Thông tin tài liệu
4/ Phương pháp dùng biến tần - Để khởi động động điện không đồng công suất vừa lớn thông thường sở sản xuất sử dụng phương pháp khởi động trực tiếp (qua cầu dao áp tô mát) nên gây sụt áp đường dây lớn Cơ sở sản xuất có điều kiện sử dụng thiết bị “khởi động sao/tam giác (U/D)” hạn chế dòng điện khởi động nên độ sụt áp tổn hao điện đường dây giảm đáng kể Tuy nhiên, với phương pháp “cổ truyền” phù hợp với xu sản xuất hàng hóa chất lượng cao theo cơng nghệ tiên tiến tỷ lệ tổn thất điện toàn hệ thống cao -Gần đây, nhiều sở sản xuất có cơng suất tiêu thụ điện lớn trạm bơm nước phục vụ sản xuất nông nghiệp, xí nghiệp sản xuất chế biến nơng hải sản, hoa sử dụng thiết bị “khởi động mềm” Khởi động mềm thiết bị điện tử thay cho phương pháp khởi động “sao/tam giác” nhằm giảm dịng điện khởi động, khơng có khả điều khiển tốc độ động Khởi động mềm thường kết hợp với động điện không đồng cơng suất trung bình lớn khơng địi hỏi phải thay đổi số vịng quay, ví dụ số thiết bị máy như: bơm nước nông nghiệp, quạt thơng gió kho bảo quản, máy nghiền thức ăn chăn nuôi -Do phát triển vượt bậc kỹ thuật vi điện tử điện tử công suất nên ngày có nhiều loại thiết bị điều khiển động điện không đồng với chức hoàn hảo (thuận tiện sử dụng, an toàn có khả tiết kiệm điện tối đa) mà “ biến tần AC ” điển hình Biến tần nguồn bán dẫn điều khiển kết hợp với động không đồng xoay chiều ba pha để thực khởi động/dừng điều chỉnh xác số vịng quay động theo u cầu cơng nghệ Có nhiều loại biến tần thiết kế phù hợp với dẫy động công suất từ nhỏ (vài trăm Woat) đến hàng 100kW Nguyên lý làm việc: -Tốc độ đồng (chưa tính đến độ trượt s) động khơng đồng xoay chiều ba pha tính: n = 60f/p (vg/ph) -Ở f - tần số lưới điện 50Hz (một số quốc gia giới có số f = 60Hz); p - số cặp cực từ stato động -Stato quấn theo số cặp cực: p = 1, 2, 4; tương ứng với tốc độ đồng bộ: n = 3.000, 1.500, 1.000 750 vg/ph Thông thường động thiết kế để làm việc hai tốc độ đồng Ví dụ: từ n = 3.000 1.500vg/ph; n = 1.500 1.000vg/ph, Nếu động quấn với nhiều tốc độ phức tạp dẫn đến giá thành không dễ chấp nhận - Mặt khác, việc thay đổi số cặp cực (p) đạt tốc độ hạn chế , nhiều trường hợp khơng phù hợp cơng nghệ sản xuất Vì vậy, dựa vào cơng thức tính (n), người ta thay đổi tần số (f) nguồn vào động cơ, tốc độ động thay đổi theo để đạt giá trị mong muốn, thiết bị gọi biến tần Bộ biến tần phải thực chức năng: • • • Biến đổi điện áp xoay chiều ba pha nguồn điện vào thành điện áp chiềunhờ chỉnh lưu cầu ba pha; Sau nhờ nghịch lưu (INVERTER) đổi ngược lại thành điện áp xoay chiều ba pha biến đổi theo phương pháp điều chế độ rộng xung ; Kết đầu biến tần dịng điện có dạng hình sin, cịn điện áp có dạngxung vng nối tiếp tần số điều chỉnh tùy ý để tốc độ theo công nghệ chọn Ưu điểm: - Thay đổi f phù hợp thời gian khởi động ngắn tổn hại đến động Khuyết điểm - Giá thành cao Khó sử dụng Khi tăng f đến giá trị max Ф bão hịa 6/ Phương pháp khởi động mềm: - Giới thiệu chung - Động không đồng pha dùng rộng rãi cơng nghiệp, chúng có cấu trúc đơn giản, làm việc tin cậy, có nhược điểm dịng điện khởi động lớn, gây sụt áp lưới điện Phương pháp tối ưu dùng điều khiển điện tử để hạn chế dòng điện khởi động, đồng thời điều chỉnh tăng mô men mở máy cách hợp lý, chi tiết động chịu độ dồn nén khí hơn, tăng tuổi thọ làm việc an toàn cho động Ngoài việc tránh dòng đỉnh khởi động động cơ, cịn làm cho điện áp nguồn ổn định khơng gây ảnh hưởng xấu đến thiết bị khác lưới Phương pháp khởi động áp dụng cần hạn chế điện áp đầu cực động cơ, tăng dần điện áp theo chương trình thích hợp để điện áp tăng tuyến tính từ giá trị xác định đến điện áp định mức Đó q trình khởi động mềm (ramp) tồn q trình khởi động điều khiển đóng mở thyristor vi sử lý 16 bit với cổng vào tương ứng, tần số giữ không đổi theo tần số điện áp lưới Ngồi cịn cung cấp cho giải pháp tối ưu nhờ nhiều chức khởi động mềm dừng mêm, dừng đột ngột, phanh dòng trực tiếp, tiết kiệm lượng non tải Có chức bảo vệ động bảo vệ tải, pha * Những ứng dụng điển hình khởi động mềm - Động điện cho chuyên chở vật liệu - Động bơm - Động vân hành non tải lâu dài - Động có chuyển đổi (ví dụ hộp số, băng tải ) - Động có qn tính lớn (quạt, máy nén, bơm, băng truyền, thang máy, máy nghiền, máy ép, máy khuấy, máy dệt … Nguyên lý hoạt động - Mạch lực hệ thống khởi động mềm gồm cặp thyristor đấu song song ngược cho pha Vì mơmen động tỉ lệ với bình phương điện áp, dịng điện tỉ lệ với điện áp, mơmen gia tốc dòng điện khởi động hạn chế thông qua điều chỉnh trị số hiệu dụng điện áp Quy luật điều chỉnh khởi động dừng nhờ điều khiển pha (kích, mở cặp thyristor song song ngược) mạch lực Như vậy, hoạt động khởi động mềm hoàn toàn dựa việc điều khiển điện áp khởi động dừng, tức trị số hiệu dụng điện áp thay đổi Nếu dừng động cơ, tín hiệu kích mở thyristor bị cắt dòng điện dừng điểm qua khơng điện áp nguồn Giải thích: IA – Dòng điện ban đầu khởi động trực tiếp IS – Dịng điện bắt đầu có ramp điện áp In – Dòng điện định mức động U¬s¬ – Điện áp bắt đầu ramp Un – Điện áp định mức động tr - Thời gian ramp n - Tốc độ động - Nếu phát động đạt tốc độ yêu cầu trước hết thời gian đặt khởi động mềm, điện áp vào tăng lên 100% điện áp lưới, chức phát tăng tốc Ưu điểm - Nếu điện áp cấp bị cắt trực tiếp, động chạy theo quán tính dừng khoảng thời gian xác định Thời gian dừng với mơmen qn tính nhỏ ngắn, cần tránh trường hợp đề phòng phá huỷ dừng tải đột ngột không mong muốn - Không nên cắt trực tiếp động có mơmen qn tính nhỏ băng truyền, thang máy, máy nâng để đảm bảo không nguy hiểm cho người, thiết bị sản phẩm Nhờ chức dừng mềm mà điện áp động giảm từ từ khoảng từ đến 20 giây tuỳ thuộc vào yêu cầu Điện áp ban đầu cho dừng mềm Ustop = 0,9Un điện áp cuối trình vào khoảng 0,85 điện áp ban đầu Thời gian ramp điện áp tới 1000 giây điện áp đầu cuối trình dừng mềm đặt theo chương trình -Như vậy, thực chất dừng mềm cố ý kéo dài trình dừng cách giảm từ từ điện áp nguồn cung cấp vào động Nếu q trình dừng mà có lệnh khởi động, trình dừng bị huỷ bỏ động khởi động trở lại -Tiết kiệm lượng non tải : Nếu động điện vận hành không tải hay non tải, trường hợp khởi động mềm giúp tiết kiệm điện nhờ giảm điện áp động tới gia trị U0, việc giảm điện áp làm giảm dòng điện, dẫn đến giảm bớt tổn hao đồng tổn hao sắt % - Bền vững tiết kiệm khơng gian lắp đặt - Có chức điều khiển bảo vệ - Khoảng điện áp sử dụng 200 – 500 V, tần số 45 – 65 Hz - Có phần mềm chuyên dụng kèm - Lắp đặt chức dễ dàng Khuyết điểm: - Do thiết bị mẻ nên ban đầu làm bạn khó sử dụng quen - Giá thành đắt Nhiệt độ mơi trường 400C Dịng Công suất định 230V 400V mức (A) (kW) (kW) Nhiệt độ mơi trường 550C Dịng Cơng suất định 230V 400V mức (HP) (HP) Mã hiệu Đơn giá (USD) (A) SIKOSTART 3RW22 1,5 5,5 1,1 2,2 3RW2221-1AB15 826.76 10,5 2,2 2,2 3RW2223-1AB15 945.22 22 5,5 11 16 7,5 3RW2225-1AB15 1,038.75 28 7,5 15 22 5,5 11 3RW2226-1AB15 1,195.87 35 10 18,5 32 7,5 15 3RW2227-1AB15 1,359.23 45 11 22 37 11 18,5 3RW2228-1AB15 1,583.69 50 15 25 45 12 22 3RW2230-1AB15 1,808.14 70 18,5 37 63 18,5 30 3RW2231-1AB15 1,932.84 SIKOSTART 3RW22 có bảo vệ dạng điện tử với giao diện RS 232 100 30 55 85 22 45 3RW2234-0DB15 2,768.33 135 37 75 110 37 55 3RW2235-0DB15 3,167.37 160 45 90 140 45 75 3RW2236-0DB15 4,464.25 235 75 132 205 55 110 3RW2238-0DB15 5,187.50 300 90 160 250 75 132 3RW2240-0DB15 6,446.97 355 110 200 300 90 160 3RW2241-0DB15 7,419.63 450 132 250 355 110 200 3RW2242-0DB14 7,806.20 560 160 315 450 132 250 3RW2243-0DB14 9,813.86 700 200 400 560 160 315 3RW2245-0DB14 12,183.15 865 300 500 700 200 400 3RW2247-0DB14 15,836.85 1200 400 710 1000 315 560 3RW2250-0DB 5/ Phương pháp dùng rãnh đặc biệt Rơto - Dùng dạng rãnh Rơto có dạng đặc biệt để cải thiện đặc tính mở máy:rãnh rơto chế biến dạng rãnh sâu hay lồng sóc kép, cho phép rơto có điện trở lớn mở máy (tần số dịng điện Rơto cao) điện trở đủ nhỏ vận hành bình thường (tần số dịng điện Rơto thấp) 1/Dùng cuộn kháng nối tiếp - Ta dùng cuộn kháng mắc nối tiếp vào Rs Khi với điện áp định mức cố định Imm giảm xuống k lần Mmm giảm k2 lần - Ưu điểm : tiền, đơn giản dễ thực - Nhược điểm : tổn hao công suất Rs, phạm vi điều chỉnh hẹp 3.Dùng phương pháp biến đổi Υ→Δ - Đây trường hợp đặc biệt việc dùng MBATN.Với k=3 dịng điện mở máy moment mở máy giảm lần - Ưu điểm: rẻ tiền, dễ thực - Nhược điểm : giảm Imm va Mmm lần,hạn chế việc cần giảm moment dòng khởi động mức thấp 2/ Phương pháp dùng biến áp tự ngẫu
Ngày đăng: 10/10/2022, 12:50
Xem thêm:
