Đề cương bài giảng Trang bị điện - Trường CĐ Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex TP. HCM

(NB) Đề cương bài giảng Trang bị điện gồm có 8 chương với những nội dung sau: chương 1 đặc điểm của truyền động điện; chương 2 hệ thống điều chỉnh tốc độ của truyền động điện; chương 3 xác định công suất truyền động điện; chương 4 : các mạch cơ bản của hệ thống điều khiển truyền động điện; chương 5 trang bị điện trên cầu trục; chương 6 trang bị điện - điện tử băng tải; chương 7 trang bị điện trong lò nấu thép; chương 8 trang bị điện trong nồi hơi công nghiệp. Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm nội dung chi tiết.

TRƯỜNG CAO KINH TẾ - KỸ THUẬT VINATEX TP.HCM Đề cương giảng TRANG BỊ ĐIỆN (Lưu hành nội bộ) Thành Phố Hồ Chí Minh – 2019 Đề cương giảng Trang Bị Điện Chương ĐẶC ĐIỂM CỦA TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN A.Truyền động ĐCKĐB ba pha: Đặc tính ĐCKĐB ba pha: Ta có phương trình đặc tính ĐCKĐB ba pha là: M  3U12ph R2' (1.1)   R2'   s  R1    X nm s    Xnm = X1 + X2’ điện kháng ngắn mạch Có thể biểu diễn đường đặc tính dạng s = f(M),  = f(M) hay n = f(M) Đường đặc tính có điểm cực trị gọi điểm tới hạn K Tại điểm đó: s th   Giải phương trình ta được: M th   R 2' (1.2) R12  X nm 3U 12ph  2 R1  R12  X nm dM 0 ds  (1.3) Vì ta xét giới hạn 0 s  nên giá trị sth Mth ứng với dấu (+) Hình 1.1 Đặc tính ĐCKĐB ba pha Ta nhận thấy , đặc tính ĐCKĐB đường cong phức tạp có hai đoạn AK KB , phân giới điểm tới hạn K Đoạn đặc tính AK gần thẳng cứng Trên đoạn này, mômen động tăng tốc độ động giảm  Động làm việc đoạn đặc tính ổn định Đoạn KB cong với độ dốc dương Trên đoạn này, động làm việc không ổn định nh hưởng thông số điện đặc tính cơ: -1 - Đề cương giảng Trang Bị Điện Phương trình (1.1) cho thấy đường đặc tính ĐCKĐB ba pha chịu ảnh hưởng nhiều thông số điện : điện áp lưới U1ph , điện trở mạch rotor R2’ , điện trở R1 điện kháng X1 mạch stator , tần số lưới f 1, số đôi cực p động Khi thông số điện thay đổi gây biến động đại lượng : 2f - Tốc độ đồng : 0 = p - Độ trược tới hạn : sth  - Mômen tới hạn : M th  R2' R12  X nm 3U 12ph  2 R1  R12  X nm  a Trường hợp thay đổi điện áp U1ph : Điện áp U1ph đặc vào stator động thay đổi phía giảm Khi U1ph giảm mômen tới hạn giảm nhanh theo bình phương U1ph , tốc độ đồng 1 độ trượt tới hạn sth không thay đổi Các đặc tính giảm điện áp U1ph hình 1.2 HÌNH 1.2 b Trường hợp thay đổi R2’: Trường hợp có động rotor dây quấn mạch rotor nối với điện trở qua hệ vòng trượt – chổi than Động rotor lồng sóc thay đổi điện trở mạch rotor Ta thấy, việc thay đổi điện trở mạch rotor thực phía tăng điện trở R2’ Khi tăng R2’ độ trượt tới hạn sth tăng lên, tốc độ không tải  mômen tới hạn Mth giữ nguyên Các đặc tính nhân tạo thay đổi điện trở mạch rotor biểu diễn hình HÌNH 1.3 1.3 Điện trở mạch rotor lớn đặc tính dốc c Trường hợp thay đổi điện trở R1, điện kháng X1 mạch stator : Trường hợp thay đổi phía tăng R1 X1 Sơ đồ nối dây hình 1.4a -2 - Đề cương giảng Trang Bị Điện Khi nối thêm vào mạch stator R1 X1  không đổi , sth Mth giảm (hình 1.4b) Các đặc tính vẽ trường hợp có mômen mở máy (Mmm) Đặc tính tăng X1 (đường 2) cứng đặc tính tăng R1 (đường 3) đặc tính tăng R1 cứng đặc tính giảm điện áp (đường 4) d Trường hợp thay đổi số đôi cực p: HÌNH 1.4 Khi số đôi cực thay đổi tốc độ đồng 0 bị thay đổi Thông thường, động loại chế tạo với cuộn cảm stator có nhiều đầu dây để đổi cách đấu dây tương ứng với số đôi cực Tùy theo khả đổi nối mà động KĐB gọi động có 2,3,4 … cấp tốc độ Do số đôi cực thay đổi nhờ đổi nối cuộn cảm stator nên thông số U1ph đặt vào cuộn pha, trở kháng R1 cảm kháng X1 bị thay đổi Từ đó, độ trượt tới hạn sth mômen tới hạn Mth khác Ta không xét kỹ trường hợp minh họa đặc tính nhân tạo đổi số đôi cực p nhờ đổi nối cuộn dây stator với việc giữ Mth = const (hình 1.5a) giữ sth = const (hình 1.5b ) HÌNH 1.5 e Trường hợp thay đổi tần số f1 nguồn điện cấp: Khi thay đổi f1 tốc độ đồng 0 thay đổi đồng thời X1,X2 thay đổi (vì X= 2fL) , kéo theo thay đổi độ trượt tới hạn sth mômen tới hạn Mth Hình 1.6 biểu thị đặc tính nhân tạo thay đổi tần số Trục tung biểu thị tốc độ tương đối  so với tốc độ  tần số f1đm Trục 0 hoành biểu thị mômen tương đối M M dm Qua đó, ta thấy quan hệ độ trượt tới hạn theo tần số sth = f(f1) mômen tới hạn -3 - Đề cương giảng Trang Bị Điện theo tần số M = f(f1) phức tạp 0 X1 phụ thuộc tỉ lệ với f1 nên rút : Sth ~ f1 ; Mth ~ f12 HÌNH 1.6 Khi tần số nguồn f1 giảm , độ trược sth Mth tăng Mth tăng nhanh Do vậy, độ cứng đặc tính tăng lên Cần ý giảm tần số f1 xuống tần số định mức tổng trở cuộn dây giảm nên giữ nguyên điện áp cấp cho động dẫn đến dòng điện động tăng mạnh Vì thế, giảm tần số nguồn xuống trị số định mức cần phải đồng thời giảm điện áp cấp cho động theo quan hệ : HÌNH 1.7 U1  const f1 Như , mômen tới hạn Mth giữ không đổi (hình 1.7) vùng f1 < f1đm Ở vùng f1 > f1đm không tăng điện áp nguồn cấp mà giữ U1 = const Mômen tới hạn Mth giảm tỉ lệ nghịch với bình phương tần số Khởi động động KĐB: Khi đóng điện lưới trực tiếp vào động KĐB để mở máy lúc đầu rotor chưa quay, độ trượt lớn (s = 1) nên sức điện động cảm ứng dòng điện cảm ứng lớn: Imm = (5 8) Iđm Dòng điện có trị số đặc biệt lớn động công suất trung bình lớn, tạo nhiệt đốt nóng động gây xung lực có hại cho động Tuy dòng điện lớn mômen mở máy lại nhỏ : Mmm = ( 0,5  1,5 ) Mđm Do , cần có biện pháp mở máy Trường hợp động có công suất nhỏ mở máy trực tiếp Động mở máy theo đặc tính tự nhiên với mômen mở máy nhỏ Những động không mở máy trực tiếp thực phương pháp mở máy gián tiếp sau a.Phương pháp dùng điện trở mở máy mạch rotor : -4 - Đề cương giảng Trang Bị Điện Phương pháp sử dụng cho động rotor dây quấn điện trở mở máy mạch mắc nối tiếp với cuộn dây rotor Hình 1.8a trình bày sơ đồ mở máy qua cấp điện trở phụ R1,R2 R3 pha rotor Đây sơ đồ mở máy với điện trở rotor đối xứng Lúc bắt đầu mở máy, tiếp điểm công tắc tơ K1, K2, K3 mở, cuộn dây rotor nối với điện trở phụ ( R1 + R2 + R3 ) nên đặc tính đường Động đựơc mở máy với mômen Mmm = M1 bắt đầu tăng tốc từ điểm a đặc tính HÌNH 1.8 Tới điểm b, tốc độ động đạt b mô men giảm M2, tiếp điểm K1 đóng lại, cắt điện trở phụ R1 khỏi mạch rotor Động tiếp tục mở máy với điện trở phụ (R2+r3) mạch rotor chuyển sang làm việc điểm c đặc tính dốc Mômen tăng từ M2 lên M1 tốc độ động lại tiếp tục tăng Động làm việc đường đặc tính từ c đến d Lúc tiếp điểm K2 đóng lại, nối tắt điện trở R2 Động chuyển sang mở máy với điện trở R3 mạch rotor đặc tính điểm e tiếp tục tăng tốc tới điểm f Lúc tiếp điểm K3 đóng lại, địên trở R3 mạch rotor bị loại Động chuyển sang làm việc đặc tính tự nhiên g tăng tốc tới điểm làm việc A ứng với mômen cản MC Quá trình mở máy kết thúc Để đảm bảo trình mở máy xét cho điểm chuyển đặc tính ứng với mômen M2, M1 điện trở phụ tham gia vào mạch rotor lúc mở máy phải tính chọn cẩn thận theo phương pháp riêng b Phương pháp mở máy với điện trở điện kháng nối tiếp mạch stator: HÌNH 1.9 Phương pháp dùng điện trở điện kháng mắc nối tiếp với mạch stator lúc mở máy, áp dụng cho động rotor lồng sóc lẫn động rotor dây quấn Do có điện trở điện kháng nối tiếp nên dòng mở máy dộng giảm đi, nằm giá trị cho phép Mômen mở máy động giảm Thoạt đầu trình mở máy, tiếp điểm K2 đóng lại (các tiếp điểm K1 mở) để điện trở (hình 1.9a) điện kháng (hình 1.9b) tham gia vào mạch stator nhằm hạn chế dòng -5 - Đề cương giảng Trang Bị Điện điện mở máy Khi tốc độ động tăng đến mức (tùy hệ truyền động ) tiếp điểm K1 đóng lại (K2 mở ra) để loại điện trở điện kháng khỏi mạch stator Động tăng tốc đến tốc độ làm việc Qúa trình mở máy kết thúc Hình 1.9 sơ đồ mở máy với cấp điện trở điện kháng mạch stator Có thể mở máy với nhiều cấp điện trở điện kháng công suất động lớn Hình 1.10 trình bày cách mở máy đơn giản theo phương pháp điện trở không đối xứng mạch stator Lúc đóng điện tiếp điểm K mở để động mở máy qua điện trở R pha Sau K đóng để động làm việc bình thường Đây trường hợp cần giảm mômen mở máy cho động công suất nhỏ trung bình mà không cần hạn chế dòng điện mở máy Phương pháp đơn giản , rẻ mà đáp ứng yêu cầu cần thiết Nếu có yêu cầu hạn chế dòng điện mở máy dùng phương pháp mở máy qua điện trở điện kháng đối xứng c Phương pháp dùng máy biến áp tự ngẫu : HÌNH 1.11 Phương pháp sử dụng để đặt điện áp thấp cho động mở máy Do vậy, dòng điện động lúc mở máy giảm (hình 1.11) Các tiếp điểm K’ đóng, K mở lúc mở máy Khi K’ mở, K đóng qúa trình mở máy kết thúc Ph/pháp mở máy dùng cuộn kháng X biến áp tự ngẫu thích hợp cho việc mở máy đ/cơ cao áp d Phương pháp đổi nối Y -  mở máy: ĐCKĐB làm việc bình thường sơ đồ mắc  cuộn stator mở máy mắc theo sơ đồ Y Thực chất phương pháp giảm điện áp đặt vào cuộn dây stator đổi nối Uph = Ud mắc , mắc Y điện áp giảm lần: Uph = Ud/3 Hãm động KĐB: Trạng thái hãm điện động trạng thái động sinh mômen điện từ ngược với chiều quay mà rotor có Có trạng thái hãm điện : Hãm tái sinh, hãm ngược hãm động a Hãm tái sinh: Trạng thái hãm tái sinh động trạng thái xảy tốc độ quay động lớn tốc độ đồng Ví dụ: ĐCKĐB chế độ hãm tái sinh tốc độ động vượt tốc độ 0 Hình -6 - HÌNH 1.12 Đề cương giảng Trang Bị Điện 1.12 cho dạng đặc tính hãm tái sinh động làm việc chế độ máy phát R2' s   Ở chế độ máy phát, ta có: ; th R12  X nm M th   3U 12ph  2 R1  R12  X nm  Qua đó, ta thấy chế độ máy phát, độ trượt tới hạn sthF đảo dấu so với động cơ, mômen tới hạn có trị số lớn trị số mômen tới hạn chế độ động sthF  = sthÑ ;  MthF  > MthÑ Chế độ hãm tái sinh động xoay chiều KĐB thiết kế đọan NK’ b Hãm ngược: Trạng thái hãm ngược động trạng thái đổi nối mạch động để tạo mômen điện từ có chiều ngược với chiều quay mà động có Hãm ngược xảy trường hợp: * Hãm ngược nhờ đưa điện trở phụ vào mạch phần ứng : Ví dụ: ĐCKĐB rotor dây quấn truyền động cho cấu nâng – hạ cầu trục, làm việc nâng tải điểm A đặc tính góc phần tư thứ I (hình 1.13) với mômen cản MC tốc độ nâng  A (các tiếp điểm K đóng) Để dừng vật hạ vật xuống , ta đưa điện trở phụ RP đủ lớn vào mạch phần ứng ( tiếp điểm K mở ra), động chuyển sang làm việc điểm B đặc tính có điện trở với tốc độ  A Mômen động giảm xuống ( MB < MC ) nên tốc độ động giảm Lúc vật P nâng lên với tốc độ nâng nhỏ dần Tới điểm D  =0 vật dừng lại mômen động nhỏ mômen cản ( MD < MC ) nên vật bắt đầu tụt xuống Chiều quay  đảo lại (  < ) Động bắt đầu làm việc trạng thái hãm ngược (tốc độ âm xuống, mômen dương có xu hướng kéo vật P lên) Đặt tính hãm ngược nằm góc HÌNH 1.13 phần tư thứ IV Điểm làm việc hãm động chuyển theo đặc tính hãm từ D đến E Tại MĐ = ME =MC, động quay đều, hãm ghìm vật để hạ vật xuống với tốc độ E * Hãm nhược nhờ đảo chiều quay: -7 - Đề cương giảng Trang Bị Điện Ví dụ: Động điện KĐB rotor dây quấn làm việc với tải có mômen cản phản kháng điểm A đường đặc tính (hình 1.14a) Sơ đồ nối dây hình 1.14b Để hãm máy, ta đổi thứ tự hai pha ba pha cấp cho stator để đảo chiều quay ngược lại (hình 1.14c) Động chuyển điểm làm việc từ A đặc tính sang điểm B’ đặc tính Do quán tính hệ cơ, động coi giữ nguyên tốc độ  A chuyển đặc tính Qúa trình hãm ngược bắt đầu Khi tốc độ động giảm theo đặc tính hãm tới điểm D’  =0 Lúc này, cắt điện động dừng Đọan hãm ngược B’D’ Nếu không cắt điện trường hợp hình 1.14a, động có MD’ > MC nên động bắt đầu tăng tốc ,mở máy chạy ngược theo đặc tính làm việc ổn định điểm E’ với tốc độ E’ theo chiều ngược HÌNH 1.14 Khi động hãm ngược theo đặc tính 2, điểm B’ có mômen (âm) nhỏ nên tác dụng hãm không hiệu Thực tế phải tăng cường mômen hãm ban đầu (Mhãm  2,5 Mđm) nhờ vừa đảo chiều từ trường quay stator, vừa đưa thêm điện trở phụ đủ lớn vào mạch rotor (hình 1.14d) Động hãm ngược theo đặc tính (đọan BD) Tới D mà cắt điện động dừng Nếu không cắt điện, động tăng tốc theo chiều ngược làm việc điểm E với tốc độ E < E’ Nếu lúc lại cắt điện trở phụ RP động chuyển sang làm việc đặc tính điểm F vàtăng tốc tới điểm E’ c Hãm động năng: Trạng thái hãm động động trạng thái mà động hệ TĐ tích lũy trình làm việc biến đổi thành điện thông qua động (làm việc chế độ máy phát) Điện tiêu thụ dạng nhiệt điện trở hãm -8 - Đề cương giảng Trang Bị Điện khóat Thường dùng hai sơ đồ khống chế : đối xứng không đối xứng Ở sơ đồ khống chế đối xứng mạch nối đông , họ đặc tính động hoàn toàn giống quay khống chế sang phải sang trái vị trí số thứ tự Sơ đồ đối xứng thường dùng cho cấu di chuyển cầu , xe cấu quay bàn ; cấu đặc tính chạy tiến lùi ( thuận ngược ) có yêu cầu hoàn toàn Sơ đồ khống chế không đối xứng thường dùng cho cấu nâng – hạ ; cấu , đường đặc tính nâng hạ phải khác Trên hình 6.2 sơ đồ khống chế động không đòng rotor dây quấn dùng khống chế động lực loại HT-51 ( trục đứng ,đối xứng ) Bộ khống chế động lực có 11 vị trí : vị trí sang bên phải (  ) ứng với chế độ làm việc ( nâng – chạy thuận ) vị trí sang bên trái ( hạ – chạy ngược ) Bộ khống chế có 12 tiếp điểm : tiếp điểm đầu ( K1, K , K7 K5 ) dùng cho mach5 stator ( đảo chiều quay động ), tiếp điểm ( K2, K4, K6, K8, K10 ) dùng cho mạch rotor ( đóng cắt điện trở phụ mạch rotor ) tiếp điểm K9, K11, K12 dùng cho mạch bảo vệ Bộ khống chế động lực sử dụng để khống chế cấu nâng – hạ cấu di chuyển HÌNH 6.2 Qúa trình mở máy , điều chỉnh tốc độ thực cách đóng cắt dần điện trở phụ mạch rotor động Khi mở máy , quay từù từ vô lăng khống chế động lực từ vị trí sang vị trí khác để tránh tượng dòng điện mômen cách nhảy vọt giới hạn cho phép Các đường đặc tính động biểu diễn hình 6.2 Các số ghi đường đặc tính cớ ứng với vị trí khống chế Đường đặc tính dùng để khởi động động cơ, khắc phục khe hở cấu truyền lực -95 - HÌNH 6.2 Đề cương giảng Trang Bị Điện độ chùng cáp Đường đặc tính để tạo tốc độ thấp cần thiết Tuy nhiên , đường đặc tính mềm nên động làm việc ổn định , thực hạ hãm tốc độ thấp , mà thực chế độ hạ hãm với tốc độ cao tốc độ không tải lý tưởng b Hệ truyền động cấu cầu trục dùng hệ thống truyền động F-Đ: Đối với cầu trục trọng tải lớn , chế độ làm việc nặng nề , cần đáp ứng yêu cầu điều chỉnh tốc độ yêu cầu ngặt nghèo công nghệ đặt , việc sử dụng động không đồng với khống chế động lực thỏa mãn mà thường dùng hệ truyền động F-Đ Hệtruyền động dùng cho cấu trục phân xưởng luyện kim , lắp ráp v.v… Động truyền động Đ cấp nguồn từ máy phát F Cuộn kích từ máy phát CKTF nối với đầu máy điện khuếch đại từ trường ngang MĐKĐ Máy điện khuếch đại từ trường ngang có cuộn điều khiển ( cuộn chủ đạo CCĐ, cuộn phản hồi âm điện áp CFA ; cuộn phản hồi âm dòng có ngắt CFD cuộn ổn định CÔĐ Điều khiển hệ truyền động khống chế huy KC có vị trí: nâng hạ Cuộn chủ đạo CCĐ máy điện khuếch đại cấp điện từ máy phát kích từ qua hai tiếp điểm công tắc tơ nâng N hạ NH điện trở r1 Cuộn phản hồi âm điện áp CFA đảm bảo trình cưỡng kích từ cho máy điện khuếch giảm thời gian mở máy hệ Khi dừng máy, cuộn CFA cấp điện qua hai tiếp điểm thường kín công tắc tơ HÌNH 6.3 N H qua điện trở r2 Do phản ứng CFA, làm giảm điện áp dư máy phát giảm dòng điện tónh hệ F-Đ Trong trình làm việc, cuộn CFA nối vào phần ứng máy pháy F qua hai tiếp điểm N (hoặc H) hai điôt V3 (hoặc V4) điện trở r3 Điều chỉnh tốc độ quay động cơ, thực cách thay đổi sức từ động sinh -96 - Đề cương giảng Trang Bị Điện cuộn CFA Ở tốc độ thấp, tiếp điểm công tắc tơ gia tốc G kín, sức từ động sinh cuộn CFA lớn Sức từ động tổng cuộn điều khiển MĐKĐ giảm điện áp máy phát F giảm Tăng tốc động cách cấp điện cho cuộn dây công tắc tơ G dẫn đến s.t.đ cuộn CFA giảm, sức từ động tổng MĐKA tăng lên , điện áp máy phát tăng lên Cuộn phản hồi âm dòng có ngắt CFD máy điện khuếch đại dùng để hạn chế dòng mở máy đảo chiều Cuộn phản hồi âm dòng có ngắt đấu vào hai nguồn điện áp : nguồn thứ đấu vào điện áp rơi điện trở shunt Rsh (điện áp tỉ lệ với dòng động ) , nguồn thứ hai điện áp độc lập qua hai điện trở phân áp R Do hệ có cuộn CFA, nên đặc tính hệ cứng , điều hệ truyền động cần trục không mong muốn Khi làm việc, cuộn CFD có dòng chạy qua (hạn chế dòng điện trở r4) nên đặc tính vùng làm việc có mềm bớt tác dụng phản hồi âm CFD Khi dòng điện động lớn (lớn dòng điện ngắt), điện áp rơi điện trở Rsh lớn điện áp Uab (hoặc Ubc) hai điện trở phân áp R, cuộn CFD có dòng phụ chạy qua làm giảm sức từ động tổng MĐKĐ hạn chế mômen động Để nâng cao tính ổn định hệ thống , có cuộn ổn định CÔĐ Cuộn dây đấu vào cuộn dây sơ cấp biến áp ổn định BA Cuộn sơ cấp BA đấu vào cuộn kích từ máy phát điện qua điện trở hạn chế dòng r5 Trong mạch cuộn dây kích từ động có rơle bảo vệ kích từ RTT điện trở phụ r9 r7 Ở chế độ làm việc ổn định , cuộn dây lích từ động đấu nối tiếp với r7 Trong thời gian mở máy , tiếp điểm công tắc KKĐ ngắn mạch điện trở r7 Kết mômen động tăng thời gian khởi động Thời gian có điện cuộn dây công tắc tơ KKD điều chỉnh hai rơle thời gian 2Rth 3Rth ( chiều nâng chiều hạ ) -97 - Đề cương giảng Trang Bị Điện -98 - Đề cương giảng Trang Bị Điện Chương TRANG BỊ ĐIỆN  ĐIỆN TỬ BĂNG TẢI Khái niệm băng tải: Các thiết bị vận tải liên tục bao gồm : băng tải, băng chuyền, băng gầu, đường goòng treo thang chuyền Các thiết bị vận tải liên tục có suất cao so với phương tiện khác, vùng núi non hay địa hình phức tạp Băng tải thiết bị vận tải liên tục dùng để chuyên chở hàng dạng hạt, cục có kích thước nhỏ theo phương nằm ngang theo mặt phẳng nghiêng (góc nghiêng không lớn 300) Kết cấu băng tải cố định biểu diễn hình 7.1 Băng tải chở hàng di chuyển lăn đỡ 12 lăn đỡ 11 Các lăn lắp khung làm giá đỡ 10 Truyền động kéo băng tải nhờ tang: tang chủ động tang thụ động Tang chủ động gá chặt hai giá đỡ nối với trục động truyền động qua hộp giảm tốc Tạo sức căng ban đầu băng tải nhờ cấu kéo căng gồm đối trọng 1, cấu định vị dẫn hướng 2, Băng tải vận chuyển hạt từ phiễu đến đổ vào máng HÌNH 7.1 Đặc điểm trang bị điện : Chế độ làm việc thiết bị vận tải liên tục chế độ dài hạn với phụ tải không đổi Theo yêu cầu công nghệ hầu hết thiết bị vận tải liên tục không yêu cầu điều chỉnh tốc độ -99 - Đề cương giảng Trang Bị Điện Khống chế tự động hệ truyền động băng tải phải theo yêu cầu công nghệ đối tượng mà băng tải phục vụ Các nguyên tắc thiết kế hệ thống khống chế băng tải : - Thứ tự khởi động băng tải ngược chiều với dòng chuyển dịch vật liệu - Dừng băng tải phép băng tải trước dừng - Phải có cảm biến tốc độ băng tải cảm biến báo có tải băng thùng chứa Mạch điện băng tải điển hình: Sau nghiên cứu hệ thống tự động khống chế băng tải có ba dòng dịch chuyển vật liệu Sơ đồ công nghệ hình 7.2 sơ đồ nguyên lí hình 7.3 Vật liệu vận tải từ băng tải (hình 7.2) đổ vào thùng phân phối T1 Sau vật liệu phân phối theo hai đường HÌNH 7.2 ; đường thứ theo hai băng tải 2và đổ vào xilô S1, đường thứ hai theo băng tải đổ vào thùng phân phối T2 Từ thùng phân phối T2 phân hai đường nhánh : nhánh theo băng tải đổ vào xilô S2 , nhánh thứ theo băng tải đổ vào xilô S3 Trong sơ đồ điều khiển (hình 7.3) có chuyển mạch để chọn chế độ làm việc băng tải 1CM  4CM Khống chế toàn hệ thống làm việc nút bấm mở máy “ M ” Gỉa thử , muốn tải nguyên liệu vào xilô Quay chuyển mạch 1CM 4CM kín Rơle trung gian 1RTr ( 1-3 ) có điện rơle trung gian 4RTr ( 1-9 ) có điện Tiếp điểm 4RTr ( 3-21 ) đóng lại chuẩn bị cho 9RTr làm việc Tiếp điểm 4RTr ( 3-27 ) đóng lại chuẩn bị cho 12RTr làm việc Tiếp điểm 4RTr (3-29) đóng lại chuẩn bị cho 13RTr làm việc n nút mở máy “ M “ , rơle trung gian 5RTr có điện , đóng tiếp điểm 5RTr (1 – 15 ) tự trì nguồn cấp , đóng tiếp điểm 5RTr ( 1-19 ) cho 8RTr có điện , đóng mạch cho còi kêu ( sơ đồ ) , báo hệ thống chuẩn bị làm việc Sau thời gian trì, tiếp điểm thường mở đóng chậm rơle thời gian RTh (115) đóng lại làm 6RTr có điện , d0óng tiếp điểm 6RTr (1-17) chuẩn bị cho 7RTr (117) làm việc , mở tiếp điểm 6RT (1-19) cắt điện rơle 8Tr Tiếp điểm 8RTr(127) -100 - Đề cương giảng Trang Bị Điện đóng lại dẫn đến 7RTr có điện , tiếp điểm 7RTr cấp nguồn cho toàn mạch làm việc Khi 13RTr có điện , tiếp điểm 13RTr (3-41) cấp điện cho công tắc tơ K5, công tắc tơ K5 đóng điện cho động truyền động băng tải Khi băng tải đạt tốc độ địng mức , tiếp điểm rơle kiểm tra tốc độ RTK5 (3-39) kín làm cho cuộn dây công tắc tơ có điện , đóng điện cho động truyền động băng tải Khi băng tải đạt tốc độ định mức , tiếp điểm rơle kiểm tra tốc độ RKT (3-33) kín , công tắc tơ K1 có điện , đóng động truyền động băng tải -101 HÌNH 7.3 Đề cương giảng Trang Bị Điện Chương TRANG BỊ ĐIỆN TRONG LÒ NẤU THÉP Khái niệm lò nấu thép: Trong đời sống sản xuất, yêu cầu sử dụng nhiệt lớn Trong ngành công nghiệp khác nhau, nhiệt dùng để nung, sấy, nhiệt luyện, nấu chảy chất … yêu cầu thiếu Nguồn nhiệt chuyển từ điện qua lò điện phổ biến, thuận tiện Từ điện năng, thu nhiệt nhiều cách : nhờ hiệu ứng Joule (lò điện trở), nhờ phóng điện hồ quang (lò hồ quang), nhờ tác dụng nhiệt dòng điện xoáy thông qua tượng cảm ứng điện từ (lò cảm ứng) … Đặc điểm trang bị điện: Ta xét lò cảm ứng Năng lượng điện truyền từ nguồn điện (tần số), qua vòng cảm ứng, biến đổi thành lượng trường điện từ Trong vật gia nhiệt, điện dòng cảm ứng chuyển thành nhiệt Hiện nay, thiết bị gia nhiệt dòng điện cao tần, nguồn cao tần (các biến tần) máy phát điện quay, đèn phát điện tử hay biến tần dùng thyristor Để tối ưu hóa trình công nghệ gia nhiệt, việc điều chỉnh tự động dòng kích từ máy phát quan trọng, nhằm ổn định điện áp phát cấp cho lò cảm ứng nhằm điều chỉnh điện áp theo trị số mong muốn (không dùng biến áp lò) Hoàn thiện việc dùng biến đổi kích từ thyristor, đảm bảo độ xác  1% với giải điện áp kích từ  180V Sơ đồ động lực kích từ cầu (ba pha) không đối xứng Tạo xung điều khiển phần tử logic Mạch điện điển hình lò nấu thép: a Lò nấu chảy cảm ứng tần số công nghiệp : Lò cảm ứng tần số công nghiệp pha (khi công suất nhỏ) hay pha Loại sau đảm bảo công suất lớn phân tải pha HÌNH 8.1 -102 - Đề cương giảng Trang Bị Điện nhà máy Hình 8.1 cho sơ đồ nguyên lí mạch lực lò cảm ứng tần số công nghiệp Lưới pha tần số 50Hz đưa vào biến áp lò BA qua cầu dao cách li máy cắt lực Điều chỉnh công suất trình nấu luyện thực thay đổi điện áp tải cuộn sơ cấp BA Bộ tụ C để bù cos thay đổi cấp hệ số bù nhờ công tắc K Vì sơ đồ, lò pha công suất lớn nối vào pha ( C ) nên để tạo cân pha , có khối đối xứng ĐX gồm cuộn kháng Ls nối theo sơ đồ có điểm tụ Cs thay đổi điện dung nhờ công tắc Ks Điều chỉnh điện dung Cs tay hay tự động Để tận dụng thiết bị , người ta dùng lò 1C.Ư vá 2C.Ư làm việc luân phiên nhờ cầu dao 1CD vá 2CD Để sấy lò hay tăng dần nhiệt độ bắt đầu nấu luyện , ló thường có biến áp nhiều cấp hay biến áp tự ngẫu mở máy với công suất 30  50% công suất định mức lò Khi làm việc bình thường máy biến áp mở máy ngắt b Lò phản ứng cao tần dùng máy phát : Như hình 8.2, tập hợp thiết bị bao gồm : biến tần máy điện quay ( Đ-F ), kích từ thyristor cho máy phát KT, tụ bù cos có điều chỉnh hệ số bù ( C Kc ), cuộn cảm ứng 1C.Ư 2C.Ư điều chỉnh số vòng tay , hệ thống đo lường thiết bị bảo vệ HÌNH 8.2 Để tránh áp cố đứt mạch C.Ư , phóng điện Pk phóng điện Dòng phóng qua biến dòng T1 làm rơle dòng cực đại 1RIm tác động, cấp điện cho rơle R ngắt mạch kích từ máy phát Rơle R tác động rơle 2RIm tác dđộng để bảo vệ tải -103 - Đề cương giảng Trang Bị Điện Trong trường hợp riêng , thiết bị có biến tần phụ công suất 25% công suất Bộ biến tần phụ dùng trì nhiệt độ lò nấu kim loại thời gian rót hay sấy lò Trong thời gian biến tần làm việc lò thứ hai -104 - Đề cương giảng Trang Bị Điện Chương : TRANG BỊ ĐIỆN TRONG NỒI HƠI CÔNG NGHIỆP Khái niệm nồi công nghiệp: Nồi vật dụng dùng để phục vụ cho công nghiệp cho sinh hoạt Tùy theo công việc mà nồi dùng khác nhau, công nghiệp may nồi dùng chủ yếu để ủi, ép sản phẩm Cấu tạo : gồm thân nồi, bình góp nước, van khóa an toàn, van xả đáy tủ điều khiển  Thân nồi: làm kim loại ống tròn hình trụ, bên chế tạo để chứa nước  Để đốt nóng lượng nước bên nồi, ta dùng nguyên liệu dầu để đốt làm cho nước bên nồi sôi lên nhiệt độ ta muốn Khi nước sôi đến nhiệt độ định bên nồi tạo áp suất lớn qua bình góp khí (để điều chỉnh lượng qua bình góp, ta dùng van an toàn nồi xả thứ đáy nồi van xả đáy) Lúc lượng bình góp truyền dẫn theo đường ống dẫn cung cấp đến đơn vị sản xuất (trên đường ống dẫn có van để điều chỉnh nhiều hay ít), lượng nhỏ xả qua van đọng bình góp khí  Van an toàn: dùng để bảo vệ cho thiết bị áp suất lên cao mức cho phép  Van xả đáy: dùng để xả cặn bã nước đọng lại nồi  Đối với trục vít máy khởi động dộng điện vơi công suất lớn gắn với trục vít, động quay kéo theo trục vít quay hút không khí bên truyền qua bình nén khí dẫn ống qua máy sấy không khí làm cho không khí khô truyền dẫn ống cung cấp cho đơn vị sản xuất (trên đường ống có van đóng mở bảo vệ HÌNH 9.1 -105 - Đề cương giảng Trang Bị Điện Đặc điểm trang bị điện: Nồi OSAKA IRON có số kiểu dáng sau: -106 - Đề cương giảng Trang Bị Điện HÌNH 9.2 -107 - Đề cương giảng Trang Bị Điện HÌNH 9.3 -108 - Đề cương giảng Trang Bị Điện HÌNH 9.4 Mạch điện nồi OSAKA IRON : -109 HÌNH 9.5 ... cần theo bước sau: - Giả thiết hệ số tải k -4 3 - Đề cương giảng - Trang Bị Điện Xác định công suất động chọn theo hệ số k chọn động tương ứng -4 4 - Đề cương giảng Trang Bị Điện Đối với tải ngắn... 2,5 Mđm -1 9 - Đề cương giảng Trang Bị Điện Tốc độ động giảm dần theo đặc tính Tới điểm D  =0 động có mômen MD < MC nên dừng lại Động mở máy theo chiều ngược -2 0 - Đề cương giảng Trang Bị Điện Nếu... Động -4 5 - HÌNH 3.8 Đề cương giảng Trang Bị Điện chạy dài hạn coi có thời gian đóng điện tương đối 100% nên công suất động cần chọn là:  % LV Pđm  PLV (3.59) 100% -4 6 - Đề cương giảng Trang Bị