Đang tải... (xem toàn văn)
Máy nén khí trục vít với động cơ có công suất P=20 HP, 50 Hz tốc độ tối thiểu của máy nén là 20 Hz • Điều khiển khởi động máy nén khí sử dụng bình trung gian, khi động cơ dừng thì xả bình trung gian để khởi động dễ dàng. • Ổn định áp suất khí nén đầu ra là 10 kgcm2. • Bảo vệ quá tải động cơ, bảo vệ. • Bảo vệ bồn chứa: dừng động cơ khi bồn có áp suất quá 14 bar. • Tự động khởi động lại: Nếu áp suất bồn về dưới 8 bar, hoặc điện phục hồi sau mất điện. Yêu cầu: • Phân tích đặc tính cơ của máy sản xuất, yêu cầu điều khiển tốc độ, chế độ làm việc, các yêu cầu điều khiển và bảo vệ chính. • Yêu cầu kỹ thuật và cách chọn động cơ, biến tần và các thiết bị kèm theo. • Nêu các nhiệm vụ và yêu cầu của các bộ phận của mạch động lực. • Nêu các nhiệm vụ kỹ thuật của mạch điều khiển và nguyên lý thực hiện Nêu các thông số cần cài đặt
BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐH GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ VIỄN THƠNG - - NHĨM BÁO CÁO ĐỒ ÁN MƠN: KĨ THUẬT ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ Đề Tài: Tìm Hiểu Về Máy Nén Khí Trục Vít GVHD: Phùng Đức Bảo Châu Thành Viên: Trần Xuân Huy Phạm Văn Tuyên Trần Minh Hiếu Hoàng Đức Toàn Phạm Văn Tùng Mục Lục I Giới thiệu máy nén khí trục vít 1.1 Ưu điểm, nhược điểm ứng dụng máy nén khí có dầu 1.2 Ứng dụng 1.3 Cấu Tạo Máy Nén Khí Trục Vít Có Dầu 1.4 Nguyên lý hoạt động máy nén khí trục vít có dầu .7 1.5 Qúa trình bảo dưỡng máy nén khí trục vít II Tính chọn thiết bị cho mạch động lực mạch điều khiển Biến tần .9 Chọn MCCB 10 Chọn MCB 11 Chọn CONTACTOR 12 Chọn Relay trung gian 13 Chọn cảm biến áp suất 14 Chọn Relay áp suất 16 Chọn nguồn AC-DC .17 Chọn Valve điện từ 18 10 Valve chiều .19 11 Chọn cap điện 20 12 Chọn đèn báo, nút nhấn .23 13 Chọn tủ điện 25 14 Chọn máy nén khí 26 III Mạch động lực điều khiển motor quay tác động vào máy nén I Giới thiệu máy nén khí trục vít Máy nén khí trục vít loại máy nén khí kiểu thể tích, sử dụng chế hai trục vít xoắn ngược chiều với làm thay đổi thể tích khơng khí để tạo áp lực khí Máy nén khí trục vít sử dụng rộng rãi cơng nghiệp Với nhiều ưu điểm vượt trội so với máy nén khí Piston, máy nén khí trục vít lựa chọn hàng đầu ứng dụng đòi hỏi độ bền bỉ, ổn định cao hoạt động 24/7 1.1 Ưu điểm, nhược điểm ứng dụng máy nén khí có dầu ƯU ĐIỂM - Tuổi thọ cao (Máy nén khí trục vít có dầu sử dụng dầu máy nén khí để bơi trơn trục nén, làm mát khiến máy nén khí hoạt động trơn tru hơn) - Hiệu suất nén khí cao (dầu bơi trơn hấp thụ lượng nhiệt sinh q trình tạo khí) - Máy nén khí trục vít có dầu có khả làm kín tốt nhờ cơng suất khí tổn thất lưu lượng máy nhỏ - Giá thành máy nén khí trục vít có dầu rẻ máy nén khí trục vít khơng dầu khác biệt cấu tạo NHƯỢC ĐIỂM - Dịng khí đầu khơng hồn tồn tinh khiết có lẫn lượng nhỏ dầu định (Dầu bơm vào khoang nén với mục đích làm kín, làm mát, bơi trơn sau tách ra, làm lạch, lọc tái chế Mặc dù trải qua trình lọc dịng khí đầu máy nén khí trục vít có dầu lẫn phân tử dầu Tuy nhiên khơng phải vấn đề lớn máy nén khí trục vít có dầu thường sử dụng ngành công nghiệp không địi hỏi độ tinh khiết khí đầu cao.) - Chi phí tu, bảo dưỡng cao so với máy nén khí trục vít khơng dầu (Trong kỳ đại tu (sau khoảng năm sử dụng máy) , máy nén khí trục vít có dầu thường phải tốn chi phí cao để thay đầu nén, máy nén khí trục vít khơng dầu cần thay vịng bi trục vít.) - Nhiệt độ cao (gấp 3-4 lần máy nén khí không dầu, Điều gây trở ngại nhiệt độ tăng cao vào mùa hè máy nén khí trục vít có dầu hay bị dừng hoạt động đột ngột 1.2 Ứng dụng Máy nén khí trục vít có dầu ứng dụng nhiều lĩnh vực như: sản xuất sửa chữa lắp ráp ô tô, xử lý nước thải, phun sơn vệ sinh thiết bị, thăm dò lượng, nhà máy sản xuất, khu cơng nghiệp… 1.3 Cấu Tạo Máy Nén Khí Trục Vít Có Dầu 1.Lọc khí đầu vào máy nén khí trục vít có dầu - Có vai trị lọc bỏ bụi bẩn tạp chất vào bên máy nén khí Cấp lọc thường 10 micron Tuổi thọ lọc thường 2000-4000h tùy vào chất liệu lọc mơi trường khơng khí xung quanh Thơng thường nên vệ sinh lọc 500 để nâng cao hiệu suất lọc 2.Van cửa nạp - Trong máy nén khí trục vít có dầu, van cửa nạp có vai trị quan trọng giúp cho máy nén khí chuyển chế độ chạy khơng tải có tải, cách đóng hay mở van, cho hay khơng cho dịng khí từ bên vào đầu nén Một nhiệm vụ van ngăn không cho dầu từ máy tràn vào lọc khí máy dừng Khi van cửa nạp có tượng khơng đóng mở chu trình nên kiểm tra van điện từ điều khiển đóng mở 3.Đầu nén máy nén khí trục vít có dầu - Đây ví trái tim máy nén khí trục vít có dầu, có nhiệm vụ nén khơng khí từ áp suất thấp lên áp suất cao luân chuyển dầu làm mát tuần hoàn máy Cấu tạo đầu nén gồm hai trục vít hình xoắn ốc ăn khớp với nhau, chuyển động quay hai trục vít làm thay đổi thể tích khí nén vào vỏ đầu nén Thể tích khơng khí từ van cửa nạp vào đầu nén bị giảm dần tạo áp suất khí nén Chiều quay hai trục vít có chiều, lưu ý quay ngược chiều quay gây phá hủy đầu nén Hai trục vít đỡ ổ bi có tuổi thọ từ 24000 đến 30000 4.Khoang truyền động - Đây cầu nối động đầu nén Có vai trị truyền chuyển động từ động sang hai trục vít Thơng thường, khoang gồm hộp số coupling Hộp số gồm hai bánh truyền động với trục vít đầu nén Coupling truyền chuyển động động hộp số, có vai trò giảm rung động chống lệch tâm Tuổi thọ coupling thông thường từ 8000 đến 16000 5.Động - Động thường động pha, tần số 50 Hz Công suất động thơng thường cơng suất máy nén khí Cơng nghệ chế tạo TEFC ODP Tiêu chuẩn từ IP23 đến IP55 tùy vào nhà sản xuất Động phận quan trọng máy nén khí trục vít có dầu, cần thường xun kiểm tra dòng động bơm mỡ ổ bi định kì 6.Bình tách dầu - Bình tách dầu chứa hỗn hợp khí dầu từ đầu nén đưa vào Bên bình tách dầu có chứa lọc tách dầu 7.Van áp suất tối thiểu - Đây van chiều cài đặt lực lò xo định Khi khí nén bình tách dầu đạt giá trị định thắng lực lị xo ngồi Vai trị van áp suất tối thiểu tạo áp suất bình tách dầu để luân chuyển dầu tuần hoàn máy trình máy chạy khơng tải Nhiệm vụ quan trọng van ngăn khơng cho khí nén từ hệ thống đẩy ngược vào bên máy 8.Quạt làm mát - Quạt làm mát có máy nén khí trục vít có dầu giải nhiệt gió Quạt có vai trị làm mát giàn làm dầu giàn làm mát khí 9.Giàn giải nhiệt khí - Có vai trị làm mát khí nén trước ngồi hệ thống Giàn thường làm nhôm, gồm nhiều rãnh nhỏ giúp tăng lưu lượng khí qua 10.Bộ tách nước - Khí nóng từ bình tách dầu qua giàn làm mát khí hạ nhiệt độ đột ngột, nước có khí nén ngưng tụ lại bầu tách nước theo lực ly tâm 11.Van xả nước tự động - Van tự động xả nước bên tách nước mức nước đạt đến ngưỡng tùy thuộc vào cài đặt người vận hành 12.Van tổng máy nén khí - Có tác dụng cách ly máy với hệ thống khí nén bên ngồi 13.Giàn làm mát dầu - Có vai trị làm mát dầu máy nén khí trước đưa làm mát đầu nén hòa trộn với khí đầu van thực chu trình 14.Lọc tách dầu khí - Được cấu tạo vỏ thép bên lõi lọc gồm lớp giấy thủy tinh có tác dụng giữ lại dầu, cho khí nén Lớp lọc có tuổi thọ từ 2000 đến 4000 tùy điều kiện vận hành chất lượng dầu 15.Lọc dầu - Có vai trị lọc tạp chất khỏi dầu làm mát trước dầu vào đầu nén Tuổi thọ loại lọc từ 2000 đến 8000 tùy chất lượng lớp lọc điều kiện vận hành máy 16.Van nhiệt - Có vai trị ln chuyển dầu lên giàn làm mát hay đưa thẳng vào đầu nén, tùy thuộc vào nhiệt độ môi trường nhiệt độ dầu máy nén khí 1.4 Nguyên lý hoạt động máy nén khí trục vít có dầu -Đầu tiên khơng khí vào máy thơng qua lọc gió, sau khí chuyển tới van khơng tải, mở máy van khơng tải hoạt động đưa khí tới phận nén khí Tại phận khí nén làm việc dầu bơm phun vào cụm đầu nén lúc ta có hỗn hợp dầu khí -Hỗn hợp dầu khí qua van chiều tới tách dầu Ở hỗn hợp dầu khí tách lực ly tâm, khí dầu qua lọc tách dầu, lượng dầu tách đọng lại đáy lọc, tách hồi tiếp ngước trở lại đầu nén -Lúc ta thu khí nén Khí nén tiếp tục đưa tới van áp suất để đảm bảm việc trì áp suất bình dầu Khí tiếp tục đưa tới phận làm mát nhiệt độ khí lúc cịn cao Ở bước khí cịn lẫn nước qua phận làm mát, khí tiếp tục qua phận bây nước để tách nước -Cuối khí nén rời khỏi máy thơng qua van xả 1.5 Qúa trình bảo dưỡng máy nén khí trục vít Định kỳ/ngày (tối đa 8h): -Kiểm tra tất đồng hồ báo thị hoạt động tốt -Kiểm tra mức dầu bôi trơn châm thêm cần -Kiểm tra rị rỉ dầu bơi trơn -Kiểm tra tiếng động lạ rung động mạnh -Xả nước bình tích áp -Xả nước lọc đường ống Hàng tuần: -Kiểm tra hoạt động van an tồn Hàng tháng: -Bảo trì lọc gió cần thiết (làm hàng ngày hàng tuần mơi trường q bẩn) -Lau chùi tồn giữ gìn máy ln -Kiểm tra dịng điện động máy đầy tải đủ áp suất thiết kế -Kiểm tra hoạt động tất thiết bị điều khiển -Kiểm tra hoạt động đường hồi dầu Làm cần tháng (hay 1000h): -Lấy mẫu dầu bơi trơn để phân tích -Thay lọc dầu -Định kỳ/ hàng năm -Kiểm tra tổng thể toàn máy siết lại bu lông -Thay lọc tách dầu -Thay lọc gió -Bơm mỡ bổ sung vòng bi động -Kiểm tra chế độ bảo vệ tự động dừng máy an toàn Liên hệ với người phụ trách bảo dưỡng có thẩm quyền II.Tính chọn thiết bị cho mạch động lực mạch điều khiển Giải pháp: Chọn cảm biến áp suất hãng SENSYS Model Name M5151-000005010BG Đấu nối: Thông số kĩ thuật: Xuất xứ: Hàn Quốc Hãng sản xuất: SENSYS 15 Dải áp suất : 10bar Độ xác: 0.5% Nhiệt độ hoạt động: -40 125oC Điện áp vào: 30VDC Ngõ ra: 4~20mA (2Wire) Kiểu kết nối: Cable Ứng dụng: dùng cho khí Khối lượng: 85g Chọn relay áp suất Mục đích: Bảo vệ áp suất, ngắt mạch áp suất mức cho phép Yêu cầu: Mức đặt relay bar Giải pháp: Chọn relay áp suất hãng Danfoss với code no 017-520466 Thông số Relay áp suất : Dải điều chỉnh điểm đặt áp suất :1-10 bar Áp suất làm việc tối đa :22 bar Áp suất thử nghiệm tối đa : 25 bar Reset tay áp suất lệch : 0.3 bar Giải pháp: Chọn relay áp suất hãng Danfoss với code no 017-520466 Chọn nguồn AC-DC : Mục đích: chuyển đổi nguồn 220VAC xuống 24VDC để cấp nguồn cho cảm biến áp suất Yêu cầu : Điện áp đầu vào : 220VAC Điện áp đầu : 24 VDC Giải pháp: chọn nguồn S8VM-01524 hãng Omron Bộ nguồn có thơng số : Điện áp vào khoảng : 100-240VAC Công suất : 15W Điện áp đầu :24VDC Dòng điện đầu :0.65A Chọn valve điện từ : Mục đích : Điều khiển xả khí bình trung gian động dừng Yêu cầu : Nguồn cấp 220V Loại van thường mở : NO Dùng cho khí Giải pháp : Chọn van điện từ YC1335BA2T Thông số kỹ thuật : Điện áp cuộn hút van điện từ : 220V Tần số : 50Hz Dùng cho khí 10 Van chiều : Mục đích : cho khí theo chiều từ bình khí trung gian sang bình khí chính,ngăn khơng cho khí theo chiều ngược lại động dừng Yêu cầu : Van sử dụng cho khí Chịu áp suất Giải pháp : Chọn van chiều hãng SMC với type AK2000-02 Van chiều AK2000-02 có thơng số: Dùng cho khí Áp suất chịu : 1,5 Mpa ( 15bar) Áp suất hoạt động: 0.02 MPa - Mpa (0.2bar – 10bar) 11 Chọn cáp điện -Cáp cho mạch động lực Mục đích: kết nối nguồn với thiết bị điện mạch Yêu cầu: Chịu dòng tải, nhiệt Cách điện chống nhiễu Giải pháp: theo khuyến cáo biến tần ,chọn cáp có tiết diện 10 mm2 ,nhóm chọn cáp hãng LIOA -Cáp nối đất Thông số kỹ thuật: Tiết diện :10 mm2 Đường kính lõi :3.8 mm Chất liệu: lõi đồng -Cáp cho mạch điều khiển Mục đích: kết nối thiết bị tiếp điểm mạch điều khiển Yêu cầu: Cách điện, chống nhiễu tốt Phù hợp với dịng mạch điều khiển Giải pháp: dịng điện mạch điều khiển nhỏ nên nhóm chọn cáp hạ lõi cách điện PVC 0.6/1(1.2) KV (chọn dây cáp lõi) có tiết diện 1.5 mm2 Thơng số kỹ thuật: Tiết diện :1.5 mm2 Đường kính lõi :1.56 mm Chất liệu: lõi đồng 12 Chọn đèn báo, nút nhấn : -Chọn đèn báo: Chọn dòng XB4 Điện áp: bền hơn) Cấp bảo vệ: IP65 10 13 Chọn tủ điện 11 14 Chọn máy nén khí Thơng số kỹ thuật: Hãng sản xuất: Hertz (Đức) Model: HSC 15 Công suất động cơ: 20 HP (15kW) Áp suất làm việc : 7.5- 13 bar Điện áp: 380V/3 pha/50Hz Lưu lượng: 1,85 đến 2,65 m3/phút Khối lượng: 447kg Mục đích: máy nén thiết bị quan trọng hệ thống khí nén , máy nén trực tiếp sản sinh khí nén để cung cấp tới thiết bị vị trí có nhu cầu sử dụng khí nén Yêu cầu: Theo yêu cầu đề động có cơng suất P = 20 HP (15kW), áp suất ổn định máy nén khí 10kg/cm Giải pháp: Do khơng có loại máy nén có cơng suất 18.5kW có áp suất làm yêu cầu đề (6bar) nên nhóm định chọn máy nén trục vít Hertz có dầu với model HSC 18.5 có áp suất làm việc: 7.5 đến 13 bar, có tích hợp sẵn động 12 III.Mạch động lực điều khiển motor quay tác dộng vào máy nén 13 14 -Nguyên lý hoạt động: tác động vào MCB mạch điều khiển mạch động lực có điện lúc đèn vàng sáng thể có điện hệ thống đèn đỏ sáng thể động chưa hoạt động, tác động vào nút ON khóa K13 14 từ thường đóng chuyển qua thường mở tác động cuộn hút khóa K bên biến tần đóng để cung cấp điện cho biến tần bên mạch động lực từ motor chạy đèn cịn khóa K nên nút OFF từ thướng đóng trở thành thường mở nên đèn đỏ tắt Từ ta điều khiển tốc độ động thông qua viêvj thay đổi tần số bên biến tần Trong trường hợp động động gặp trục trặc tải làm động nóng lên tác động vào relay nhiệt làm khóa 95 96 từ thường đóng thành thường hở từ mạch ngắt điện bảo vệ hệ thống 15 ... máy nén khí trục vít 1.1 Ưu điểm, nhược điểm ứng dụng máy nén khí có dầu 1.2 Ứng dụng 1.3 Cấu Tạo Máy Nén Khí Trục Vít Có Dầu 1.4 Nguyên lý hoạt động máy nén khí trục vít. .. máy nén khí 26 III Mạch động lực điều khiển motor quay tác động vào máy nén I Giới thiệu máy nén khí trục vít Máy nén khí trục vít loại máy nén khí kiểu thể tích, sử dụng chế hai trục. .. dầu máy nén khí để bơi trơn trục nén, làm mát khiến máy nén khí hoạt động trơn tru hơn) - Hiệu suất nén khí cao (dầu bơi trơn hấp thụ lượng nhiệt sinh trình tạo khí) - Máy nén khí trục vít có