Đồ án Phân tích trang bị điện cần trục TUKAN của công ty Viconship Đi sâu nghiên cứu cơ cấu di chuyển và bảo vệ quá tải

Bé GI¸O DôC & §µO T¹O TR¦êNG §¹I HäC D¢N LËP H¶I PHßNG PHÂN TÍCH TRANG BỊ ĐIỆN CẦN TRỤC TUKAN CỦA CÔNG TY VICONSHIP. ĐI SÂU NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH DI CHUYỂN VÀ BẢO VỆ QUÁ TẢI §å ¸N TèT NGHIÖP §¹I HäC HÖ cHÝNH QUY Ngành: Điện Công Nghiệp Sinh viªn : Văn Đức Khôi Ngêi híng dÉn : T.S Trần Sinh Biên H¶I phßng – 2009 Bộ Giáo Dục Đào Tạo TTR¦êNG §¹I HäC D¢N LËP H¶I PHßNG PHÂN TÍCH TRANG BỊ ĐIỆN CẦN TRỤC TUKAN CỦA CÔNG TY VICONSHIP. ĐI SÂU NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH DI CHUYỂN VÀ BẢO VỆ QUÁ TẢI §å ¸N TèT NGHIÖP §¹I HäC HÖ CHÝNH QUY Ngµnh : ®iÖn c«ng nghiÖp H¶I phßng - 2009 Bé GI¸O DôC & §µO T¹O TR¦êNG §¹I HäC D¢N LËP H¶I PHßNG PHÂN TÍCH TRANG BỊ ĐIỆN CẦN TRỤC TUKAN CỦA CÔNG TY VICONSHIP. ĐI SÂU NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH DI CHUYỂN VÀ BẢO VỆ QUÁ TẢI §å ¸N TèT NGHIÖP §¹I HäC HÖ cHÝNH QUY Ngành: Điện Công Nghiệp Sinh viªn : Văn Đức Khôi Ngêi híng dÉn : T.S Trần Sinh Biên H¶I phßng – 2009 Céng hoµ x· héi chñ nghÜa viÖt nam ®éc lËp - tù do - h¹nh phóc ----------------o0o----------------- Bé GI¸O DôC & §µO T¹O TR¦êNG §¹I HäC D¢N LËP H¶I PHßNG NhiÖm vô ®Ò tµi tèt nghiÖp Sinh viªn : Văn Đức Khôi M· sè : LT10184 Líp : §CL101 Ngµnh : §iÖn C«ng NghiÖp. Tªn ®Ò tµi : Phân tích trang bị điện cần trục TUKAN của Công ty VICONSHIP. Đi sâu nghiên cứu quá trình di chuyển và bảo vệ quá tải NhiÖm vô ®Ò tµi 1. Néi dung vµ c¸c yªu cÇu cÇn gi¶i quyÕt trong nhiÖm vô ®Ò tµi tèt nghiÖp (vÒ lý luËn, thùc tiÔn, c¸c sè liÖu cÇn tÝnh to¸n vµ c¸c b¶n vÏ). 2. C¸c sè liÖu cÇn thiÕt ®Ó thiÕt kÕ, tÝnh to¸n. 3. §Þa ®iÓm thùc tËp tèt nghiÖp: Tổng Công ty CNTT Nam Triệu. C¸c c¸n bé híng dÉn ®Ò tµi t«t nghiÖp Ngêi híng dÉn thø nhÊt Hä vµ tªn : Häc hµm, häc vÞ : C¬ quan c«ng t¸c : Néi dung híng dÉn : TrÇn Sinh Biªn TiÕn sÜ Trêng §¹i Häc Hµng H¶i Toµn bé ®Ò tµi Ngêi híng dÉn thø hai Hä vµ tªn : Häc hµm, häc vÞ : C¬ quan c«ng t¸c : Néi dung híng dÉn : §Ò tµi tèt nghiÖp ®îc giao ngµy 06 th¸ng 04 n¨m 2009. Yªu cÇu ph¶i hoµn thµnh xong tríc ngµy 06 th¸ng 07 n¨m 2009. §· nhËn nhiÖm vô §.T.T.N. Sinh viªn V¨n §øc Kh«i §· giao nhiÖm vô §.T.T.N C¸n bé híng dÉn §.T.T.N T.S TrÇn Sinh Biªn H¶i Phßng, ngµy......th¸ng ... n¨m 2009 HiÖu trëng. GS.TS.NG¦T TrÇn H÷u NghÞ PhÇn nhËn xÐt tãm t¾t cña c¸n bé híng dÉn. 1. Tinh thÇn th¸i ®é cña sinh viªn trong qu¸ tr×nh lµm ®Ò tµi tèt nghiÖp. 2. §¸nh gi¸ chÊt lîng cña §.T.T.N (so víi néi dung yªu cÇu ®· ®Ò ra trong nhiÖm vô §.T.T.N, trªn c¸c mÆt lý luËn thùc tiÔn, tÝnh to¸n gi¸ trÞ sö dông, chÊt lîng c¸c b¶n vÏ…). 3. Cho ®iÓm cña c¸n bé híng dÉn : (§iÓm ghi b»ng sè vµ ch÷) Ngµy…..th¸ng…..n¨m 2009. C¸n bé híng dÉn chÝnh. NhËn xÐt ®¸nh gi¸ cña ngêi chÊm ph¶n biÖn ®Ò tµi tèt nghiÖp 1. §¸nh gi¸ chÊt lîng ®Ò tµi tèt nghiÖp vÒ c¸c mÆt thu thËp vµ ph©n tÝch sè liÖu ban ®Çu, c¬ së lý luËn chän ph¬ng ¸n tèi u, c¸ch tÝnh to¸n chÊt lîng thuyÕt minh vµ b¶n vÏ, gi¸ trÞ lý luËn vµ thùc tiÔn ®Ò tµi. 2. Cho ®iÓm cña c¸n bé chÊm ph¶n biÖn. (§iÓm ghi b»ng sè vµ ch÷) Ngµy…….th¸ng……..n¨m 2009 Ngêi chÊm ph¶n biÖn. MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẦN TRỤC TUKAN 2 1.1. XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA CẦN TRỤC 2 1.2. ỨNG DỤNG, VAI TRÒ, CẤU TẠO CHUNG CỦA CẦN TRỤC 5 CHƯƠNG 2: TRANG BỊ ĐIỆN CẦN TRỤC TUKAN. 8 2.1. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM VÀ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ CỦA CẦN TRỤC TUKAN 8 2.1.1. Các thông số kỹ thuật 8 2.1.1.1. Đặc tính của cần trục TUKAN 8 2.1.1.2. Các bộ phận máy móc: 9 2.1.2. Thông số phần điện 10 2.2. CƠ CẤU CẤP NGUỒN CHO HỆ THỐNG CẦN TRỤC TUKAN 11 2.2.1. Chức năng các phần tử 20 2.2.2. Nguyên lý hoạt động 21 2.2.3. Các bảo vệ trong sơ đồ cấp nguồn 23 2.3. TRANG BỊ ĐIỆN CƠ CẤU THAY ĐỔI TẦM VỚI 24 2.3.1. Chức năng các phần tử 29 2.3.2. Nguyên lý hoạt động 30 2.3.3. Thực hiện hành trình thu vươn cần 31 2.3.4. Quá trình phanh hãm 32 2.3.5. Các bảo vệ trong cơ cấu thay đổi tầm với 34 2.4. TRANG BỊ ĐIỆN CƠ CẤU QUAY 35 2.4.1. Sơ đồ nguyên lý của cơ cấu quay. 35 2.4.2. Chức năng các phần tử 41 2.4.2. Nguyên lý hoạt động 42 2.4.3. Các bảo vệ của hệ thống quay 44 2.5. TRANG BỊ ĐIỆN CƠ CẤU NÂNG HẠ 45 2.5.1. Sơ đồ nguyên lý cơ cấu nâng hạ hàng 45 2.5.2. Chức năng các phần tử 53 2.5.3. Nguyên lý hoạt động 54 2.5.4. Bảo vệ 55 2.6. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT CỦA CẦN TRỤC TU KAN 56 2.7. TRANG BỊ ĐIỆN CƠ CẤU DI CHUYỂN 59 CHƯƠNG 3: ĐI SÂU NGHIÊN CỨU CƠ CẤU DI CHUYỂN CẦN TRỤC TU KAN 60 3.1. CHỨC NĂNG CÁC PHẦN TỬ 79 3.2. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 81 3.2.1. Chuẩn bị đưa hệ thống vào hoạt động 81 3.2.2. Tay điều khiển ở vị trí 0 82 3.2.3. Thực hiện di chuyển: 83 3.3. QUÁ TRÌNH PHANH HÃM 85 3.4. DỪNG KHẨN CẤP 86 3.5. CÁC BẢO VỆ 86 3.6. CHỨC NĂNG VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ LAI TANG CÁP 87 3.6.1. Chức năng các phần tử 92 3.6.2. Hoạt động của động cơ lai tang cáp 92 3.7. CHỨC NĂNG VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA KHỐI KẸP RAY 93 3.7.1. Chức năng 93 3.7.2. Hoạt động khối kẹp ray 93 CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU BẢO VỆ QUÁ TẢI CẦN TRỤC TUKAN 97 4.1. MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC BẢO VỆ QUÁ TẢI 97 4.1.1. Các sơ đồ nguyên lý 97 4.2. PHÂN TÍCH KHỐI BẢO VỆ CẦN TRỤC TUKAN. 104 4.2.1. Chức năng các phần tử khối bảo vệ PSV3. 104 4.2.2. Hoạt động khối bảo vệ PSV3. 105 4.3. CÁC BẢO VỆ CƠ CẤU CẤP NGUỒN 106 4.4. CÁC BẢO VỆ CƠ CẤU THAY ĐỔI TẦM VỚI 108 4.5. CÁC BẢO VỆ CƠ CẤU DI CHUYỂN 109 4.6. CÁC BẢO VỆ CƠ CẤU QUAY 111 4.7. CÁC BẢO VỆ CƠ CẤU NÂNG HẠ HÀNG 111 4.8. CÁC BẢO VỆ CƠ CẤU ĐÓNG MỞ GẦU NGOẠM 113 KẾT LUẬN 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO 115 LỜI MỞ ĐẦU Sự phát triển của đời sống sản xuất đã dẫn đến sự gia tăng yêu cầu bốc xếp hàng hóa, lắp ráp thiết bị. Sự tăng vọt đó trong những năm gần đây là một trong những nguyên nhân thúc đẩy sự phát triển của các thiết bị nâng vận chuyển nói riêng và cần trục nói chung. Là một nước đang trên đà phát triển, Việt Nam cần rất nhiều phương tiện bốc xếp hàng hóa, lắp máy, xây dựng. Đặc biệt nước ta lại có vị trí địa lí thuận lợi cho vận tải đường biển với nhiều cảng lớn nên nhu cầu sử dụng cần trục là tương đối lớn. Số lượng cần trục nhập vào nước ta ngày càng nhiều với chủng loại thuộc nhiều dòng cần trục khác nhau. Các cần trục này được sản xuất với nhiều hãng với công nghệ chế tạo khác nhau nhưng đa phần là các dòng cần trục sản xuất tại Liên Xô trước đây và các dòng cần trục sản xuất tai Cộng hòa liên bang Đức, Phần Lan, Trung Quốc... Nhìn chung cần trục nhập vào nước ta trong những năm gần đây đều áp dụng những công ngệ hiện đại, ứng dụng những thành tựu mới nhất của kỹ thuật điện tử công suất lớn và tin học, khả năng tự động hóa ngày càng cao, có năng suất làm hàng cao. Tuy nhiên để khai thác có hiệu quả các cần trục này cần có hiểu biết về các thiết bị điện tử công suất lớn và tin học. Nhận thấy vai trò to lớn của việc nghiên cứu công nghệ điều khiển cần trục, được sự tin cậy của các thầy cô giáo đặc biệt là thầy giáo TS : Trần Sinh Biên em đã nhận đề tài : ''Phân tích trang bị điện cần trục TUKAN của công ty Viconship. Đi sâu nghiên cứu cơ cấu di chuyển và bảo vệ quá tải" Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS: Trần Sinh Biên đã tận tình chỉ bảo hướng dẫn cho em trong bản đồ án giúp em hoàn thành tốt bản đồ án này. Em xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp đã chỉ bảo, đóng góp ý kiến, giúp em trong quá trình làm đồ án. Do những hạn chế về kinh nghiệm, kiến thức, về thời gian nên bản đồ án khó tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Em rất mong được sư góp ý của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp. Em xin trân trọng cảm ơn. Chương 1.  TỔNG QUAN VỀ CẦN TRỤC TUKAN 1.1. XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA CẦN TRỤC : Cần cẩu chân đế có vai trò quan trọng trong nền công nghiệp hoá, hiện đại hoá, nó nâng cao năng lực bốc xếp tại các cảng sông cảng biển và trong các nhà máy xí nghiệp… Các thế hệ cẩu từ năm 1986 với hệ truyền động là động cơ không đồng bộ 3 pha roto dây quấn, điều chỉnh tốc độ bằng cách điều chỉnh điện trở phụ mạch roto. Mạch điều khiển chủ yếu thiết kế là các hệ rơle công tắc tơ nên hệ thống điều khiển kém chính xác. Bên cạnh đó khi tần suất đóng cắt lớn, sẽ gây mòn tiếp điểm nên phải bảo dưỡng thường xuyên. Việc điều chỉnh tốc độ sử dụng điện trở phụ gây tổn hao lớn về điện năng trên các điện trở này. Tín hiệu từ tay điều khiển được đưa đến các rơle trung gian, tín hiệu của các rơle trung gian dùng để điều khiển đóng cắt các công tăc tơ cấp nguồn cho các động cơ thực hiện của các cơ cấu, sự liên động giữa các cơ cấu được thực hiện bằng các tiếp điểm khống chế. Như vậy là năng lượng đã được khuyếch đại hoàn toàn bằng các hệ thống rơle công tắc tơ, từ năng lượng ở tay điều khiển tương đối nhỏ đã chuyển thành năng lượng lớn cấp nguồn cho động cơ thực hiện. Trong thời kỳ đầu các thiết bị điện tử công suất lớn mới ra đời, người ta đã sử dụng các thiết bị này để khởi động và điều khiển tốc độ động cơ. Phần điều khiển được thực hiện chủ yếu bằng kỹ thuật tương tự với nhiều khối mạch ghép lại, mỗi khối thực hiện một chức năng riêng. Do có cấu trúc như vậy nên hệ thống rất phức tạp đòi hỏi người vận hành, khai thác, bảo dưỡng sữa chữa cần có trình độ cả về công nghệ và điện tử công suất. Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nhất là về điện tử công suất và tin học, các hệ thống truyền động cho cần cẩu đã có nhiều thay đổi thậm chí ngay từ ý tưởng, quan niệm thiết kế. Hệ thống đã được sử dụng trong các hệ thống động cơ không đồng bộ roto lồng sóc, điều chỉnh tốc độ động cơ bằng biến tần. Hệ thống thường được thiết kế là các hệ số với phần tử xử lý, điều khiển chính là PLC hoặc máy tính. Hệ thống điều khiển thường là hệ kín, điều khiển giám sát bằng máy tính với độ tin cậy cao. Việc kiểm tra các thông số đầu vào và điểu khiển được thực hiện tập trung tại CPU, bảo vệ liên động giữa các cơ cấu thực hiện bằng cả phần cứng và phần mềm. Tín hiệu điều khiển từ tay điều khiển, qua bộ mã hoá chuyển thành tín hiệu số sau đó đưa tới đầu vào PLC. PLC xử lý các tín hiệu đầu vào theo luật điều khiển được lập trình từ trước, tín hiệu đầu ra của PLC có thể được đưa tới biến tần, microrơle để đóng cắt các công tắc tơ cấp nguồn cho động cơ. Tuỳ theo yêu cầu công nghệ, chất lượng bốc xếp và giá thành mà người ta lựa chọn số cấp tốc độ cho động cơ để từ đó lựa chọn phương án sử dụng biến tầm hay dùng rơle, công tắc tơ. Trong hệ thống này năng lượng cũng được khuyếch đại nhờ hệ thống rơle trung gian. Nhưng cho dù thuộc thế hệ nào hay được thiết kế theo kiểu gì đi nữa, thì cần trục luôn được thiết kế với kỹ thuật tối ưu hoá biến điều khiển, nhằm giảm thiểu số biến điều khiển mà vẫn đảm bảo khả năng điều khiển, theo yêu cầu công nghệ. Các chuyển động nâng hạ, quay, độ giật. Đồng thời cần đảm bảo cấu trúc động học có thể thoả mãn các thông số điều khiển đó. Hệ thống điều khiển có thiết bị điều khiển, thiết bị giám sát làm giao diện giữa người vận hành và hệ thống như: báo động, báo lỗi, dừng khẩn cấp. Khi nghiên cứu thiết bị điều khiển của cần trục ta phải nhận dạng được hệ thống điều khiển là tương tự hay số, nhận dạng các thiết bị điểu khiển chính qua đó phân tích chức năng, tầm quan trọng của nó trong quá trình điều khiển cũng như có sự cố có thể phát sinh khi hoạt động. Quá trình biến đổi năng lượng ở cần trục thường được thực hiện bằng máy điện, các bộ biến đổi điện từ hoặc điện cơ. Khi nghiên cứu đặc biệt chú ý đến khả năng cung cấp công suất cũng như độ an toàn tin cậy của các máy điện, kết cấu tổng thể của hệ thống, các chế độ làm việc của máy điện và hệ thống. Xuất phát từ các nguyên tắc cơ bản của hệ truyền động điện sử dụng trong thiết bị vận chuyển để phân tích được các đặc tính đặc trưng từ đó vận dụng một cách thành thạo, linh hoạt trong công tác điều chỉnh hệ thống thoả mãn yêu cầu công nghệ. Việc nghiên cứu có thể thực hiện bằng phương pháp kinh nghiệm hay các phương pháp kinh điển. Các phương pháp này thường mất nhiều thời gian. Hiện nay phương pháp nghiên cứu hệ truyền động điện bằng máy tính cho nhiều ưu điểm nhất, kết quả tính toán dựa trên mô hình toán cho kết quả với độ chính xác cao trong thời gian ngắn thoả mãn được mong muốn của ngành kỹ thuật. Khi đã có được đặc điểm, đặc tính của từng cơ cấu cần phải khảo sát tổng thể toàn bộ hệ thống để đánh giá được khả năng bốc xếp của cần trục. Đối với toàn bộ hệ thống phương pháp nghiên cứu sử dụng hiện nay là mô phỏng trên máy tính số. Tuy nhiên việc mô phỏng không hề dễ dàng vì hệ thống rất nhiều tham số lại phụ thuộc môi trường làm việc. Trong tực tế có hai phương pháp chung để đánh giá năng lực của thiết bị nâng vận chuyển. Phương pháp thứ nhất là Phương pháp thống kê khả năng hoạt động, số lần bốc hàng trong một thời gian nhất định và đưa ra kết luận. Phương pháp thứ hai là dựa vào tính năng kỹ thuật, kết cấu của từng thiết bị, khí cụ điện, máy điện cũng như xuất sứ của chúng từ các hãng sản xuất mà đánh giá. Phương pháp này có kết quả nhanh, nhưng phương pháp đòi hỏi người đánh giá có kiến thức tầm cỡ chuyên gia và không tránh khỏi tính chủ quan nên phải hết sức tỉ mỉ và thận trọng. Từ kết quả đánh giá đó xây dựng được quy trình khai thác vận hành hợp lý để khai thác tốt nhất năng lực của thiết bị, rút ngắn thời gian cho thu hồi vốn, tăng tích luỹ. 1.2. ỨNG DỤNG, VAI TRÒ, CẤU TẠO CHUNG CỦA CẦN TRỤC Có nhiều loại cần trục khác nhau về cấu tạo bởi các hãng khác nhau nhưng nhìn chung đều có 2 khu vực ứng dụng chính là bốc xếp hàng hoá và xây dựng, Nhóm thứ nhất dùng để bốc xếp hàng hoá trong các nhà máy, bến bãi, kho chứa, bến cảng… Phạm vi công suất của các cần trục của nhóm này là từ vừa đến lớn. Nhóm thứ 2 được dùng để xây dựng và lắp máy. Các cần trục thuộc nhóm thứ 2 này cũng có phạm vi công suất từ vừa đến lớn nhưng có yêu cầu rất cao về điều chỉnh tốc độ phải tốt. Hiện nay ở nước ta các loại cần trục được sử dụng phổ biến là các loại: KYPOB của CHLB Nga, KONDOR, SOKOL, TAKAN của CHLB Đức, KONE của Phần Lan, CQ523 của Trung quốc. Sự ra đời của cần trục đã đem lại những thay đổi to lớn trong sản xuất. Nó đã giúp giải phóng sức lao động của con người, nâng cao năng xuất, giảm giá thành sản xuất , giá cả của hàng hoá và dịch vụ cũng theo đó mà giảm xuống, tạo điều kiện cho việc tự động hoá trong sản xuất… Ngày nay cần trục xuất hiện gần như trong toàn bộ các khu vực sản xuất với nhiều mức tải trọng khác nhau. Ngoài ra còn có các loại cần trục lớn phục vụ cho việc nâng chuyển, vật liệu siêu trường, siêu trọng. Nhờ cần trục con người đã có được những tiến bộ lớn trong sản xuất. Phân loại: có nhiều cách để phân loại cần trục trong đó người ta phân loại theo hai yếu tố chính sau đây để phân loại cần trục: - Theo vị trí đặt: ta có các loại cần trục đặt tại cảng biển, cảng sông, đặt trong các nhà máy, đặt trên các thiết bị vận chuyển… - Theo hệ điều khiển truyền động điện cần trục được chia thành 3 nhóm sau: Nhóm 1: Được ra đời và sản xuất trước năm 1996. Cần trục nhóm này có hệ điều khiển chủ yếu được thiết kế trên nguyên tắc tay điều khiển kết hợp với trạm từ. Do đó kỹ thuật khai thác bão dưỡng phức tạp, cần nhiều nhân công, cần có trình độ cao sâu sắc nhưng mức độ tự động hoá yêu cầu không cao. Hệ truyền động điện nhóm này thường dùng là hệ máy phát động cơ (F – D) hệ máy phát động cơ kích từ bằng khuyếch đại từ. Nếu sử dụng động cơ dị bộ roto lồng sóc có nhiều cuộn dây thì thường khởi động trực tiếp. Nếu sử dụng động cơ 1 chiều hay động cơ roto dây quấn thì thường khởi động và điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ. Nhóm 2: Các cần trục nhóm này được sản xuất trong khoảng từ năm 1996 - 2000. Trong giai đoạn này sự chuyển tiếp của hệ điều khiển rơle - công tắc tơ sang sử dụng phần mềm và thiết bị điện tử từng phần. Hệ điều khiển có thể gồm nhiều khối bảng mạch ghép lại trong đó mỗi bảng mạch sẽ thực hiện những chức năng riêng. Do đó cấu trúc hệ thống tương đối phức tạp, đòi hỏi người khai thác có trình độ chuyên môn cao về điện tử công suất và các tổ hợp điện tử. Các cần trục nhóm này thường sử dụng các bộ khởi động và điều chỉnh tốc độ bằng tiristor. Nhóm 3: Ra đời sau năm 2000. Hầu hết các cần trục nhóm này đều có ứng dụng các thành tựu về cơ điện từ, kỹ thuật tin học và kỹ thuật truyền thông tin. Cấu trúc hệ thống của các cần trục này tương đối đơn giản, tuy nhiên lại đòi hỏi rất cao về trình độ hiểu biết công nghệ. Hệ truyền động điện thường sử dụng trong nhóm này là hệ biến tần – động cơ biến tần thường là động cơ dị bộ roto dây quấn hoặc động cơ 1 chiều. Ngoài ra trong thực tế dựa theo cách di chuyển của cần trục người ta có thể chia thành cần trục chân đế, cần trục bánh lốp, cần trục bánh xích… Cấu tạo chung của cần trục: thường là mỗi cần trục đều có 4 cơ cấu chính gồm: - Cơ cấu nâng hạ hàng: thực hiện chức năng nâng hàng hoá theo phương thẳng đứng. - Cơ cấu thay đổi tầm với: thực hiện chức năng thay đổi chiều cao nâng và độ vươn tay cần. Đối với cơ cấu này thông số đáng quan tâm nhất là tầm với lớn nhất và tầm với nhỏ nhất cho phép. Nếu vượt quá giới hạn này thì cần trục có thể bị lật hoặc hàng hóa sẽ bị va đập vào cần trục. - Cơ cấu quay: Thực hiện chức năng quay tháp cẩu 360 độ quanh trục thẳng đứng. Thường cơ cấu này được truyền động bởi hai động cơ kết hợp với hai bộ truyền. - Cơ cấu di chuyển chân đế: thực hiện di chuyển toàn bộ cần trục. Tuỳ theo thiết kế số chân đế có thể là 4 hoặc lớn hơn và thường là các bánh sắt di chuyển trên ray. Ngoài ra cần trục còn có các loại cơ cấu phụ như: Truyền động thu thả cáp cấp nguồn, hệ thống quạt gió và điều hoà nhiệt độ, hệ thống bơm dầu bôi trơn, hệ thống sấy… Mỗi cơ cấu đều có đặc điểm riêng và chế độ hoạt động và phụ tải vì thế ta cần nghiên cứu về công nghệ và phân loại phụ tải của từng cơ cấu trước khi đi vào thiết kế hệ thống. Chương 2. TRANG BỊ ĐIỆN CẦN TRỤC TUKAN 2.1. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM VÀ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ CỦA CẦN TRỤC TUKAN Cần trục TUKAN là một trong những cần trục hiện đại nhất do nhà máy KRANDBAU EBERSWALDE của Cộng hoà liên bang Đức sản xuất. Cần trục này kết hợp với khung chụp tự động làm tăng năng suất làm hàng lên rất nhiều. Đặc biệt nhờ có khung chụp tự động mà cần trục có thể thực hiện xếp dỡ mà không cần có sự hỗ trợ của công nhân để đóng mở các chốt của khung chụp, hay thay dạng khung chụp cho phù hợp với dạng container. Người điều khiển có thể trực tiếp ngồi trên cabin điều khiển mở các chốt của khung chụp, thay đổi chiều dài khung chụp, chỉnh trọng tâm của khung chụp khi cần thiết. Sau đây là các thông số công nghệ cơ bản của cần trục này. 2.1.1. Các thông số kỹ thuật 2.1.1.1. Đặc tính của cần trục TUKAN Loại cần cẩu: Cần cẩu chân đế quay với hệ thống thay đổi tầm với có các khớp nối. Ứng dụng: Cần cẩu cảng biển. Khả năng xếp dỡ: Vận hành với gầu ngoạm: 20t x 30.8m Vận hành ở chế độ thường: 40t x 30.8m Khoảng cách hai ray: 10,5m Khoảng cách giữa hai trục bánh: 11,5m Khoảng cách giữa hai đầu đệm: 17,3m Độ cao của cabin tính theo mắt của người điều khiển: 20m Chiều cao của đệm an toàn: 250mm Nguồn: được cấp từ hệ thống điện 3 pha qua máng cáp và tang cáp cấp nguồn. Trọng lượng toàn bộ cẩu: 359 tấn Chiều cao tổng cộng của cẩu khi nâng hết hàng: 47m. 2.1.1.2. Các bộ phận máy móc: - Động cơ di chuyển chân đế 7 động cơ + Kiểu: động cơ truyền động bánh răng nón (bevel gear motor) + Công suất định mức: pđm= 7,5kW + Tốc độ: nđm= 1480v/ph + Điện áp định mức: Uđm= 380V + Hệ số quá tải: 40% + Tỷ số truyền: i = 44,44 - Động cơ nâng hạ hàng, nâng hạ cần + Kiểu: ILG4313 – 4AA60 - Z + Công suất định mức: pđm= 100kW + Tốc độ vận hành: <10T thì V= 55m/ph <25T thì V= 40m/ph <32T thì V= 32m/ph <40T thì V= 25m/ph + Điện áp định mức: Uđm= 380V + Hệ số quá tải: 60% - Động cơ truyền động cho cơ cấu quay gồm 2 động cơ + Kiểu: ILG6233 – 4AA64 – Z của hãng siemens + Công suất địng mức: pđm= 38kW + Tốc độ: nđm= 1420v/ph + Điện áp định mức: Uđm= 380V + Hệ số quá tải: 60% + Hệ số vận hành: <20T thì V= 1,5v/ph <25T thì V= 1,2v/ph <40T thì V= 1v/ph + Tỷ số truyền: i = 129,9 - Động cơ truyền động cho cơ cấu tầm với gồm 2 động cơ + Công suất định mức: pđm= 36kW + Tốc độ: nđm= 1475v/ph + Điện áp định mức: Uđm= 380V + Hệ số quá tải: 60% + Hệ số vận hành: <20T thì V= 60m/ph >20T thì V= 40m/ph + Tỷ số truyền: i = 160 2.1.2. Thông số phần điện Điện á