Giáo trình môn học Trang bị điện

 G I H H G 
 H H G GHỆ 
 IỆN – IỆN TỬ 
--------------o0o-------------- 
NGUYỄN THÙY LINH 
BÀI GIẢNG: 
TRANG BỊ ĐIỆN 
(Dùng cho bậc cao đẳng) 
Quảng Ngãi, tháng 5 năm 2014 
 G I H H G 
 H H G GHỆ 
 IỆN – IỆN TỬ 
--------------o0o-------------- 
NGUYỄN THÙY LINH 
BÀI GIẢNG: 
TRANG BỊ ĐIỆN 
(Số tiết: 45) 
Quảng Ngãi, tháng 5 năm 2014 
Nguyễn Thùy Linh Trang 1 
LỜI NÓI ĐẦU 
 Ngày nay rất nhiều ngành công nghiệp ra đời và phát triển như vũ bão, cùng với 
những sáng kiến và phát minh mới, con người đã và đang chinh phục vũ trụ cũng như 
giải phóng sức lao động của mình và nâng cao năng suất bằng các thiết bị máy móc hiện 
đại với nhiều chức năng và tốc độ làm việc siêu tốc... Sự tự động hóa nhằm đưa con 
người đến mức phát triển cao hơn. 
 Các máy hiện đại trong mọi lĩnh vực, đa phần hoạt động nhờ điện năng thông qua các 
thiết bị chuyển đổi điện năng thành cơ năng, nhiệt năng, quang năng...Việc điều khiển 
các quá trình chuyển đổi này bằng các máy với các mục đích khác nhau cũng ngày càng 
đa dạng và phức tạp. 
 Bài giảng Trang bị điện - Điện tử công nghiệp giới thiệu với các học viên những kiến 
thức cơ bản nhất về một số thiết bị điện và các phương pháp điều khiển sử dụng chúng. 
Trang bị điện cũng là môn học giúp người học có thể nắm được những kiến thức cơ bản 
để có thể hòa nhập được sự phát triển của xã hội. Tuy nhiên đối tượng của nó gồm các 
yêu cầu công nghệ mà các công cụ, trang thiết bị, dây chuyền sản xuất đặt ra đòi hỏi cần 
cung cấp những thiết bị như thế nào để yêu cầu công nghệ của các thiết bị máy móc đó 
được thỏa mãn. 
Nguyễn Thùy Linh Trang 2 
MỤC LỤC 
CHƢƠNG 1 ................................................................................................................... 5 
CHỌN CÔNG SUẤT TRUYỀN ĐỘNG CÁC MÁY SẢN XUẤT .............................. 5 
1.1. Những vấn đề chung về chọn công suất động cơ truyền động cho máy sản xuất .... 5 
1.1.1. Các chế độ làm việc của truyền động điện ....................................................... 6 
1.1.2. Tính chọn công suất động cơ cho những truyền động không điều chỉnh tốc độ7 
1.1.2.1. Chọn công suất động cơ làm việc dài hạn ..................................................... 7 
1.1.2.2. Chọn công suất động cơ làm việc ngắn hạn .................................................. 8 
1.1.2.3. Chọn công suất động cơ làm việc ngắn hạn lặp lại........................................ 9 
1.1.3. Tính chọn công suất động cơ cho truyền động có điều chỉnh tốc độ .............. 10 
1.1.4. Kiểm nghiệm công suất động cơ ................................................................... 11 
1.2. Chọn công suất động cơ cho truyền động chính máy tiện .................................... 12 
1.3. Chọn công suất động cơ cho truyền động chính máy bào giường ........................ 15 
1.4. Chọn công suất động cơ cho máy nâng chuyển.................................................... 20 
CHƢƠNG 2 ................................................................................................................. 24 
CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG DÙNG TRONG MÁY SẢN XUẤT ............... 24 
2.1. Các khái niệm cơ bản.............................................................................................. 24 
2.1.1 Các chỉ tiêu đánh giá điều chỉnh tốc độ .......................................................... 25 
2.1.1.1. Dải điều chỉnh tốc độ ................................................................................. 25 
2.1.1.2. ộ trơn điều chỉnh...................................................................................... 25 
2.1.1.3. ộ ổn định tốc độ (độ cứng của đặc tính cơ) .............................................. 26 
2.1.1.4. Tính kinh tế ................................................................................................ 27 
2.1.1.5. Sự phù hợp giữa đặc tính điều chỉnh và đặc tính tải .................................... 27 
Nguyễn Thùy Linh Trang 3 
2.2. iều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều (động cơ điện một chiều kích từ độc lập 
hoặc song song) ......................................................................................................... 27 
2.2.1. iều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp phần ứng ................................ 27 
2.2.2. iều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông .............................................. 30 
2.2.3. iều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở ở mạch phần ứng ................... 31 
2.3. Các hệ thống truyền động điện dùng bộ biến đổi máy điện một chiều .................. 32 
2.3.1. Hệ truyền động máy phát - động cơ (F – đơn giản) ....................................... 32 
2.3.2. Hệ F- có phản hồi âm áp, dương dòng ........................................................ 34 
2.3.3 Hệ F - có phản hồi âm tốc độ ...................................................................... 35 
CHƢƠNG 3 ................................................................................................................. 37 
MẠCH ĐIỆN TRONG CÁC MÁY SẢN XUẤT ........................................................ 37 
3.1. Trang bị điện máy tiện 1A660 ............................................................................. 37 
3.1.1 ặc điểm công nghệ ....................................................................................... 37 
3.1.2. Sơ đồ truyền động chính của máy tiện 1A660 ............................................... 38 
3.1.2.1. Mạch động lực ........................................................................................... 38 
3.1.2.2. Mạch kích từ .............................................................................................. 39 
3.1.2.3. Mạch tín hiệu ............................................................................................. 40 
3.1.3. iều kiện để máy làm việc ............................................................................ 40 
3.1.3.1. Khởi động .................................................................................................. 41 
3.1.3.2. Mạch thử máy ............................................................................................ 42 
3.1.3.3. Chế độ điều khiển tốc độ từ xa ................................................................... 43 
3.1.3.4. Quá trình hãm dừng máy ............................................................................ 44 
3.2. Trang bị điện máy bào giường ............................................................................. 47 
3.2.1. ặc điểm công nghệ, các yêu cầu đối với truyền động điện và trang bị điện . 47 
3.2.2. Sơ đồ truyền động chính máy bào giường hệ F- ......................................... 49 
Nguyễn Thùy Linh Trang 4 
3.3. Trang bị điện máy mài ......................................................................................... 55 
3.3.1. ặc điểm công nghệ ...................................................................................... 55 
3.3.2. ặc điểm về truyền động điện và trang bị điện .............................................. 56 
3.3.3. Sơ đồ truyền động chính máy mài 3A61........................................................ 56 
3.4. Trang bị điện lò hồ quang .................................................................................... 60 
3.4.1. Khái niệm chung và phân loại ....................................................................... 60 
3.4.2. Sơ đồ điện (thiết bị chính mạch lực) lò hồ quang ........................................... 60 
3.4.3 Nguyên lý làm việc của lò hồ quang ............................................................... 62 
3.4.4. Sơ đồ 1 pha tự động khống chế dịch cực lò HQ. ............................................ 63 
3.5. Trang bị điện máy doa ......................................................................................... 66 
3.5.1. ặc điểm làm việc, yêu cầu về truyền động điện và trang bị điện .................. 66 
3.5.2. Sơ đồ truyền động chính máy doa ngang 2620 .............................................. 67 
3.5.2.1. Khởi động .................................................................................................. 67 
3.5.2.2. Chế độ hãm máy ........................................................................................ 68 
3.5.2.3. Chế độ thử máy .......................................................................................... 68 
3.6. Trang bị điện thang máy ...................................................................................... 70 
3.6.1. ặc điểm công nghệ ...................................................................................... 70 
3.6.2. Vấn đề dừng chính xác thang máy ................................................................. 70 
3.6.3. Hệ thống tự động khống chế thang máy tốc độ trung bình ............................. 72 
3.7. Trang bị điện cầu trục .......................................................................................... 77 
3.7.1. ặc điểm công nghệ ...................................................................................... 77 
3.7.2. Sơ đồ truyền động chính của hệ truyền động cầu trục dùng hệ F- ............... 78 
Nguyễn Thùy Linh Trang 5 
CHƢƠNG 1 
CHỌN CÔNG SUẤT TRUYỀN ĐỘNG CÁC MÁY SẢN XUẤT 
1.1. Những vấn đề chung về chọn công suất động cơ truyền động cho máy sản xuất 
Nguồn động lực trong một hệ thống (truyền động điện) là động cơ điện. Các 
yêu cầu kỹ thuật, độ tin cậy trong quá trình làm việc và tính kinh tế của H (hệ 
thống truyền động điện) phụ thuộc vào sự lựa chọn đúng động cơ điện và phương pháp 
điều khiển động cơ. 
Chọn một động cơ điện cho một H bao gồm nhiều tiêu chuẩn phải đáp 
ứng: 
- ộng cơ phải có đủ công suất kéo. 
- Tốc độ phù hợp và đáp ứng được phạm vi điều chỉnh tốc độ với một phương 
pháp điều chỉnh thích hợp. 
- Thỏa mãn các yêu cầu mở máy và hãm điện. 
- Phù hợp với nguồn điện năng sử dụng (loại dòng điện, cấp điện áp ). 
- Thích hợp với điều kiện làm việc (điều kiện thông thoáng, nhiệt độ, độ ẩm, khí 
độc hại, bụi bặm, ngoài trời hay trong nhà ). 
Tại sao phải chọn đúng công suất động cơ? 
Việc chọn đúng công suất động cơ có ý nghĩa rất lớn đối với hệ . ếu nâng 
cao công suất động cơ chọn so với phụ tải thì động cơ sẽ kéo dễ dàng nhưng giá thành 
đầu tư tăng cao, hiệu suất kém và làm tụt hệ số công suất cos của lưới điện do động cơ 
chạy non tải. gược lại nếu chọn công suất động cơ nhỏ hơn công suất tải yêu cầu thì 
động cơ hoặc không kéo nổi tải hay kéo tải một cách nặng nền, dẫn tới các cuộn dây bị 
phát nóng quá mức, làm giảm tuổi thọ động cơ hoặc làm động cơ bị cháy hỏng nhanh 
chóng. 
Chọn công suất động cơ như thế nào? 
Việc tính công suất động cơ cho một hệ phải dựa vào sự phát nóng các phần 
tử trong động cơ, đặc biệt là các cuộn dây. Muốn vậy, tính công suất động cơ phải dựa 
vào đặc tính phụ tải và các quy luật phân bố phụ tải theo thời gian. ộng cơ được chọn 
đúng công suất thì làm việc bình thường cũng như khi quá tải ở mức cho phép, nhiệt độ 
động cơ không được tăng quá trị số giới hạn cho phép cp. 
Nguyễn Thùy Linh Trang 6 
 1.1.1. Các chế độ làm việc của truyền động điện 
 ăn cứ vào đặc tính phát nóng và nguội lạnh của máy điện, người ta chia chế độ 
làm việc của truyền động thành 3 loại: Dài hạn, ngắn hạn và ngắn hạn lặp lại. 
a) Chế độ dài hạn: Do phụ tải duy trì trong thời gian dài, cho nên nhiệt độ của 
động cơ đủ thời gian đạt tới trị số ổn định. 
b) Chế độ ngắn hạn: Do phụ tải duy trì trong thời gian ngắn hạn, thời gian nghỉ 
dài, cho nên nhiệt độ động cơ chưa kịp đạt tới giá trị ổn định và nhiệt độ động cơ sẽ giảm 
về giá trị ban đầu. 
 Hình 1.1: Chế độ làm việc dài hạn Hình 1.2: Chế độ làm việc ngắn hạn 
 c) Chế độ ngắn hạn lặp lại: Phụ tải làm việc có tính chất chu kỳ, thời gian làm 
việc và thời gian nghỉ xen kẻ nhau. Nhiệt độ động cơ chưa kịp tăng đến trị số ổn định thì 
được giảm do mất tải, và khi nhiệt độ động cơ suy giảm chưa kịp về giá trị ban đầu thì 
lại tăng lên do có tải. Do vậy người ta đưa ra khái niệm thời gian đóng điện tương đối: 
.
% .100%lv
c ky
t
t
 
 rong đó: tlv: Là thời gian làm việc có tải. 
Tc.ky = tlv + tnghỉ: Là thời gian của một chu kỳ 
P υ 
 υôđ 
 υôđ 
PC 
0 
t 
 υôđ 
P υ 
PC 
t 
tlv 
Nguyễn Thùy Linh Trang 7 
Hình 1.3: Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại 
 1.1.2. Tính chọn công suất động cơ cho những truyền động không điều chỉnh 
tốc độ 
 ể chọn công suất động cơ, chúng ta cần phải biết đồ thị phụ tải MC(t) và PC(t) đã qui 
đổi về trục động cơ và giá trị tốc độ yêu cầu. 
 Từ biểu đồ phụ tải, ta tính chọn sơ bộ động cơ theo công suất; trả ở trong sổ tay tra cứu 
ta có đầy đủ tham số của động cơ. ừ đó tiến hành xây dựng đồ thị phụ tải chính xác 
(trong các chế độ tĩnh, khởi động và hãm). 
 Dựa vào đồ thị phụ tải chính xác, tiến hành kiểm nghiệm động cơ đã chọn. 
 1.1.2.1. Chọn công suất động cơ làm việc dài hạn 
 ối với phụ tải dài hạn có loại không đổi và loại biến đổi. 
a) Phụ tải dài hạn không đổi: 
 ộng cơ cần chọn phải có công suất định mức Pđm Pc và đm phù hợp với tốc độ 
yêu cầu. hông thường Pđm = (1  1,3). rong trường hợp này việc kiểm nghiệm động cơ 
đơn giản: Không cần kiểm nghiệm quá tải về mômen, nhưng cần phải kiểm nghiệm điều 
kiện khởi động và phát nóng. 
 υôđ 
0 
to 
PC 
t 
tlv 
PC PC 
tck 
Nguyễn Thùy Linh Trang 8 
Hình 1.4:- ồ thị phụ tải: a) Phụ tải dài hạn không đổi, b) Phụ tải dài hạn biến đổi. 
b) Phụ tải dài hạn biến đổi: 
 ể chọn được động cơ phải xuất phát từ đồ thị phụ tải tính ra giá trị trung bình 
của mômen hoặc công suất. 
0
1
0
,
n
i i
tb n
M t
M
t


 0
1
0
n
i i
tb n
Pt
P
t


 ộng cơ chọn phải có: Mđm = (1  1,3)Mtb hoặc Ptb = (1  1,3)Ptb. 
 iều kiện kiểm nghiệm: kiểm nghiệm phát nóng, quá tải về mômen và khởi động. 
 1.1.2.2. Chọn công suất động cơ làm việc ngắn hạn 
 Trong chế độ làm việc ngắn hạn có thể sử dụng động cơ dài hạn hoặc sử dụng động 
cơ chuyên dùng cho chế độ làm việc ngắn hạn. 
a) Chọn động cơ dài hạn làm việc với phụ tải ngắn hạn: 
 rong trường hợp không có động cơ chuyên dụng cho chế độ ngắn hạn, ta có thể 
chọn các động cơ thông thường chạy dài hạn để làm việc trong chế độ ngắn hạn. Nếu 
chọn động cơ dài hạn theo phương pháp thông thường có Pđm = (1  1,3)Pc thì khi làm 
việc ngắn hạn trong khoảng thời gian tlv nhiệt độ động cơ mới tăng tới nhiệt độ 1 đã 
nghỉ làm việc và sau đó hạ nhiệt độ đến nhiệt độ môi trường mt. Rõ ràng việc này gây 
lãng phí vì không tận dụng hết khả năng chịu nhiệt (tới nhiệt độ ôđ) của động cơ. 
MC PC 
0 
t 
a) 
0 
MC PC 
M1 
M2 
M3 
M4 
M5 
M6 
M1 
M2 
t 
t1 t2 t3 tn to t1 
tck 
Nguyễn Thùy Linh Trang 9 
Vì vậy khi dùng động cơ dài hạn để làm việc ở chế độ ngắn hạn, cần chọn công 
suất động cơ nhỏ hơn để động cơ phải làm việc quá tải trong thời gian đóng điện tlv. 
 ộng cơ sẽ tăng nhiệt độ nhanh hơn nhưng khi kết thúc thời gian làm việc, nhiệt độ của 
động cơ không được quá nhiệt độ ôđ cho phép. 
 hư vậy, để chọn động cơ dài hạn làm việc với phụ tải ngắn hạn, ta phải dựa vào 
công suất làm việc yêu cầu Plv và giả thiết hệ số quá tải công suất x để chọn sơ bộ công 
suất động cơ dài hạn (Plv = x.Pđm hay Mlv = x.Mđm). Từ đó có thể xác định được thời gian 
làm việc cho phép của động cơ vừa chọn. Việc tính ... an này, 
buồng thang đi được một quãng đường S’’. 
2
'' ,
2( )
o
ph C
mV
S
F F
[01] 
 rong đó: 
m - Khối lượng các thành phần chuyển động của buồng thang, [kg]. 
Fph - Lực phanh, [N]. 
FC - Lực cản tĩnh. Dấu (+) hoặc (-) trong biểu thức phụ thuộc vào chiều tác dụng 
của lực FC: Khi buồng thang đi lên (+) và khi buồng thang đi xuống (-). 
Quãng đường buồng thang đi được từ khi công tắc chuyển đổi tầng cho lệnh dừng 
đến khi buồng thang dừng tại sàn tầng là:
 2
0' '' .
2( )ph C
mV
S S S V t
F F
Nguyễn Thùy Linh Trang 72 
Ta thấy sai số này phụ thuộc chủ yếu vào các tham số: tốc độ thang máy trước khi 
dừng, thời gian trễ của các tín hiệu điều khiển, khối lượng buồng thang, lực cản khi hãm. 
 3.6.3. Hệ thống tự động khống chế thang máy tốc độ trung bình 
Hệ thống truyền động điện dùng cho thang máy tốc độ trung bình thường là hệ 
truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ 2 cấp tốc độ. Hệ này đảm bảo dừng 
chính xác cao, thực hiện bằng cách chuyển tốc độ của động cơ xuống thấp (Vo) trước khi 
buồng thang sắp đến sàn tầng. 
Cầu dao D và áptômát p: óng nguồn cung cấp cho hệ truyền động. 
 : ộng cơ quay buồng thang. Khi các tiếp điểm của các công tắc tơ: 
:N C Buồng thang sẽ được nâng lên với tốc độ cao. 
:N T Buồng thang được nâng lên với tốc độ thấp. 
:H C Buồng thang được hạ với tốc độ cao. 
:H T Buồng thang được hạ với tốc độ thấp. 
NCH: Nam châm của phanh hãm điện từ. Khi tắc tơ N hoặc H có điện sẽ làm 
cho ,NCH phanh hãm giải phóng trục cho động cơ kéo buồng thang di chuyển. 
 ác đèn 1  5 là 5 đèn ở các cửa tầng. 6 là đèn chiếu sáng ở trong buồng 
thang. 
1CT  5CT là các công tắc ở các cửa tầng. 
 ể dừng chính xác buồng thang, cần tính 
đến một nửa hiệu số của hai quãng đường trượt 
khi phanh buồng thang đầy tải (Smax) và phanh 
buồng thang không tải (Smin) theo cùng một 
hướng. hư vậy, công tắc chuyển đổi tầng đặt 
cách sàn tầng một khoảng cách nào đó sao cho 
buồng thang nằm ở giữa hiệu hai quãng đường 
Smax và Smin. 
Sai số lớn nhất (độ dùng không chính xác 
lớn nhất) là: 
m 
Smin 
A’ 
A 
A’’ 
Smax 
Vo 
Nguyễn Thùy Linh Trang 73 
Các công tắc chuyển đổi tầng 1  5 có 3 vị trí, đây là các cảm biến dừng 
buồng thang và xác định vị trí thực của buồng thang so với các tầng. Khi buồng thang ở 
dưới một tầng nào thì công tắc tương ứng mà cuồng thang đã đi qua được gạt về 
bên phải. Khi buồng thang ở trên tầng nào thì các công tắc tơ tương ứng mà buồng 
thang đã đi qua được gạt về bên trái. 
 iều khiển hoạt động của thang máy được thực hiện từ hai vị trí: Tại cửa tầng 
bằng nút ấn gọi tầng 1GT  5GT và trong buồng thang bằng các nút bấm đến tầng 1  
5 . 
 ể dừng buồng thang tại mỗi sàn tầng, trong sơ đồ dùng hãm cuối H đặt trong 
buồng thang. HC có thể bị ấn hở ra do các chốt cơ khí đặt ở các sàn tầng hoặc khi cuộn 
dây 2(17)NC sẽ hút tiếp điểm HC(14). 
Hãm cuối 1H (24) và 2H (1) liên động với sàn buồng thang. Nếu trong buồng 
thang có người, tiếp điểm của chúng mở ra. 
1HC nối song song với công tắc cửa buồng thang CBT, nên dù 1HC mở nhưng 
mạch vẫn được nối liền qua CBT. 
 hi có người vào trong buồng thang thì 2 (1),HC làm cho cuộn dây rơle trung gian 
(1),RTr tiếp điểm thường kín của nó RTr làm các đèn 1DD sáng lên báo hiệu buồng 
thang đang làm việc và chiếu sáng buồng thang. 2 (1)HC cũng sẽ làm các nút ấn gọi tầng 
1GT  5GT mất tác dụng. 
2PK  5PK: Các chốt then cài cửa tầng. 
1 : ược đóng bởi nam châm (cuộn dây) 1NC (16). 
FBH: Công tắc hành trình liên động với phanh hãm điện từ. 
* Điều kiện làm việc: 
Thang máy chỉ được phép làm việc khi đã có đủ các điều kiện liên động: 
+ 1D kín, 2D kín, 3D kín, FBH kín. 
+ 1CT  5CT kín (các cửa tầng đã đóng). 
+ Cửa buồng thang đóng: kín. 
* Nguyên lý hoạt động: 
Buồng thang đang ở tầng số 1, hiện có một khách ở tầng 1 muốn lên tầng 5: 
Nguyễn Thùy Linh Trang 74 
Khách vào buồng thang, các điều kiện làm việc đã đủ: tiếp điểm 2 (1)HC làm cuộn 
dây (1)RTr tiếp điểm thường kín RTr các đèn 1  6 sáng lên, các nút gọi tầng 
mất tác dụng. 
Khách ấn vào nút đến tầng 5 trong buồng thang có xung 5 (2) cuộn 
dây 5(2)RT tiếp điểm 5(3)RT cuộn dây (12)C tiếp điểm (15)C cuộn dây 
2(17)NC hút tiếp điểm H (14) (đặt ở trên buồng thang) hở ra để cho tiếp điểm HC(14) 
không bị gạt bởi các chốt cơ khí ở các sàn tầng 1,2,3,4. 
 ồng thời tiếp điểm (15)C sẽ làm cho cuộn dây 1(16)NC hút tiếp điểm cơ khí 
1 (12)PK cuộn dây (13)N (do tiếp điểm 5(23)RT + tiếp điểm 5 đang nằm về bên 
phải). 
Kết quả ta có các công tắc tơ N C : ộng cơ quay đưa buồng thang đi lên với tốc 
độ cao. 
Khi khách thả nút ấn 5 (2) ra, cuộn dây của công tắc tơ nâng (13) được duy 
trì bởi tiếp điểm (13)T + (13)N . 
Buồng thang di chuyển nhanh qua các tầng 1,2,3,4 làm các cồng tắc chuyển đổi 
tầng 1 , 2 , 3 , 4 bị gạt về bên trái. 
Khi buồng thang chạy đến gần sàn tầng số 5, nó sẽ **** 5 vào giữa, làm cho 
cuộn dây (12)C và cuộn dây 5(2)RT tiếp điểm (16)C cuộn dây 2(17)NC đến tiếp 
điểm cơ khí (14)HC : phục hồi tiếp điểm có khí H để chuẩn bị cho HC gạt vào chốt cơ 
khí ở sàn tầng 5. ồng thời lúc này tiếp điểm thường kín (18)C cuộn dây công tắc tơ 
(18)T . Kết quả các công tắc tơ sau có điện: ,N T buồng thang được nâng lên với tốc độ 
thấp. 
Mạch duy trì lúc này là (14) (13)HC N 
 hi động cơ chạy đến nganh sàn tầng 5, chốt cơ khí ở sàn tầng 5 gạt vào HC(14) 
làm (14)HC làm mạch duy trì bị mất, cuộn dây (13)N tiếp điểm (17)N cuộn dây 
công tắc tơ (18)T . Cả 2 công tắc tơ và đều mất điện làm động cơ mất điện và 
phanh hãm kẹp chặt trục động cơ làm động cơ dừng lại. 
Nguyễn Thùy Linh Trang 75 
Buồng thang đang ở tầng số 5, hiện có một khách ở tầng 2 muốn dùng thang 
máy: 
Khách bấm nút gọi tầng 2GT, lúc này nút gọi tầng chỉ có hiệu quả khi trong thang 
máy không có người, do đó tiếp điểm 2 (1).HC 
Khi ấn 2GT(9) thì cuộn dây 2(8)RT tiếp điểm 2(9)RT cuộn dây (12)C tiếp 
điểm (15)C cuộn dây 2(17)NC hút tiếp điểm cơ khí H (14) (đặt ở buồng thang) hở ra 
để nó không gạt vào các chốt cơ khí ở các sàn tầng 5,4,3. 
 ồng thời tiếp điểm (15)C cũng sẽ làm cuộn dây 1(16)NC làm hút tiếp điểm 
1 (12),PK do đó cuộn dây công tắc tơ (14).H Kết quả (14) :H Buồng thang được hạ với 
tốc độ cao. 
Khi hành khách thả nút ấn 2GT thì mạch được duy trì bởi tiếp điểm (14) (13).H T 
Buồng thang hạ nhanh qua các tầng 5,4,3 làm gạt các công tắc chuyển đổi tầng 
5 , 4 , 3 về bên phải. 
Khi buồng thang gần đến sàn tầng số 2 từ phía trên làm gạt công tắc 2 vào 
giữa, làm cho các cuộn dây (12) 2(8),C RT do đó tiếp điểm (15)C cuộn dây nam châm 
2(17)NC làm cho tiếp điểm H (14) được phục hồi để chuẩn bị gạt vào chốt cơ khí ở tầng 
2. ồng thời tiếp điểm thường kín (18)C làm cho cuộn dây (18).T Kết quả là các công tắc 
tơ :H T buồng thang được hạ với tốc độ thấp. 
Mạch duy trì lúc này là các tiếp điểm (14) (14).HC H 
Khi buồng thang hạ đến sàn tầng số 2, chốt cơ khí ở sàn tầng 2 ấn vào HC(14) 
làm (14),HC làm hở mạch duy trì, các công tắc tơ H và mất điện làm động cơ bị cắt 
điện, nam châm điện kẹp chặt trục động cơ làm buồng thang dừng lại. 
Khách vào buồng thang, nếu chọn đến tầng nào thì quá trình diễn ra tương tự như 
trường hợp đi từ tầng 1 đến tầng 5 đã phân tích ở trên. 
Nguyễn Thùy Linh Trang 76 
Hình 3.16: Trang bị điện thang máy 
5GT 
RT5 
4ĐT 
4GT 
RT4 
3ĐT 
3GT 
RT3 
2ĐT 
2GT 
RT2 
1ĐT 
1GT 
RT1 
RTr 
RT5 
RT4 
RT3 
RT2 
RT1 
5CĐT 
RT5 
23 
4CĐT 
RT4 
22 
3CĐT 
RT3 
21 
2CĐT 
RT2 
20 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
1CĐT 
RT1 
19 
5PK 4PK 3PK 2PK 
1PK 
1D 1CT 2CT 3CT 4CT 5CT 
2D CT FBT CBT 3D N H 
N H 
NCH 
RN RN 
Đ 
T 
2CH 
N T 
HC H 
C 
C 
H 
CL 
C 
1NC 
2NC 
T 
H 
N 
H 
T 
1 
11 
12 
13 
14 
15 
16 
17 
18 
Nguyễn Thùy Linh Trang 77 
3.7. Trang bị điện cầu trục 
 3.7.1. Đặc điểm công nghệ 
Cầu trục điện có kết cấu đa dạng được sử dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực khác 
nhau. Trong các xí nghiệp luyện kim, trong các xí nghiệp công nghiệp thường lắp đặt các 
loại cầu trục để vận chuyển nguyên vật liệu, thành phẩm và bán thành phẩm. Trong các 
xí nghiệp tuyển than, tuyển quặng, trên các bãi chứa than của các nhà máy nhiệt điện 
thường lắp đặt cầu trục xếp dỡ (cầu trục vận chuyển). rên các công trường xây dựng 
dân dụng và công nghiệp thường lắp đặt các loại cổng trục và cần cẩu tháp v.v Ngoài 
các loại cầu trục lắp đặt cố định trên còn sử dụng cần cẩu di động như: cần cẩu ô tô, cần 
cẩu bánh xích, cần cẩu nổi v.v 
 ộng cơ truyền động các cơ cấu của cầu trục làm việc trong điều kiện rất nặng nề,môi 
trường làm việc khắc nghiệt nơi có nhiệt độ cao, nhiều bụi, độ ẩm cao và nhiều loại khí, 
hơi, chất gây cháy, nổ. Chế độ làm việc của các động cơ là chế độ làm việc ngắn hạn lặp 
lại với tần số đóng cắt lớn, mở máy, hãm dừng liên tục. Do những đặc điểm đặc thù trên, 
ngành công nghiệp chế tạo máy sản xuất loại động cơ chuyên dùng cho cầu trục. Các loại 
động cơ đó là: động cơ không đồng bộ ba pha roto lồng sóc, roto dây quấn, động cơ điện 
một chiều kích từ song song hoặc nối tiếp. 
Những đặc điểm khác biệt của động cơ cầu trục so với các loại động cơ dùng chung là: 
- ộ chiụ nhiệtcủa các lớp cách điện cao (F và H) 
- ômen quán tính bé để giảm thiểu tổn hao năng lượng trong chếđộ quá độ 
- Từ thông lớn để nâng cao khả năng quá tải của động cơ. 
 - Có khả năng chịu quá tải cao (Mmax/Mđm= 2,15 ÷ 5 đối với đông cơ không đồng bộ 
và 2,3 ÷ 3,5 đối với động cơ điện một chiều). 
- Hệ số tiếp điện tương đối % là 15%, 25%, 40% và 60%. 
Nguyễn Thùy Linh Trang 78 
Hình 3.17: Trang bị điện cầu trục 
 3.7.2. Sơ đồ truyền động chính của hệ truyền động cầu trục dùng hệ F-Đ 
 ối với những cầu trục có trọng tải lớn, chế độ làm việc nặng nề,yêu cầu về điều 
chỉnh tốc độ cao hơn,đáp ứng các yêu cầu ngặt nghèo do công nghệ đặtr a, nếu dùng hệ 
truyền động với động cơ điều khiển bằng bộ khống chế động lực không đáp ứng 
thoả mãn các yêu cầu về truyền động và điều chỉnh tốc độ . Trong trường hợp này, 
thường dùng hệ truyền động F-, - hoặc hệ truyền đông với động cơ cấp nguồn 
từ bộ biến tần. ây là hệ truyền động F- có máy điện khuếch đại trung gian ( ), 
chức năng của nó là tổng hợp và khuếch đại tín hiệu điều khiển. Hệ truyền động này 
được sử dụng phổ biến cho các cầu trục trong các xí nghiệp luyện kim, trong các nhà 
máy lắp ráp và sửa chữa. 
 ộng cơ truyền động cơ cấu nâng - hạ được cấp từ nguồn máy phát F. Kích từ cho 
máy phát F là cuộn F được cấp từ máy điện khuếch đại từ trường ngang . 
M có 4 cuộn kích từ: 
- Cuộn chủ đạo (9) được cấp từ nguồn bên ngoài qua cầu tiếp điểm N,H (8) và 
N,H(10) nhằm đảo chiều dòng chủ đạo nghĩa là quyết đinh chiều quay (nâng hoặc hạ) 
cho đông cơ, với điện trở hạn chế R6 
- Cuộn phản hồi âm điện áp F (6) đấu song song với phần ứng ủca động cơ, gồm 2 
chức năng: 
 * iều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi sức từ động sinh ra trong cuộn CFA bằng 
Nguyễn Thùy Linh Trang 79 
biến trở 4(6) trong trường hợp làm việc ở tốc độ thấp, tiếp điểm công tắc tơ gia tốc 
G(5) kín, sức từ động sinh ra trong cuộn CFA rất lớn làm giảm sức điện động tổng của 
máy điện khuếch đại,kết quả điện áp ra của máy phát F giảm dần đến tốc độ của động cơ 
giảm. 
• hi dừng máy, cuộn F (6) được nối vào phần ứng của động cơ qua hai tiếp điểm 
thường kín N(7), H(7) và điên trở hạn chế R5(7). Do chiều của cuộn F ngược chiều 
với dòng trong cuộn , giúp dừng nhanh động cơ truyền động. 
- Cuộn phản hồi âm dòng có ngắt CFD(2) hạn chế dòng khi mở máy hoặc đảochiều. Khi 
động cơ chưa bị quá tải Iư< Ing, dòng ngắt Ing = (2,25 ÷ 2,5)Iđm, điện áp rơi trên điện trở 
shun nhỏ hơn điện áp so sánh URsh < Uss 
 rong đó: Rsh = I ư.Rsh (tỷ lệ với dòng điện phần ứng); Uss đặt trên R2 hoặc R3 
 hi đó các van 1 hoặc 2 khoá, dòng đi qua cuộn dây F (2) rất bé (qua 1). gược 
lại, khi dòng điện trong động cơ lớn hơn giá trị Ing làm cho các van 1V hoặc 2V thông 
(tuỳ theo cực tính của dòng điện) sinh ra dòng trong CFA khá lớn làm giảm sức từ động 
của máy điên khuếch đạivà hạn chế được momen của động cơ. ể nâng cao chất lượng 
của hệ truyền động có cuộn ổn định . Thực chất là cuộn phản hồi mềm điện áp của 
máy điện khuếch đại. Cuộn dây sơ cấp của biến áp vi phân được nối với đầu ra của 
 , cuộn thứ cấp được nối với cuộn dây . 
 Nguyên lý hoạt động của nó như sau: Khi điện áp phát ra của ổn định, dòng 
trong cuộn bằng không; nếu điện áp phát ra của máy điện khuếch đại thay đổi, 
trong cuộn thứ cấp của biến ap sẽ xuất hiện một sức điện động cảm ứng, làm cho dòng 
trong cuộn khác 0, chiều của dòng trong cuộn cùng chiều với dòng trong 
cuộn nếu điện áp phát ra giảm hoặc ngược chiều với cuộn nếu điện áp phát ra 
tăng, tác dụng của dòng chảy trong cuộn sẽ làm cho điện áp phát ra của sẽ 
ổn định. iều khiển hệ truyền động bằng bộ khống chế chỉ huy kiểu cam KC, có hai vị 
trí nâng và hạ hàng. ầu tiên bộ khống chế được đặt vào giữa, nếu đủ điện áp cấp thì 
 (13) tác động đóng (14) để duy trì và (14,15) đóng cấp điên cho các dòng 
15 → 22. Quay bộ khống chế KC sang phải, (15) có điện, hàng đựợc nâng lên với tốc 
độ thấp nếu ở vị trí 1, ở tốc độ cao nếu ở vị trí 2 lúc này có thêm G(17) có điện làm tiếp 
điểm G(5) mở ra để giảm phản hồi âm áp. 
Nguyễn Thùy Linh Trang 80 
 ương tự muốn hạ hàng, quay bộ khống chế sang trái, H(16) có điện, nếu hạ chậm 
thì KC ở vị trí 1, hạ nhanh ở vị trí 2. Khi khởi động, cần phải tăng mômen (để dễ đưa 
hàng ra khỏi vị trí ban đầu), ta tăng dòng kích từ của đông cơ bằng cách nối tắt điên trở 
R7(12) nối tiếp với cuộn và duy trì thời gian bằng các rơle thời gian RTh1 hoặc 
RTh2 tuỳ chế độ nâng hoặc hạ. 
Nguyễn Thùy Linh trang 81 
 Hình 3.17 : Trang bị điện cầu trục 
RĐC 
CKTF F Đ 
Rsh BA 
CÔĐ 
MĐKĐ 
KĐA 
CFĐ R1 
R2 R3 
V1 V2 
V3 N 
H V4 
CFA 
R4 
G 
N H 
R5 
N 
CCĐ 
H 
H 
H N 
N 
RĐC KĐA R6 
CKĐ RTT 
KKĐ 
R7 
KC 
RĐA 
RĐA 
RTT RĐC KĐA 
RĐA 
HC1 
HC2 
N 
H 
G 
N 
H 
RTh1 
RTh2 
KKĐ 
RTh1 
RTh2 
N 
H 
II 
III 
IV 
I 
2 1 0 1 2 
 – 
 + 
3 
1 
2 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
11 
12 
13 
14 
15 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
Nguyễn Thùy Linh trang 82 
Câu hỏi ôn tập 
1. Quá trình khởi động ngược và hãm máy của máy tiện 1A660 diễn ra như thế nào? 
2. Sơ đồ truyền động chính của máy bào giường. 
3. Thực hiện quá trình bào thuận cho máy bào giường. 
4. Sơ đồ truyền động chính của máy mài 3A161 và trình bày nguyên lí làm việc của sơ đồ 
mạch khống chế của nó. 
5. Sơ đồ điện của mạch lực lò hồ quang. 
6. Trình bày quá trình làm việc bằng tay và tự động của lò hồ quang. 
7. hang máy đang có khách ở tầng 3, khách ở tầng 5 cần đi thang máy, thang máy sẽ 
chạy như thế nào? 
8. Thực hiện quá trình khởi động ngược và hãm ngược cho máy dao ngang 2620. 
9. Hệ truyền động cơ cấu nâng hạ của cầu trục dùng hệ máy phát – động cơ điện một 
chiều (F- ) hoạt động như thế nào? 
Nguyễn Thùy Linh trang 83 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Nguyễn ê, H ách hoa à ẵng, “Giáo trình điện công nghiệp”, 2007. 
2. ũ Quang Hồi, “Trang bị điện – điện tử công nghiệp”, X Giáo Dục, 2000. 
3. Nguyễn Mạnh Tiến, ũ Quang Hồi, “Trang bị điện – điện tử máy gia công kim loại”, 
NXB Giáo Dục. 
4. hương ông inh, “Giáo trình truyền động điện tự động”, Bộ môn Tự động – o 
lường – H . 
5. silikin .G ,”Cơ sở truyền động điện tự động”.