Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo giáo trình Điện công nghiệp
89 Chương TRANG BỊ ĐIỆN MÁY CÁN THÉP 6-1 Khái niệm chung công nghệ cán thép Biến dạng kim loại Kim loại gia công áp lực phổ biến Phương pháp gia công áp lực bao gồm nhiều dạng: cán, ép, dập, đột, cắt, kéo, chuốt v.v… Dưới tác dụng áp lực (ngoại lực), kim loại bị biến dạng bị đứt gãy H.6-1 Cấu trúc mặt cắt kim loại mài nhẵn Làm biến dạng kim loại để a) Sơ đồ hạt tinh thể kim loại nhận sản phẩm b) Ranh giới hạt nhìn qua kính hiển vi theo u cầu gia công áp lực nội dung lý thuyết biến dạng dẻo, lý thuyết gia công kim loại áp lực Ta xét vấn đề chung để hiểu u cầu cơng nghệ địi hỏi đáp ứng trang bị điện cho máy gia cơng áp lực Dùng kính hiển vi để quan sát mặt kim loại mài nhẵn để thấy cấu trúc hình 6-1 Qua hình vẽ ta thấy hạt tinh thể kim loại tiếp xúc với theo đường thẳng gẫy khúc mặt mài Bằng nhiều thực nghiệm người ta nhận biết được: Kim loại bị phá huỷ theo lớp phân cách hạt mà phá huỷ lại hạt (theo mặt trượt tinh thể) Sự thay đổi kích thước hình dáng ban đầu vật thể kim loại bị ngoại lực tác dụng gọi biến dạng kim loại Biến dạng kim loại chia thành hai loại là: biến dạng đàn hồi biến P δ dạng dẻo ε1 ε0 B C - Biến dạng đàn hồi biến dạng vật thể mà sau ngoại lực tác dụng vào vật vật A trở lại hình dáng kích thước ban đầu, nghĩa vật biến dạng chụi tác dụng ngoại lực ε% - Biến dạng dẻo biến dạng vật mà sau 0 ε ε bỏ ngoại lực tác dụng vào nó, có hình dáng kích thước so với hình dạng kích thước ban H 6.2 Quan hệ lực kéo biến dạng dài mẫu thép đầu 90 Trục tung biểu thị lực kéo hay ứng suất kéo Trục hoành biểu thị chiều dài thép mẫu hay độ dãn tương đối Đầu tiên, độ dài mẫu thép tăng tỷ lệ thuận với lực kéo (đoạn OA) Ở đoạn này, thơi tác dụng lực, mẫu lấy lại hình dạng kích thước cũ, giai đoạn biến dạng đàn hồi Trong mạng tinh thể, nguyên tử kim loại chiếm vị trí tương ứng với cực tiểu Khi biến dạng đàn hồi, nguyên tử xê dịch khỏi vị trí cân ổn định Sự xê dịch nhỏ, không khoảng cách nguyên tử (cỡ vài 0A, 0A = 1.10-7mm) Do tăng khoảng cách nguyên tử mà thể tích kim loại tăng lên, mật độ kim loại giảm Nếu tiếp tục tăng lực kéo giới hạn đàn hồi (tương ứng điểm A), độ tăng biến dạng dài khơng tỷ lệ với lực kéo, mà tăng nhanh (đoạn cong AC) Nếu tiếp tục tăng lực kéo nữa, dẫn đến mẫu bị phá huỷ (đứt, tương ứng với điểm B) Khi lực kéo tăng chưa đến mức phá huỷ mẫu (điểm C), mà lực kéo bắt đầu giảm mẫu khơng lấy lại hình dạng kích thước cũ, mà cịn giữ lại độ dãn (đoạn ε0), người ta gọi độ biến dạng dẻo vật Như thế, biến dạng đàn hồi xảy trước biến dạng dẻo Biến dạng dẻo kim loại phụ thuộc vào thành phần cấu tạo kim loại, nhiệt độ phương pháp gia công áp lực Các phương pháp gia công áp lực cán, kéo, ép, dập, rèn …dựa vào biến dạng dẻo kim loại để thay đổi hình dạng, kích thước kim loại Ngoại lực tác dụng vào kim loại phải vượt giới hạn bắt đầu gây biến dạng (theo hướng lực cản nhỏ nhất), không gây phá hủy kim loại, tức phá vỡ mối liên kết hạt; từ làm thay đổi tính chất lý kim loại Thực nghiệm kéo mẫu chứng tỏ biến dạng kim loại xảy kim loại trượt theo mặt phẳng xác định gọi mặt phẳng trượt Khi mặt phẳng trượt, bề mặt mẫu có vết gọi đường trượt Mặt phẳng trượt thường trùng với mặt phẳng tác dụng ngoại lực góc khoảng 450 Biến dạng dẻo bắt đầu tạo kim loại trạng thái ứng suất xác định Khi ứng suất trượt (tiếp tuyến) tác dụng theo mặt phẳng trượt đạt độ lớn xác định tuỳ thuộc tính chất kim loại thắng nội trở mặt phẳng trượt hay theo đường phân cách hạt kim loại Khi gia công áp lực, coi ngoại lực tổ hợp lực kéo nén Để khảo sát số dạng biến dạng chính, ta quy ước ứng suất nén dương, ứng suất kéo âm 91 Khái niệm chung công nghệ cán thép Cán phương pháp gia công áp lực để làm thay đổi hình dạng kích thước vật thể kim loại dựa vào tính chất biến dạng dẻo u cầu quan trọng q trình cán ứng suất nội biến dạng dẻo không lớn, đảm bảo kim loại giữ độ bền cao Do ứng suất nội biến dạng dẻo giảm nhiệt độ kim loại tăng, thực tế phương pháp cán nóng thường sử dụng nhiêu để giảm lực cán lượng tiêu hao trình cán Trong số trường hợp yêu cầu cơng nghệ phải dùng phương pháp cán nguội, ví dụ cán thép mỏng có bề dày cán nhỏ 1mm Vì cán thép mỏng mà dùng phương pháp cán nóng sinh lớp vảy thép dày so với thành phẩm nên bề dày mặt thép cán không đồng chiều dày Căn vào nhiệt độ phôi trình cán, người ta chia hai phương pháp cán: - Phương pháp cán nguội: nhiệt độ phơi nhỏ 4000C - Phương pháp cán nóng: nhiệt độ phôi lớn 6000 a) Cấu tạo máy cán Máy cán thực ngun cơng làm biến dạng dẻo kim loại để có hình dạng kích thước theo u cầu mong muốn Phơi kim loại nén ép, kẹp kéo qua hai trục cán quay ngược chiều Một máy cán thường có phận sau (hình 6-3): + Hộp cán: gồm hai trục cán (h.6-3a) nhiều trục cán 10, 11… (h.6-3d), gối trục đặt thân máy 12 (h.6-3a 6-3d) Trục cán thường gọi trục cán động dịch chuyển theo phương thẳng đứng định vị thiết bị kẹp trục, trục cán trục cán cố định + Cơ cấu thiết bị truyền lực: khác tuỳ theo chức cấu tạo loại máy cán Ở máy cán công suất lớn (cán thô, cán thép dày) máy cán có tốc độ cao, hai trục cán truyền động riêng rẽ từ hai động riêng rẽ (h 6-3a 6-3b) Ở máy cán khác, truyền động quay trục cán động đảm nhận gọi truyền động nhóm thơng qua hộp bánh có đường kính với tỷ số truyền i = Giữa động truyền động hộp bánh có đặt hộp tốc độ để phối hợp tốc độ động truyền động tốc độ trục cán phù hợp theo yêu cầu công nghệ + Động truyền động: để truyền động trục cán thường dùng loại sau: - Động không đồng roto lồng sóc cho máy cán liên tục công suất nhỏ - Động không đồng roto dây quấn dùng cho máy cán liên tục công suất lớn 92 - Động điện chiều dùng cho máy cán đảo chiều (máy cán quay thuận nghịch) Hình 6-3 Cấu tạo máy cán 93 b) Phân loại máy cán Máy cán đa dạng nhiều chủng loại Phân loại máy cán dựa đặc điểm sau đây: + Theo tên gọi sản phẩm sau cán: - Máy cán thơ, có đường kính trục cán Ф = (800 ÷ 1300)mm - Máy cán có đường kính trục cán Ф = (1100 ÷ 1150)mm - Máy cán thép hình (đường ray, thép góc thép chữ U, thép chữ I) có đường kính phơi cán Ф = (750 ÷ 900)mm - Máy cán dây có đường kính trục cán Ф = (250 ÷ 350)mm + Theo nhiệt độ cán có hai loại: - Máy cán nguội nhiệt độ phơi cán có t0< 4000C - Máy cán nóng nhiệt độ phơi cán có t0 > 6000C + Theo cơng nghệ cán có hai loại: - Máy cán liên tục không đảo chiều - Máy cán đảo chiều thuận nghịch 6-2 Các thông số đặc trưng cho công nghệ cán thép Công nghệ cán thép mơ tả hình 6-4: Khi cho phơi kim loại vào hộp cán, phôi bị kẹp ép n chặt hai trục cán quay cá n p Hộ n ic ngược chiều nhau, kết bề B1 cá kh 1) c ố h i 2) s k ỉ dày phôi giảm xuống, u số Tr (ch F2 Sa ( chiều dài phôi tăng lên B2 chiều rộng tăng lên chút H1 H2 Vùng biến dạng Nếu coi hai trục cán máy giống hệt nhau, quay ngược chiều tốc độ phơi cán có tính đồng H 6-4 Cơng nghệ cán thép nhau, kí hiệu đại lượng phôi là: H - bề dày phôi; B - bề rộng phôi; L - chiều dài phôi; F - tiết diện phôi Với số thông số phôi trước cán số thông số phôi sau cán ta có: L2 > L1; H2 < H1; F2 < F1 Các thông số a) Hệ số kéo dài λ= L2 >1 L1 Sau n lần cán, ta có hệ số kéo dài là: (6-1) 94 n λ = ∏ λi (6-2) i =1 Nếu coi thể tích phơi khơng đổi V1 = V2 thì: V2 L F2 F1 λ= = = L1 V1 F2 F1 (6-3) Nếu coi độ nở rộng khơng đáng kể B1= B2 thì: λ= L F1 H B1 H = = = L1 F2 H B2 H (6-4) b) Góc ngoạm α (hình 6-5) tương ứng với cung ngoạm AB 2) Điều kiện để trục cán ngoạm phôi Trục cán ngoạm phôi cán y ép nhờ ma sát tiếp xúc xuất cung ngoạm AB trục o P T cán quay Ngoài lực T kéo phơi vào C A cịn có lực P đẩy phôi Nếu x T B P lực phơi đẩy lớn lực kéo vào trục cán không ngoạm o phôi Biểu đồ lực tác dụng lên phơi cán biểu diễn hình 6-5 H 6-5 Biểu đồ lực tác dụng lên trục cán Phân tích hai lực ta thấy rằng: để trục cán ngoạm phơi thì: Tx > Px hay T cosα > P.sinα T > P.tgα (6-5) a) Độ nén ép tuyệt đối ∆h = H1 – H2 (6-6) Từ hình 6-5 ta có: H1 = H2 + 2BC ∆h = BC = 2(OB – OC) = 2R(1-cosα) ∆h = D(1-cosα) (6-7) Trong D - đường kính trục cán; R - bán kính trục cán b) Độ nở rộng theo chiều ngang ∆b = B2 – B1 Theo công thức kinh nghiệm, tính theo biểu thức sau: ∆b = a.∆h với: hệ số a có xét đến ảnh hưởng nhiệt độ phôi cán a = (0,25 ÷ 0,35) x x 95 c) Vùng chậm sau vùng vượt trước Khi cán thép, vùng biến dạng (phần gạch chéo hình 6-4) có hai vùng: - vùng chậm sau vùng tốc độ phôi V1 nhỏ tốc độ dài trục cán V1< V - vùng vượt trước tốc độ phôi V2 lớn tốc độ dài phôi V2 > V Độ vượt trước đặc trưng tỷ số: s% = V2 − V [%] V o A α β B N V1 H1 N’ A’ V V2 H0 H2 B’ o’ V2 V1 (6-8) Vượt trước Chậm sau với V- tốc độ dài trục cán; V2- tốc độ phôi khỏi H 6-6 Hiện tượng chậm sau vượt trước trục cán Trên thực tế, cán dày s% = (3 ÷ 5), cịn cán mỏng s% = (11 ÷ 15) Như ta có V1< V < V2 Trong vùng biến dạng, tốc độ phôi tăng từ V1 đến V2 nên có tiết diện tốc độ phôi tốc độ dài trục cán (tiết diện N-N’ hình 6-6) Tiết diện gọi tiết diện tới hạn (có tên gọi khác tiết diện trung bình) Góc tâm β tương ứng với cung chắn NB gọi góc tới hạn Góc tới hạn tính theo biểu thức sau: β= α ⎛ α ⎞ α ⎜1 − ⎜⎝ 2δ ms ⎟⎟ < ⎠ (6-8) Trong đó: δms góc ma sát d) Áp lực đặt lên trục cán trình cán thép Khi cán, trục cán đặt lên phôi lực để thắng nội trở biến dạng phơi Ngồi ra, phản lực phơi gây lực đặt lên trục cán Nếu gọi Ptb áp suất ép trung bình Ftx diện tích tiếp xúc trục cán phơi phản lực tồn phần đặt lên trục cán bằng: P = Ptb.Ftx (6-9) Trong đó: Ptb - áp suất ép trung bình, N/mm ; Ftx - diện tích tiếp xúc, mm2 Trị số áp suất ép trung bình phụ thuộc vào nhiều yếu tố sau đây: - Thành phần hố học phơi 96 - Nhiệt độ phôi - Độ dày phôi (B1), độ nén ép (∆h) số yếu tố phụ khác Ftx = Btb l = ( B1 + B 2 ).l [mm ] (6-10) Trong l - dây cung AB chắn góc ngoạm α Tính gần đúng: l = AB = D sin α α − cos α Trong đó: sin = 2 Đã biết [mm] (6-11) ∆h = (1 – cosα)D; nên sin α = ∆h 2D (6-12) Từ suy ra: l = D ∆h = R.∆h 2D [mm] (6-13) Vì R = D/2 : bán kính trục cán Thay vào biểu thức ta có áp lực đặt lên trục cán cán bằng: P = Ptb Btb R.∆h [N] (6-14) Trị số áp suất ép trung bình tính theo cơng thức Xêlicốp: Ptb = 1,15kc 2H A Aδ −1 ∆h.(δ − 1) (6-15) Trong đó: kc - điểm giới hạn nóng chảy phơi; δ - góc ma sát trượt; A= H0 ; H1 H0 - bề dày phôi tiết diện giới hạn Các thông số kỹ thuật phôi trục cán biểu diễn hình 6-7 B1 α/2 A ∆h/2 F2 α B2 B H 6-7 Thông số phôi trục cán 97 6-3 Tính mơmen truyền động trục cán Phương pháp Xêlicốp Phương pháp dựa theo áp suất ép trung bình để tính mơmen truyền động trục cán, bao gồm thành phần mômen sau: - Mhi : mơmen hữu ích cần thiết để làm biến dạng phôi khắc phục lực ma sát phôi kim loại trục cán vùng biến dạng ứng với cung ngoạm - Mômen không tải M0 - Mômen động Mđg để khắc phục lực quán tính, tạo gia tốc Mômen động xuất thực đảo chiều quay điều chỉnh tốc độ Vậy mômen cán : M = Mhi + Mms + M0 + Mđg (6-16) - Mơmen hữu ích tính dựa vào áp lực trục cán Nếu coi biến dạng phôi hai phía trục cán (α1 = α2) hình 6-8, từ ta có: Lực tác dụng: P = P2 = P (6-17) Cánh tay đòn đặt lực: a1 = a2 = a, lúc mơmen tác dụng lên trục cán là: M1= P.a = PΨ.l (6-18) Trong đó: Ψ= a tỷ số cánh tay đòn đặt lực chiều dài cung ngoạm l Ψ = 0,5 phương pháp cán nóng Ψ = (0,35 ÷ 0,45) phương pháp cán nguội Từ biểu thức dẫn, ta có: M1 = Ptb.Btb.Ψ.R.∆h Mômen truyền động cho hai trục cán: Mhi = 2Ptb.Btb.Ψ.R.∆h Mơmen ma sát tính theo biểu thức: M ms = M + Pdµ Pdµ + ( − 1) hi i η i Trong đó: P - áp suất nén đặt lên trục cán [N/mm2 ]; d - đường kính trục cán; i - tỷ số tryền µ - hệ số ma sát lăn; η - hiệu suất cấu truyền lực - Mômen không tải: M0 = (3 ÷ 5)%Mđm - Mơmen động: M dg = J dω dt Trong đó: J - mơmen quán tính hệ truyền động [kgm2] (6-19) (6-20) (6-21) (6-21) (6-22) 98 Phương pháp suất tiêu hao lượng (STHNL) Phương pháp thực chất a1 phương pháp tính mơmen truyền o1 động trục cán theo suất tiêu hao A α1 lượng đơn vị khối lượng sản phẩm H V1 V2 Phương pháp STHNL tính dựa đường cong STHNL H A xây dựng từ thực nghiệm α2 Đường cong biểu thị độ tiêu a2 o2 hao lượng đơn vị khối lượng sản phẩm sau độ kéo dài phôi (λ) theo chiều dày H 6-8 Sơ đồ tính tốn mơmen cán (H) phơi sau lần cán Đường cong STHNL biểu diễn hình 6-9 Đường cong STHNL W kW h/tấn W biểu diễn quan hệ W=f(λ) suất tiêu hao ∆W lượng theo độ kéo dài sau lần cán sử dụng để tính W mơmen truyền động trục cán λ λ λ λ H(mm) máy cán quay thuận Hình 6-9 Đường cong STHNL nghịch, cịn đường cong STHNL biểu diễn quan hệ STHNL theo độ dày phôi ứng dụng máy cán nguội liên tục Độ xác tính tốn mơmen truyền động trục cán phương pháp cao điều kiện cán tính tốn sát với điều kiện xây dựng đường cong STHNL Mômen cán cho lần cán tính tốn bằng: Mđt= 1,4.∆W.F.107 [N.m] (6-23) Trong đó: F - tiết diện phơi lần cán tính, mm ; D - đường kính trục cán, mm; ∆W - hiệu số suất tiêu hao lượng lần cán tính lần cán trước 1 2 0 n-1 n 99 6-4 Trang bị điện máy cán nóng thuận nghịch (CNTN) Đặc điểm cơng nghệ Máy cán nóng quay thuận nghịch (máy cán nóng đảo chiều) thường dùng để cán thơ Trong tổ hợp máy cán nóng thuận nghịch, ngồi hộp cán cịn có thiết bị phụ như: băng lăn, dao cắt, xe chở phôi, máy lật phơi v.v… Trên hình 6-10 giới thiệu băng chuyền máy cán nóng thơ 1150 2 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Hình 6-10 Dây chuyền máy cán nóng thơ 1150 Phơi thép từ phân xưởng thép vận chuyển đến nung cầu trục 1, số lị nung lên tới 20 lị lị nung chứa ÷ thỏi thép có khối lượng (5 ÷ 25) tấn/thỏi Sau thỏi thép đưa lên xe chở phôi chở đến băng lăn tiếp nhận Bàn cân để cân khối lượng thỏi thép Bàn quay dùng để quay thỏi thép cho hướng (trong trường hợp cần thiết quay góc tối đa 1800) Băng lăn để đưa thỏi thép đến hộp cán 10 Sau lần cán, thỏi thép vận chuyển trở lại băng lăn trước hộp cán Ở trường hợp cần thiết, thỏi thép lật góc 900 nhờ máy lật Khi kết thúc lần cán cuối cùng, phôi cán thành phẩm đưa qua băng lăn 11, 12 đến máy đánh vảy làm 13 sau đưa tới máy cắt phân đoạn 14 theo kích thước quy định Sau chuyển tới băng xích 15, băng lăn 16 máy đẩy lên bàn xếp 17 chất vào kho chứa 18 Động 19 dùng để truyền động hộp cán 10 Các máy cán nóng quay thuận nghịch có nhiều kiểu, nhiều loại, kết cấu tuỳ loại khác chế độ làm việc hệ truyền động trục cán Động truyền động trục cán làm việc chế độ nặng nề: đặc trưng tần số đóng cắt điện lớn (có máy đạt 1500 lần/ giờ) làm việc trạng thái tải, lúc ngoạm phơi, mơmen động truyền động đạt tới (2,5 ÷ 3)Mđm Từ đặc điểm trên, ta đưa u cầu thiết bị truyền động trục cán máy cán thép sau: - Phạm vi điều chỉnh tốc độ yêu cầu D = 10:1 100 - Phải làm việc với độ tin cậy cao điều kiện nặng nề (tần số đóng cắt lớn, thường xuyên tải) Hệ truyền động hộp cán máy CNQTN Trong máy cán nóng quay thuận nghịch thường sử dụng hai phương pháp truyền động - Truyền động nhóm: dùng động truyền động quay hai trục cán nhờ hộp bánh Ưu điểm phương pháp sơ đồ điều khiển đơn giản, sơ đồ động học phức tạp, kích thước hai trục cán yêu cầu phải - Truyền động riêng rẽ: phương pháp có ưu điểm là: sơ đồ động học đơn giản, kích thước hai trục cán khơng u cầu giống nhau, sơ đồ nguyên lý điện phức tạp, cần đến hai động cơ, động truyền động trục riêng biệt a) Hệ thống truyền động điện (truyền động nhóm) hộp cán máy cán nóng quay thuận nghịch (CNQTN) Dải điều chỉnh tốc độ động truyền động yêu cầu D = 10:1 thực điều chỉnh hai vùng: - Vùng tốc độ (n < nđm) Thực cách thay đổi điện áp đặt vào phần ứng động - Vùng tốc độ ( n > nđm) Thực cách giảm từ thơng kích từ động Quá trình điều chỉnh tốc độ hai vùng tiến hành không đồng thời không phụ thuộc lẫn Sơ đồ nguyên lý điện hình 6-11 sơ đồ điều khển hình 5-12 * Cấu trúc sơ đồ: Động truyền động trục cán Đ(1) cấp nguồn từ hai máy phát 1F(3) 2F(4) nối song song Cuộn kích từ hai máy phát KT1F(5) KT2F(5) cấp nguồn từ máy kích từ FKF(6) Cuộn kích từ máy phát KTFKF(14) cấp nguồn từ máy điện khuếch đại từ ngang MĐKĐF(14) Máy điện khuếch đại MĐKĐF có cuộn kích từ sau: - AKĐF(15) cuộn điện áp thực chức đảo chiều quay động hai công tắc tơ 1N(15) 1T(15) - CĐKĐF(9) cuộn chủ đạo đồng thời cuộn phản hồi âm điện áp có ngắt Nguyên lý làm việc khâu như: Khi điện áp máy phát 1F 2Fcòn nhỏ điện áp so sánh (Uss lấy biến trở 2R(10), hai điơt 1CL 2CL khố nên dịng cuộn CĐKĐF khơng Khi điện áp máy phát 1F 2F tăng giá trị so sánh 1CL 2CL thơng, dịng điện cuộn CĐKĐF khác khơng, có làm điện áp máy phát 1F 2F không bị tăng nhanh cách cưỡng 101 Đ R1 RA CB 1F R2 KT1F R3 2F KT2F MKĐF 1VR R6 1Đ KN KT 2Đ 2VR - P KC 65 43 1 234 Các tiếp điểm bảo vệ 1N KH 4Đ 3VR CĐKĐTF 13 2T 15 MĐKĐF KN 1BA KN AKĐF 1T 1N 5Đ KT 2N 17 1Y 18 2Y 19 DKĐF 4Y 16 6Đ 7Đ 8Đ KN KT a b 4VR c 11Đ 9Đ DKĐĐ 10Đ 12Đ KĐTF AKĐTĐ 20 3Y 21 1N 1T 1N KT 1T 1Y 2Y 3Y KTFKF 14 + R7 AKĐTF 12 1T 3Đ 2T KĐTF 11 KH KH 2N - CĐKĐF KH 10 T R5 R4 FKF + CP R8 KTFKĐ MĐKĐĐ 2T 2N 2BA RA 4Y 22 23 5Y 1T KN 26 KT 13Đ R10 CĐKĐĐ R12 R11 FKĐ KTĐ 24 25 1T R9 AKĐTĐ 14Đ DKĐTĐ R13 MKĐĐ 27 KT RA 1N 28 KN KT KN 29 R14 4Y 5Y R15 R16 H 6-11 Sơ đồ truyền động nhóm máy CNQTN R17 102 Điện áp biến trở 2R cấp từ nguồn khuếch đại từ KĐT(11) Khuếch đại từ KĐTF có hai cuộn khống chế: - AKĐTF(12): cuộn điện áp (cuộn dịch chuyển) để chọn điểm làm việc ban đầu KĐT - CĐKĐTF(13): cuộn chủ đạo dùng để thay đổi thay đổi trị số điện áp KĐTF, thay đổi trị số điện áp so sánh lấy biến trở 2R công tắc tơ gia tốc 1Y, 2Y, 3Y + DKĐF(16): cuộn phản hồi âm dịng có ngắt, nhằm hạn chế dịng điện động cơ, bảo vệ động truyền động trường hợp bị tải Nguyên lý làm việc khâu hạn chế dòng sau: Khi dòng điện phần ứng động truyền động nhỏ trị số dòng ngắt Iư < Ing [trị số Ing = (2,25 ÷ 2,5)Iđm] , điện áp Ui < Uss với Ui = Iư(Zcp + ZCB), Uss = Uab Ubc lấy biến trở 4R(17) Khi điơt 5Đ, 6Đ 7Đ, 8Đ khố, dịng cuộn DKĐF không Ngược lại, Iư ≥ Ing, Ui ≥ Uss , điơt thơng, dịng điện cuộn DKĐF khác khơng, tính chất khử từ cuộn DKĐF, điện áp phát 1F 2F giảm nhanh không tạo đường đặc tính dạng máy xúc bảo vê cho động không bị cháy tải Điện áp biến trở 4R(17) cấp nguồn từ khuếch đại KĐTĐ(19) Khuếch đại từ KĐTĐ có hai cuộn khống chế: - Cuộn AKĐTĐ(20) cuộn điện áp (cuộn chuyển dịch) dùng để chọn điểm làm việc KĐT - Cuộn DKĐTĐ(26) cuộn phản hồi âm dịng điện kích từ động truyền động + MKĐF(27): cuộn phản hồi mềm điện áp máy phát kích từ FKF(7) Nguyên lý làm việc khâu phản hồi mềm điện áp sau: Cuộn MKĐF nối vào đường chéo cầu vi phân qua điện trở hạn chế R5 Cầu vi phân cấu thành từ vai cầu gồm điện trở R2, R3, R4 hai cuộn kích từ KT1F KT2F Khi điện áp phát FKF ổn định (UFKF = const), cầu cân [R2.R4 = R3.(ZKT1F + ZKT2F)] Dịng cuộn MKĐF khơng, ngược lại điện áp phát máy phát FKF có xu tăng hay giảm, hai cuộn kích từ có tính cảm, cầu cân bằng, dịng cuộn MKĐF khác khơng (chiều ngược chiều với dòng cuộn AKĐF Kết điện áp phát FKF ổn định Sức từ động tổng MĐKĐF bằng: FΣ = FAKĐF – FCĐKĐF - FDKĐF ± FMKĐF Như vây điều chỉnh tốc độ động truyền động trục cán Đ cách thay đổi trị số điện áp đặt vào phần ứng động (vùng n < nđm) thực cách thay đổi điện áp phát MĐKĐF thông qua cuộn kích thích 103 Cuộn kích từ động truyền động KTĐ(23) kích nguồn từ máy phát kích từ FKĐ(23) Cuộn kích từ cảu máy phát kích từ KTFKĐ(21) cấp từ máy điện khuếch đại từ trường ngang MĐKĐĐ(21) Máy điện khuếch đại có cuộn kích thích sau: + AKĐĐ(22) cuộn điện áp + CĐKĐĐ(25) cuộn chủ đạo dùng để điều chỉnh tốc độ, dòng cuộn CĐKĐĐ chiều với dịng cuộn AKĐĐ, nên cơng tắc tơ gia tốc 4Y 5Y(28) điện, làm cho điện áp rơi R17 (nối song song với CĐKĐĐ) giảm xuống, kết điện áp MĐKĐĐ giảm xuống, dịng kích từ cuộn KTĐ giảm tốc độ động tăng lên + DKĐĐ(18) cuộn phản hồi âm dịng có ngắt Khi Iư < Ing, Ui < Uss , điơt 9Đ, 12Đ (hoặc 10Đ,11Đ) khố, dịng cuộn DKĐĐ khác khơng, làm cho điện áp MĐKĐĐ tăng lên, dịng kích từ động tăng lên, tốc độ động giảm nhanh xuống không bảo vệ cho động không bị cháy trường hợp tải + MKĐĐ cuộn phản hồi mềm điện áp máy phát kích từ FKĐ(27) Cuộn dây MKĐĐ nối vào đường chéo cầu vi phân cấu thành từ vai cầu gồm: R10, R11, R12 cuộn kích từ động KTĐ(23) Khi điện áp máy phát FKĐ ổn định ( UFKĐ = const) Cầu cân (R10 ZKTĐ = R11.R12), dòng cuộn MKĐĐ không Trong trường hợp điện áp phát FKĐ có xu hướng thay đổi, cầu cân (do cuộn KTĐ có tính điện cảm) dịng cuộn MKĐĐ khác khơng, chiều dịng cuộn MKĐĐ chiều ngược chiều với dòng cuộn AKĐĐ làm cho điện áp phát FKĐ ổn định Sức từ động tổng MĐKĐĐ bằng: FΣ = FAKĐĐ + FCĐKĐĐ + FDKĐĐ ± FMKĐĐ Như vậy, điều chỉnh tốc độ động truyền động vùng 2(n > nđm) thực cách giảm từ thơng kích từ động thơng qua điều khiển dịng kích từ máy điện khuếch đại từ trường ngang MĐKĐĐ * Nguyên lý làm việc sơ đồ khống chế Khống chế động truyền động Đ thực khống chế huy KC Mạch hoạt động tiếp điểm bảo vệ đóng kín Khi KC vị trí “0”, công tắc KH(12) = → KH(13) = [duy trì] → KH(14) = (cấp nguồn cho dịng 14 ÷ 21) + Khởi động động từ tốc độ không đến tốc độ định mức (nđm) Quay khống chế huy từ “0” đến vị trí “4” sang bên phải tương ứng với chiều quay thuận, công tắc tơ 1T(14) = 2T(15) = → dịng cuộn dây AKĐF có chiều để động chạy theo chiều thuận Các công tắc tơ gia tốc 1Y(18), 2Y(19), 3Y(21) có điện, làm tăng dòng cuộn CĐKĐTF, dẫn đến tăng điện áp KĐTF (tăng điện áp so 104 sánh Uss biến trở 2VR) Kết điện áp đặt lên phần ứng động tăng từ không lên đến định mức Uưđm Trong q trình này, từ thơng kích từ động giữ không đổi + Tăng tốc độ từ nđm đến tốc độ Khi quay khống chế huy sang vị trí “5” vị trí “6”, cơng tắc tơ 4Y 5Y điện, làm giảm điện áp đặt lên cuộn dây CĐKĐĐ, kết từ thơng kích từ động giảm (Ф < Фđm) tốc độ động tăng lên + Hãm động từ tốc độ nđm Khi quay khống chế huy từ vị trí “4” vị trí “0”, công tắc tơ 1T(14), 2T(15), 1Y(18), 2Y(19) 3Y(21) điện Riêng công tắc tơ KT(27) chưa điện (vì rơle điện áp RA cịn tác động) Lúc cơng tắc tơ 1N(16) 2N(17) có điện [qua tiếp điểm KC(15) ], dòng cuộn điện áp AKĐF(15) đảo chiều, đông thực hãm ngược Khi tốc độ động giảm xuống (ứng với điện áp Uư= (10 ÷ 15)%Uđm , rơle điện áp RA tác động, cơng tắc tơ 1N 2N điện, q trình hãm ngược kết thúc + Hãm đông từ tốc độ n > nđm “0” Khi chuyển tay qua khống chế huy từ vị trí “0” vị trí “0”, cơng tắc tơ 4Y 5Y có điện Điện áp cuộn CĐKĐĐ tăng dần lên dẫn đến dịng kích từ động tăng dần lên đến số định mức, tốc độ động giảm xuống đến trị số nđm, trình giảm tốc từ nđm “0” xảy tương tự trình bày ... tải: M0 = (3 ÷ 5)%Mđm - Mômen động: M dg = J dω dt Trong đó: J - mơmen qn tính hệ truyền động [kgm2] ( 6- 1 9) ( 6- 2 0) ( 6- 2 1) ( 6- 2 1) ( 6- 2 2) 98 Phương pháp suất tiêu hao lượng (STHNL) Phương pháp thực... chiều Một máy cán thường có phận sau (hình 6- 3 ): + Hộp cán: gồm hai trục cán (h. 6- 3 a) nhiều trục cán 10, 11… (h. 6- 3 d), gối trục đặt thân máy 12 (h. 6- 3 a 6- 3 d) Trục cán thường gọi trục cán động dịch... hình 6- 5 H 6- 5 Biểu đồ lực tác dụng lên trục cán Phân tích hai lực ta thấy rằng: để trục cán ngoạm phơi thì: Tx > Px hay T cosα > P.sinα T > P.tgα ( 6- 5 ) a) Độ nén ép tuyệt đối ∆h = H1 – H2 ( 6- 6 )