mạch khởi động tuần tự 3 động cơ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN mạch khởi động tuần tự 3 động cơ Mạch khởi động tuần tự 3 động cơ  Nguyên lý hoạt động: Mạch điều khiển trình tự buộc động cơ khởi động hoặc đừng theo thứ tự đã định trước. Một động cơ không thể khởi động cho đến khi 1 động cơ khác hoạt động.  Ứng dụng: Máy ép thủy lực có bơm áp suất hoạt động trước, hệ thống điều hòa không khí có quạt gió khởi động trước khi máy nén hoạt động.  Lợi ích: Thiết bị khởi động đơn giản, giá thành rẻ, momen khởi động lớn.  Nhược điểm: Dòng khởi động lớn, nguồn điện phải có khả năng chiụ được

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN MƠN HỌC TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN MẠCH KHỞI ĐỘNG TUẦN TỰ ĐỘNG CƠ Ngành: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA Lớp: 18DTDA2 Giảng viên hướng dẫn: TS LÊ QUANG ĐỨC Sinh viên thực hiện: LƯƠNG ĐỨC ANH – 1811051646 PHAN TRUNG BÌNH – 1811250044 LÊ BÁ VIỆT – 1811050102 Tp.HCM, ngày 08 tháng 08 năm 2021 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên giao báo cáo: Tên: Lương Đức Anh MSSV: 1811051646 Lớp: 18DTDA2 Tên: Phan Trung Bình MSSV: 1811250044 Lớp: 18DTDA2 Tên: Lê Bá Việt MSSV: 1811050102 Lớp: 18DTDA2 Tên báo cáo: MẠCH KHỞI ĐỘNG TUẦN TỰ ĐỘNG CƠ Nhận xét: a) Về tinh thần, thái độ làm việc sinh viên: b) Những kết đạt báo cáo: c) Những hạn chế báo cáo: Điểm số: Điểm số: ………… (Điểm chữ: …………………) LỜI CẢM ƠN Để thực hồn thành đề tài này, nhóm xin gửi lời chân thành cảm ơn để thầy cô Viện Kỹ Thuật HUTECH tạo điều kiện tốt cho chúng em hoàn thành đề tài Những kiến thức bổ ích mà thầy có truyền dạy, áp dụng đề tài nhiều, từ kiến thức nhỏ nhặt đến học lớn Một lần nhóm xin gửi lời cảm ơn đến tất Thầy cơ, khơng có thầy nhóm khó hoàn thành đề tài Ngoài cố gắng thân, nhóm khơng thể khơng nhắc đến cơng lao vạch hướng cho đề tài hướng dẫn yêu cầu đề tài mà thầy Lê Quang Đức truyền đạt cho nhóm kiến thức bổ ích ứng dụng thực tế Giải thích rõ ràng chỗ mà nhóm em chưa hiểu Mặc dù nhóm cố gắng hồn thành tốt đề tài cách hoàn chỉnh khơng thể tránh khỏi sai sót định công tác nghiên cứu, tiếp cận thực tế, những hạn chế mặt kiến thức lẫn thời gian thực Rất mong nhận góp ý quý thầy cô bạn để đề tài hoàn chỉnh MỤC LỤC I Mạch khởi động động Động Nối lưới Nối tải 11 Dây cáp điện 14 II Mạch điều khiển 16 Cầu chì, MCB, nút nhấn 16 1.1 Cầu chì 16 1.2 MCB 17 1.3 Nút nhấn 19 Thuyết minh 21 III Mạch bảo vệ 22 IV Mạch khóa chéo 22 V Mạch động lực mạch điều khiển 23 Mạch động lực 23 Mạch điều khiển 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO 25 I Mạch khởi động động  Nguyên lý hoạt động: Mạch điều khiển trình tự buộc động khởi động đừng theo thứ tự định trước Một động khởi động động khác hoạt động  Ứng dụng: Máy ép thủy lực có bơm áp suất hoạt động trước, hệ thống điều hịa khơng khí có quạt gió khởi động trước máy nén hoạt động  Lợi ích: Thiết bị khởi động đơn giản, giá thành rẻ, momen khởi động lớn  Nhược điểm: Dòng khởi động lớn, nguồn điện phải có khả chiụ dịng khởi động lớn, sốc hao mịn khí khởi động Động Thông số kỹ thuật yêu cầu:  Điện áp 380V, 3pha, tần số 50Hz  Điện áp hiệu dụng: Un /√2 = 380/√2 = 268,7V  Công suất đầu động cơ: 40 HP (30 kW)  Hãng động cơ: Weg Mã sản phẩm chọn:  Motor code: 13067722  W22 Three-Phase Electric Motor (IE3 - Premium Efficiency - II Poles 50Hz)  IE3 Premium Efficiency – Hiệu cao cấp mang lại hiệu tiết kiệm điện tối ưu trình lắp đặt sử dụng, giảm lượng khí thải CO tác động xấu ảnh hưởng đến môi trường Thông số kỹ thuật theo Catalog: - Điện áp định mức (Điện áp danh định / Rated operating voltage): Un = 380 V - Điện áp hiệu dụng giá trị trung bình bình phương điện áp cực đại hai đầu đoạn mạch: Un /√2 = 380/√2 = 268,7V - Dòng điện định mức (Full load current) dòng lớn mà thiết bị motor cho phép chạy qua lâu dài, hoạt động tần suất cao Vượt q dịng định mức gây ngắn mạch tải: In = 56,2 A - Dòng điện khởi động (Locked Rotor Current) dòng lớn tạo mạch điện thời điểm bật: Il /In = 7,7 => Il = 7,7 In = 7,7×56,2 = 432,74 A - Hệ số dịng khởi động: Il /In = 7,7 (Il: Dòng khởi động / In: Dịng danh định) - Cơng suất đầu (Motor output rated power) tốc độ sử dụng lượng động cơ: Pout = 40 HP ~ 30 kW - Công suất điện tiêu thụ danh định: Pin=Pout/ η=√3 𝑈 𝐼 𝐶𝑜𝑠𝜑=30/0,933=32,154 kW - Momen định mức (Moment danh định / Full Load Torque) moment lớn chạy ổn định khoảng thời gian dài: Tn = 96,8 Nm - Moment khởi động (Locked Rotor Torque) moment động tạo để tăng tốc từ vị trí đứng yên: Tl/Tn = => Tl = Tn = 3×96,8 = 290,4 N.m - Hệ số momen khởi động: Tl /Tn = (Tl: Momen khởi động / Tn: Momen định mức) - Moment max (Break Down Torque) lượng moment lớn mà động tạo trì điện áp định mức: Tb/Tn = => Tb = Tn = 3×96,8 = 290,4 N.m - Hệ số momen max: Tb /Tn = (Tb: Momen max / Tn: Momen danh định) - Momen quán tính (Inertia): J = 0,1703 Kg.m2 - Khoảng thời gian giới hạn để roto hãm (Allowable locked rotor time): + Nóng: 16 s + Lạnh: 35 s - Kích thước khung (Frame size): 200L - Trọng lượng (Weight): m = 235 Kg - Độ ồn hoạt động (Sound): 72 A - Tốc độ định mức (Rated speed): n = 2960 rpm ~ ω = n/9,55 = 2960/9,55 = 309,947 m/s - Hiệu suất (Efficiency) (η%): + Khi tải đạt 50%: 92,6% + Khi tải đạt 75%: 93,2% + Khi tải đạt 100%: 93,3% - Hệ số công suất (Power factor) (Cosφ): + Khi tải đạt 50%: 0,75 + Khi tải đạt 75%: 0,83 + Khi tải đạt 100%: 0,87 Catalog động W22 380V/50Hz Nối lưới MCCB (Moulded Case Circuit Breakers) dùng để đóng ngắt mạch điện trường hợp tải, ngắn mạch hay mạch điện bị sụt áp Ngắt nguồn điện - Thông số kỹ thuật yêu cầu:  Điện áp U = 380V, pha - Tính chọn MCCB:  Dịng ngắn mạch động cơ: Inm = 6×In = 6×56,2 = 337,2A  Dịng q tải động cơ: Iqt = 1,1×In = 1,1×56,2 = 61,2A  InMCCB > Iqt (InMCCB: dòng điện định mức MCCB, Iqt: dòng tải động  Chọn MCCB theo thông số catalog:  Mã sản phẩm: ABH203c (250AF, H-Type)  Điện áp định mức (Rated operational voltage): Ue = 690V, pha  Dòng định mức (Rated current): In = 75A  Dòng cắt ngắn mạch (Rated short-circuit breaking capacity): Icu = 50kA (380V)  Dịng magnetic trip 12×In Catalog MCCB LS 10 Nối tải  Contactor đóng cắt dịng điện khơng tải, dịng định mức, dịng khởi động hay dịng có tải tải nhẹ - Thơng số kỹ thuật yêu cầu: + Unguồn = 380V, pha, 50Hz + Cơng suất đầu Pout = 30kW + Dịng định mức In = 56,2A - Tính chọn contactor: + UđmContactor ≥ Unguồn + IđmContactor ≥ In  Chọn contactor theo catalog:  Mã sản phẩm: MC – 65a (65AF)  UđmContactor = 690V, pha, 50Hz  Công suất, dòng điện hoạt động điện áp 380/440V: + P = 30kW + IđmContactor = 65A  Số lần đóng ngắt tối đa: 1800 lần/giờ 11 Catalog Contactor LS 12  Relay nhiệt bảo vệ tải cho động mạch điện, thường sử dụng chung với contactor - Thông số kỹ thuật yêu cầu: + Unguồn = 380V, pha + Dòng định mức In = 56,2A  Chọn relay nhiệt theo catalog:  Mã sản phẩm: MT – 63  UđmRN = 690V  Dòng điện tác động (Trip Class): 10A  Dòng thiết lập để cắt dòng điện: ~ 65A Catalog Thermal Overload Relay LS 13 Dây cáp điện - Nhiệm vụ: truyền tải điện năng, dịng điện đến thiết bị điện - Thơng số kỹ thuật yêu cầu: + Dòng điện mức In = 56,2A + Loại dây cáp lắp đặt không  Chọn dây cáp theo catalog:  Mã sản phẩm: Cáp điện Cadivi CVV-10mm2, lõi cáp mặt phẳng cách khoảng  Tiết diện dây: 10mm2  Dịng điện định mức: 70A  Nhiệt độ mơi trường: 30℃  Nhiệt độ ruột dẫn tối đa tải dòng điện định mức: 70℃ 14 Catalog dây cáp điện Cadivi 15 II Mạch điều khiển Cầu chì, MCB, nút nhấn 1.1 Cầu chì - Nhiệm vụ: cách ly, bảo vệ q tải, ngắn mạch Thanh chì nóng chảy ngắt nguồn điện xảy cố - Thông số kỹ thuật yêu cầu: + U = 380V, pha + Dòng danh định In > InĐC - Tính chọn cầu chì theo dịng tải: + UđmCC > Unguồn + Dịng cầu chì In = 1,3×InĐC = 1,3×56,2 = 73.06A  Chọn cầu chì theo catalog:  Mã sản phẩm: DF223C  U = 400V, pha  Dòng điện định mức In = 125A  Dòng điện ngắn mạch: 20kA 16 Catalog Fuse Schneider 1.2 MCB - Nhiệm vụ: đóng cắt điện gặp cố tải, ngắn mạch Bảo vệ an toàn cho người thiết bị điện - Thông số kỹ thuật yêu cầu: + U = 380V, pha, 50Hz - Tính chọn MCB: + Dịng q tải động cơ: Iqt = 1,1×In = 1,1×56,2 = 61,2A + Dịng ngắn mạch động cơ: Inm = 6×In = 6×56,2 = 337,2A 17  Chọn MCB theo catalog:  Mã sản phẩm: BKH  Điện áp hoạt động U = 230 ~ 400VAC, 50Hz  Dòng điện định mức In = 63 ~ 125A  Dòng cắt ngắn mạch: 10Ka Catalog MCB LS 18 Catalog MCB LS 1.3 Nút nhấn - Nhiệm vụ: dùng để điều khiển, (dòng điện nhỏ 2A) - Thông số kỹ thuật yêu cầu: nút nhấn (ấn nhả) nút khẩn cấp (tự giữ) - Chọn nút nhấn theo catalog: + Mã sản phẩm: XA2EA31 (nút nhấn), XA2ES442 (nút khẩn cấp) + Màu: Green (nút nhấn), red (nút khẩn cấp) 19 Nút nhấn Nút dừng khẩn cấp 20 Thuyết minh  Trình tự khởi động máy: Khởi động động theo thứ tự 1,2,3 Bắt đầu đóng CB cấp điện cho mạch, sau ấn nút ON1 đèn nút ON1 sáng có dịng điện chạy qua cuộn dây contactor K1 động bắt đầu chạy; sau tiếp điểm thường hở K1 đóng có dịng điện cung cấp cho nút ON2 tiếp tục ấn nút ON2 đèn nút ON2 sáng cuộn dây contactor K2 có dịng điện động chạy; tiếp điểm thường hở K2 đóng có dịng điện cung cấp cho nút ON3 tiếp tục ấn nút ON3 đèn nút ON3 sáng cấp điện cho cuộn dây contactor K3 động chạy; hồn thành q trình khởi động mạch điều khiển động  Trình tự dừng máy: Để dừng hệ thống phải dừng theo thứ tự động cơ, động đến Bắt đầu ấn nút OFF1 đèn nút OFF1 sáng ngưng cấp điện cho cuộn dây K1 động dừng; sau cuộn dây K1 điện tiếp điểm thường hở K1 ngắt điện tiếp tục ấn nút OFF2 đèn nút OFF2 sáng cuộn dây K2 ngắt điện động dừng; tiếp điểm thường hở K2 ngắt điện tiếp tục ấn nút OFF3 đèn nút OFF3 sáng cuộn dây K3 ngắt điện động dừng, hồn thành q trình dừng mạch điều khiển động Trường hợp ấn nút Stop để dừng lúc động trường hợp hệ thống gặp cố điện 21 III Mạch bảo vệ  Khi có dịng điện tăng nhanh đột ngột làm phát sinh nhiệt độ lớn làm cho relay nhiệt hoạt động cắt tiếp điểm ngắt nguồn điện để bảo vệ động mạch điện  Trong trường hợp dây pha chập chập dây trung tính dẫn đến tượng ngắn mạch làm cho tổng trở mạch giảm gần 0, lúc dịng điện tăng nhanh, phát nóng Trường hợp cầu chì nóng lên làm đứt mạch điện bảo vệ động mạch điện  Khi dòng điện tải ngắn mạch lớn khiến cho relay nhiệt hay cầu chì khơng thể cắt mạch điện MCCB MCB làm nhiệm vụ cắt nguồn điện khỏi mạch để bảo vệ IV Mạch khóa chéo Các tiếp điểm thường hở contactor có nhiệm vụ khóa để giữ cho contactor khơng thể hoạt động lúc hay động buộc phải khởi động theo thứ tự sơ đồ khởi động động Trong trường hợp dừng động tiếp điểm thường hở có vai trò giữ cho động tiếp tục chạy động dừng theo trình tự 22 V Mạch động lực mạch điều khiển Mạch động lực 23 Mạch điều khiển 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bài giảng “Truyền động điện” – Ts Lê Quang Đức [2] Bài giảng “Khí cụ điện cơng nghiệp” – Ts Lê Quang Đức [3] https://www.weg.net/institutional/VN/en/ [4] https://www.ls-electric.com [5] https://www.se.com/vn/vi/ 25 ... động lúc hay động buộc phải khởi động theo thứ tự sơ đồ khởi động động Trong trường hợp dừng động tiếp điểm thường hở có vai trị giữ cho động tiếp tục chạy động dừng theo trình tự 22 V Mạch động. .. Nguyên lý hoạt động: Mạch điều khiển trình tự buộc động khởi động đừng theo thứ tự định trước Một động khởi động động khác hoạt động  Ứng dụng: Máy ép thủy lực có bơm áp suất hoạt động trước, hệ... 22 IV Mạch khóa chéo 22 V Mạch động lực mạch điều khiển 23 Mạch động lực 23 Mạch điều khiển 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO 25 I Mạch khởi động động 