(TIỂU LUẬN) TÍNH TOÁN, lắp đặt MẠCH điều KHỞI ĐỘNG ĐỘNG cơ kđb 3 PHA rô TO LỒNG sóc CÔNG SUẤT 7,5KW BẰNG PHƯƠNG PHÁP đổi nối SAO – TAM GIÁC

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP BẮC NINH KHOA: ĐIỆN- ĐIỆN TỬ -oOo - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN, LẮP ĐẶT MẠCH ĐIỀU KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ KĐB PHA RƠ TO LỒNG SĨC CƠNG SUẤT 7,5KW BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỔI NỐI SAO – TAM GIÁC GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : DƯƠNG QUỲNH NGA SINH VIÊN THỰC HIỆN NGÔ VĂN ĐƯỜNG; : PHẠM VĂN LƯƠNG; NGUYỄN VĂN LAM; NGƠ VĂN PHƯƠNG KHĨA : NGÀNH : CĐ K11 ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Bắc Ninh, năm 2023 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP BẮC NINH KHOA: ĐIỆN- ĐIỆN TỬ -oOo - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN, LẮP ĐẶT MẠCH ĐIỀU KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ KĐB PHA RƠ TO LỒNG SĨC CƠNG SUẤT 7,5KW BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỔI NỐI SAO – TAM GIÁC GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : DƯƠNG QUỲNH SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGA NGÔ VĂN ĐƯỜNG; PHẠM VĂN LƯƠNG; NGUYỄN VĂN LAM; NGÔ VĂN PHƯƠNG KHĨA : CĐ K11 NGÀNH : ĐIỆN CƠNG NGHIỆP Bắc Ninh, năm 2023 i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập nghiên cứu với giúp đỡ nhiệt tình thầy cơ, bạn bè nhà trường Đồ án tốt nghiệp “ Tính tốn, lắp đặt mạch điện khởi động động KĐB pha rô to lồng sóc cơng suất 7,5kw phương đổi nối – tam giác.” hoàn thành Bằng cố gắng nỗ lực nhóm đặc biệt giúp đỡ tận tình, chu đáo giáo viên hướng dẫn Dương Quỳnh Nga, nhóm em hồn thành đồ án thời hạn Do thời gian làm đồ án có hạn trình độ cịn nhiều hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô bạn sinh viên để đồ án hoàn thiện Nhóm xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới giáo viên hướng dẫn cô giáo Dương Quỳnh Nga nhiệt tình giúp đỡ hướng dẫn cho nhóm Nhóm xin bày tỏ lòng biết ơn tới quý thầy cô Trường Cao Đẳng Công Nghiệp Bắc Ninh dạy truyền đạt kiến thức vô bổ ích năm học vừa qua, điều làm nên tảng cho phát triển mục tiêu với thân chúng em tương lai Bắc Ninh, ngày tháng năm 20 Sinh viên thực ( Ký ghi rõ họ tên) ii TĨM TẮT Trong sản xuất cơng nghiệp đại, để nâng cao xuất, hiệu xuất sử dụng máy, nâng cao chất lượng sản phẩm phương pháp tự động hoá dây chuyền sản xuất hệ thống truyền động điện có điều chỉnh tốc độ khơng thể thiếu Vì nhiều loại động điện chế tạo hoàn thiện cao Trong động điện khơng đồng chiếm tỉ lệ lớn cơng nghiệp có nhiều ưu điểm bật : giá thành thấp, dễ sử dụng, bảo quản đơn giản, chi phí vận hành thấp,… Ngày ứng dụng tiến khoa học kĩ thuật điện tử, phát triển cơng nghiệp, kỹ thuật tự động hố sinh hoạt người dân mà phạm vi sử dụng động không đồng rộng rãi Trong thực tế, để đáp ứng nhu cầu sản xuất, làm việc nhà máy, phân xưởng với yêu cầu điều chỉnh tốc độ động phạm vi Điều chỉnh tốc độ động phương pháp điều chỉnh nhân tạo nhằm thay đổi tốc độ hệ thống, cấu sản xuất theo yếu cầu cơng nghệ Đề tài này: “ Tính tốn, lắp đặt mạch điều khởi động động KĐB pha rô to lồng sóc cơng suất 7,5kw phương đổi nối – tam giác” Đồ án có bao gồm chương: CHƯƠNG 1: Tổng quan sở lý thuyết CHƯƠNG 2: Tính tốn, lựa chọn thiết bị CHƯƠNG 3: Thiết kế tủ điện sơ đồ nguyên lý mạch điện CHƯƠNG 4: Thi công, lắp đặt mạch điện CHƯƠNG 5: Kết luận iii MỤC LỤC Đề mục Trang Trang bìa i Lời cảm ơn ii Tóm tắt iii Mục lục iv Danh sách hình vẽ vii Danh mục từ viết tắt ix CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Các phương pháp khởi động động KĐB 3pha 1.1.1 Khởi động động rotor lồng sóc: 1.1.2 Dùng cuôn kháng nối với mach điện stator: 1.1.3 Dùng biến áp tự ngẫu: 1.1.4 Dùng phương pháp đổi nối Y – Δ: 1.1.5 Phương pháp đổi đầu dây quấn: 1.1.6 Phương pháp dùng điện trở giảm áp cấp vào dây quấn: .4 1.1.7 Phương pháp dùng điện cảm giảm áp cấp vào dây quấn: .4 1.1.8 Phương pháp dùng máy biến áp tự ngẫu giảm áp: 1.2 Khái niệm cấu tạo động KĐB pha 1.2.1 Khái niệm động không đồng pha: 1.2.2 Cấu tạo máy điện không đồng pha: 1.3 Nguyên lý làm việc động không đồng pha .10 iv 1.4 Điều chỉnh tốc độ động không đồng pha 12 1.5 Đặc tính làm việc máy điện khơng đồng pha 15 1.6 Rơ le dòng EOCRSP10RM 17 * Đặc điểm rơ le: 18 * Ứng dụng rơ le bảo vệ EOCR-SP Schneider: 19 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 20 2.1 Aptomat 20 2.1.1 Công dụng: 20 2.1.2 Điều kiện lựa chọn: 21 2.1.3 Tính chọn aptomat: 21 2.2 Contactor 23 2.2.1.Công dụng: 23 2.2.2 Điều kiện lựa chọn: 24 2.2.3 Tính chọn contactor: 24 2.3 Rơ le dòng 25 2.4 Rơ le thời gian 25 2.5 Cầu chì 26 2.5.1 Công dụng: 26 2.5.2 Điều kiện lựa chọn: 26 2.5.3 Tính chọn cầu chì: 27 2.6 Động 27 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TỦ ĐIỆN VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH ĐIỆN 31 v 3.1 Sơ đồ bố trí thiết bị 31 3.1.1 Mặt tủ điện: 31 3.1.2 Trong tủ điện: 32 3.2 Sơ đồ dây 32 3.2.1 Mạch động lực: 32 3.2.2 Mạch điều khiển: 33 3.3 Nguyên lý hoạt động 33 CHƯƠNG 4: THI CÔNG, LẮP ĐẶT TỦ ĐIỆN 34 4.1 Nhận kiểm tra vật tư thiết bị 34 4.2 Gia công gá lắp thiết bị vào tủ điện 35 4.3 Đấu nối mạch điện .35 4.4 Kiểm tra tủ điện đấu nối xong .36 4.5 Vệ sinh tủ điện 36 4.6 Vận hành đo kiểm tra thông số kỹ thuật 36 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC: PHẦN MỀM HỖ TRỢ VẼ SƠ ĐỒ vi DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1: Động không đồng pha Hình 1.2: Mặt cắt ngang hai phận động khơng đồng pha Hình 1.3: Lõi thép stato có rãnh hướng trục Hình 1.4: Sơ đồ triển khai dây quấn pha đặt 12 rãnh Hình 1.5: Mặt cắt ngang lõi thép stato Hình 1.6: Roto lồng sóc cơng suất lớn Hình 1.7: Roto lồng sóc cơng suất nhỏ Hình 1.8: Roto dây quấn Hình 1.9: Dây quấn roto nối với biến trở Hình 1.10: pha Hình 1.11: Đặc tính động thay đổi tỉ số U/f Hình 1.12: Đặc tính động thay đổi số cặp cực Hình 1.13: Điều chỉnh tốc độ thay đổi điện áp cấp cho stato Hình 1.14: Điều chỉnh tốc độ thay đổi điện trở roto Hình 1.15: Đặc tính tốc độ quay Hình suất Hình suất Hình EOCRSP10RM vii Hình nối Hình pha Hình Contactor Hình 3.1: Sơ đồ bố trí mặt tủ điện Hình 3.2: Sơ đồ bố trí bên tủ điện Hình 3.3: Sơ đồ dây mạch động lực Hình 3.4: Sơ đồ mạch điều khiển viii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT STT ix KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT KĐB ĐC ATM CB CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ + Là chế độ động làm việc liên tục thời gian dài, nhiệt độ tất phần tử kể phần tử truyền động đạt đến nhiệt độ xác lập - Chế độ làm việc ngắn hạn: + Là chế độ động làm việc thời gian ngắn, nhiệt độ phần tử kể phần tử truyền động chưa đạt đến nhiệt độ xác lập, thời gian nghỉ tương đối dài nên nhiệt độ động giảm đến nhiệt độ môi trường xung quanh - Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại: + Là chế độ động làm việc - nghỉ - làm việc v.v với tần số không đổi Trong thời gian làm việc, nhiệt độ động chưa đạt đến nhiệt độ xác lập, đồng thời sau thời gian nghỉ nhiệt độ chưa giảm đến nhiệt độ môi trường xung quanh, thời gian làm việc (tlv) nghỉ (tn) chu kỳ gọi chu trình (tct) Thời gian chu trình tct khơng vượt q 10 phút + Tính công suất chọn động làm việc chế độ dài hạn Động làm việc chế độ dài hạn phụ tải khơng đổi dựa vào lý lịch máy để chọn cho công suất Pđm động lớn hay công suất P tải (Pđm ≥ P) Đối với trường hợp chọn công suất động làm việc với tải không đổi, ta cần kiểm tra theo điều kiện mở máy : M mở ≥ M cản ban đầu - Nếu động làm việc với phụ tải thay đổi ta có phương pháp sau: + Phương pháp dịng điện đẳng trị Có thể xác định dịng điện đẳng trị tương đương nhiệt động Trang 28 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ Chọn động có dịng điện định mức Iđm≥ Iđt - Phương pháp mômen đẳng trị + Phương pháp không sử dụng với động có tải khơng biến đổi động điện chiều kích từ nối tiếp, động điều chỉnh tốc độ cách thay đổi từ thơng chọn động có cơng suất Pđm ≥ Pđt - Phương pháp công suất đẳng trị + Chọn động có cơng suất Pđm ≥ Pđt Nếu động có khả q tải mơmen cho phép động phải lớn mômen lớn phụ tải : Mcp ≥ Mmaxpt + Tính công suất chọn động làm việc chế độ ngắn hạn Để chế tạo riêng loại động chuyên làm việc chế độ ngắn hạn người ta chọn động chuyên làm việc ngắn hạn có Pđm > Pnh Tuy nhiên để tận dụng hết khả chịu phát nóng động cơ, ta cho động làm việc tải, nghĩa chọn Pđm < Pnh và: + Trong Kqt hệ số tải, với động chiều K qt = 2÷2,5 ; động khơng đồng rơto lồng sóc Kqt = 1,7÷2,2 ; động khơng đồng rơto dây quấn Kqt = 2÷2,5 + Tính cơng suất chọn động làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại Trang 29 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ Nhìn vào biểu thức xác định TD%, ta thấy TD% tăng thời gian nghỉ t n giảm nghĩa động làm việc nặng nhọc hơn, tính đổi công suất Pph động ứng với hệ số làm việc TD% sang hệ số làm việc TD% khác theo công thức: + Chọn loại động Khi chọn máy động điện cần thỏa mãn yêu cầu sau: - Giá thành - Có điều khiển đơn giản - Trọng lượng, kích thước nhỏ - Độ tin cậy cao vận hành - Có cấu trúc phù hợp với mơi trường - Động có điện áp tần số định mức trùng với điện áp tần số lưới điện Trang 30 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TỦ ĐIỆN VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH ĐIỆN 3.1 Sơ đồ bố trí thiết bị 3.1.1 Mặt tủ điện: Hình 3.1: Sơ đồ bố trí mặt tủ điện Chú thích: + L1; L2; L3: Đèn báo pha + M: Nút ấn mở động + D: Nút dừng động Trang 31 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TỦ ĐIỆN VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH ĐIỆN 3.1.2 Trong tủ điện: Hình 3.2: Sơ đồ bố trí bên tủ điện - Trong tủ gồm có: aptomat; contactor; rơ le dòng; đế timer; cầu đấu 3.2 Sơ đồ dây 3.2.1 Mạạ̣ch động lực: Hình 3.3: Sơ đồ dây mạch động lực Trang 32 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TỦ ĐIỆN VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH ĐIỆN 3.2.2 Mạạ̣ch điều khiển: Hình 3.4: Sơ đồ dây mạch điều khiển 3.3 Nguyên lý hoạạ̣t động - Đóng ATM1 ATM2 để cấp điện cho mạch động lực mạch điều khiển Ấn nut M để khởi động, quận hút K, KY RT có điện làm đóng tiếp điểm contactor K KY tiếp điểm phụ Khi động chạy chế độ Sau 5s rơ le thời gian RT tác động làm tiếp điểm thường đóng mở chậm RT mở ngắt điện quận hút KY đóng tiếp điểm thường mở đóng chậm cấp điện cho quận hút K∆, đồng thời tiếp điểm thường mở K∆ đóng lại tác dụng trì tiếp điểm thường đóng cảu K∆ mở ngắt điện quận hút rơ le RT để bảo vệ Ấn nút D để dừng động - Gạt ATM1 ATM2 trạng thái mở để kết thúc thao tác Trang 33 CHƯƠNG 4: THI CÔNG, LẮP ĐẶT TỦ ĐIỆN 4.1 Nhận kiểm tra vật tư thiết bị - Bước 1: Nhận vật tư thiết bị có danh sách sau: T Tên vật tư, thiết bị T Tủ điện 400x600x200 Nút bấm Nút bấm Cầu đấu Áp tô mát pha Công tắc tơ Rơ le nhiệt Đèn tín hiệu màu đỏ Đèn tín hiệu màu vàng 10 Đèn tín hiệu màu xanh 11 Đồng hồ đo điện áp 12 Đồng hồ đo dòng điện 15 Dây điện đơn mềm nhiều sợi Dây điện đơn mềm nhiều sợi Dây điện đơn mềm nhiều sợi 16 Đầu cốt kim (lỗ rỗng) 17 Đầu cốt kim (lỗ rỗng) 18 Ghen cưa 13 14 19 Thanh cài nhôm Trang 34 20 Dây ruột gà 21 Vít sắt tự khoan 22 Rơ le thời gian - Bước 2: Kiểm tra vật tư thiết bị nhận được: + Kiểm tra mã hiệu, chủng loại vật tư thiết bị có danh sách không; +Kiểm tra số lượng vật tư thiết bị xem có đủ số lượng khơng; 4.2 Gia cơng gá lắp thiết bị vào tủ điện - Bước 1: Đọc sơ đồ bố trí thiết bị để tiến hành gia công + Mặt tủ điện: - Từ sơ đồ bố trí mặt tủ điện ta tiến hành đo đánh dấu sau dùng mũi khoét sắt phi 22 chuyên dụng cho tủ điện để khoét lỗ lắp đèn báo nút ấn (lưu ý: khoét lỗ ta cần khoan mồi tâm trước, xong cố định phần cưa bắt đầu khoét lỗ để tránh tình trạng lỗ bị lệch bị méo.) + Trong tủ điện: - Từ sơ bố trí tủ điện ta tiến hành đo cưa ghen cưa cài thép (lưu ý: cưa xong ta dùng giấy giáp trà phẳng đầu ghen cưa nhằm mục đích làm hết phần nhựa thừa để lắp đầu khớp với nhau.) - Bước 2: Gá lắp thiết bị + Sau gia công xong ta dùng máy bắn vít để gá lắp ghen cưa cài cố định vào tủ điện Trang 35 (lưu ý: vặn vít ta cần lựa chọn mơ men vặn vịng điều chỉnh cho hợp lý để tránh tình trạng mạnh khiến toét đầu vạn vít nhẹ khiến vít bị lỏng.) + Lắp thiết bị theo sơ đồ bố trí 4.3 Đấu nối mạạ̣ch điện - Bước 1: Đọc sơ đồ lắp đặt - Bước 2: Chuẩn bị dụng cụ lắp đặt gồm có: tơ vít cạnh; kìm tuốt vỏ dây; kìm cắt dây; đầu cốt; kìm ép cốt - Bước 3: Đấu nối mạch theo sơ đồ Đấu nối mạch động lực; Đấu nối mạch điều khiển; - Đấu nối mạch tín hiệu; (lưu ý: + đấu nối theo sơ đồ ta phải đấu nối theo trình tự từ trái sang phải từ xuống đấu nối chân chung trước + lúc đo cắt dây ta nên để thừa 5cm để uống thít song song.) 4.4 Kiểm tra tủ điện đấu nối xong + Bước 1: Kiểm tra xem đấu nối sơ đồ chưa; + Bước 2: Kiểm tra độ chặt tiếp điểm; + Bước 3: Dùng đồng hồ đo - Đo cách điện pha, pha với tiếp địa Đo cách điện pha đạt yêu cầu 0,5M ôm/ 0,5K ôm; - Đo thông mạch dây điện theo sơ đồ đấu nối; - Đo nguồn dương âm Không thông mạch được; 4.5 Vệ sinh tủ điện - Kiểm tra xem dụng cụ cịn sót tủ khơng dọn dẹp vỏ dây điện dây điện thừa; Trang 36 4.6 Vận hành đo kiểm tra thông số kỹ thuật + Đo điện pha đo đủ điện 380-400V AC sau đo pha với trung tính đủ điện 220-240V AC; + Vận hành theo nguyên lý hoạt động Đo động chạy không tải Trang 37 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN Từ trình nghiên cứu thực đề tài “Tính tốn, lắp đặt mạch điện khởi động động KĐB pha rô to lồng sóc phương pháp đổi nối – tam giác khống chế theo nguyên tắc thời gian bảo vệ theo ngun tắc dịng điện.” Nhóm hiểu chức cách hoạt động phương pháp đổi nối – tam giác khống chế theo nguyên tắc thời gian bảo vệ theo nguyên tắc dịng điện Khi thiết kế tủ nhóm ứng dụng mơn học trường từ hồn thiện xong tủ điều khiển, q trình thiết kế lắp đặt tủ nhóm nắm rõ cách thức hoạt động tủ điều khiển, từ cần bảo dưỡng sưa chữa gặp cố, nhóm khắc phục cách hiệu nhanh Hướng phát triển đề tài nhóm dự tính đưa plc vào điều khiển động phương pháp đổi nối – tam giác khống chế theo nguyên tắc thời gian bảo vệ theo ngun tắc dịng điện plc có nhiều chương trình có ích để điều khiển Dù cố gắng hồn thành đồ án có hướng dẫn cụ thể quý thầy cô hiểu biết nhóm cịn hạn chế chưa có kinh nghiệm thực tiễn nên chắn đồ án cịn có nhiều hạn chế, thiếu sót bất cẩn Vì vậy, nhóm mong sưa chữa đóng góp ý kiến q thầy bạn để nhóm rút kinh nghiệm bổ sung thêm kiến thức Trang 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình: [1] Bài giảng môn trang bị điện - chuyên ngành điện công nghiệp, trường Cao đẳng công nghiệp Bắc Ninh [2] Bài giảng mơn khí cụ điện - chun ngành điện công nghiệp, trường Cao đẳng công nghiệp Bắc Ninh [3] Bài giảng môn máy điện- chuyên ngành điện công nghiệp, trường Cao đẳng công nghiệp Bắc Ninh [4] Bài giảng môn kỹ thuật lắp đặt điện- chuyên ngành điện công nghiệp, trường Cao đẳng công nghiệp Bắc Ninh Cơng cụ tìm kiếm: [1] http://google.com.vn Wedsite: https://thegioidienco.vn/phuong-phap-khoi-dong-dong-co-khong-dong-bo3-pha.html https://hungvietme.vn/tin-tuc/tim-hieu-ve-mach-khoi-dong-sao-tam-giac/ PHỤ LỤC: PHẦN MỀM HỖ TRỢ VẼ SƠ ĐỒ Phần mềm CADe_SIMU vẽ mô mạạ̣ch điện: A1 XÁC NHẬN CỦA TRƯỞNG TIỂU BAN Bắc Ninh, ngày tháng .năm 20 TRƯỞNG TIỂU BAN ( Ký ghi rõ họ tên) ... ĐẲNG CÔNG NGHIỆP BẮC NINH KHOA: ĐIỆN- ĐIỆN TỬ -oOo - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN, LẮP ĐẶT MẠCH ĐIỀU KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ KĐB PHA RƠ TO LỒNG SĨC CƠNG SUẤT 7,5KW BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỔI NỐI SAO – TAM GIÁC... gọi roto KĐB lồng sóc) roto dây quấn - Roto lồng sóc: + Động điện có roto lồng sóc gọi động KĐB lồng sóc Loại roto lồng sóc cơng suất 100 kW, rãnh lõi thép roto đặt đồng, hai đầu nối ngắn mạch. .. nhà trường Đồ án tốt nghiệp “ Tính to? ?n, lắp đặt mạch điện khởi động động KĐB pha rơ to lồng sóc cơng suất 7,5kw phương đổi nối – tam giác. ” hoàn thành Bằng cố gắng nỗ lực nhóm đặc biệt giúp đỡ