Bài giảng cơ sở truyền động điện chương 7 1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN BỘ MƠN: TỰ ĐỘNG HỐ ThS KHƯƠNG CƠNG MINH HỌC PHẦN: CƠ SỞ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN CHƯƠNG Đà nẵng 2021 CHƯƠNG MẠCH BẢO VỆ VÀ TÍN HIỆU HĨA • 7.1 Ý NGHĨA CỦA BẢO VỆ VÀ TÍN HIỆU HĨA • * Các phần tử bảo vệ tín hiệu hố có vai trị to lớn: • Khi tải cố chưa nguy hiểm đến thiết bị, máy móc thiết bị bảo vệ tín hiệu hố phải báo cho người vận hành biết để sử lý kịp thời • Bảo đảm khởi động, hãm, đảo chiều , cách bình thường, nghĩa phải đảm bảo cho: I < Icp, to < tocp , C7-1 CHƯƠNG MẠCH BẢO VỆ VÀ TÍN HIỆU HĨA 7.2 CÁC MẠCH BẢO VỆ • 7.2.1 Bảo vệ ngắn mạch: • - Bảo vệ ngắn mạch bảo vệ cố gây nên hư hỏng cách điện, hư hỏng cấu thiết bị, máy móc (khi ngắn mạch gây nên nhiệt độ tăng nhanh gây cháy sức từ động tăng mạnh gây va đập, ) • - Các thiết bị bảo vệ thường dùng: cầu chì, áptơmát, rơle dòng điện cực đại, khâu bảo vệ ngắn mạch bán dẫn, điện tử, • - Dịng tác động cầu chì: Idc = Ikđ /  (7-1) • Trong đó: Idc dịng tác động dây chảy chọn • Ikđ dịng khởi động động cơ, phụ tải bảo vệ C7-1 CHƯƠNG MẠCH BẢO VỆ VÀ TÍN HIỆU HĨA 7.2 CÁC MẠCH BẢO VỆ • 7.2.1 Bảo vệ ngắn mạch: •  hệ số xét đến quán tính nhiệt •  = 2,5 động khởi động bình thường •  = (1,6  2) động khởi động nặng • + Cấm đặt cầu chì dây trung tính, mạch nối đất, đứt dây chì vỏ máy có điện áp cao nguy hiểm Dùng cầu chì bảo vệ ngắn mạch đơn giản, rẻ tiền, tác động khơng xác, dòng tác động phụ thuộc vào thời gian, thay lâu, không bảo vệ chế độ làm việc pha C7-1 CHƯƠNG MẠCH BẢO VỆ VÀ TÍN HIỆU HĨA 7.2 CÁC MẠCH BẢO VỆ • 7.2.1 Bảo vệ ngắn mạch: • - Dịng chỉnh định áptơmát: • Icđ = (1,2  1,3).Ikđ (7-2) • + Áptômát tác động đóng lại nhanh, cắt dòng lớn, bảo vệ chế độ làm việc dòng pha (khi bị pha) • - Dùng rơle dòng điện cực đại (RM) bảo vệ ngắn mạch phải chỉnh định dòng tác động cho phù hợp với dịng ngắn mạch • Thường đặt rơle dịng cực đại pha động khơng đồng pha, đặt cực động chiều Tiếp điểm RM loại không tự phục hồi C7-1 CHƯƠNG MẠCH BẢO VỆ VÀ TÍN HIỆU HĨA 7.2 CÁC MẠCH BẢO VỆ • 2.2.1 Bảo vệ ngắn mạch: • * Khi cố ngắn mạch xảy  thiết bị bảo vệ ngắn mạch tác động, cần thực hiện: • 1) Cúp điện cung cấp cho máy • 2) Tìm nguyên nhân gây cố ngắn mạch, tìm chỗ bị ngắn mạch • 3) Tiến hành sửa chữa, thay chỗ bị hư hỏng • 4) Xử lý cách điện đảm bảo theo yêu cầu kỹ thuật • 5) Khôi phục lại thiết bị bảo vệ ngắn mạch • 6) Sẵn sàng cho máy hoạt động bình thường trở lại C7-1 • CHƯƠNG 7: MẠCH BẢO VỆ VÀ TÍN HIỆU HĨA • 7.2 CÁC MẠCH BẢO VỆ • 7.2.1 Bảo vệ ngắn mạch: • 7.2.1.1a Ví dụ dùng áptơmát, cầu chì bảo vệ ngắn mạch: A 1CC ~ K TT 2CC ~ ĐKls D M K K Hình 7-1: Sơ đồ dùng aptomat, cầu chì để bảo vệ ngắn mạch • * Cho động làm việc bình thường: nguồn cung cấp có, ta đóng áptơmát A,  • Ấn M  K có điện  đóng t/đ K  cấp điện cho đ/cơ quay tự trì C7-1 CHƯƠNG 7: MẠCH BẢO VỆ VÀ TÍN HIỆU HĨA 7.2 CÁC MẠCH BẢO VỆ • 7.2.1 Bảo vệ ngắn mạch: • 7.2.1.1a Ví dụ dùng áptơmát, cầu chì bảo vệ ngắn mạch: A 1CC ~ K TT 2CC ~ ĐKls D M K K Hình 7-1: Sơ đồ dùng aptomat, cầu chì để bảo vệ ngắn mạch • Giả sử bị ngắn mạch pha đ/cơ (hoặc đầu cực đ/cơ) •  Dịng ngắn mạch lớn  Áptơmát A bị nhảy  cắt điện cung cấp cho động  •  tách vùng bị ngắn mạch khỏi lưới điện, không cho cố phát triển C7-1 CHƯƠNG 7: MẠCH BẢO VỆ VÀ TÍN HIỆU HĨA 7.2 CÁC MẠCH BẢO VỆ • 7.2.1 Bảo vệ ngắn mạch: • 7.2.1.1b Ví dụ dùng cầu chì, áptơmát bảo vệ ngắn mạch: A 1CC ~ K TT 2CC ~ ĐKls D M K K Hình 7-1: Sơ đồ dùng aptomat, cầu chì để bảo vệ ngắn mạch • Giả sử bị ngắn mạch pha đ/cơ (hoặc đầu cực đ/cơ) •  dịng ngắn mạch lớn  dây chì 1CC pha bị cháy đứt  dòng Inm =  •  tách vùng bị ngắn mạch khỏi lưới điện, không cho cố phát triển C7-1 CHƯƠNG 7: MẠCH BẢO VỆ VÀ TÍN HIỆU HĨA 7.2 CÁC MẠCH BẢO VỆ • 7.2.1 Bảo vệ ngắn mạch: • 7.2.1.1b Ví dụ dùng cầu chì, áptơmát bảo vệ ngắn mạch: A 1CC ~ K TT 2CC ~ ĐKls D M K K Phát thấy chỗ bị ngắn mạch • * Khi cố ngắn mạch xảy  áptơmát A, cầu chì 1CC tác động  Ta phải cúp điện cung cấp cho máy, •  phải xác định nguyên nhân gây cố ngắn mạch, tìm chỗ bị ngắn mạch  phát thấy chỗ bị ngắn mạch C7-1 10 • CHƯƠNG 7: MẠCH BẢO VỆ VÀ TÍN HIỆU HĨA • 7.2 CÁC MẠCH BẢO VỆ • 7.2.2 Bảo vệ nhiệt (hay BV Q Dịng, BV Q Tải): • 7.2.2.1a Ví dụ dùng rơ le nhiệt, áptômát để bảo vệ tải: A RN ~ K TT 2CC ~ ĐKls D M K RN K Hình 7-3: Sơ đồ dùng rơ le nhiệt, áptơmát để bảo vệ q tải • * Khi động bị tải  Iqt  Icđ.RN  RN tác động  t/đ RN mở  c/d K điện  mở t/đ K  không cho đ/c ĐK làm việc bị tải •  đ/c ĐK dừng lại, RN nguội dần C7-1 19 • CHƯƠNG 7: MẠCH BẢO VỆ VÀ TÍN HIỆU HĨA • 7.2 CÁC MẠCH BẢO VỆ • 7.2.2 Bảo vệ nhiệt (hay BV Quá Dòng, BV Quá Tải): • 7.2.2.1b Ví dụ dùng áptơmát, rơ le nhiệt để bảo vệ tải: A RN ~ K TT 2CC ~ ĐKls D M K RN K Hình 7-3: Sơ đồ dùng áptômát, rơ le nhiệt để bảo vệ tải • * Khi động bị tải  A có phận bảo vệ nhiệt  Iqt  Icđ.A  A tác động  cúp điện đ/c ĐK  không cho đ/c ĐK làm việc bị tải •  đ/c ĐK dừng lại, RN phận bảo vệ nhiệt A nguội dần C7-1 20 • CHƯƠNG 7: MẠCH BẢO VỆ VÀ TÍN HIỆU HĨA • 7.2 CÁC MẠCH BẢO VỆ • 7.2.2 Bảo vệ nhiệt (hay BV Q Dịng, BV Q Tải): • 7.2.2.1b Ví dụ dùng áptômát, rơ le nhiệt để bảo vệ tải: A RN ~ K TT 2CC ~ ĐKls D M K RN K xác định cố tải • * Khi cố tải xảy  thiết bị bảo vệ tải tác động  Ta phải cúp điện cung cấp cho máy, •  phải xác định nguyên nhân gây cố tải  xác định nguyên nhân gây cố tải  C7-1 21 • CHƯƠNG 7: MẠCH BẢO VỆ VÀ TÍN HIỆU HĨA • 7.2 CÁC MẠCH BẢO VỆ • 7.2.2 Bảo vệ nhiệt (hay BV Q Dịng, BV Q Tải): • 7.2.2.1b Ví dụ dùng áptômát, rơ le nhiệt để bảo vệ tải: A RN ~ K TT 2CC ~ ĐKls D M K RN K xác định cố tải • * Khi xác định cố tải  Tiến hành sửa chữa, thay chỗ bị hư hỏng, xử lý cách điện đảm bảo theo u cầu kỹ thuật  •  khơi phục lại thiết bị bảo vệ ngắn mạch  chuẩn bị sẵn sàng cho máy hoạt động bình thường trở lại C7-1 22 KIỂM TRA (40 phút) • Viết phương trình đặc tính phương pháp điều chỉnh tốc độ động khơng đồng rơto lồng sóc cách thay đổi tần số kết hợp thay đổi điện áp stato Giải thích đại lượng phương trình đặc tính • Viết phương trình đặc tính tải thang máy Giải thích đại lượng phương trình đặc tính tải thang máy • Giải thích ngun lý điều chỉnh phương pháp điều chỉnh tốc độ động khơng đồng rơto lồng sóc cách thay đổi tần số kết hợp thay đổi điện áp stato theo quy luật phù hợp với tải thang máy Viết phương trình quy luật thay đổi tần số kết hợp thay đổi điện áp stato với tải thang máy • Vẽ 01 đặc tính tải thang máy, vẽ 01 đặc tính mơmen tới hạn, vẽ 03 đặc tính phương pháp điều chỉnh tốc độ động không đồng rôto lồng sóc cách thay đổi tần số kết hợp thay đổi điện áp stato theo quy luật phù hợp với tải thang máy giao cắt với đặc tính tải thang máy tương C7-1 với:  <  23 ứng đm < 2 Giải thích ký hiệu đồ thị CHƯƠNG 7: MẠCH BẢO VỆ VÀ TÍN HIỆU HĨA 7.2 CÁC MẠCH BẢO VỆ • 7.2.3 Bảo vệ điểm khơng cực tiểu: • - Nhằm tránh làm việc với điện áp nguồn thấp áp nguồn, tránh tự khởi động lại điện áp nguồn phục hồi • - Thường dùng rơle điện áp (RA), công tắc tơ (CTT), khởi động từ (KĐT), để bảo vệ đểm không cực tiểu • - Chỉnh định điện áp hút, nhả rơle điện áp, cơng tắc tơ: • Uh.RA > Ung.sụt.cp (7-5) • Unh.RA  Ung.sụt.cp (7-6) • Trong đó: Uh.RA điện áp hút rơle điện áp, hay cơng tắc tơ, khởi động từ • Unh.RA điện áp nhả RA, CTT, KĐT • Ung.sụt.cp = 85%Ung.đm điện áp nguồn sụt cho phép C7-1 24 7.2 CÁC MẠCH BẢO VỆ • 7.2.3 Bảo vệ điểm khơng cực tiểu: • 7.2.3.1 Dùng rơle điện áp (RA) bảo vệ đểm không cực tiểu: ~ 0V CD 2CC 1CC K RA RN KC0 RN KC1 ĐKls RA RN K 1 KC Hình 7-5: Sơ đồ dùng role áp bảo vệ điểm khơng cực tiểu • Đóng cầu dao CD, đặt cơng tắc xoay KC vị trí “0”  tiếp đểm KC0(1-3) kín, KC1(3-5) hở; C7-1 25 7.2 CÁC MẠCH BẢO VỆ • 7.2.3 Bảo vệ điểm khơng cực tiểu: • 7.2.3.1 Dùng rơle điện áp (RA) bảo vệ đểm không cực tiểu: ~ Ung > 85%Ung.đm 0V CD 2CC 1CC K RA RN KC0 RN KC1 ĐKls RA RN K 1 KC • Nếu điện áp nguồn đạt giá trị cho phép (Ung > 85%Ung.đm)  RA tác động, tự trì qua tiếp điểm RA(1-3) C7-1 26 7.2 CÁC MẠCH BẢO VỆ • 7.2.3 Bảo vệ điểm khơng cực tiểu: • 7.2.3.1 Dùng rơle điện áp (RA) bảo vệ đểm không cực tiểu: ~ Ung > 85%Ung.đm 0V CD 2CC 1CC K RA RN KC0 RN KC1 ĐKls RA RN K 1 KC • Quay KC đến vị trí “1” trái (T)  KC0(1-3) hở, KC1(3-5) kín  •  c/d K(5-2) có điện  đóng t/đ K  khởi động đ/c ĐK C7-1 27 7.2 CÁC MẠCH BẢO VỆ • 7.2.3 Bảo vệ điểm khơng cực tiểu: • 7.2.3.1 Dùng rơle điện áp (RA) bảo vệ đểm không cực tiểu: ~ Ung  85%Ung.đm 0V CD 2CC 1CC K RA RN KC0 RN KC1 ĐKls RA RN K 1 KC • Đ/c ĐK làm việc  Khi điện áp nguồn Ung  85%Ung.đm •  RA(3-2) tác động  t/đ RA nhả  • C7-1 c/d K điện  t/đ K mở  đ/c ĐK dừng 28 7.2 CÁC MẠCH BẢO VỆ • 7.2.3 Bảo vệ điểm khơng cực tiểu: • 7.2.3.1 Dùng rơle điện áp (RA) bảo vệ đểm không cực tiểu: ~ Ung = Ung.đm 0V CD 2CC 1CC K RA RN KC0 RN KC1 ĐKls RA RN K 1 KC • + Khi điện áp nguồn định mức  KC0(1-3), RA(1-3) hở  RA(3-2) K(5-2) khơng có điện  động khơng thể tự khởi động lại  đảm bảo an toàn cho động máy C7-1 29 7.2 CÁC MẠCH BẢO VỆ • 7.2.3 Bảo vệ điểm không cực tiểu: • 7.2.3.1 Dùng rơle điện áp (RA) bảo vệ đểm không cực tiểu: ~ Ung = 0V CD 2CC 1CC K RA RN KC0 RN KC1 ĐKls RA RN K 1 KC • Đ/c ĐK làm việc  điện áp nguồn: Ung =  RA(3-2) tác động  t/đ RA nhả  •  c/d K điện  t/đ K mở  đ/c ĐK dừng C7-1 30 • 7.2.3 Bảo vệ điểm khơng cực tiểu: • 7.2.3.1 Dùng rơle điện áp (RA) bảo vệ đểm không cực tiểu: ~ xác định cố điện, giảm điện áp nguồn mức CD 2CC 1CC K RA RN KC0 RN KC1 ĐKls 0V RA RN K 1 KC • * Khi cố điện, Ung  85%Ung.đm xảy  thiết bị bảo vệ điểm không cực tiểu tác động  Ta phải cúp điện cung cấp cho máy, •  phải xác định nguyên nhân gây cố  xác định C7-1 31 ngun nhân gây cố  • 7.2.3 Bảo vệ điểm khơng cực tiểu: • 7.2.3.1 Dùng rơle điện áp (RA) bảo vệ đểm không cực tiểu: ~ xác định cố điện, giảm điện áp nguồn mức CD 2CC 1CC K RA RN KC0 RN KC1 ĐKls 0V RA RN K 1 KC • * Khi xác định cố thiếu điện áp nguồn  Tiến hành sửa chữa, thay chỗ bị hư hỏng, xử lý cách điện đảm bảo theo yêu cầu kỹ thuật  •  Kiểm tra lại RA, quay KC vị trí “0”  chuẩn bị sẵn sàng cho C7-1 máy hoạt động bình thường trở lại 32 CÂU HỎI ƠN TẬP (Chương 7) • Tại xảy cố hệ thống truyền động điện tự động ? cách khắc phục cố ? • Phân tích bảo vệ ngắn mạch ? Giải thích nguyên lý bảo vệ mạch điển hình tương ứng với bảo vệ ? • Phân tích bảo vệ tải ? Giải thích nguyên lý bảo vệ mạch điển hình tương ứng với bảo vệ ? • Phân tích bảo vệ điểm khơng cực tiểu ? Giải thích ngun lý bảo vệ mạch điển hình tương ứng với bảo vệ ? C7-1 33