t¸c ®éng → r¬le 2RV2 cã ®iÖn lµm tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng 2RV2 më vµ tiÕp ®iÓm 1RV1 më (v× r¬le 1RV1 ®ang t¸c ®éng), dÉn ®Õn 2 r¬le 1RV2 vµ 1RV3 mÊt ®iÖn → tiÕp ®iÓm 1RV2 më xãa m¹ch ®iÒu khiÓn logic cña tÇng 1. Nh−ng ®ång thêi lóc nµy tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng chuÈn bÞ cho m¹ch ®iÒu khiÓn tÇng 1 cña hµnh tr×nh lµm viÖc sau: Khi r¬le 2RV3 t¸c ®éng th× tiÕp ®iÓm th−êng më 2RV3 ®ãng, m¹ch ®iÒu khiÓn tÇng 2 ®−îc duy tr× qua c¸c tiÕp ®iÓm : 1RV2, 3RV2, 5RV2, 7RV2. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 88 L−u ý : Trong m¹ch logic cña thang m¸y th× cã thêi ®iÓm cabin ®· rêi tÇng 1 nh−ng ch−a tíi tÇng 2. Lóc nµy QT1 cña tÇng 1 ®· ®ãng r¬le 1RV1 cã ®iÖn, tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng 1RV1 më, ë thêi ®iÓm nµy m¹ch duy tr× cho tÇng 1 lÊy qua c¸c tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng 2RV2, 4RV2, 6RV2. Khi thang rêi tÇng 2 s¾p tíi tÇng 3 th× cñng x¶y ra t−¬ng tù, nh−ng m¹ch duy tr× cho tÇng 2 lóc nµy qua c¸c tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng cña m¹ch lÎ. Qu¸ tr×nh thang m¸y ho¹t ®éng ë c¸c tÇng tiÕp theo sÏ x¶y ra nh− ë tÇng 1 vµ tÇng 2. C¸c m¹ch logic ch½n lÎ sÏ thay nhau xãa vµ duy tr× c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn cña tÇng tr−íc vµ tÇng sau so víi tÇng ®ang ®øng. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 89 7 RV2 7 RV3 6 RV2 6 RV3 5 RV2 5 RV3 4 RV2 4 RV3 3 RV2 3 RV3 2 RV2 2 RV3 1 RV2 1 RV3 7RV1 6RV1 5RV1 4RV1 3RV1 2RV1 1RV1 1RV3 2RV3 3RV3 4RV3 5RV3 6RV3 7RV3 1RV2 3RV2 5RV2 7RV2 6RV24RV22RV2 110V H×nh 3.3 + - §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 90 IV. M¹ch nguyªn lÝ ho¹t ®éng cña hÖ thèng tù ®éng ®iÒu khiÓn khèng chÕ truyÒn ®éng thang m¸y ë chÕ ®é tù ®éng §iÒu khiÓn ho¹t ®éng cña thang m¸y ë chÕ ®é tù ®éng th× ng−êi ®iÒu khiÓn cã thÓ ®iÒu khiÓn b»ng nót gäi tÇng GT ë ngoµi cöa tÇng hoÆc b»ng nót chuyÓn ®æi tÇng §T trong cabin. VÝ dô : Cabin ®ang ë tÇng 1, ng−êi sö dông muèn chuyÓn hµng tõ tÇng 6 xuèng tÇng 3. + Tr−íc khi m¹ch ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng th× ph¶i cã ®Çy ®ñ c¸c ®iÒu kiÖn liªn ®éng sau: §iÖn ¸p ®Çy ®ñ, c¸c pha ®ñ, th× thiÕt bÞ PMR ®ãng tiÕp ®iÓm t−¬ng øng. C¸c cöa tÇng ®ãng → c«ng t¾c hµnh tr×nh c¸c cöa tÇng PE1 ÷ PE7 ®ãng → c¸c r¬le DN1 ÷ DN7 cã ®iÖn → c¸c tiÕp ®iÓm DN1 ÷ DN7 ®ãng. Cöa cabin ®ãng th× c«ng t¾c hµnh tr×nh PC nèi nguån cho r¬le DS ®ãng → tiÕp ®iÓm DS ®ãng → r¬le an toµn AR cã ®iÖn → ®ãng tiÕp ®iÓm AR. Lóc nµy m¹ch ®iÒu khiÓn kÝn, s½n sµng chê tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn. + cabin ®ang ë tÇng 1: Lóc nµy QT1 më th× r¬le 1RV1 kh«ng t¸c ®éng. TiÕp ®iÓm 1RV1 ®ãng nèi m¹ch cho r¬le 1RV2 vµ 1RV3 cã ®iÖn. Khi 1RV3 cã ®iÖn th× tiÕp ®iÓm th−êng më 1RV3 ®ãng nèi m¹ch duy tr× cho 2 r¬le 1RV2 vµ 1RV3. Cïng lóc nµy tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng 1RV3 më ®Ó c¾t nguån ®iÒu khiÓn cho r¬le h−íng xuèng MD → r¬le MD kh«ng ho¹t ®éng cho dï ng−êi ®iÒu khiÓn cã Ên lÖnh ®iÒu khiÓn cho thang m¸y ®i xuèng. + Ng−êi sö dông ®øng ë tÇng 6: Ên nót gäi tÇng 6 (6GT) th× r¬le trung gian 6RC cã ®iÖn, ®ãng tiÕp ®iÓm 6RC. Khi r¬le 6RC cã ®iÖn th× r¬le trung gian MU cã ®iÖn. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 91 TiÕp ®iÓm th−êng ®ãng MU më c¾t r¬le trung gian h−íng xuèng MD ®Ó ®¶m b¶o kh«ng x¶y ra hiÖn t−îng cho ng−êi ®ãng ®iÖn cho cabin chuyÓn ®éng xuèng khi cabin ®ang trong hµnh tr×nh lªn. TiÕp ®iÓm th−êng më MU ®ãng nèi nguån ®iÒu khiÓn cho r¬le trung gian LU. Khi r¬le LU cã ®iÖn th× tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng LU më c¾t r¬le trung gian LD. C¸c tiÕp ®iÓm th−êng më LU ®ãng l¹i cÊp ®iÖn cho c«ng t¾c t¬ n©ng U vµ cho r¬le thêi gian RTG. TiÕp ®iÓm th−êng më U ®ãng cÊp nguån cho r¬le U0, khi U0 t¸c ®éng th× tiÕp ®iÓm th−êng më U0 ®ãng l¹i cÊp ®iÖn ®iÒu khiÓn cho c«ng t¾c t¬ tèc ®é chËm BV. Khi c«ng t¾c t¬ r¬le U0 t¸c ®éng lµm phanh guèc FM më m¸ phanh h·m trôc ®éng c¬, ®éng c¬ n©ng cabin lªn ë tèc ®é chËm. Sau thêi gian khëi ®éng ban ®Çu mét kho¶ng t = 0,5 ÷ 1(s) ®· ®Æt s½n th× r¬le RTG t¸c ®éng. TiÕp ®iÓm RTG ®ãng l¹i cÊp ®iÖn cho r¬le RSV. Khi r¬le RSV t¸c ®éng th× tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng RSV më c¾t c«ng t¾c t¬ BV, ®ång thêi tiÕp ®iÓm th−êng më RSV ®ãng l¹i cÊp ®iÖn cho c«ng t¾c t¬ tèc ®é cao GV. Cuén d©y tèc ®é cao GV cña ®éng c¬ ®−îc cÊp ®iÖn, ®ång thêi cuén d©y tèc ®é thÊp BV cña ®éng c¬ bÞ c¾t. Lóc nµy ®éng c¬ quay tèc ®é cao ®−a cabin lªn víi tèc ®é cao. Khi buång thang lªn ®Õn tÇng 2, lóc nµy tiÕp ®iÓm QT1 ®ãng lµm r¬le 1RV1 t¸c ®éng tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng 1RV1 më. §ång thêi cïng lóc nµy tiÕp ®iÓm QT2 më → r¬le 2RV1 kh«ng cã ®iÖn, tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng 2RV1 nèi nguån cho r¬le 2RV2 vµ 2RV3 t¸c ®éng → r¬le 2RV2 cã ®iÖn lµm tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng 2RV2 më vµ tiÕp ®iÓm 1RV1 më (v× r¬le 1RV1 ®ang t¸c ®éng), dÉn ®Õn 2 r¬le 1RV2 vµ 1RV3 mÊt ®iÖn → tiÕp ®iÓm 1RV2 më xãa m¹ch ®iÒu khiÓn logic cña tÇng 1. Khi cabin c¸ch sµn tÇng 6 mét kho¶ng lµ s’ ®· tÝnh to¸n th× lóc nµy c¶m biÕn QT6 bÞ l¸ thÐp ch¾n tõ tr−êng lµm më tiÕp ®iÓm QT6, r¬le 6RV1 bÞ mÊt ®iÖn, tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng 6RV1 cÊp ®iÖn cho c¸c r¬le cña m¹ch logic 6RV2 vµ 6RV3, khi r¬le 6RV3 cã ®iÖn th× tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 92 6RV3 më ra c¾t r¬le MU, khi MU mÊt ®iÖn th× r¬le MU mÊt ®iÖn → r¬le RTG vµ RSV mÊt ®iÖn → tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng RSV më ra c¾t c«ng t¾c t¬ GV vµ ®ång thêi ®ãng tiÕp ®iÓm th−êng më RSV → c«ng t¾c t¬ BV cã ®iÖn, lóc nµy cabin chuyÓn sang tèc ®é chËm. Khi cabin c¸ch sµn tÇng 6 mét kho¶ng s” ®· tÝnh to¸n th× c¶m biÕn QT bÞ l¸ thÐp ch¾n tõ tr−êng → lµm më tiÕp ®iÓm QT, c¶m biÕn dõng chÝnh x¸c QT t¸c ®éng lµm mÊt ®iÖn r¬le dõng chÝnh x¸c cabin EX. Khi r¬le EX mÊt ®iÖn th× më tiÕp ®iÓm EX lµm c«ng t¾c t¬ U mÊt ®iÖn. Khi U mÊt ®iÖn lµm më tiÕp ®iÓm U, më m¹ch lùc c¾t nguån cho ®éng c¬. Khi ®ã phanh h·m t¸c ®éng dõng chÝnh x¸c cabin ë tÇng 6. Cabin ®· dõng chÝnh x¸c ë tÇng 6 th× ng−êi sö dông Ên nót OPEN më cöa cabin. Khi ®ã lÖnh gäi tÇng 6 bÞ xãa, lóc nµy cã thÓ chuyÓn hµng hãa vµo cabin ®Ó ®−a xuèng tÇng 3, sau ®ã ng−êi sö dông Ên nót CLOSE ®ãng cöa cabin. Ng−êi sö dông ë trong cabin Ên nót 3DT. Khi Ên nót 3DT th× r¬le 3RC cã ®iÖn lµm ®ãng tiÕp ®iÓm 3RC. Khi tiÕp ®iÓm 3RC ®ãng th× r¬le MD cã ®iÖn, tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng MD më ra c¾t r¬le h−íng lªn MU, tiÕp ®iÓm th−êng më MD ®ãng cÊp ®iÖn cho r¬le LD → tiÕp ®iÓm LD ®ãng, tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng LD më c¾t r¬le LU. Lóc nµy m¹ch ®iÒu khiÓn vµ viÖc dõng chÝnh x¸c cabin t−¬ng tù ë trªn chØ kh¸c lµ c«ng t¾c t¬ D lµm viÖc ®−a cabin h¹ xuèng ®óng tÇng 3. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 93 H×nh 3.4 MD MU 7RV2 7RV3 6RV2 6RV3 5RV2 5RV3 4RV2 4RV3 3RV2 3RV3 2RV2 2RV3 1RV2 110V 7RC 6RC 5RC 4RC 3RC 2RC 1RC BOT TOP MU MD + - 1RV3 §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 94 V. M¹ch ®iÒu khiÓn ë cöa cabin Trong cabin cã 2 nót OPEN vµ CLOSE dïng ®Ó më vµ ®ãng cöa cabin: Khi thang ®ang ë hµnh tr×nh ®ãng, ng−êi ®iÒu khiÓn muèn më l¹i cöa th× Ên nót OPEN → r¬le OP1, RM1, OP cã ®iÖn → tiÕp ®iÓm OP1 bÞ c¾t ®iÖn cung cÊp cho m¹ch, ®ång thêi RM1 ®−îc duy tr× bëi cuén d©y RM1. Cöa l¹i ®−îc më ra vµ tiÕp tôc hoµn thµnh hµnh tr×nh më. Khi cöa buång thang ®ang më, ng−êi ®iÒu khiÓn muèn ®ãng cöa ngay th× Ên nót CLOSE → cÊp ®iÖn cho CL1 → tiÕp ®iÓm CL1 c¾t ®iÖn cung cÊp cho m¹ch më cöa ®ång thêi OP1 ®ãng qua CT2 th−êng ®ãng, tiÕp ®iÓm CL1 ®ãng → RM2 cã ®iÖn th× tiÕp ®iÓm RM2 ®ãng duy tr× cho CL1, ®ång thêi CL cã ®iÖn, qua tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng OP cña c«ng t¾c OP mÊt ®iÖn, cöa ®−îc ®ãng l¹i. §Ó ®¶m b¶o an toµn cho hµng hãa vµ ng−êi ®iÒu khiÓn khi cabin ®ang vËn hµnh cöa kh«ng ®−îc më th× trong m¹ch bè trÝ thªm c«ng t¾c hµnh tr×nh CT3. C«ng t¾c nµy ®−îc t¸c ®éng bëi thanh ®éng ®−îc l¾p däc theo cöa cabin nh« h¬n mÐp cöa mét kho¶ng, ®Ó ®¶m b¶o khi cöa ®ãng mµ gÆp vËt c¶n th× thanh nµy ph¶i t¸c ®éng tr−íc. Nã kh«ng t¸c ®éng lªn c«ng t¾c khi cöa cabin ®−îc ®ãng kÝn. CT3 bÞ t¸c ®éng cÊp nguån cho OP, cã liªn ®éng t¸c ®éng vµ hµnh tr×nh më b¾t ®Çu. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 95 H×nh 3.6 OP1 RM1 CP OPEN CT3 CT1 EX U0 CL1RM1 CL OP RM2 CL1 CL1 RM2 CLOSE CT2 OP1 110V + - H×nh 3.5 AP CL § OP §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 96 VI. M¹ch ®iÒu khiÓn phanh h·m Khi dõng chuyÓn ®éng cña cabin nhÊt lµ lóc cã sù cè nh− mÊt ®iÖn ®ét ngét th× trong m¹ch ph¶i sö dông phanh h·m ®Ó t¸c ®éng kÞp thêi vµ chÝnh x¸c ®Ó ®¶m b¶o an toµn. Trong m¹ch ®−îc sö dông 2 hÖ thèng phanh sau: + Phanh guèc: cã t¸c dông h·m chuyÓn ®éng cña ®éng c¬ nªn khi thiÕt kÕ ph¶i ®Æt phanh sao cho t¸c ®éng kÞp thêi víi c¸c khÝ cô cña m¹ch lùc khi cã sù cè. Ho¹t ®éng cña phanh diÔn ra nh− sau: khi c«ng t¾c t¬ U hoÆc D cã ®iÖn th× c¸c tiÕp ®iÓm th−êng më U hoÆc D ®ãng cuén d©y nam ch©m cña phanh lµm phanh t¸c ®éng. C¸c m¸ phanh h·m trôc quay cña ®éng c¬ më vµ ng−îc l¹i. + Phanh chªm : khi cabin chuyÓn ®éng víi tèc ®é v−ît qu¸ tèc ®é cho phÐp (cã thÓ do ®øt c¸p, lÖch c¸p, tèc ®é ®éng c¬ t¨ng ®ét ngét …) th× qu¶ v¨ng li t©m t¸c ®éng vµo c¸p quay, giËt tay phanh t¸c ®éng lµm cho cabin dõng l¹i. Phanh chªm ®−îc ®Æt trªn nãc cabin. HÖ thèng phanh trªn ph¶i ho¹t ®éng mét c¸ch cã thø tù vµ chÝnh x¸c, kÞp thêi h·m ®éng c¬ vµ cabin khi cã sù cè x¶y ra. VII. C¸c tÝn hiÖu ®Ìn chiÕu s¸ng vµ tiÖn nghi trong thang m¸y Trong cabin cã thiÕt kÕ qu¹t th«ng giã ®Ó ®¶m b¶o cho sù th«ng tho¸ng ë bªn trong. HÖ thèng ®Ìn chiÕu s¸ng ®−îc bè trÝ: + Trong cabin ®Æt hai bãng chiÕu s¸ng lo¹i: 220V – 40W. + Däc giÕng thang ®−îc bè trÝ 7 bãng ®Ìn: 220V – 100W ®Ó phôc vô cho c«ng viÖc kiÓm tra vµ söa ch÷a. + D−íi ®¸y giÕng thang bè trÝ 2 bãng: 220V – 60W. §Ó gióp cho ng−êi vËn hµnh n¾m ®−îc c¸c th«ng sè kÜ thuËt cña thang trong mäi chÕ ®é ho¹t ®éng th× trong m¹ch ®iÒu khiÓn cña thang m¸y cã l¾p ®Æt c¸c tÝn hiÖu th«ng b¸o chØ thÞ tÇng b»ng ®Ìn LED. §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 97 H×nh 3.7 R7LED7 7RC R6LED6 6RC CC SK D7 R5LED5 5RC D6 R4LED4 4RC D5 R3LED3 3RC D4 R2LED2 2RC D3 R1LED1 1RC D2 RLED INS D1 AP 220V Chu«ng D1SWICC D2 + - B§ §å ¸n tèt nghiÖp Hoμng Tr−¬ng QuyÒn 98 Tµi liÖu tham kh¶o 1. Pgs, Ts. Vò Liªm ChÝnh (chñ biªn) – Ts. Ph¹m Quang Dòng – Ths. Hoa V¨n Ngò. NXB khoa häc kÜ thuËt. Thang m¸y cÊu t¹o – lùa chän – l¾p ®Æt vµ sö dông. 2. Vò Quang Håi – NguyÔn V¨n ChÊt – NguyÔn ThÞ Liªn Anh. NXB gi¸o dôc Trang bÞ ®iÖn - ®iÖn tö m¸y c«ng nghiÖp dïng chung. 3. Ph¹m V¨n Chíi – Bïi TÝn H÷u – NguyÔn TiÕn T«n. NXB khoa häc kÜ thuËt KhÝ cô ®iÖn. 4. §ç Xu©n Thô (chñ biªn). NXB khoa häc kÜ thuËt. kÜ thuËt ®iÖn tö. 5. §Æng V¨n §µo – Lª V¨n Doanh. NXB khoa häc kÜ thuËt. KÜ thuËt ®iÖn. 6. Phan Tö Thô. NXB khoa häc kÜ thuËt. ThiÕt kÕ m¸y biÕn ¸p ®iÖn lùc. 7. Tiªu chuÈn ViÖt Nam. NXB x©y dùng. Tiªu chuÈn an toµn vÒ cÊu t¹o l¾p ®Æt vµ sö dông thang m¸y.