Báo cáo thực hành môn PLC và hệ thống điều khiển

Luận văn Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -1- Chương I: Giới thiệu chung số khí cụ điện sử dụng mạch 1.1 Các phần tử bảo vệ 1.1.1 Cầu chảy Cầu chảy loại khí cụ dùng để bảo vệ cho thiết bị điện tránh lưới điện khỏi dòng điện ngắn mạch (hay gọi đoản mạch, chập mạch) Bộ phận cầu chảy dây chảy Dây chảy thường làm chất có nhiệt độ nóng chảy thấp Với dây chảy mạch có dịng điện làm việc lớn, làm chất có nhiệt độ nóng chảy cao tiết diện nhỏ thích hợp Dây chảy thường dây chì tiết diện trịn chì, kẽm, hợp kim chì thiếc, nhơm hay đồng dập, cắt theo hình dạng hình 5.1 Dây chảy kẹp chặt vít vào đế cầu chảy, có nắp cách điện để tránh hồ quang bắn tung tóe xung quanh dây chảy đứt Hình - Một số hình dạng Hình - Đặc tính A-s dây chảy dây chảy Đặc tính dây chảy đặc tính thời gian - dịng điện A-s đường hình Dịng điện qua dây chảy lớn, thời gian chảy đứt nhỏ Để bảo vệ đối tượng cần bảo vệ với dòng điện mạch, dây chảy phải đứt trước đối tượng bị phá huỷ Do đó, đường đặc tính A - s dây chảy phải nằm đặc tính đối tượng cần bảo vệ (đường 2) Thực tế dây chảy thường có đặc tính đường Như miền tải lớn, đường thấp đường cầu chảy bảo vệ đối tượng Ngược lại miền tải nhỏ, cầu chảy khơng bảo vệ đối tượng, trường hợp dịng tải nhỏ, phát nóng dây chảy tỏa môi trường chủ yếu nên không đủ làm chảy dây GVHD: Ths Lê Quốc Dũng Ks: Lê Thị Kim Dung SVTH: Phan Đức Nhuận Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -2- Trị số dòng điện mà dây chảy đứt gọi dịng điện giới hạn Rõ ràng cần có Igh> Iđmđể dây chảy không bị đứt làm việc với dòng điện định mức 1.1.2 Rơle nhiệt Rơle nhiệt phần tử dùng để bảo vệ thiết bị điện (động cơ) khỏi bị q tải Rơle nhiệt có dịng điện làm việc tới vài trăm Ampe, lưới điện chiều tới 440V xoay chiều tới 500V, tần số 50Hz Nguyên lý, cấu tạo rơle nhiệt : Hình Cấu tạo rơle nhiệt Cấu tạo Gồm phận sau : + Thanh lưỡng kim gồm hai kim loại có hệ số dãn nở nhiệt khác gắn chặt ép sát vào + Dây đốt nóng làm nhiệm vụ tăng cường nhiệt độ cho lưỡng kim + Cơ cấu đóng ngắt nhận lượng trực tiếp từ co dãn lưỡng kim để đóng ngắt tiếp điểm Mạch lực cần bảo vệ tải mắc nối tiếp với phần tử đốt nóng GVHD: Ths Lê Quốc Dũng SVTH: Phan Đức Nhuận Ks: Lê Thị Kim Dung Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -3- Khi có dịng điện phụ tải chảy qua, phần tử đốt nóng nóng lên tỏa nhiệt xung quanh Băng kép bị đốt nóng cong lên trên, rời khỏi đầu đòn xoay Lò xo kéo đòn xoay ngược chiều kim đồng hồ Đầu đòn xoay quay sang phải kéo theo cách điện Tiếp điểm thường đóng mở ra, cắt mạch điều khiển đối tượng cần bảo vệ Khi cố tải giải quyết, băng kép nguội cong xuống tỳ lên đầu đòn xoay nên tiếp điểm khơng thể tự đóng lại Muốn rơle hồn tồn trở trạng thái ban đầu để tiếp tục nhiệm vụ bảo vệ tải, phải ấn nút hồi phục để đẩy đòn xoay quay thuận chiều kim đồng hồ đầu tự băng kép tụt xuống giữ địn xoay vị trí đóng tiếp điểm Hình - Ký hiệu rơle nhiệt a) Phần tử đốt nóng; b) tiếp điểm thường đóng có nút hồi phục Hình 5- Đặc tính thời gian dịng điện Đặc tính thời gian - dịng điện (A-s): Dịng điện q tải lớn thời gian tác động rơle nhiệt ngắn Trong thực tế sử dụng, dòng điện định mức rơle nhiệt thường chọn dòng điện định mức động điện cần bảo vệ tải, sau chỉnh định giá trị dòng điện tác động là: Itđ = (1,2 ÷ 1,3)Iđm Tác động rơle nhiệt bị ảnh hưởng môi trường xung quanh, nhiệt độ môi trường xung quanh tăng, rơle nhiệt tác động sớm nghĩa dòng điện tác động bị giảm Khi cần phải hiệu chỉnh lại Itđ 1.1.3 Áptơmat GVHD: Ths Lê Quốc Dũng Ks: Lê Thị Kim Dung SVTH: Phan Đức Nhuận Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -4- Áptômat khí cụ điện đóng mạch tay cắt mạch tự động có cố như: Quá tải, ngắn mạch, sụt áp Đôi kỹ thuật sử dụng áptơmat để đóng cắt khơng thường xun mạch điện làm việc chế độ bình thường Kết cấu áptômat đa dạng chia theo chức bảo vệ: áptơmat dịng điện cực đại, áptơmat dịng điện cực tiểu, áptơmat điện áp thấp, áptơmat cơng suất ngược Hình trình bày nguyên lý làm việc áptơmat dịng điện cực đại Áptơmat dịng điện cực đại dùng để bảo vệ mạch điện tải ngắn mạch Hình - Aptơmát dịng điện cực đại Hình 7- Ký hiệu aptơmát sơ đồ điện Sau đóng áptơmat tay, áptômat cấp điện cho mạch cần bảo vệ Lúc mấu chốt đầu cần địn móc vào để giữ tiếp điểm động tỳ vào tiếp điểm tĩnh Khi dòng điện vượt số chỉnh định áptômat qua lực căng lò xo 3, cuộn điện từ nối tiếp với mạch lực đủ lực, thắng lực cản lò xo hút nắp từ động 2, làm cần quay nhả móc chốt Lị xo kéo rời tiếp điểm động khỏi tiếp điểm tĩnh để cắt mạch Chỉnh định dịng điện cực đại nhiều cách, chẳng hạn qua chỉnh lực căng lò xo tăng theo dịng điện cực đại mà áptơmat phải cắt 1.2 Các phần tử điều khiển GVHD: Ths Lê Quốc Dũng SVTH: Phan Đức Nhuận Ks: Lê Thị Kim Dung Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -5- 1.2.1 Công tắc Công tắc khí cụ đóng - cắt tay tác động khí lưới điện hạ áp.Cơng tắc có loại thường hở thường kín, có loại dùng để đóng cắt trực tiếp mạch chiếu sáng hay mạch động lực có cơng suất nhỏ, có loại dùng mạch điều khiển Hình dáng, cấu tạo công tắc đa dạng song nguyên lý có tiếp điểm động tĩnh mà vị trí cơng tắc tiếp điểm động tiếp xúc với tiếp điểm tĩnh, cịn vị trí khác tiếp điểm động rời khỏi tiếp điểm tĩnh Do vậy, mạch điện nối thông bị cắt tuỳ theo vị trí cơng tắc Số tiếp điểm loại cơng tắc nhiều khác tuỳ theo mục đích sử dụng Việc đóng cắt tiếp điểm theo nguyên tắc khí khác nhau: có loại lẫy, có loại xoay Hình - Ký hiệu tiếp điểm công tắc sơ đồ điện a) Tiếp điểm công tắc; b) Tiếp điểm cơng tắc hành trình Cơng tắc hành trình lắp đặt vị trí hành trình hệ TĐĐ để đóng, cắt mạch điều khiển Nó dùng để điều khiển TĐĐ theo vị trí để bảo vệ, đảm bảo an toàn cho chuyển động cuối hành trình 1.2.2 Nút ấn Nút ấn (hay nút bấm, nút điều khiển) dùng để đóng-cắt mạch lưới điện hạ áp Nút ấn thường dùng để điều khiển rơle, côngtắctơ, chuyển đổi mạch tín hiệu, bảo vệ Sử dụng phổ biến dùng nút ấn mạch điều khiển động để mở máy, dừng đảo chiều quay Hình trình bày kết cấu số nút ấn kí hiệu chúng vẽ điện GVHD: Ths Lê Quốc Dũng Ks: Lê Thị Kim Dung SVTH: Phan Đức Nhuận Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -6- Hình a) Nguyên lý cấu tạo nút ấn thường đóng, thường mở, kết hợp; b) Ký hiệu nút ấn thường mở, thường đóng Một số loại nút ấn thường đóng dùng mạch bảo vệ mạch dừng cịn có chốt khóa Khi bị ấn, nút tự giữ trạng thái bị ấn Muốn xóa trạng thái này, phải xoay nút góc 1.2.3 Cầu dao Cầu dao khí cụ đóng-cắt mạch điện tay lưới điện hạ áp Cầu dao khí cụ điện phổ biến dân dụng công nghiệp dùng mạch cơng suất nhỏ với số lần đóng cắt nhỏ Khi ngắt cầu dao, thường xảy hồ quang mạnh Để dập tắt hồ quang nhanh, cần phải kéo lưỡi dao khỏi kẹp nhanh Tốc độ kéo tay nhanh nên người ta làm thêm lưỡi dao phụ hình Lưỡi dao phụ lưỡi dao kẹp kẹp lúc đầu dẫn điện Khi ngắt, tay kéo lưỡi dao trước lưỡi dao phụ bị kẹp lại kẹp Lò xo bị kéo căng tới mức bật nhanh, kéo lưỡi dao phụ khỏi kẹp Do vậy, hồ quang bị kéo dài nhanh bị dập tắt thời gian ngắn Cầu dao cực, hai cực ba, bốn cực đóng ngả đóng hai ngả Ký hiệu cầu dao hình vẽ Cầu dao phân loại theo điện áp (250V, 500V, ), theo dịng điện (5A, 10A, ) có loại hở, có loại có hộp bảo vệ Cầu dao thường dùng kết hợp với cầu chảy để bảo vệ khỏi ngắn mạch GVHD: Ths Lê Quốc Dũng Ks: Lê Thị Kim Dung Hình 10 - Cầu dao cực SVTH: Phan Đức Nhuận Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành mơn PLC hệ thống điều khiển -7- Hình 11 - Cầu dao có lưỡi dao phụ Hình 13 Ký hiệu cầu dao sơ đồ điện 1.2.5 Công tắc tơ Cơng tắc tơ khí cụ điện điều khiển từ xa dùng để đóng-cắt mạch điện động lực điện áp tới 500V dòng điện tới vài trăm, vài nghìn ampe Tuỳ theo dịng điện sử dụng, côngtắctơ chia loại chiều loại xoay chiều Cấu tạo Cơng tắc tơ điện từ có phận sau: Hệ thống tiếp điểm Hệ thống dập hồ quang Cơ cấu điện từ Hệ thống tiếp điểm phụ GVHD: Ths Lê Quốc Dũng Ks: Lê Thị Kim Dung SVTH: Phan Đức Nhuận Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -8- Nguyên lý hoạt động Hình 15 Cấu tạo Công tắc tơ Khi cuộn hút công tắc tơ chưa cấp điện, lò xo đẩy lõi thép động số (4) tách khỏi lõi thép tĩnh Các cặp tiếp điểm (1) tiếp điểm phụ (3) trạng thái mở, cặp tiếp điểm phụ trạng thái đóng Vì tiếp điểm (1) (3) gọi tiếp điểm thường mở Khi cấp điện cho cuộn hút, cuộn hút có dịng điện chạy qua Dịng điện sinh từ thơng móc vịng qua hai lõi thép khép làm kín mạch từ Chiều trị số từ thông biến thiên theo chiều trị số dòng điện sinh nó, xét thời điểm đinhj từ thơng qua bề mặt tiếp xúc hai lõi thép chiều nên tạo thành bề mặt hai cực N –S trái dấu Kết lõi thép bị hút phía lõi thép tĩnh, kéo theo tay địn (2) làm cho tiếp điểm (1) tiếp điểm phụ (3) đóng lại, tiếp điểm phụ (2) mở Khi cắt điện vào cuộn hút, lò xo hồi vị đẩy lõi thép động (4) trở lại vị trí ban đầu 1.2.6 Rơle Rơle loại khí cụ điện tự động dùng để đóng-cắt mạch điều khiển, mạch bảo vệ, để liên kết khối điều khiển khác nhau, thực thao tác logic theo q trình cơng nghệ Rơle có nhiều loại với nguyên lý làm việc chức khác Các rơle phân loại theo nhiều cách sau: GVHD: Ths Lê Quốc Dũng Ks: Lê Thị Kim Dung SVTH: Phan Đức Nhuận Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -9- Theo nguyên lý làm việc có: rơle điện từ, rơle từ điện, rơle điện động, rơle cảm ứng, Rơle nhiệt, rơle quang, rơle điện tử - Theo đại lượng điện đầu vào có: rơle dịng điện, rơle điện áp, rơle cơng suất, rơle tổng trở, rơle tần số, rơle lệch pha - Theo dịng điện có: rơle chiều, rơle xoay chiều - Theo nguyên lý tác động cấu chấp hành có: rơle tiếp điểm rơle khơng tiếp điểm - Theo trị số chiều đại lượng đầu vào có: rơle cực đại, rơle cực tiểu, rơle sai lệch, rơle hướng - Theo cách mắc cấu thu (như cuộn hút rơle điện từ) vào mạch, rơle chia ra: rơle sơ cấp (cơ cấu thu nối thẳng vào mạch) rơle thứ cấp (cơ cấu thu nối vào mạch qua biến áp, biến dòng hay điện trở) 1.2.7 Rơle điện từ Rơle điện từ loại rơle đơn giản dùng rộng rãi Rơle làm việc dựa nguyên lý điện từ kết cấu, tương tự cơngtắctơ đóng-cắt mạch điện điều khiển, khơng trực tiếp dùng mạch lực Hình 15a trình bày nguyên lý kết cấu rơle điện từ chiều kiểu lề Cuộn nam châm điện quấn quanh lõi sắt Hai đầu dây cuộn nối chấu cắm Nắp từ động lò xo kéo bật lên để tiếp điểm động (tiếp điểm chung COM) tỳ vào tiếp điểm tĩnh thành tiếp điểm thường kín NC, cịn tiếp điểm tĩnh bị hở mạch (tiếp điểm thường mở NO) Khi cuộn điện từ cấp điện, hút nắp từ động tiếp điểm NO nối với tiếp điểm COM, tiếp điểm NC bị ngắt khỏi tiếp điểm COM Hình 15 - Nguyên lý kết cấu rơle điện từ Hình 15b nguyên lý làm việc rơle điện từ dạng piston với tiếp điểm độngmdạng bắc cầu Cuộn hút rơle xoay chiều Qua cách làm việc rơle điện từ, ta thấy rơle có phần chính: cấu thu, cấu trung gian cấu chấp hành GVHD: Ths Lê Quốc Dũng SVTH: Phan Đức Nhuận Ks: Lê Thị Kim Dung Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -10- - Cuộn hút điện từ cấu thu tiếp nhận tín hiệu đầu vào (dòng điện, điện áp) đạt giá trị xác định rơle tác động - Mạch từ cấu trung gian giúp tạo lực hút cuộn nam châm (cuộn điện từ) Khi cuộn dây có điện so sánh với lực đặt trước lò xo phản hồi để hút truyền kết tác động tới cấu chấp hành - Hệ thống tiếp điểm cấu chấp hành truyền tín hiệu cho mạch điều khiển Quan hệ đầu vào đầu ra: Khi tín hiệu đầu vào X (điện áp, dòng điện) đạt tới giá trị tác động X = X2 = Xtđ (tác động ≡ hút) rơle hút lực điện từ thắng lực lò xo đại lượng đầu y (điện áp, dòng điện tăng đột biến từ Y1 lên Y2 tiếp điểm cấu chấp hành đóng Sau đó, có tăng lượng vào X > X2 Y2 giữ ngun Khi giảm tín hiệu vào đến X = Xtđ rơle hút lực từ lớn lực lò xo Tới giá trị X1 = Xnhả < Xtđ lực lị xo phản hồi thắng lực hút điện từ, cuộn hút rơle nhả, mở tiếp điểm để cẳt mạch Tín hiệu giảm từ Y2 Y1 Sau X tiếp tục giảm X < X1 Y giữ giá trị khơng đổi Y1 Hình 16 - Đặc tính quan hệ vào-ra rơle Tỷ số công suất điều khiển Pđk rơle (công suất mạch mà tiếp điểm rơle đóng-cắt) cơng suất tác động Ptđ (cơng suất cần cấp cho cuộn điện từ để hút) gọi hệ số điều khiển (hay hệ số khuếch đại) Hệ số kđk lớn rơle nhạy GVHD: Ths Lê Quốc Dũng Ks: Lê Thị Kim Dung SVTH: Phan Đức Nhuận Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -11- Tùy theo thời gian tác động ttđ (còn gọi thời gian trễ) mà rơle chia ra: - Rơle không quán tính: ttđ < 1ms - Rơle tác động nhanh: ttđ ~ (1 ÷100)ms - Rơle thời gian:ttđ > 100ms 1.2.8 Rơle trung gian Nhiệm vụ rơle trung gian khuếch đại tín hiệu điều khiển Nó thường nằm vị trí hai rơle khác Rơle trung gian thường rơle điện từ Nguyên lý làm việc rơle trung gian tương tự rơle điện từ khơng có điều chỉnh điện áp tác động Rơle trung gian phải tác động tốt đặt vào điện áp định mức phạm vi sai lệch ∆U = ±15%Uđm Hình 17 - Dạng chung kiểu rơle trung gian Số lượng tiếp điểm (tiếp điểm thường đóng, tiếp điểm thường mở, tiếp điểm chuyển đổi có cực động chung) rơle trung gian thường nhiều loại rơle khác Rơle trung gian có phân cách điện tốt mạch cuộn hút mạch tiếp điểm 1.2.9 Rơle thời gian (TR – Timer relay) Rơle thời gian dùng nhiều mạch tự động điều khiển Nó có tác dung làm trễ q trình đóng, mở tiếp điểm sau thời gian định GVHD: Ths Lê Quốc Dũng Ks: Lê Thị Kim Dung SVTH: Phan Đức Nhuận Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -12- Thông thường rơle thời gian không tác động trực tiếp mạch động lực mà tác động gián tiếp qua mạch điều khiển Vì vậy, dòng điện định mức tiếp điểm rơle thời gian không lớn, cỡ vài ampe Bộ phận rơle thời gian cấu tác động trễ hệ thống tiếp điểm Theo thời điểm trễ có loại sau : + Trễ vào thời điểm cuộn hút đóng điện (ON DELAY) Loại có tiếp điểm thường đóng, mở chậm (TS11) thường mở, đóng chậm (TS12) + Trễ vào thời điểm cuộn hút điện (OFF DELAY) Loại có tiếp điểm thường đóng, đóng chậm (TS21) thường mở, đóng chậm (TS22) + Trễ vào thời điểm cuộn hút đóng điện (ON/OFF DELAY) Loại có tiếp điểm thường đóng, mở đóng chậm (TS31) thường mở, đóng mở chậm (TS32) Ngồi rơle thời gian cịn bố trí thêm tiếp điểm tác động tức thời thường đóng thường mở Theo cấu tác động trễ có loại sau : + Rơle thời gian kiểu lắc + Rơle thời gian kiểu khí nén + Rơle thời gian kiểu điện từ + Rơle thời gian kiểu điện tử Cấu tạo Theo hình cấu tạo rơle điện tử sau : GVHD: Ths Lê Quốc Dũng Ks: Lê Thị Kim Dung SVTH: Phan Đức Nhuận Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -13- Nguyên lý hoạt động Các rơle điện tử thông thường hoạt động dựa sở mạch “RC” hình sau :Khi K2 trạng thái ngắt, đóng K1, tụ điện C nạp điện áp nguồn EC qua trình nạp kết thúc Hằng số τ = RC địh thời gian nạp tụ điện Sau đó, ta ngắt K đóng K2 tụ C phóng điện qua R1 Nguyên lý hoạt động rơle ON DELAY Khi khóa SW chưa đóng, rơle chưa có điện T1 mở, T2 đóng lại Khóa SW đóng, rơle tác động Tụ C nạp đầy Khi đó, T1 chuyển sang đóng T2 mở Tụ C phóng điện qua R, lúc cơng tắc vị trí chuyển lên nên trạng thái tiếp điểm trì Ngắt khóa SW, rơle ngưng hoạt động hệ thống trở lại trạng thái ban đầu Như vậy, T1 T2 tác động trễ thời điểm khóa SW đóng Tương ứng T1 tiếp điểm thường mở, đóng chậm T2 tiếp điểm thường đóng, mở chậm o Nguyên lý hoạt động rơle OFF DELAY GVHD: Ths Lê Quốc Dũng Ks: Lê Thị Kim Dung SVTH: Phan Đức Nhuận Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -14- Khi khóa SW chưa đóng, rơle chưa có điện T1 mở, T2 đóng lại Khóa SW đóng, rơle tác động Khi đó, T1 chuyển sang đóng T2 mở Bây ngắt khóa SW, tụ C phóng điện qua RL trì trạng thái tiếp điểm thêm thời gian Cho đến điện áp tụ C nhỏ điện áp định mức rơle rơle ngừng hoạt động hệ thống trở lại trạng thái ban đầu Như vậy, T1 T2 tác động trễ thời điểm khóa SW mở Tương ứng T1 tiếp điểm thường mở, mở chậm T2 tiếp điểm thường đóng, đóng chậm Đặc tính rơle OFF DELAY Cuộn dây Thường đóng, đóng chậm Thường mở, mở chậm Thường đóng phụ Thường mở phụ Bộ dây dẫn Nên hiểu rõ thông số ghi dây điện tiết diện, lõi đồng, số sợi đồng, điện áp, dòng điện để tính tốn lựa chọn dịng điện phụ tải xác để chọn dây dẫn thích hợp Nếu chọn dây dẫn có dịng điện nhỏ dịng điện phụ tải gây cháy nổ, chập mạch Ngược lại gây lãng phí Để kiểm tra chất lượng dây dẫn đếm số sợi lõi có xác ghi bên ngồi vỏ dây điện hay không Nếu số sợi đếm khơng đủ so với số sợi ghi bên ngồi dây dẫn khơng đảm bảo độ an tồn Dây đồng bên chất lượng tốt có màu vàng đỏ, bóng mềm Ngược lại, dây đồng chất lượng có màu vàng đen dễ gãy bị uốn cong Kiểm tra lớp vỏ nhựa bên ngồi, nhựa tốt mềm mại uốn cong, ngược lại nhựa có chất lượng giòn cứng Tốt nên chọn mua dây dẫn điện nhà sản xuất có uy tín GVHD: Ths Lê Quốc Dũng Ks: Lê Thị Kim Dung SVTH: Phan Đức Nhuận Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -15- Chương II GIỚI THIỆU MỘT SỐ MẠCH ĐIỆN 2.2 MẠCH KHỞI ĐỘNG SAO – TAM GIÁC (Y/∆) 2.2.1 Giới thiệu phương pháp khởi động động đổi nối – tam giác Khởi động - tam giác biện pháp khởi động động có cơng suất trung bình lớn Khi khởi động, động nối sao, lúc điện áp cuộn dây U pha (220V với lưới điện hạ áp Việt nam) Sau khoảng thời gian chuyển sang đấu tam giác, lúc điện áp cuộn dây U dây Bằng cách giúp cho dịng khởi động nhỏ xuống, có nhược điểm moment khởi động giảm theo Thiết bị sử dụng đơn giản Đối với động nhỏ tới 7.5KW khởi động trực tiếp Đối với động từ 11KW tới 45KW khởi động - tam giác (Y/∆) thường loại động không đồng ba pha động rotor dây quấn, động lồng sóc v.v… 2.2.2 Mạch khởi động động nguyên lý hoạt động a) Mạch động lực b)Mạch điều khiển GVHD: Ths Lê Quốc Dũng Ks: Lê Thị Kim Dung SVTH: Phan Đức Nhuận Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -16- c)Nguyên lý hoạt động giai đoạn mở máy tay Đóng áp to mát nguồn, cơng tắc gạt 1S1 vị trí 1, ấn nút 1SH1 , cuộn hút cơng tắc tơ 1K1, role thời gian 1T1 có điện, bắt đầu đếm thời gian Đồng thời tiếp điểm 1K1 đóng lại để tự trì, đóng tiếp điểm 1K1 bên mạch động lực lại cuộn hút cơng tắc tơ 1K3 có điện đóng tiếp điểm 1K3 bên mạch động lực lại, mở tiếp điểm 1K3 thường đóng ra(phịng tượng 1K2 1K3 làm việc đồng thời) động cấp điện chạy chế độ Sau khoảng thời gian định trước 1T1 role thời gian tác động, tiếp điểm thường đóng mở chậm 1T1 role thời gian mở ra, tiếp điểm thường mở đóng chậm 1T1 role thời gian đóng lại, cuộn hút cơng tắc tơ 1K3 điện, mở tiếp điểm 1K3 bên mạch động lực, cuộn hút cơng tắc tơ 1K2 có điện đóng tiếp điểm 1K2 bên mạch động lực lại động cấp điên chạy chế độ tam giác Giai đoạn tắt máy Ấn nút stop man, cuộn hút công tắc tơ 1K1 1K2 role thời gian 1T1 điện Động ngừng hoạt động d) Nguyên lý hoạt động giai đoạn mở máy Auto Đóng áp to mát nguồn, cơng tắc gạt 1S1 vị trí 2, cuộn hút cơng tắc tơ 1K1, role thời gian 1T1 có điện, bắt đầu đếm thời gian Đồng thời tiếp điểm 1K1 đóng lại để tự trì, đóng tiếp điểm 1K1 bên mạch động lực lại cuộn hút cơng tắc tơ 1K3 có điện đóng tiếp điểm 1K3 bên mạch động lực lại, mở tiếp điểm 1K3 thường đóng ra(phịng tượng 1K2 1K3 làm việc đồng thời) động cấp điện chạy chế độ Sau khoảng thời gian định trước 1T1 role thời gian tác động, tiếp điểm thường đóng mở chậm 1T1 role thời gian mở ra, tiếp điểm thường mở GVHD: Ths Lê Quốc Dũng SVTH: Phan Đức Nhuận Ks: Lê Thị Kim Dung Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành mơn PLC hệ thống điều khiển -17- đóng chậm 1T1 role thời gian đóng lại, cuộn hút cơng tắc tơ 1K3 điện, mở tiếp điểm 1K3 bên mạch động lực, cuộn hút cơng tắc tơ 1K2 có điện đóng tiếp điểm 1K2 bên mạch động lực lại động cấp điên chạy chế độ tam giác Giai đoạn tắt máy Gạt cơng tắc gạt 1S1 vị trí 0, cuộn hút công tắc tơ 1K1 1K2 role thời gian 1T1 điện Động ngừng hoạt động Liên động bảo vệ Bảo vệ tải aptomat, bảo vệ ngắn mạch role nhiệt liên động tiếp điểm gửi, bảo vệ điện áp không công tắc tơ Ư u điểm Ở phương pháp có cơng tắc tơ 1K1 nên trình chuyển mạch từ sang tam giác gần triệt tiêu hết tượng hồ quang điện xảy khả an toàn thiết bị mạch điện cao Động khơng cịn bị giật mạnh chuyển mạch xung lực gây Ở phương pháp có cơng tắc tơ 1K1 nên động không hoạt động động cắt điện hoàn toàn nên độ an toàn cao Khuyết điểm Phương pháp khởi động động đổi nối – tam giác dùng contactor timer có nhược điểm khơng sử dụng phổ biến cho điều khiển động với cơng suất lớn Vì đó, cơng tắc tơ mạch điều khiển phải lớn nên giá thành đắt Ngoài ra, phương pháp vận hành phức tạp Thời điểm bắt đầu khởi động động đến chuyển mạch từ sang tam giác phải qua nhiều cơng đoạn nên địi hỏi thiết bị hoạt động tốt độ nhạy cao, xác Mặt khác, người vận hành phải hiểu rõ nguyên lý hoạt động mạch nghiên cứu thật kỹ để vận hành theo trình tự mạch GVHD: Ths Lê Quốc Dũng Ks: Lê Thị Kim Dung SVTH: Phan Đức Nhuận Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -18- 2.3 MẠCH KHỞI ĐỘNG LIÊN ĐỘNG BA ĐỘNG CƠ 2.3.1 Giới thiệu phương pháp khởi động liên động ba động Khởi động liên động ba động phương pháp mở máy theo nguyên tắc thời gian dựa sở thông số làm việc mạch động lực biến đổi theo thời gian Những tín hiệu điều khiển phát theo quy luật thời gian cần thiết để làm thay đổi trạng thái hệ thống Khởi động liên động ba động dành cho hệ thống cần có ràng buộc thời gian chạy, hệ băng tải để tránh ùn tắc sản phẩm băng chuyền tải Khởi động liên động ba động thay phần tử tính thời gian để phát tín hiệu cần chỉnh định dựa theo ngưỡng chuyển đổi đối tượng Ví dụ tốc độ, dịng điện, mơmen động tính tốn chọn ngưỡng cho thích hợp với hệ thống truyền động điện cụ thể 2.3.2 Mạch khởi động liên động động nguyên lý hoạt động a) Mạch động lực điều khiển GVHD: Ths Lê Quốc Dũng Ks: Lê Thị Kim Dung SVTH: Phan Đức Nhuận Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com -19- MẠCH ĐIỀU KHIỂN KHỞI ĐỘNG LIÊN ĐỘNG BA ĐỘNG CƠ Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển GVHD: Ths Lê Quốc Dũng Ks: Lê Thị Kim Dung SVTH: Phan Đức Nhuận Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -20- b)Nguyên lý hoạt động giai đoạn mở máy tay Đóng áp to mát nguồn, áp to mát nhánh 1Q1 2Q1 3Q1 vào động cơ, cơng tắc gạt 1S1 vị trí Man local (tay) cuộn dây cơng tắt tơ R1 có điện đóng tất tiếp điểm R1 lại hệ thống sẵn sàng làm việc Ấn nút 1SH2 , cuộn hút cơng tắc tơ 1K1 có điện, đóng tiếp điểm 1K1 lại để tự trì, đóng tiếp điểm 1K1 bên mạch động lực lại động chạy, đèn 1SH2 sáng Ấn nút 2SH2 , cuộn hút công tắc tơ 2K1 có điện, đóng tiếp điểm 2K1 lại để tự trì, đóng tiếp điểm 2K1 bên mạch động lực lại động chạy, đèn 2SH2 sáng Ấn nút 3SH2 , cuộn hút công tắc tơ 3K1 có điện, đóng tiếp điểm 3K1 lại để tự trì, đóng tiếp điểm 3K1 bên mạch động lực lại động chạy, đèn 3SH2 sáng Giai đoạn tắt máy Ấn nút 1SH1, cuộn hút công tắc tơ 1K1 điện, động điện Ấn nút 2SH1, cuộn hút công tắc tơ 2K1 điện, động điện Ấn nút 3SH1, cuộn hút công tắc tơ 3K1 điện, động điện b)Nguyên lý hoạt động giai đoạn mở máy tự động Đóng áp to mát nguồn, áp to mát nhánh 1Q1 2Q1 3Q1 vào động cơ, công tắc gạt 1S1 vị trí Auto local (tự động) role R2 gian có điện đóng tiếp điểm R2 để cấp điện cho cuộn hút công tắc tơ 1K1 , đóng tiếp điểm 1K1 lại để tự trì, đóng tiếp điểm 1K1 bên mạch động lực lại động chạy, đèn 1SH2 sáng Cùng lúc hai rơ le thời gian T1 T2 có điện bắt đầu tính thời gian(giả sử T1 nhiều thời gian T2) sau thời gian T1 tác động, tiếp điểm thường mở đóng chậm T1 role thời gian đóng lại, cuộn hút cơng tắc tơ 2K1 có điện, đóng tiếp điểm 2K1 lại để tự trì, đóng tiếp điểm 2K1 bên mạch động lực lại động chạy, đèn 2SH2 sáng Sau thời gian T2 tác động, tiếp điểm thường mở đóng chậm T2 role thời gian đóng lại, cuộn hút role R3 có điện đóng tiếp điểm R3 lại cuộn hút cơng tắc tơ 3K1 có điện, đóng tiếp điểm 3K1 lại để tự trì, đóng tiếp điểm 3K1 bên mạch động lực lại động chạy, đèn 3SH2 sáng Giai đoạn tắt máy Gạt công tắc gạt 1S1 vị trí cuộn hút cơng tắc tơ 1K1 điện, động điện Hai role T3 T4 bắt đầu tính thời gian Các tiếp điểm thường mở mở chậm role thời gian T3 T4 cịn đóng để thực trì sau thời gian T3 tác động, tiếp điểm thường mở mở chậm role thời gian T3 mở ra, cuộn hút công tắc tơ 2K1 điện, động điện sau thời GVHD: Ths Lê Quốc Dũng Ks: Lê Thị Kim Dung SVTH: Phan Đức Nhuận Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -21- gian T4 tác động, tiếp điểm thường mở mở chậm role thời gian T4 mở ra, cuộn hút công tắc tơ 3K1 điện, động điện Liên động bảo vệ Bảo vệ tải aptomat, bảo vệ ngắn mạch role nhiệt , bảo vệ điện áp khơng cơng tắc tơ Ư u điểm Do có thiết bị điều chỉnh(công tắc gạt nút ấn) nên dễ dàng cho người vận hành Khuyết điểm Mạch điện phức tạp nên địi hỏi thiết bị ln hoạt động tốt độ nhạy cao, xác, có hỏng hóc kho xư lý GVHD: Ths Lê Quốc Dũng Ks: Lê Thị Kim Dung SVTH: Phan Đức Nhuận Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -22- NHẬN XÉT …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… GVHD: Ths Lê Quốc Dũng SVTH: Phan Đức Nhuận Ks: Lê Thị Kim Dung Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... tử điều khiển GVHD: Ths Lê Quốc Dũng SVTH: Phan Đức Nhuận Ks: Lê Thị Kim Dung Lớp: Đ5LT - ĐCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển. .. luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -7- Hình 11 - Cầu dao có lưỡi dao phụ Hình 13 Ký hiệu cầu dao sơ đồ điện 1.2.5 Công tắc tơ Cơng tắc tơ khí cụ điện điều khiển từ xa dùng... luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực hành môn PLC hệ thống điều khiển -12- Thông thường rơle thời gian không tác động trực tiếp mạch động lực mà tác động gián tiếp qua mạch điều khiển Vì vậy, dịng