Giáo trình Điện công nghệp - Chương 11: Trang bị điện các thiết bị vận tải liên tục

ng được vượt quá 0,7m/s2. 
11-4. Tính chọn công suất động cơ truyền động các thiết bị vận tải liên 
tục 
1. Băng tải: khi tính chọn công suất động cơ truyền động băng tải cần tính 
đến các thành phần công suất sau: 
a) Công suất để dịch chuyển vật liệu P1. 
b) Công suất để khắc phục tổn hao do ma sát trong các ổ đỡ của các con 
lăn, ma sát khi băng di chuyển P2. 
c) Công suất cần để nâng vật liệu P3 (nếu băng tải di chuyển theo mặt 
phẳng nghiêng). 
 188
Gọi: δb - khối lượng mét băng tải, kg/m; 
 δ - khối lượng vật liệu trên 1m băng tải, kg/m. 
Lực cần thiết để dịch chuyển vật liệu bằng: 
F1 = Lδcosβk1.γ = L’δk1g [N] (11-8) 
Trong đó: 
L - chiều dài của băng tải, m; 
k1- hệ số có tính đến lực cản khi dịch
β - góc nghiêng của băng tải; 
g - gia
 chuyển vật liệu, thường lấy k1 = 0,05. 
 tốc trọng trường, m/s2. 
uyển 
v
ó: v là tốc độ di chuyển 
c
ải có thể tính theo 
n
Công suất cần thiết để dịch ch
ật liệu: 
P1 = F1.v = L’δk1v.g (11-9) 
Trong đ
ủa băng tải, m/s. 
Khối lượng của vật liệu trên một 
mét dài của băng t
ăng suất của băng tải: 
 vQ
3
=δ 
6,
ần dịch 
chuy
Hình 11-5 Sơ đồ tính toán để xác định công suất
truyền động băng tải Khi đó công suất c để
ển vật liệu bằng: 
 gQL
v
gvQLP 05,0.1 = '0139,06,3
.. = (11-10) 
ực cản trong các ổ đỡ các con lăn và
động trên các con lăn được tính theo biểu th
ông tải. 
 (11-12) 
. 
d
L lực cản do ma sát khi băng chuyển 
ức: 
 F2 = L2δbcosβk2g = 2L’.δb.k2.g (11-11) 
Trong đó: k2 - hệ số có tính đến lực cản khi kh
Công suất cần thiết để khắc phục tổn hao công suất do lực cản ma sát bằng: 
 P2 = F2.v = 2L’δb.k2.g 
Lực cần thiết để nâng vật liệu được tính bằng: 
 F3 = ± Lδsinβg = ± δ.H.g (11-13) 
Trong đó: H - là chiều cao nâng của băng tải, m
Dấu (+) trong biểu thức tương ứng khi băng tải vận chuyển vật liệu đi lên; 
ấu (-) khi vận chuyển vật liệu đi xuống. 
Công suất cần để nâng vật liệu bằng: 
 P = ± F .v = ± δ.H.g QHg
v
QHvg±3 3 278,0±= (11-14) 
ằng: 
c 1 2 3 δbk2 ± 0,278QH) 
6,3
Công suất cản tĩnh của băng tải b
 P = k(P + P + P ) = kg(0,0139QL’ + 2L’ (11-15) 
 189
Hình 11-6. Sơ đồ tính toán để xác 
định công suất động cơ truyền 
H
ất phụ do lực ma sát trong các con 
lă
Trong đó: k - hệ số có tính đến tổn th
n dẫn hướng k= (1 ÷ 1,25). 
Công suất của động cơ truyền động băng tải được tính theo biểu thức: 
động băng gàu 
 ηdc kP .= (11
cP -16) 
rong đó: k - hệ số d trữ (k = 1,2 ÷ 1,25); 
η - hiệu su t của hệ truyền động. 
ông suất 
đ rên lực cản và lực căng của các 
n
tang 
th
ng đó: 
ng 
(1000 ÷ 2000)N 
 1,07 
, k2 = (4 ÷ 5)kgm/kg; 
ủa băng (tại điểm 4) đư
[N] (11-17) 
T ự
 ấ
2. Băng gàu 
C động cơ truyền động băng gàu
ược tính dựa t
hánh băng kéo các gàu xúc ( hình 11-6) 
Lực kéo của nhánh kéo lên của băng là tổng 
lực kéo tại các điểm 1,2,3 và lực cản trên 
ụ động và lực cản khi di chuyển các gàu 
xúc. 
Fkl= k1F1 +k2δg + (δ + δ0)H.g [N] (11-17) 
Tro
F1 - lực kéo tại điểm 1 thường lấy bằ
k1 - hệ số có tính đến lực ma sát trên tang 
quay, k1 = 1,05 ÷
δ - khối lượng vật liệu trên một mét dài của 
băng, kg; 
k2 - hệ số có tính đến lực cần vận chuyển 1 
kg vật liệu
δ0- khối lượng 1 mét băng. 
Lực kéo của nhánh kéo xuống c ợc tính bằng: 
 Fkx = F1 + δ0Hg 
Tổng lực kéo đặt lên tang chủ động của băng gàu bằng: 
95,0
F = ( kxkl FF − [N] (11-18) 
C ă
 P
ông suất cản tĩnh của b ng gàu bằng: 
c = F.v 
u bằng: Công suất động cơ truyền động băng gà
 ηχ kP =ð 
cP (11-19) 
rong đó: k - hệ số d
T ự trữ, k = (1,2 ÷ 1,25) 
11-5. Một số sơ đồ khống chế điển hình 
 190
1. Sơ đồ khống chế hệ thống băng tải 
một nguyên lý chung khi thiết kế 
sơ tín hiệu hoá. 
g nút bấm và công tắc 
tơ
 thống băng tải. Khi thiết kế hệ thống điều 
k
 thống băng tải được trình bày trên hình 11-7. 
 → băng 
tả
T6 và đổ vào thùng chứa T2. 
 ÷ ĐB6 hiển thị trạng thái làm việc của sáu băng tải tương ứng. 
ị trạng thái làm việc của các van, của hai 
th báo 
Đ
g nhấp nháy, còn khi các băng tải đã khởi 
đ
 cho hệ thống đèn chiếu sáng (hình 11-7c). 
Điều khiển băng tải và băng gàu có cùng 
 đồ điều khiển, các mạch liên động và
Khi một băng tải hoặc băng gàu làm việc độc lập, không liên quan với các 
thiết bị khác, điều khiển hệ truyền động bằng hệ thốn
 lắp trong tủ điện của băng tải. 
Khi có nhiều tuyến vân tải vật liệu, trong đó có nhiều máy công tác, sự liên 
hệ giữa các máy công tác đó là hệ
hiển hệ thống băng tải trên phải tuân thủ các nguyên tắc sau: 
- Thứ tự khởi động các động cơ truyền động băng tải ngược chiều với dòng 
vận chuyển vật liệu. 
- Dùng băng tải bất kỳ nào đó chỉ được phép khi băng tải trước nó đã dừng. 
Sơ đồ điều khiển hệ
Hệ thống băng tải có ba tuyến vận chuyển vật liệu: 
+ Tuyến 1: băng tải BT1 → thùng phân phối TP1 → băng tải BT2
i BT3 và đổ vào thùng chứa T1. 
+ Tuyến 2: băng tải BT1 → thùng phân phối TP1 → băng tải BT4 → 
thùng phân phối TP2 → băng tải B
+ Tuyến 3: băng tải BT1 → thùng phân phối TP1 → băng tải BT4 → 
thùng phân phối TP2 → băng tải BT5 và đổ vào thùng chứa T3. 
Chọn tuyến vận chuyển vật liệu bằng ba bộ chuyển mạch CM1, CM2, 
CM3. 
Hệ thống đèn báo bao gồm: 
+ ĐB1
+ Đèn báo ĐV1 ÷ ĐV4 hiển th
ùng phân phối TP1 và TP2. Khi vận chuyển vật liệu theo tuyến 1, đèn
V1 sáng, còn khi vận chuyển vật liệu theo tuyến 2, đèn báo ĐV2, ĐV4 
sáng, còn khi vận chuyển theo tuyến 3, đèn báo ĐV2 và ĐV3 sáng. Hệ thống 
đèn báo có hai chế độ hiển thị: 
- Để kiểm tra tuyến vận chuyển đã chọn, các đèn báo được đấu vào nguồn 
Ng1 (hình 11-7c), đèn báo sán
ộng xong, các đèn báo được đấu vào nguồn Ng2 (hình 11-7c), các đèn báo 
sáng ổn định. 
+ Xét nguyên lý làm việc của hệ thống băng tải khi cần vận chuyển vật liệu 
theo tuyến 3. 
- Đóng công tắc chuyển mạch CTO (hình 11-7b), rơle trung gian RĐB(2) 
=1, cấp nguồn
 191
b) 
c) 
3
4
RHV1CM1
CM2
CM3
8
6
RK1 10
RTh 12
14RTh
RK1
RK3
16
D M
RK2 RK4
RK4 20
RK1 RK2
RK3 RHV1
RTr1 26
30RTr2RHV1
RTr4 34
RTr5 38RHV3
RTr6 40
K1 42CT1RKT4 NCV2
RKT2 NCV1
60RHV2
RHV3
64RHV3
1
1CT0
2RĐB
RHV2
RHV3
RK2
RK2
RK2
18
RHV2
RHV3
24
28
RK4 C 22
32RTr3
RHV2
RHV3 36
RHV2
RTr1
44
46CT2RKT3 NCV1
RTr2
48CT3
RTr3
K2
K3
RN3
RN2
RN1
K4 50CT4RKT5 NCV3
RKT6 NCV4
RTr4
52
54CT5NCV3
RTr5
RTr6
K5
RN5
RN4
56CT6NCV4 K6
RN6
58
RHV1 NCV1
66
RHV4
NCV2
NCV3
NCV4
62
TP1
BT1
BT2
BT3
BT4
S1
S3 S2
BT5 BT6
TP2
ĐB1
ĐB2
ĐB3
ĐB4
ĐB5 ĐB6
RHV1
RHV2
RHV3
RTr1
RDB
Đ1
RTr1 K1
RHV1 RTr2 Đ2
RTr2 K2
RHV1 RTr3 Đ3
RTr3 K3
RHV2
RHV3
RTr4 Đ4
RTr4 K4
RHV3 RTr5 Đ5
RTr5 K5
RHV2 RTr6 Đ6
RTr6 K6
RHV1 NCV1 ĐV1
NCV1
RHV2 NCV2 ĐV2
RHV3
NCV2
RHV3 NCV3 ĐV3
NCV3
RHV2 NCV4 ĐV4
NCV4
0
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
31
33
35
37
39
41
43
45
47
49
V1 V2
V3 V4
Ng1 Ng2
1
23
a) 
Hình 11-8 Sơ đồ điều khiển hệ thống băng tải 
a)Sơ đồ công nghệ b) sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển c) Hệ thống đèn báo 
 192
- Quay chuyển mạch CM3 sang bên phải, rơle hướng vận chuyển RHV3(8) 
=1. Tiếp điểm của nó sẽ đóng để chuẩn bị cấp nguồn cho các rơle trung gian 
và các cuộn nam châm sau: 
٭ RHV3(26) =1, cấp nguồn cho các rơle RTr1. 
٭ RHV3(36) =1, chuẩn bị cấp nguồn cho rơle RTr4. 
٭ RHV3(38) =1, chuẩn bị cấp nguồn cho rơle RTr5. 
٭ RHV3(62) =1, chuẩn bị cấp nguồn cho cuộn dây nam châm NCV2. 
٭ RHV3(64) =1, chuẩn bị cấp nguồn cho cuộn dây nam châm NCV3. 
٭ RHV3 cấp cho các đèn báo ĐB1(7), ĐB2(39), ĐB3(43), ĐB4(17), 
ĐB5(25) vào nguồn Ng2. Các đèn báo sẽ sáng nhấp nháy cho phép chúng ta 
kiểm tra tính đúng đắn của tuyến đường vận chuyển vật liệu đã chọn. 
Để khởi động các động cơ truyền băng tải, ấn nút mở máy M, → RK1(10) 
=1, → RK1(16) =1 [duy trì], RK1(20) =1→ RK4(20) =1 → RK4(22) =1 → 
chuông điện Ch(22) kêu báo hiệu hệ thống băng tải chuẩn bị làm việc. 
Sau thời gian chỉnh định (5 ÷ 10)s, tiếp điểm thường mở đóng chậm 
RTh(14) =1, → RK2(14) =1 → RK2(16) = 1, RK2(12) = 0 → cắt nguồn cấp 
cho RTh(12), → RK2(20) = 0 → RK4(20) =0 → cắt nguồn chuông Ch(22); 
RK2(18) = 1→ RK3(18) = 1 → RK3(1-3) đóng nguồn cho dòng 26 ÷ 70. 
 Khi RK3(1-3) =1→ K5(54) = 1→ BT5 khởi động. Khi tốc độ đạt được tốc 
độ định mức, RKT5(50) = 1→ K4((52) =1→ BT4 khởi động. Khi tốc độ 
băng tải 4 đạt tốc độ định mức, RKT(42) = 1→ K1(42) =1 → BT1 khởi 
động, quá trình khởi động các động cơ truyền động băng tải kết thúc. Khi 
muốn dừng hệ thống băng tải, ấn nút dừng máy “D”. 
Khi các băng tải khởi động xong, các tiếp điểm của các công tắc tơ K1 ÷ 
K6 (hình 11-8c) đóng lần lượt các đèn báo ĐB1 ÷ ĐB6 vào nguồn cấp Ng1, 
đèn báo sáng ổn định báo hiệu quá trình khởi động các băng tải kết thúc. 
Công tắc CT1 ÷ CT6 dùng để cắt điện từng băng tải trong trường hợp cần 
sửa chữa. 
2. Sơ đồ khống chế đường cáp treo 
Khi thiết kế và chọn sơ đồ điều khiển hệ truyền động đường cáp treo chủ 
yếu dựa vào chế độ làm việc của nó. Chế độ làm việc của động cơ truyền 
động đường cáp treo thay đổi phụ thuộc vào độ nghiêng (độ dốc) của tuyến 
đường và phụ tải của các toa hàng. 
Trong trường hợp chuyển đông đi lên, hệ truyền động làm việc ở chế độ 
động cơ, còn khi chuyển động đi xuống động cơ làm việc ở chế độ máy 
phát, thực hiện hãm tái sinh có trả năng lượng về lưới. 
Sơ đồ khống chế hệ truyền động đường cáp treo được giới thiệu trên hình 
11-9. 
 193
Hình 11-9 Sơ đồ nguyên lý hệ truyền động đường cáp treo 
Động cơ truyền động Đ truyền động kéo đường cáp dùng động cơ không 
đồng bộ rôto dây quấn. Khởi động động cơ thực hiện bằng cách loại trừ dần 
điện trở phụ trong mạch rôto của động cơ theo hàm thời gian gồm tám cấp 
nhờ các rơle thời gian 1RG ÷ 8RG. Điều khiển động cơ bằng bộ khống chế 
từ KC có tám tiếp điểm K1 ÷ K8. Hạn chế dùng khởi động của động cơ bằng 
rơle dòng RD lắp trong mạch stato của động cơ. 
- Bảo vệ quá dòng bằng rơle dòng điện cực đại RDC và bảo vệ quá tốc độ 
bằng rơle kiểm tra tốc độ RKT. 
- Hãm dừng động cơ bằng cơ cấu phanh hãm điện từ NCH. 
- Bảo vệ điện áp thấp bằng rơle điện áp RĐA .