Mô hình tủ điện điều khiển hệ thống tưới tiêu

1 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP MÔ HÌNH TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TƢỚI TIÊU SINH VIÊN 1 ĐỖ NGUYỄN QUỐC THIỆN 14077391 2 NGUYỄN VĂN NHỰT TRƢỜNG – 14071251 LỚP DHDI10E GVHD ThS PHAN LÂM VŨ TP HCM, NĂM 2018 2 PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 1 Họ và tên sinh viên nhóm sinh viên đƣợc giao đề tài (1) Nguyễn Văn Nhựt Trường, MSSV 14071251 (2) Đỗ Nguyễn Quốc Thiện, MSSV 14077391 2 Tên đề tài MÔ HÌNH TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TƢỚI TIÊU 3 Nội dung Thiết kế.

ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP MƠ HÌNH TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TƢỚI TIÊU SINH VIÊN: ĐỖ NGUYỄN QUỐC THIỆN - 14077391 NGUYỄN VĂN NHỰT TRƢỜNG – 14071251 LỚP : DHDI10E GVHD : ThS PHAN LÂM VŨ TP HCM, NĂM 2018 PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên đƣợc giao đề tài (1): Nguyễn Văn Nhựt Trường, MSSV: 14071251 (2): Đỗ Nguyễn Quốc Thiện, MSSV: 14077391 Tên đề tài MƠ HÌNH TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TƢỚI TIÊU Nội dung Thiết kế mơ hình tủ điện điều khiển hai động bơm nước tưới luân phiên Với có mặt timer 24h đến thời gian cài đặt hệ thống hoạt động, hết thời gian hệ thống tự tắt, hệ thống có lắp đặt van điện từ để đóng ngắt ngõ nước tưới nhằm điều khiển lượng nước khu vực định với thời gian cài đặt trước Mơ hình tủ điện có chế độ làm việc tự động tay, giúp người dùng linh hoạt trình sử dụng sửa chữa Kết Trình bày tóm tắt kết đạt Giảng viên hướng dẫn Tp HCM, ngày tháng Sinh viên năm 20 NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ - MỤC LỤC PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ DANH SÁCH CÁC BẢNG Phần Thực trạng 1.1 Thực trạng chung 1.2 Thực trạng cụ thể Phần Giải pháp 10 2.1 Sơ đồ mặt sau: 10 2.2 Giải thích sơ đồ mặt 11 2.3 Giải thích yêu cầu: 11 Phần Cấu tạo nguyên lý hoạt động tủ điện 12 3.1.Cấu tạo 12 3.2 Sơ đồ nguyên lý hoạt động tủ điện 13 3.3 Nguyên lý hoạt động 15 Phần Van điện từ 17 4.1.Van điện từ gì? 17 4.2 Chức van điện từ mơ hình 17 4.3.Cấu tạo 18 4.4 Nguyên lý hoạt động 19 4.5 Phân loại van điện từ 19 Phần 5: Tìm hiểu thiết bị tủ 20 5.1 MCB 20 5.2 Contactor 26 5.3 Role nhiệt 32 5.4 Role trung gian 36 5.5 Role thời gian 39 5.6 Timer 24h-TB-35N 45 5.7 Nút nhấn 47 Phần 6: Tính tốn lựa chọn dây dẫn 50 Phần 7: Hình ảnh tủ điện hồn thành 53 Phần Bảng giá vật tư 56 Kết Luận 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 PHỤ LỤC 60 LỜI CẢM ƠN 61 DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ mặt Hình 1.2 Sơ đồ mạch động lực Hình 1.3 Sơ đồ mạch điều khiển Hình 1.3 Mặt trước tủ hoàn thành 45 Hình 1.3 Mặt sau tủ hoàn thành 46 Hình 1.3 Mặt sau tủ hoàn thành 47 DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1.1 Bảng tra dây dẫn Cadivi 44 Bảng 1.2 Bảng giá vật tư 48 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Nhựt Trường Đỗ Nguyễn Quốc Thiện Phần Thực trạng 1 Thực trạng chung Với nơng nghiệp có từ lâu đưa đất nước ta ngày phát triển Việc đưa giải pháp giúp cho nông nghiệp trở nên đại sử dụng sức lao động người việc cần thiết Xuất phát từ vấn đề nông nghiệp nhằm giải nhu cầu cấp thiết cho người nông dân Nhất vấn đề tưới tiêu định nhiều đến suất, chất lượng, nông sản Đặc biệt trồng, ươm giống với loại giống khác chúng cần tưới lượng nước khác Nhất giữ giống trưởng thành giống trình ghép Việc tưới tiêu trở nên cực khổ cho người sản xuất 1.2 Thực trạng cụ thể Trong gia đình em có trại giống chun cung cấp loại ăn nhiều sầu riêng, mít, mãn cầu, bưởi Với việc tưới ống dẫn nhựa tốn thời gian công sức, giống thường bị ngã đổ nước tưới mạnh Với sầu riêng, mít, mãn cầu, bưởi ghép cần lượng nước khắt khe để đảm bảo chất lượng, số lượng giống khỏi che Với sinh trưởng tốt hay chờ tiêu thụ cần lượng nước nhiều Hiểu điều chung em định làm mơ hình để giải vấn đề nêu Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Nhựt Trường Đỗ Nguyễn Quốc Thiện Hình 1.1.Sơ đồ mặt thực trạng Giải thích sơ đồ mặt thực trạng: - Diện tích khu vực sầu riêng, mít: giống phát triển chờ tiêu thụ - Diện tích khu vực sầu riêng, mít: hạt giống ươm - Diện tích khu vực mãn cầu, bưởi : giống phát triển chờ tiêu thụ - Diện tích khu vực mãn cầu, bưởi: hạt giống ươm Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Nhựt Trường Đỗ Nguyễn Quốc Thiện  Phân chia diện tích nhằm mục đích khơng lẫn lộn giống, tiện cho việc xuất nhập giống chuyển đưa giống vào khỏi ghép Dùng động (2HP) tưới cho diện tích, nguồn nước lấy từ sơng vùng thôn quê, sử dụng ống nhựa để tưới, trình tưới phải sử dụng sức người để cầm ống tưới Khi tưới xong diện tích phải kéo ống chuyển sang nơi khác Với hình ảnh minh họa sau: Những bất lợi mơ hình cũ: + Với việc tưới ống dẫn nhựa tốn thời gian công sức Để tưới hết diện tích ta phải từ 1-2h + Lượng nước tưới không dễ bị ngã đổ + Năng suất, chất lượng sản phẩm không cao + Lãng phí nước xả thay đổi van + Tốn nhiều điện Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Nhựt Trường Đỗ Nguyễn Quốc Thiện Phần Giải pháp Làm mơ hình tủ điện điều khiển hai động hoạt động luân phiên sử dụng timer để điều chỉnh thời gian tưới, kết hợp với van điện từ để điều chỉnh lượng nước tưới cho số khu vực Thay hệ thống cũ với động hoạt động tưới tay 2.1 Sơ đồ mặt nhƣ sau: Hình 1.1: Sơ đồ măt 10 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Nhựt Trường Đỗ Nguyễn Quốc Thiện 5.6.2 Phân loại - Loại pin dự trữ - Loại có pin dự trữ 5.6.3 Chế độ hoạt động - On: Mở công tắc ngõ tải - Off:Tắt công tắc ngõ tải - Auto: Công tắc ngõ tải điều khiển chốt chỉnh tác động Vị trí chốt định trạng thái contact 5.6.4 Ứng dụng - Điều khiển hệ thống bơm nước - Điều khiển hệ thống đèn, quạt - Điều khiển hệ thống tưới cho trồng - Điều khiển hệ thống phun sương, quạt hút, 46 Khóa luận tốt nghiệp 5.7 SV: Nguyễn Văn Nhựt Trường Đỗ Nguyễn Quốc Thiện Nút nhấn: 5.7.1 Khái niệm Nút nhấn gọi nút điều khiển, loại khí cụ điện dùng để đóng ngắt từ xa thiết bị điện tử khác nhau, dụng cụ báo hiệu 5.7.2 Công dụng Nút nhấn dùng thông dụng để khởi động, dừng đảo chiều quay động điện cách đóng ngắt mạch cuộn dây hút công tắc tơ, khởi động từ mắc mạch động lực củ động Dùng để chuyển đổi mạch điều khiển, tín hiệu, liên động, bảo vệ, 47 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Nhựt Trường Đỗ Nguyễn Quốc Thiện 5.7.3 Cấu tạo Nút nhấn gồm hệ thống lò xo, hệ thống tiếp điểm thường hở – thường đóng vỏ bảo vệ Khi tác động vào nút nhấn, tiếp điểm chuyển trạng thái, khơng cịn tác động, tiếp điểm trở trạng thái ban đầu Nguyên lí cấu tạo a.Nút nhấn thường mở b.Nút nhấn thường đóng c Nút nhấn kép d, e, f Kí hiệu sơ đồ điện g Cấu tạo nút nhấn kép 48 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Nhựt Trường Đỗ Nguyễn Quốc Thiện 5.7.4 Phân loại Nút nhấn phân loại theo yếu tố sau: a) Phân loại theo chức trạng thái hoạt đơng nút nhấn, có loại: + Nút nhấn đơn: Mỗi nút nhấn có trạng thái (ON OFF) Ký hiệu: Tiếp điểm thường hở Tiếp điểm thường đóng + Nút nhấn kép: Mỗi nút nhấn có hai trạng thái (ON OFF) Ký hiệu: Tiếp điểm thường hở liên kết với tiếp điểm thường đóng 49 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Nhựt Trường Đỗ Nguyễn Quốc Thiện b) Phân loại theo hình dạng bên ngồi + Loại hở: Nó đặt bề mặt giá đặt bảng điện, hộp nút nhấn hay tủ điện + Loại bảo vệ: Nó đặt vỏ nhựa hay vỏ sắt có hình hộp + Loại bảo vệ chống nước: Được đặt vỏ kín khít để tránh nước lọt vào + Loại bảo vệ chống nước chống bụi: Được đạt vỏ cacbua đúc kín để chống ẩm bụi lọt vào + Loại bảo vệ khỏi nổ: Nút nhấn kiểu chống nổ dùng hầm lị, mỏ nơi có khí nổ lẫn khơng khí Cấu tạo đặc biệt kín khít khơng lọt tia lửa ngồi đặc biệt vững để khơng bị phá vỡ nổ - Theo yêu cầu điều khiển +Một nút +Hai nút +Ba nút - Theo kết cấu bên + Nút ấn loại có đèn báo + Nút ấn loại khơng có đèn báo + Nút nhấn tự giữ 50 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Nhựt Trường Đỗ Nguyễn Quốc Thiện Phần 6: Tính tốn lựa chọn dây dẫn 6.1 Cách chọn dây dẫn CB cho tủ điện: Sử dụng máy bơm, máy có cơng suất 2HP (1HP=746W), cos  =0,85 Cơng suất tổng máy bơm P tổng = × 746 = 2948 (W)  (KW) Ta có cơng thức : P1pha = Up × Ip × cos   Ip =  = 16.04(A)  Vậy ta chọn CB 20 (A) 51 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Nhựt Trường Đỗ Nguyễn Quốc Thiện Dựa vào bảng chọn dây dẫn candivi ta chọn dây 1.5 mm2 Bảng 1.1: Bảng chọn dây dẫn điện Cadivi 52 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Nhựt Trường Đỗ Nguyễn Quốc Thiện Phần 7: Hình ảnh tủ điện hồn thành Hình 1.4: Hình bên ngồi tủ hồn thành 53 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Nhựt Trường Đỗ Nguyễn Quốc Thiện Hình 1.5: Hình bên tủ hồn thành 54 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Nhựt Trường Đỗ Nguyễn Quốc Thiện Hình 1.6: Hình bên tủ hồn thành 55 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Nhựt Trường Đỗ Nguyễn Quốc Thiện Phần Bảng giá vật tƣ STT Tên thiết bị Đơn vị tính Đơn giá Số lƣợng Thành tiền Ghi Vỏ tủ Cái 200.000 200.000 Cikachi CB Cái 70.000 210.000 (220V, 10A) Van điện từ Cái 250.000 500.000 Uni (220V) Contactor Cái 250.000 500.000 Role nhiệt Cái 100.000 200.000 Shihlin LS (9A) (9A) Timer Cái 100.000 400.000 Cikachi (220V) Role trung Cái 30.000 30.000 gian Công tắc gạt Omron (220V) Cái 25.000 25.000 Cikachi Auto/Man Nút nhấn Cái 20.000 80.000 Cikachi 10 Đèn báo pha Cái 10.000 40.000 Cikachi 11 Dây dẫn Mét 4000 25 100.000 Cadivi (2.5) 2.285.000 (VNĐ) Tổng tiền Bảng 1.2: Bảng giá vật tư 56 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Nhựt Trường Đỗ Nguyễn Quốc Thiện KẾT LUẬN Ƣu điểm : Với số tiền bỏ để làm tủ điện điều khiển hai động phối hợp van điện từ ta được: - Giảm sức lao động - Giảm thời gian tưới - Tiết kiệm tiền điện tưới tiêu - Thời gian tùy chỉnh theo yêu cầu người sử dụng - Nâng cao suất, chất lượng giống - Đảm bảo đủ lượng nước cho giống không gây ngập úng - Đảm bảo tuổi thọ cho động tránh tải trình làm việc - Có thể áp dụng cho trang trại trông rau, trồng hoa, hay nhà nông trồng hoa màu, Khuyết điểm: Bên cạnh ưu điểm khuyết điểm cần khắc phục sau: - Phải xác định diện tích trồng cụ thể - Cần chi phí lớn để đầu tư - Cịn cần tác động người sử dụng hoạt động TÓM LẠI Với chi phí đầu tư cho việc lắp đặt khuyết điểm cần khắc phục với lợi ích mà tủ điện mang lại việc đầu tư cho mơ xứng đáng 57 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Nhựt Trường Đỗ Nguyễn Quốc Thiện TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Xn Phú, Tơ Đằng Khí cụ điện NXB KHKT, 2001 Nguyễn Chu Hùng Kỹ thuật điện NXB ĐHQG, 2003 [3] Internet 58 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Nhựt Trường Đỗ Nguyễn Quốc Thiện PHỤ LỤC LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan báo cáo đồ án mang tính chất tự nguyện khơng có ép buộc Đây cơng trình nghiên cứu thân, số liệu kết trình bày báo cáo tốt nghiệp trung thực chưa cơng bố cơng trình luận văn trước 59 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Văn Nhựt Trường Đỗ Nguyễn Quốc Thiện LỜI CẢM ƠN Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy cơ, gia đình bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Phan Lâm Vũ, người tận tình hướng dẫn, bảo em suốt trình làm khoá luận Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trường Đại Học Công Nghiệp nói chung, thầy Khoa Điện nói riêng dạy dỗ cho em kiến thức môn đại cương môn chuyên ngành, giúp em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè, ln tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt trình học tập hồn thành khố luận tốt nghiệp 60 ... Tên đề tài MÔ HÌNH TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TƢỚI TIÊU Nội dung Thiết kế mơ hình tủ điện điều khiển hai động bơm nước tưới luân phiên Với có mặt timer 24h đến thời gian cài đặt hệ thống hoạt... tải điều khiển chốt chỉnh tác động Vị trí chốt định trạng thái contact 5.6.4 Ứng dụng - Điều khiển hệ thống bơm nước - Điều khiển hệ thống đèn, quạt - Điều khiển hệ thống tưới cho trồng - Điều khiển. .. tay điện (điện từ, động điện) Điều kiển tay thực với CB có dịng điện định mức khơng lớn 600A Điều khiển điện từ (nam châm điện) ứng dụng CB có dịng điện lớn (đến 1000A) Để tăng lực điều khiển