Trong tủ điều khiển cầu trục, chín thành phần điện cơ bản gồm Aptomat, Contactor, Rơ le, Rơ le nhiệt, Rơ le bảo vệ mất pha, ngược pha, Biến tần, Điốt phanh, Biến áp điều khiển, Quạt tản nhiệt. Dưới đây là tổng quan về nguyên lý hoạt động và ứng dụng của các thiết bị điện cho tủ điều khiển cầu trục này, giúp bạn hiểu rõ hơn về vai trò của chúng trong mạch điện và hoạt động của cầu trục.
Các thiết bị điện cho tủ điều khiển cầu trục
Aptomat cầu trục
Aptomat là thiết bị 3 pha thiết yếu trong tủ điều khiển cầu trục, với khả năng đóng cắt thủ công và phân phối điện năng. Nó bảo vệ hệ thống điện khỏi các sự cố như quá tải, ngắn mạch hay điện áp thấp bằng cách tự động ngắt mạch khi cần thiết. Đặc biệt, Aptomat được trang bị buồng dập hồ quang, giúp đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình vận hành.
Contactor
Contactor cho cầu trục là thiết bị 3 pha bao gồm cơ cấu điện từ và hệ thống tiếp điểm, thường sử dụng điện áp cuộn dây AC48V, AC110V, AC220V hoặc AC380V. Cơ cấu điện từ gồm cuộn dây, lõi sắt và lõi tĩnh, cùng với hệ thống tiếp điểm chính và phụ, giúp điều khiển mạch chính và các mạch khác. Ký hiệu của contactor là KM.
Rơ le nhiệt
Rơ le nhiệt đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ động cơ. Nó tự động ngắt mạch khi nhiệt độ tăng do quá tải, giúp ngăn ngừa hư hỏng và giảm thiểu rủi ro cháy nổ. Ký hiệu của rơ le nhiệt là FR.
Đi ốt phanh
Đi ốt cầu trục là thiết bị thiết yếu trong hệ thống phanh, chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều và hạ áp từ 220V xuống 99V. Chức năng chính của điốt là cung cấp điện năng cho các cuộn hút phanh, đảm bảo an toàn trong quá trình nâng hạ và di chuyển của cầu trục.
Biến tần
Biến tần là thiết bị quan trọng giúp điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn của động cơ cầu trục. Việc sử dụng biến tần cầu trục mang lại nhiều lợi ích như:
- Khởi động mềm, tiết kiệm tới 30% điện năng.
- Tối ưu hóa quá trình chuyển động và gia tăng tốc độ nâng hạ.
- Giảm rung lắc trong quá trình vận hành.
- Cảnh báo lỗi hệ thống kịp thời.
Relay trung gian
Relay trung gian là phụ kiện không thể thiếu trong tủ điện cầu trục, giúp điều khiển tải lớn mà không cần kết nối trực tiếp với nguồn điện chính. Nó cung cấp khả năng cách ly điện giữa các mạch và khuếch đại tín hiệu, đồng thời mở rộng số lượng tiếp điểm. Relay trung gian có thể tiếp xúc từ 5-10A và thường sử dụng điện áp cuộn hút AC48V, AC110V hoặc AC220V cho mạch điện cầu trục. Ký hiệu của relay trung gian là KA.
Rơ le bảo vệ mất pha, ngược pha
Rơ le bảo vệ mất pha và ngược pha giúp phát hiện sớm các sự cố trong hệ thống, cảnh báo qua trạng thái tiếp điện của relay. Tuy nhiên, thiết bị này không trực tiếp bảo vệ thiết bị điện mà chỉ có chức năng cảnh báo. Để đảm bảo an toàn, cần kết hợp với các thiết bị như Aptomat và Contactor.
Biến áp điều khiển
Biến áp điều khiển cầu trục có chức năng hạ áp từ 380VAC xuống 220VAC, 110VAC hoặc 48VAC, cung cấp nguồn điện ổn định cho hệ thống điều khiển cầu trục.
Quạt tản nhiệt
Quạt tản nhiệt là thiết bị thiết yếu giúp duy trì nhiệt độ ổn định trong tủ điện cầu trục, đặc biệt khi sử dụng biến tần. Nhờ vào khả năng lưu thông không khí, quạt tản nhiệt ngăn ngừa hiện tượng quá nhiệt, giảm thiểu nguy cơ hư hỏng và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.
Cầu đấu dây
Cầu đấu điện là một phần không thể thiếu của tủ điện cầu trục, gồm hai loại: cầu đấu động lực và cầu đấu điều khiển. Chúng đảm bảo kết nối an toàn và đáng tin cậy giữa các thiết bị điện trong tủ và các thiết bị bên ngoài như động cơ, công tắc, cảm biến, v.v. Đồng thời, chức năng cách ly của cầu đấu giúp giảm nguy cơ chập cháy và ngắn mạch. Mạch điều khiển của cầu trục thường sử dụng ít dây, vì vậy cầu đấu được thiết kế dạng thanh, đơn giản và dễ dàng trong việc lắp đặt và kết nối.
Các phụ kiện tủ điện khác
Ngoài các thiết bị chính, các phụ kiện như máng đi dây, thanh cài, nhãn tên, dây điện, vòng đánh số dây và các thành phần khác cũng rất quan trọng. Chúng không chỉ giúp tổ chức tủ điện gọn gàng, khoa học mà còn đảm bảo an toàn cho hệ thống điện, giúp người vận hành dễ dàng theo dõi và bảo trì.
Các yếu tố cần quan tâm khi lựa chọn thiết bị điện cho tủ điều khiển cầu trục
Việc lựa chọn thiết bị điện phù hợp cho tủ điều khiển cầu trục, từ chủng loại đến công suất, sẽ giúp bạn sở hữu một sản phẩm không chỉ bền bỉ mà còn tiết kiệm chi phí. Để đạt được điều này, bạn cần lưu ý một số yếu tố quan trọng sau đây:
- Tải trọng: Xác định tải trọng nâng hạ lớn nhất của cầu trục để chọn thiết bị có công suất phù hợp. Việc này đảm bảo thiết bị có khả năng vận hành an toàn và hiệu quả.
- Tốc độ:Xem xét tốc độ di chuyển và nâng hạ của cầu trục, bao gồm tốc độ nhanh hay chậm, và có một hay nhiều cấp tốc độ. Những yếu tố này sẽ ảnh hưởng đến lựa chọn biến tần và motor, nhằm đáp ứng yêu cầu công việc.
- Ứng dụng:Dựa vào từng loại tải cụ thể, lựa chọn phương án điều khiển phù hợp. Đối với các loại tải dễ vỡ hoặc yêu cầu nâng hạ nhẹ nhàng, êm ái, việc sử dụng biến tần là cần thiết để giảm thiểu rung lắc.
- Môi trường làm việc:Các điều kiện môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, và bụi bẩn sẽ quyết định đến cấp bảo vệ của thiết bị. Chọn thiết bị có cấp bảo vệ phù hợp để đảm bảo độ bền và an toàn trong môi trường làm việc.
- Tần suất sử dụng:Tần suất hoạt động của cầu trục sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của thiết bị. Nếu cầu trục hoạt động liên tục, cần lựa chọn thiết bị có khả năng chịu tải và độ bền cao.
- Chi phí đầu tư:Với những ứng dụng đơn giản không yêu cầu cầu trục hoạt động êm ái, và nếu chi phí đầu tư là yếu tố quan trọng, có thể lựa chọn tủ điều khiển sử dụng contactor đơn giản để tiết kiệm chi phí.
