Chương 7: Trang bị điện - điện tử thang máy - máy xúc và thiết bị vận tải liên tục

Thang máy là thiết bị dùng để chở người hàng hoá chuyển động theo phương thẳng đứng. Thang máy có kết cấu phức tạp, hệ truyền động, điều khiển và quan sát ứng dụng kỹ thuật điều khiển và giám sát hiện đại. Các thiết bị cấp nguồn cho hệ thống truyền động điên hiện nay được sử dụng phổ biến là các loại biến tần PWM sử dụng Sensor tốc độ hoặc Sensorless hoặc biến tần trực tiếp. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 7: Trang bị điện - điện tử thang máy - máy xúc và thiết bị vận tải liên tục Chương 7. trang bị điện - điện tử thang máy - máy xúc và thiết bị vận tải liên tục A. trang bị điện - điện tử thang máy 3.1. Khái quát chung về thang máy Thang máy là thiết bị dùng để chở người hàng hoá chuyển động theo phương thẳng đứng. Thang máy có kết cấu phức tạp, hệ truyền động, điều khiển và quan sát ứng dụng kỹ thuật điều khiển và giám sát hiện đại. Các thiết bị cấp nguồn cho hệ thống truyền động điên hiện nay được sử dụng phổ biến là các loại biến tần PWM sử dụng Sensor tốc độ hoặc Sensorless hoặc biến tần trực tiếp. Hệ thống điều khiển sử dụng cảm biến thông minh để đo vị trí kiểu NO – OFF hoặc loại analog, các thiết bị điều khiển hiện nay thường sử dụng là hệ DCS, PLC có khả năng lập trình được. Thiết bị quan sát và báo động tự động thường sử dung camêra, CPU và các màn hình tinh tể lỏng… Cấu trúc của thang máy bao gồm cá phần chủ yếu sau: 1. Hố giếng thang là khoảng không gian từ mặt sàn tầng 1 cho đến đáy thang nếu hố giếng thang sâu hơn 2m thì cấu trúc cần có cửa ra vào; 2. Giếng thang là không gian để buồng thang chuyển động theo phương thẳng đứng mà các điểm dừng là các mặt sàn của tầng; Buồng máy thường bố trí trên tầng thượng là nơi để lắp đặt động cơ truyền động, các thiết bị cấp nguồn, bộ truyền cơ khí và tang nâng; 3. Thiết bị buồng thang dùng để chuyên chở hành khách, hàng hoá. Buồng thang là thiết bị kỹ thuật quan trọng của thang máy, buồng thang có cửa đóng mở tự động, thiết bị chiếu sáng, gọi cấp cứu và thiết bị hãm an toàn. Thiết bị hãm an toàn cần đảm bảo: - Phanh bảo hiểm giữ buồng thang tại chỗ khi đứt cáp, mất điện và khi tốc độ buồng thang chuyển động vượt quá (20 – 40)% tốc độ định mức. Hình 7.1: Phanh bảo hiểm kiểu kìm. 1 – Thanh dẫn hướng; 2 – gọng kìm trượt; 3 – Hệ thống bánh vít – trục vít; 5 – Nêm - Phanh bảo hiểm thương có 3 kiểu: Phanh bảo hiển kiểu nêm, phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm và phanh bảo hiểm kiểu kìm. Trong các loại phanh bảo hiển thì phanh kiểu kìm có ưu điểm nổi bật nhất như hãm êm, và độ bền cao, cấu trúc của phanh được biểu diễn trên hình 7.1. Ngoài ra còn các thiết bị gọi tầng, quan sát, báo động lắp đặt tại chỗ và từ xa…Các trạm gọi tầng có thể thực hiện tại chỗ có kiểm soát hoặc không có kiểm soát bằng thẻ. 146 7.2. Phân loại và các thông số kỹ thuật cơ bản của thang máy Phân loại theo chức năng: 1. Thang máy chở người trong nhà cao tầng; 2. Thang máy dùng cho bệnh viện; 3. Thang máy có người điều khiển 4. thang máy cho nhà ăn, bệnh viện. Phân loại theo trọng tải: 1. Thang máy cỡ nhỏ Q < 160 kG; 2. Thang máy cỡ trung bình Q = 500kG - 2000 kG; 3. 1. Thang máy cỡ lớn Q > 2000 kG; Phân loại theo tốc độ chuyển động của buồng thang: 1. Thang máy chạy chậm v = 0.5m/s; 2. Thang máy chạy trung bình v = 0.75m/s – 1.5m/s; 3. Thang máy chạy nhanh v = 2.5m/s – 5m/s; Chú ý: Ngoài ra còn tuỳ thuộc mục đích như quản lý và dự trữ vật tư, khai thác vận hành, xuất xứ hàng hoá mà còn có thể phân loại theo mục đích riêng. 7.3. Tính chọn công suất động cơ truyền động thang máy Để tính chọn được công suất động cơ truyền động thang máy cần có các điều kiện và tham số sau : - Sơ đồ động học của thang máy - Tốc độ và gia tốc lớn nhất cho phép - Trọng tải - Trọng lượng buồng thang. Công suất tĩnh của động cơ khi nâng tải không dùng đối trọng được tính theo công thức sau : k Gbt  G v.g .10 3 Pc = , [kW] (7.1)  Trong đó : Gbt – khối lượng buồng thang [kg] G – khối lượng hàng, [kg] v – tốc độ nâng, [m/s] g – gia tốc trọng trường, [m/s2]  - hiệu suất của cơ cấu nâng (0,5  0,8). Khi có đối trọng, công suất tĩnh của động cơ lúc nâng tải được tính theo biểu thức sau :  1  Pcn = G  Gbt   Gdt . vkg.10 3 , [kW]. (7. 2)    Và khi hạ tải 147  1 Pch = G  Gbt   Gdt . vkg.10 3 , [kW].  (7. 3)   Trong đó : Pcn – công suất tĩnh của động cơ khi nâng có dùng đối trọng Pch - công suất tĩnh của động cơ khi hạ có dùng đối trọng Gđt – khối lượng của đối trọng, [kg] k – hệ số tính đến ma sát giữa thanh dẫn hướng và đối trọng (k = 1,15  1,3). Khối lượng của đối trọng được tính theo biểu thức sau đây : Gđt = Gbt +  G, [kg]. (7. 4) Trong đó :  - hệ số cân bằng (  = 0,3  0,6). Phần lớn các thang máy chở khách chỉ vận hành đầy tải trọng những giờ cao điểm, thời gian còn lại luôn làm việc non tải ; cho nên đối với thang máy chở khách nên chọn hệ số  = 0,35  0,4. Đối với thang máy chở hàng, khi nâng thường là đầy tải và khi hạ thường là không tải, nên chọn  = 0,5. Dựa trên hai biểu thức (7. 2) và (7. 3) có thể xây dựng được biểu đồ phụ tải và chọn sơ bộ công suất của động cơ theo sổ tay tra cứu. Muốn xây dựng biểu đồ phụ tải chính xác, cần phải tính đến thời gian mở máy, thời gian hãm, thời gian đóng, mở cửa và số lần dừng của buồng thag khi chuyển động. Thông số tương đối để tính toán các thời gian trên được đưa ra trong bảng 7. 1. Bảng 7.1: Thông số tương đối để tính toán các thời gian . Tốc độ Thời ...