Tiểu luận môn học truyền Động Điện Đề tài mạch khởi Động Điện trở

Mạch động lực 1.1 Động cơ Nguyên lý chính hoạt động của mạch: -Cấp nguồn 3 pha cho mạch động lực qua MCCB 3 pha để đóng ngắt, đồng thời bảo vệ mạch, contactor Dùng để khởi động động độn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

Đề Tài

MẠCH KHỞI ĐỘNG ĐIỆN TRỞ

Ngành: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA Lớp: 20DTDA1

Giảng viên: LÊ QUANG ĐỨC

Sinh viên thực hiện: Lớp: 20DTDA1

Phan Quốc Tuấn Mã SV: 2011050210 Phạm Bá Nguyên Mã SV: 2011050584

Nguyễn Thanh Nhật Anh Mã SV: 2011050705

M ục l c ụ

1 M ạch độ ng l ực 3

1.1 Động cơ 3

1.2 N ối lưới: 5

1.3 N ối tải: 7

1.3.1 Contactor 7

1.4 Relay nhi ệt: 8

1.5 Dây điệ 8 n 1.6 CB 9

1.7 Nút Nhấ 10 n 2 Thuy t Minh ế 11

3 Hi n th ể ị 12

M ạch chạy 12

M ạch dừng 12

M ạch s s ự ố 13

4 B n v trên ph n m m Cade simu ả ẽ ầ ề 13

3

1

1 Mạch động lực

1.1 Động cơ

Nguyên lý chính hoạt động của mạch:

-Cấp nguồn 3 pha cho mạch động lực qua MCCB 3 pha để đóng ngắt, đồng thời bảo vệ mạch, contactor Dùng để khởi động động động cơ.Relay nhiệt dùng để bảo vệ động cơ khi có sự cố quá nhiệt

Ứng dụng:

- Được sử dụng phổ biến trong thị trường sử dụng trong các băng chuyền

Lợi ích:

- Đơn giản, mô men khởi động lớn thời gian khởi động ngắn

Nhược điểm:

- Dòng khởi động lớn không điều khiển được tham số khởi động

 Thông số kỹ thuật yêu cầu:

U = 380V, 4 pha, F= 50 HZ, P=15HP

 Tính chọn thiết bị:

Chọn động cơ 3 pha: 1HP= 745W P= 15Hp x 745= 11kW

 Mã sản phẩm được chọn: AESV3S 4P

Pin = Pout / n => 11000 / 0.92 = 11956 (w)

Tốc độ động cơ : 1500rpm, 4 cực

W= n / 9,55 => 1500 / 9,55 = 157,06 (rad/s)

 Moment danh định

Mdd = (Pout / w).9,55 => (11000/1500).9,55 = 70 (Nm)

𝑀 𝑚𝑎𝑥

𝑀 𝑛 = 2,6 => 𝑀𝑚𝑎𝑥70 x 2,6 => Mmax = 182 (Nm)

𝑀 𝑘𝑑

𝑀 𝑛= 1,6 => 𝑀70𝑘𝑑x 1,6 => Mkd = 112 (Nm)

=> Chọn động cơ 11kW, 380V, 50Hz , 21A

5

 Thông số kỹ thuật theo catalog:

− Công suất danh định Pn = 15HP = 11kW

− Tốc độ danh định Mn = 1460 rpm

− Hiệu suất n= 91,4%

− Hệ số công suất cos = 84/100= 0,84

− Điện áp 380V

− Dòng định mức I= 21,8A

− Moment danh định Mn = 7,331 Nm

− Moment khởi đông Mkd = 230% = 230% x 7,331 = 18,861 Nm

− Moment tối đa Mmax = 300% = 300% x 7,331 = 21,993 Nm

− Nhiệt độ vận hành: 15 40 độ-

− Ký Hiệu:

+ AEEV; AESV ( chân đế)

+ AEUV ( mặt bích)

+ AEAV; AEGV (động cơ lòng sốc hạ áp)

1.2 Nối lưới:

− Chọn MCCB:

+ Bảo vệ chống quá tải dòng điện trên giá trị định mức/giá trị làm việc lâu dài của tải.- + Bảo vệ mạng điện, thiết bị điện và con người khi có các lỗi như ngắn mạch hoặc lỗi đường dây Khi phát hiện dòng điện cực cao sẽ bị gián đoạn ngay lập tức, giúp hạn chế tối đa tình trạng cháy

nổ, hỏng hóc

+ Công dụng MCCB còn được biết đến ở nhiệm vụ bật và tắt mạch điện Dòng thiết bị điện này

có thể dùng cho mục đích đó trong trường hợp mạch điện không có một công tắc thủ công thích hợp

+ Dùng để đóng, mở mạch điện áp thấp và bảo vệ đường dây tự động nếu xảy ra tình trạng quá tải hoặc ngắn mạch lên tới 80kA

− Thông số yêu cầu:

- Chọn MCCB 3 pha phải có dòng điệ ớn hơn Idm 1,5 lần l n tránh g p s c khi s d ng ặ ự ố ử ụ

=> Imccb = 1,5 x 23 = 34,5A

Mã s n phả ẩm: ABN53c - 40A

 Mã Hàng : ABN53c/40 A

 MCCB LS (APTOMAT LS) loại 3 Pha

 Rated current(A) : 40 A (dòng điện định mức)

 Ampere frame (AF) : ABN53c (Khung kích thước chế tạo)

 Ultimate breaking capacity(kA) : Icu:18kA (Khả năng chịu dòng max trong 1 giây)

 Rated operating voltage(V) : (Ue)400V/440V (Điện áp làm việc định mức)

 Frequency (Hz) 50Hz / 60Hz: (tần số định mức)

7

1.3 N ối t i: ả

1.3.1 Contactor

- Chức năng: Gián tiếp đóng cắt thi t b ế ị điều khi n ể

- Chọn contactor dòng = định mức (1,3 – 1,6)

=> I = 23 x 1.5 = 34,5A

Thông s k thuố ỹ ật:

 Mã s n ph m: LS 3P/40A-Coil:220VAC-ả ẩ MC-40a

 Công su t :ấ 40A AC-3 <= 440V –

 S ố pha: 3P(3 NO)

 Ti ếp điểm phụ: 1 NO + 1 NC

 Điện áp cu n dây: 220 V AC ộ

 20 tri u lệ ần đóng cắt

 Ti ếp điểm phụ được tích hợp sẵn

 M ặt che chống b i và chụ ống tiếp xúc

 Cuôn dây điều khiển có thể thay thế lẫn nhau

1.4 Relay nhiệt:

Chức năng: Bảo vệ động cơ khi quá nhiệt

Chọn relay với dòng khởi động (1,2 1,4 ) l– ần dòng định m c ứ

Irole = Idm 1,4 = 23.1,4= 32,2A

Thông số kỹ thuật:

Relay Nhi t LS MT-32 / 28~40Aệ

Mã

Mã HànHànHàng g g RelRelRelay Nay Nhiay Nhihiệệệt Lệt Lt LS: S: MS: MMT-T-T-323232

Rela

Relay ny ny nhihihiệệệệt Lt Lt LS lS lS looo i 3ạạạạại 3i 3 C Cựựccccc

Dòng

Dòng Đ Điện Điện Điiện ĐiĐiềềềềều u u ChChCh nỉỉỉỉỉnnh h h (A) (A) (A) : : : 28~428~428~4000AA

Lo

Loạạạạại: i: i: MT-MT-MT-32 32 32 DùnDùng cDùng cg cho ho ho CoCoContntntactoactoactor tr tr từừừ MCMCMC -9b9b9b đ đ đếếếếến n n MCMC -40aMC40a40a

Đi

Điện ện ện Áp Áp Áp ĐịĐịĐịnnnh h h MMM cccứcc(V(V(V) : () : () : (UeUeUe)38)38)380VA0VA0VACC

Freq

Frequenuenuencccccy (Hy (Hy (Hz) :z) : 50Hz) : 50H 50Hz z z / 6/ 6/ 60Hz0Hz0Hz (t (t (tầầầầần sn sn sốố địố nh định nh mmứmứức)c)c)

1.5 Dây điện

- Truyền tải điện năng cho mạch

- Công thức tính tiết diện dây điện sau để tính toán một cách gần đúng: S=I/J

Trong đó:

S: là tiết diện dây dẫn, tính bằng mm2

I: dòng điện chạy qua mặt cắt vuông, tính bằng Ampere (A)

J: mật độ dòng điện cho phép (A/mm2)

- Mật độ dòng điện cho phép của dây đồng J~ 6A/mm²

- Mật độ dòng điện cho phép của dây nhôm J~ 4,5A/mm²

9

Vậy motor 3 pha có công suất là là 11 kW ta có:

- Cường độ dòng điện tổng là: I = P / U = 11000 / 380 = 29 A

- Tiết diện dây dẫn là S = 29 / 6 = 4,8 mm²

=> Cần chọn dây dẫn điện có tiết diện là 6mm² Trần Phú

1.6 CB

Thông s k thu t C u dao ch ng gi t ELCB EBS33C 30A 30mA LSố ỹ ậ ầ ố ậ

Dòng điện ngắt định mức (kA) 220V

Nút Nhấn

1 Nút nhấn Idec YW1L-A2E11QM3R có đèn size 22mm 1NC-1NO

Mã sản phẩm: YW1L-A2E11QM3R

Đặc điểm: Nút nhấn có đèn loại lồi

Màu sắc: Màu đỏ

Kích cỡ: 22mm

Điện áp đèn: 220V AC/DC

Tiếp điểm: 1NC-1NO

Kiểu nhấn: Nhấn giữ

11

1.8 Nút dừng khẩn

Nhiệt độ hoạt động -45 đến + 80 ° C

2

2 Th Thuy Th uy uyế ế ếết M t M t Minh inh inh

Trình tự khởi động máy: Trước tiên cấp nguồn 3 pha cho MCCB sau đó mở công tắc MCCB

để nguồn điện chạy qua mạch, và tiếp tục mở CB lên nguồn điện chạy qua tiếp điểm (95 96) và sau đó nếu muốn động cơ chạy ta nhấn nút s1, khi nhấn nút s1 contactor (KM1) đóng động cơ chạy dưới chế độ giảm dòng, đồng thời tiếp điểm (13 14 ) của KM1 đóng lại duy trì mạch khi nút nấn s1 mở khi KM1 đóng đồng thời Timer đếm sau một khoảng thời gian tiếp điểm thời gian của timer đóng lại KM11 chạy với chế độ không giảm dòng ( chạy với dòng định mức ) đồng thời tiếp diểm (13 14 ) của KM11 đóng lại và tiếp điểm (11 12 ) mở ra ngắt timer Khi dừng động cơ: nhấn nút s0 cuộn dây KM1 và KM11 mất điện động cơ dừng

Mạch bảo vệ: khi sẩy ra hiện tượng quá tải tiếp điểm (95 96) mờ ra động cơ dừng lại

3 Hi ể n th ị

M

Mạạạạạch cch cch chhh yyạạạạạyyy

M

Mạạạạạch dch dch dừừừngngng

13

M

Mạạạạạch sch sch sựựự ố s s ố

4 Bản vẽ trên phần mềm Cade simu Mạch điều khiển và mạch động lực

Mạch Mô Phỏng