MỤC LỤC LỞI MỞ ĐẦU Ngày với đời phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật Cho nên vai trị máy móc sản xuất ngày trở nên quan trọng Nó ảnh hưởng trực tiếp đến suất sản phầm làm nhà máy Trong ngành chế tạo khí, máy mài có vai trị vơ quan trọng Với đời máy mài việc làm nhẵn bề mặt chi tiết hay làm vát góc chi tiết theo vẽ kỹ thuật trở nên dễ dàng nhiều Với học phần đồ án trang bị điện em giao đề tài: “ Thiết kế tủ điều khiển, lắp đặt máy tiện 1A660 tính tốn vật tư kỹ thuật “ Với đề tài phải tìm hiểu vấn đề sau: 1.Tìm hiểu đặc điểm cơng nghệ sơ đồ cấu tạo ngun lý 2.Tính tốn kích thước cuả thiết bị có sơ đồ 3.Tính tốn , lựa chọn thiết bị vật tư kỹ thuật 4.Tìm hiểu tiêu chuẩn thiết kế tủ điện 5.Thiết kế tủ điện theo sơ đồ nguyên lý Với nhiệt tình giúp đỡ thầy PGS.TS Hồng Xn Bình thầy tổ môn, thầy giáo hướng dẫn nỗ lực thân em hoàn thành đề tài đồ án môn học trang bị điện Tuy nhiên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót, kính mong thầy bạn đóng góp ý kiến nhận xét để em ngày hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Phạm Văn Dũng CHƯƠNG 1: Khái quát trang bị điện- điện tử cho máy tiện 1A660 Khái quát đặc điểm công nghệ cho máy tiện 1A660 a) Đặc điểm công nghệ 1.1 Nhóm máy tiện đa dạng, gồm máy tiện đơn giản, Rơvonve , máy tiện vạn năng, chuyên dùng, máy tiện cụt, máy tiện đứng… Trên máy tiện thực nhiều cơng nghệ tiện khác nhau: tiện trụ ngoài, tiện trụ trong, tiện mặt đầu, tiện cơn, tiện định hình Trên máy tiện thực doa, khoan tiện ren, dao cắt, dao doa, tarơ ren… Kích thước gia cơng máy tiện từ cỡ vài milimet đến hang chục mét(trên máy tiện đứng) Hình 1.1: Dạng bên ngồi(a) dạng gia công (b) máy tiện Chuyển động chính: Là chuyển động với tốc độ góc ω ct Mômen tỉ lệ nghịch với tốc độ: M ~ (1/ω) Người ta điều chỉnh cho tốc độ bé ω < ωgh giữ cho Mơmen khơng đổi(M=const), cịn ω > ω gh Mơmen biến đổi theo quy luật M ~ (1/ω) Chuyển động ăn dao: Là chuyển động di chuyển dao Bàn dao chuyển động tịnh tiến dọc theo chi tiết (tiện dọc) vng góc với trục chi tiết (tiện ngang) Mơmen M=const Ở máy tiện nhỏ thường truyền động ăn dao thực từ động truyền động chính, cịn máy tiện nặng truyền động ăn dao thực từ động riêng động chiều cấp từ máy điện khuếch đại chỉnh lưu có điều khiển b) Khái quát máy tiện 1A660 Bảng 1.1: Thông số máy tiện nặng 1A660 Nơi xuất xứ Liên Bang Nga Nhãn hiệu Kramatorsk Model 1A660 Trọng lượng 41700 kg Công suất 55 kW Năm sản xuất 1976 Kích thước máy tiện Dài: 14,2m Rộng: 2,4m Cao: 2,07m Đường kính tối thiểu phôi 250mm Trọng lượng tối đa phôi 25000 kg Máy tiện nặng 1A660 dùng để gia cơng chi tiết gang thép có trọng lượng 250KN, đường kính chi tiết lớn gia cơng máy 1,25m Cơng suất động truyền động chính: 55KW Tốc độ trục điều chỉnh phạm vi 125/1 với cơng suất khơng đổi, phạm vi điều chỉnh tốc độ động 5/1 nhờ thay đổi từ thông động Tốc độ trục ứng với cấp hộp tốc độ có giá trị sau: Cấp 1: ntc=1,6 ÷ 8(vịng/phút) Cấp 2: ntc=8 ÷ 40(vịng/phút) Cấp 3: ntc=40 ÷ 200(vịng/phút) Truyền động ăn dao thực từ động truyền động Lượng dao điều chỉnh phạm vi 0,064 ÷ 26,08(mm/vịng) 1.2 Sơ đồ nguyên lý máy tiện 1A660 a) Mạch động lực - Động chiều kích từ độc lập Đ, dùng để truyền động trục cho máy tiện 1A660 cấp nguồn từ mát phát chiều kích từ độc lập F - Để Đ có điện tiếp điểm ĐG đóng lại đồng thời mở tiếp điểm K2 RC rơle bảo vệ q dịng, Iđc>Igh RC tác động mở tiếp điểm RC cắt - nguồn cấp bên phía mạch điều khiển RCB RH rơle xác định điện áp hút tăng, giảm mạch phần ứng RG1 RD1 cuộn dòng rơle RG RD Mỗi rơle có cuộn dịng cuộn áp nối tiếp Khi cuộn áp có điện làm cho tiếp điểm rơle tương ứng đóng lại, dòng điện động lớn giá trị cho phép cuộn dịng tạo lực đẩy lớn lực hút cuộn áp làm cho tiếp điểm mở b) Mạch điều khiển - Mạch kích từ động truyền động CĐK: cuộn kích từ động Đ, dùng để tạo từ thơng ϕ RNT & RT: cuộn dịng rơle RNT RT dùng để bảo vệ động kích từ chính: Me= km.ϕư.Iư Rpđ: điện trở phóng điện, dùng để bảo vệ cuộn dây tránh làm phá hỏng cách điện Rpđ=(30÷50)RCKĐ K2: tiếp điểm phụ CTT K2, dùng để tăng kích từ ϕ ĐKT: biến trở điều chỉnh dịng kích từ động cơ, điều chỉnh tăng R ĐKT ϕĐ giảm, dẫn đến ωĐ tăng ngược lại - Mạch kích từ máy phát CKF: cuộn kích từ máy phát F, đảo chiều nhờ tiếp điểm T&N(đảo chiều điện áp máy phát đảo chiều quay động cơ) c) Điều kiện để máy làm việc Máy làm việc tất điều kiện liên động đảm bảo: - Đủ dầu bôi trơn: tiếp điểm kín DBT cơng tắt tơ K4 có điện Chế độ làm việc máy lựa chọn: tiếp điểm CTC1 CTC2 kín • Chọn chế độ quay thuận: Gạt tay gạt mặt máy CTC1 dẫn đến 1RLD • Chọn chế độ quay ngược: Gạt tay quay mặt máy CTC2 dẫn - đến 2RLD Trị số tốc độ đặt chọn: tiếp điểm TĐ Đủ từ thơng kích từ cho động cơ: RNT 1.3 Các bánh hộp tốc độ ăn khớp hoàn toàn: 1KBR, 2KBR, 3KBR, 4KBR Sơ đồ lắp ráp cho máy tiện 1A660 CHƯƠNG 2: Thiết kế tủ điều khiển, mạch điện nguyên lý, sơ đồ lắp ráp 2.1 Thiết kế tủ điều khiển a) Tổng quan tủ điện - Tủ điện công nghiệp ứng dụng ngành sản xuất cơng nghiệp địi hỏi tủ điện làm việc bề bỉ, ổn định, liên lục, xác thời gian dài trường (như trời, xưởng sản xuất, nhà máy, khu công nghiệp, thương mại, tịa nhà cao tầng….), Tủ điện cơng nghiệp chịu mơi trường bụi, rung, hóa chất ăn mịn, nước, nhiễu cao, cơng suất lớn…từ mạng điện lưới hạ đến cao Tuy nhiên phân biệt mang tính chất tương đối, nhấn mạnh điểm tủ điện công nghiệp phải thiết kế lắp ráp theo tiêu chuẩn công nghiệp mà quốc tế đưa ra, cụ thể sau: - Điện vào/ra: pha 220VAC pha 380VAC, dịng điện định mức: 10 ÷ 6300A, dịng cắt: ÷ 100kA, tần số: 50/60Hz - Tiêu chuẩn lắp tủ: IEC 60439-1: áp dung cho lắp ráp tủ điện, IEC 60947-2: áp dụng cho thiết bị đóng cắt hạ thế, IEC 61641: Tiêu chuẩn ngăn ngừa cố hồ quang, IEC 60529: Tiêu chuẩn cấp bảo vệ - Vỏ tủ điện cơng nghiệp: Tủ điện có hay lớp cửa, bề mặt sơn tĩnh điện hay nhuộm, vật liệu thép cán nguội, thép cán nóng, tráng kẽm, Inox, dầy 1-3mm, lắp sàn hay treo tường Thanh đồng chế tạo vật liệu đồng đỏ có độ dẫn điện cao Có thể sử dụng vật liệu nhôm Hệ thống giá đỡ chế tạo tờ vật liệu cách điện tổng hợp có sợi thủy tinh để chống cháy - Kích thước tủ (H x W x D): tùy vào yêu cầu đặt hang b) Thiết kế tủ điện cấp nguồn cho máy tiện - Chiều dài: 0,7m - Chiều rộng: 0,4m - Chiều cao: 1,4m c) Thiết kế tủ cho điện trở hãm(rh) - Chiều dài: 0,5m - Chiều rộng: 0,3m - Chiều cao: 1m d) Thiết kế tủ điều khiển cho máy tiện - Chiều dài: 0,8m - Chiều rộng: 0,5m - Chiều cao: 2m 2.2 Thiết kế máng cáp, bệ máy - Ta chọn dây cáp ngầm cấp nguồn cho động truyền động loại dây cáp: Cáp điện CADIVI-CV-11.0(có vỏ bọc nhựa PVC) - Thiết kế bệ đặt máy tiện nặng 1A660 với thông số bệ máy là: + Chiều dài: 15m + Chiều rộng: 3m + Chiều cao: 0,2m Có thêm rãnh vs khoảng cách 0,2m để thuận tiện cho việc di chuyển sửa chữa khắc phục cố 2.3 Thiết kế sơ đồ lắp ráp tổng thể Bảng 2.1 thông số máy tiện nặng 1A660 Nơi xuất xứ Liên Bang Nga Nhãn hiệu Kramatorsk Model 1A660 Trọng lượng 41700 kg Công suất 55 kW Năm sản xuất 1976 Kích thước máy tiện Dài: 14,2m Rộng: 2,4m Cao: 2,07m Đường kính tối thiểu phơi 250mm Trọng lượng tối đa phôi 25000 kg Theo bảng thông số máy tiện ta thiết kế mặt tổng thể phân xưởng có kích thước (Dài: 25m- Rộng: 8m =Diện tích mặt 200m2) CHƯƠNG 3: Tính tốn vật tư kỹ thuật điện 3.1 Tính tốn số lượng vật tư kỹ thuật điện a) Tính chọn Contactor P = 3UI cos ϕ P 55000 ⇒I = = = 92,85(A) 3U cos ϕ 3.380.0,9 Theo tính tốn giá trị dịng điện ta lựa chọn Contactor có dịng điện 115A hãng SCHNEIDER Hãng sản xuất Schneider Loại AC 10 Số pha pha Cơng suất 55 kW Dịng điện(A) 115 Điện áp cuộn 220V coil b) Tính chọn điện trở hãm(điện trở xả) Hãng sản xuất Mikro Nguồn cấp 198~265VAC Dòng tải cao 0,5A to 99A 11 Dòng tải thấp 0,5A to 6,0A T.gian t.động cao 0,05s~2,5s T.gian t.động thấp 0,05s~99s Đèn hiển thị LED vạch Kích thước 96-96-110 Trọng lượng 0,8(kg) Xuất xứ Malaysia c) Tính chọn Rơle d) Động truyền động Cơng suất 55 kw Xuất xứ Trung Quốc Loại đ.cơ Đ.cơ KĐB pha Hãng sản xuất ABB 12 e) Tính chọn Aptomat(bảo vệ động cơ) - Chọn Aptomat cho động chiều P = 3UI cos ϕ P 5000 ⇒I = = = 42, 77(A) 3U cos ϕ 3.75.0, Ta chọn Aptomat có dịng điện 50 A Hãng sản xuất Hyundai Số pha pha Dòng điện đ.mức 50 A Dòng cắt 7,5 A Xuất xứ Hàn Quốc 13 - Chọn Aptomat cho động truyề động Ta chọn Aptomat có dịng điện 125 A Hãng sản xuất Mitsubishi Số pha pha Dòng điện đ.mức 125 A Điện áp đ.mức 400 V Cơng suất đ.mức 400 kw Dịng cắt 10 A Xuất xứ Nhật Bản 14 Công suất kw Điện áp 75 V Dòng điện đ.mức 85 ~ 150 A Tốc độ đ.cơ 2800 ~ 3000 rpm Momen 100 ~ 170 N.m Tải trọng 2000 ~ 3000 kg Có quạt làm mát f) Tính chọn động điện chiều 15 g) Tính chọn Rơle nhiệt - Chọn Rơle loại 65 A Hãng sản xuất S chneider Loại Rơle nhiệt Dòng điện đ.mức 65 A Loại bảo vệ B.vệ động - Chọn Rơle nhiệt loại 80 ~ 100 A Hãng sản xuất LS Loại Rơle nhiệt Dòng điện đ.mức 80 ~ 100 A Xuất xứ Hàn Quốc 16 3.2 Tính tốn giá thành cho vật tư kỹ thuật điện a) Contactor chính(SCHNEIDER LC1D115) - Giá thành: 6.019.000đ b) Động truyền động chính(ABB M2QA 250 M2A) - Giá thành: 58.000.000đ 17 c) Máy phát điện chiều kích từ độc lập(BLDC) - Giá thành: 7.000.000đ d) Rơle bảo vệ dòng(MIKRO MK234A-240A) - Giá thành: 3.560.000đ 18 e) Điện trở hãm f) Aptomat - Aptomat(MCBC Hyundai UAB50C 3P 50A) - Gía thành: 468.000đ 19 - Aptomat(MCBC Mitsubishi NF125-CV-3P-125A) - Giá thành: 950.000đ g) Rơle nhiệt - Rơle nhiệt loại 65 A(Schneider LRD365) - Giá thành: 1.123.000đ 20 - Rơle nhiệt loại 80 ~ 100 A(LS MT-95) - Giá thành: 880.000đ h) Chọn dây cáp ngầm cấp nguồn cho máy tiện(CADIVI-CV -11.0) - Giá thành: 1.780.000đ – 100m KẾT LUẬN Đồ án môn học trang bị điện nhiệm vụ quan trọng sinh viên để hồn thành khóa học Với việc thiết kế tủ điều khiển, lắp ráp , tính tốn vật tư kỹ thuật cho máy tiện 1A66o Nhiệm vụ giúp em có nhìn tổng quát việc thiết kế tủ điện cho dây chuyền sản xuất, giúp em tích lũy them kiến thức vật tư hãng sản xuất Sau thời gian giao nhiệm vụ thiết kế đề tài trên, hướng dẫn tận tình thầy PGS.TS Hồng Xn Bình với nỗ lực thân em hoàn thành nhiệm vụ Do thời gian có hạn, chưa có nhiều 21 kinh nghiệm thực tế, đồ án em khơng tránh khỏi thiếu sót chưa hồn thành đầy dduer theo yêu cầu mà thầy mong muốn, kính mong thầy mơn bảo thêm cho em Em xin chân thành cảm ơn ! Tài liệu tham khảo: [1] Giáo trình Trang bị điện – điện tử máy gia công kim loại Nguyễn Mạnh Tiến, Vũ quang hồi Nhà xuất giáo dục Việt Nam – 2009 [2] Website tham khảo http://www.vatgia.com.vn http://www.mitsubishielectric.com 22 http://lsis.biz http://www.cadivi-vn.com http://diencongnghiephn.com Bảng 3.1: Thống kê vật tư kĩ thuật STT Tên thiết bị vật tư kỹ thuật Số Giá thành vật tư lượng Tổng giá thành Contactor chính(SCHNEIDER LC1D115) Giá thành: 6.019.000đ 24.076.000đ Động truyền động chính(ABB M2QA 250 M2A) Giá thành: 58.000.000đ 58.000.000đ Máy phát điện chiều kích từ độc lập(BLDC) Giá thành: 7.000.000đ 7.000.000đ 23 Rơle bảo vệ dòng(MIKRO MK234A-240A) Giá thành: 3.560.000đ 7.120.000đ Aptomat(MCBC Hyundai UAB50C 3P 50A) Giá thành: 468.000đ 486.000đ Aptomat(MCBC Mitsubishi NF125-CV-3P-125A) Giá thành: 950.000đ 950.000đ Rơle nhiệt loại 65 A(Schneider LRD365) Giá thành: 1.123.000đ 1.123.000đ Rơle nhiệt loại 80 ~ 100 A(LS MT-95) Giá thành: 880.000đ 2.640.000đ Tủ cấp nguồn Giáthành: 1.500.000đ 1400x700x400 10 Tủ điện trở hãm 1.500.000đ 1000x500x300 11 Tủ điều khiển máy tiện Chọn dây cáp (CADIVI-CV -11.0) 1.200.000đ 1.200.000đ 2000x800x500 12 Giáthành: Giáthành: 4.200.000đ 4.200.000đ 20m Giá thành: 1.780.000đ 356.000đ 24