Tbd cn chuong 1 5

Khí cụ bảo vệ: Cầu chì, Rơle nhiệt, Circuit Breaker, Áptơmát TS Nguyễn Duy Anh Khoa Cơ Khí Bộ môn Cơ Điện Tử Rơle nhiệt  Khái niệm cơng dụng:  Rơle nhiệt loại thiết bị điện dùng để bảo vệ động mạch điện khỏi bị tải Thường dùng kèm với khởi động từ, công tắc tơ Dùng điện áp xoay chiều đến 500V, tần số 50 Hz, loại Iđm đến 150A điện áp chiều tới 400V Rơle không tác động tức thời theo trị dịng điện có qn tính nhiệt lớn phải có thời gian để phát nóng Thời gian làm việc khoảng vài giây đến vài phút, nên không dùng để bảo vệ ngắn mạch đợc Muốn bảo vệ ngắn mạch thường dùng kèm cầu chì Rơle nhiệt Nguyên lý làm việc :  Dựa tác dụng nhiệt dòng điện, ngày sử dụng phổ biến rơle nhiệt có phiến kim loại kép, nguyên lý làm việc dựa giãn nở dài hai kim loại bị đốt nóng  Phần tử rơle nhiệt phiến kim loại kép cấu tạo từ hai kim loại,  hệ số giãn nở bé, có hệ số giãn nở lớn Hai kim loại đợc ghép lại với thành phơng pháp cán nóng hàn  Khi đốt nóng dịng điện phiến kim loại cong phía kim loại có hệ số giãn nở nhỏ hơn, dùng trực tiếp cho dòng điện qua hay dây điện trở bao quanh Để độ uốn cong lớn yêu cầu phiến kim loại phải có chiều dài lớn mỏng Nếu cần lực đẩy mạnh chế tạo phiến rộng, dày ngắn Circuit Breaker Là thiết bị đóng cắt mạch điện hoạt động tự động để bảo vệ mạch điện khỏi cố tải hay ngắn mạch Chức phát điều kiện bất thường ngắt mạch để bảo vệ mạch điện Cấu tạo nguyên lý Áptômát  Khi aptomat vị trí đóng, tiếp xúc động đóng chặt lên tiếp xúc tĩnh 1, dòng điện từ nguồn chạy qua tiếp xúc tĩnh , qua tiếp xúc động, qua Rơle dòng điện 10, qua Rơle nhiệt 7, tải chế độ làm việc bình thừơng lực điện từ Rơle dòng điện sinh nhỏ lực căng lị xo nên aptomat ln giữ trạng thái đóng Tiếp xúc tónh Tiếp xúc động Gối hướng dẫn 4, Thanh truyền động Móc hãm Rờ le nhiệt 8, 13 Lò xo kéo Gối đỡ 10 Rờ le dòng điện 11 Chốt quay 12 Tay thao tác đóng cắt 14 Cách tử dập hồ quang Áptơmát Nếu đường dây thiết bị điện sau áptomát bị ngắn mạch dịng điện chạy qua áptomát lớn nhiều so với dịng điện định mức Vì dịng điện rơle 10 sinh lớn lực căng lò xo 8, truyền động bị lực điện từ kéo tụt xuống lỡm cho móc hãm mở ra, lị xo 13 kéo truyền động sang trái đa tiếp xúc động rời khỏi tiếp xúc tĩnh 1, mạch điện cắt, hồ quang điện phát sinh hai đầu tiếp xúc động vỡ tĩnh cách tử 14 dập tắt Áptômát Sau kiểm tra khắc phục xong cố ngắn mạch ta đóng lại áptomát qua tay thao tác đóng cắt 12 Trường hợp đường dây thiết bị điện sau áptomát bị tải sau thời gian t (khoảng 1-2 phút) rơle nhiệt tác động lên truyền làm cho móc hãm mở Khi lị xo 13 kéo truyền động sang trái đưa tiếp xúc động rời khỏi tiếp xúc tĩnh, nên mạch điện cắt Muốn đóng, cắt mạch tác động vào tay thao tác 12 (đẩy lên đóng, đẩy xuống cắt hình vẽ) áptomát bảo vệ áp điện  Nhiệm vụ: Đóng, cắt tự động bảo vệ áp cho mạch điện hạ áp  Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc:  a.Cấu tạo: Loø xo kéo Lõi thép non Tiếp xúc động Gối đỡ trượt Rờ le điện áp Thanh truyền động Cách tử dập hồ quang Tiếp xúc tónh Chốt quay áptomát bảo vệ áp điện  Hoạt động:  Khi đóng mạch tay thao tác đóng cắt dòng điện cấp từ nguồn sang tải qua tiếp điểm tiếp xúc động đồng thời dòng điện cuãng qua cuộn dây tạo lực điện từ kéo giữ tiếp điểm tiếp xúc với Lực Fđt lớn lực kéo lò xo Khi có sực có giảm áp điện, dòng điện qua cuộn dây giảm làm giảm lực điện từ Fđt nhỏ so với lực kéo lò xo 1, tiếp điểm động bị kéo phía lò xo làm hở mạch Nếu muốn đóng mạch lại phải đóng tay thao tác đóng cắt 10 10 Van điện từ  Mạch khí ứng dụng: Khí cụ điều khiển lập trình được: PLC Phương pháp thiết kế hệ thống tự động với PLC Khái niệm PLC:  PLC thuật ngữ viết tắt từ danh từ : PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER  Cấu trúc tổng quát PLC bao gồm thành phần sau:  Bộ nguồn  Bus (Trạm)  Bộ nhớ  Bộ vi xử lý CPU  Các ngỏ vào 27 Cấu trúc hệ thống tự động dùng PLC 28 Các ứng dụng PLC                     Hệ thống băng tải Dây chuyền đóng gói Robot cấp phôi Hệ thống bơm tưới tiêu Hệ thống sử lý nước Sản xuất thủy tinh Nhà máy xi măng Công nghiệp in ấn Dây chuyền xi mạ Xử lý thực phẩm Các máy công cụ Công nghiệp thuốc Công nghiệp sản xuất chất bán dẫn Nhà máy đường Nhà máy sản xuất dầu ăn Điều khiển nhiệt độ Hệ thống đèn giao thông Dây chuyền sản xuất xe Công nghiệp luyện kim Ứng dụng tự động hóa thiết bị gia dụng (nhà thông minh) Cấu trúc PLC Cấu trúc PLC PLC gồm có thành phần sau:  Vùng đệm ngõ vào (Input Area) : Các tí n hiệu nhận vào từ thiết bị đầu vào bên (Input Devices) lưu vùng nhớ  Vùng đệm ngõ (Output Area) : Các lệnh điều khiển đầu lưu tạm vùng nhớ Các mạch điện tử PLC xử lý lệnh đưa tín hiệu điều khiển thiết bị (Output Devices)  Bộ xử lý trung tâm (CPU) nơi xử lý hoạt động PLC, bao gồm việc thực chương trình  Bộ nhớ (Memory) nơi lưu chương trình điều khiển trạng thái nhớ trung gian trình thực Ưu điểm: Dễ thay đổi chương trình có u cầu thay đổi hệ thống Chịu mơi trường làm việc công nghiệp khắc nghiệt Cấu tạo dạng mô đun nên dễ thay đổi, mở rộng thay Phương pháp đấu dây ngõ vào/ngõ Ngõ vào tín hiệu rời rạc 33 Phương pháp đấu dây ngõ vào/ngõ Các ngõ vào dạng rời rạc cách ly 34 Phương pháp đấu dây ngõ vào/ngõ Các ngõ dạng rời rạc 35 Phương pháp đấu dây ngõ vào/ngõ Các ngõ vào dạng tương tự 36 Phương pháp đấu dây ngõ vào/ngõ Các ngõ dạng tương tự 37