Microsoft Word Ó án TruyÁn Ùng iÇn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN MẠCH KHỞI ĐỘNG TUẦN TỰ 3 ĐỘNG CƠ Ngành KỸ THUẬT ĐIỆN ĐIỆN TỬ Lớp 19DDCA1 Giảng viên hướng dẫn TRƯƠNG THU HIỀN Sinh viên thực hiện TRẦN HIẾU THỊNH – 1911780219 LÊ QUỐC TUẤN – 1911780439 NGUYỄN PHƯƠNG TIẾN – 1911780281 Tp HCM, ngày 25 tháng 03 năm 2022 LỜI CẢM ƠN Để có thể thực hiện và hoàn thành đề tài này, nhóm xin gửi lời chân thành cảm ơn để các thầy cô trong Viện Kỹ.
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 ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Lớp: 19DDCA1 Giảng viên hướng dẫn: TRƯƠNG THU HIỀN Sinh viên thực hiện: TRẦN HIẾU THỊNH – 1911780219 LÊ QUỐC TUẤN – 1911780439 NGUYỄN PHƯƠNG TIẾN – 1911780281 Tp.HCM, ngày 25 tháng 03 năm 2022 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 Ngồi cố gắng thân, nhóm khơng thể khơng nhắc đến cơng lao vạch hướng cho đề tài hướng dẫn yêu cầu đề tài mà cô Trương Thu Hiền truyền đạt cho nhóm kiến thức bổ ích ứng dụng thực tế Mặc dù nhóm cố gắng hồn thành tốt đề tài cách hồn chỉnh khơng thể tránh khỏi sai sót định cơng tác nghiên cứu, tiếp cận thực tế, những hạn chế mặt kiến thức lẫn thời gian thực Rất mong nhận góp ý quý thầy bạn để đề tài hồn 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 hút bụi tốc độ cao, máy xúc, động bơm nước, loại motor giảm tốc sản xuất băng tải, gầu tải, máy sục khí ni hải sản, quạt ly tâm máy sục khí ni hải sản, máy thổi mùn cưa, dây chuyền máy tải than, thang máy, cần cẩu, quạt hút công suất lớn, máy nghiền nơng nghiệp dệt may • Lợi ích: Thiết bị khởi động đơn giản, giá thành rẻ, momen khởi động lớn • Nhược điểm: Dịng khởi động lớn, nguồn điện phải có khả chiụ dịng khởi động lớn, sốc hao mịn khí khởi động Động Thơng số kỹ thuật u cầu: • Điện áp 380V, 3pha, tần số 50Hz • Cơng suất :40 HP (30 kW) • Hãng động cơ: Teco Động chọn: • • • • • • • • Motor: Teco 40Hp AESV 200L pole IE2 Đường kính trục: 55mm Tốc độ pole ~ 2960 vịng/phút Ampe định mức: 54.7(A) Cấp bảo vệ bụi nước IP55, Insulation Class F Tiêu chuẩn tiết kiệm lượng: EFF2 – IE2 Nhiệt độ lý tưởng vận hành: -15 độ - 40 độ C Chế độ làm mát toàn phần IE2 High 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 Catalog: - Điện áp định mức (Điện áp danh định / Rated operating voltage): Un = 380 V - 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 = 59,5 A - Công 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: - Momen định mức (Moment danh định / Full Load Torque) moment lớn chạy ổn định khoảng thời gian dài: Tn = 96,1 Nm - Moment khởi động (Locked Rotor Torque) moment động tạo để tăng tốc từ vị trí đứng yên: Tl/Tn = => Tl = Tn = 3×96,1 = 288,3 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 = 3×96,1 = 288,3 N.m - Hệ số momen max: Tb /Tn = (Tb: Momen max / Tn: Momen danh định) - Kích thước khung (Frame size): 200L - Trọng lượng (Weight): m = 232 Kg - Tốc độ định mức (Rated speed): n = 2960 rpm ~ ω = n/9,55 = 2960/9,55 = 309,947 m/s Catalog động Teco 380V/40HP - Hiệu suất (Efficiency) (η%): + Khi tải đạt 50%: 87,7% + Khi tải đạt 75%: 90,2% + Khi tải đạt 100%: 90,7% - Hệ số công suất (Power factor) (Cosφ): + Khi tải đạt 50%: 0,71 + Khi tải đạt 75%: 0,79 + Khi tải đạt 100%: 0,84 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 - Thơng số kỹ thuật u cầu: • Điện áp U = 380V, pha - Tính chọn MCCB: ã Dũng ngn mch ng c: Inm = 6ìIn = 6ì59,5 = 357A ã Dũng quỏ ti ng c: Iqt = 1,1ìIn = 1,1ì59,5 = 65,45A ã InMCCB > Iqt (InMCCB: dòng điện định mức MCCB, Iqt: dòng tải động Chọn MCCB theo thông số catalog: • Mã sản phẩm: F204 AC-80 / 0.3 IEC • Điện áp định mức (Rated operational voltage): Ue = 230/400V, pha • Dịng định mức (Rated current): In = 80A • Dịng cắt ngắn mạch (Rated short-circuit breaking capacity): Icu = 10kA 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 - Thông số kỹ thuật yêu cầu: + Unguồn = 380V, pha, 50Hz + Công suất đầu Pout = 30kW + Dòng định mức In = 59,5A - Tính chọn contactor: + UđmContactor ≥ Unguồn + IđmContactor ≥ In Chọn contactor theo catalog: • Mã sản phẩm: MC – 65a (65AF) • UđmContactor = 690V, pha, 50Hz • Cơng suất, dịng điện hoạt động điện áp 380/440V: + P = 30kW + IđmContactor = 65A • Số lần đóng ngắt tối đa: 3600 lần/giờ 11 Catalog Contactor ABB 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 = 59,5A Chọn relay nhiệt theo catalog: • Mã sản phẩm: TA75DU-80 • UđmRN = 690V • Dòng thiết lập để cắt dòng điện: ~ 80A Catalog Thermal Overload Relay ABB Dây cáp điện - Nhiệm vụ: truyền tải điện năng, dòng điện đến thiết bị điện - Thơng số kỹ thuật u cầu: + Dịng điện mức In = 59,5A + Loại dây cáp lắp đặt khơng 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℃ Catalog dây cáp điện Cadivi II Mạch điều khiển Cầu chì, MCB, nút nhấn 1.1 Cầu chì - Nhiệm vụ: cách ly, bảo vệ 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 = 1,3×59,5 = 77.35A Chọn cầu chì theo catalog: • Mã sản phẩm: DF223C • U = 400V, pha • Dịng điện định mức In = 125A • Dòng điện ngắn mạch: 20kA 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 = 1,1×59,5 = 65,45A + Dịng ngắn mạch động cơ: Inm = 6×In = 6×59,5 = 357A Chọn MCB theo catalog: • Mã sản phẩm: SH202-C63 • Điện áp hoạt động U = 230 ~ 400VAC, 50Hz • Dòng điện định mức In = 63A • Dòng cắt ngắn mạch: 6Ka Catalog MCB ABB 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) 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 dòng 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 dòng 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 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 22 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 dòng điện tăng nhanh, phát nóng Trường hợp cầu chì nóng lên làm đứt mạch điện bảo vệ động mạch điện • Khi dịng điện q tải ngắn mạch q 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 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 trị giữ cho động tiếp tục chạy động dừng theo trình tự V Mạch động lực mạch điều khiển Mạch động lực Mạch điều khiển TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] https://www.weg.net/institutional/VN/en/ [2] https://new.abb.com/products [3] https://library.e.abb.com/public [4] https://www.se.com/vn/vi/ ... 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 trị giữ cho động tiếp tục chạy động dừng theo trình tự 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 hút bụi tốc độ cao, máy xúc, động bơm nước,... 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 •