ĐỒ án VI điều KHIỂN TÌM HIỂU BIẾN tần ACS 355

UBND TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CĐKT LÝ TỰ TRỌNG KHOA ĐIỆN –ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN VI ĐIỀU KHIỂN TÊN ĐỀ TÀI TÌM HIỂU BIẾN TẦN ACS 355 GVHD: NGUYỄN TRỌNG HUÂN SVTH: PHẠM HOÀNG THÁI LỚP : 12LT- Đ TP HỒ CHÍ MINH - 2014 PHẦN NHẬN XÉT CỦA GV HƯỚNG DẪN LỜI NÓI ĐẦU Trong ngành công nghiệp, động điện không đồng sử dụng phổ biến tính chất đơn giản tin cậy thiết kế chế tạo sử dụng Tuy nhiên sử dụng động không đồng sản xuất đặc biệt với động có cơng suất lớn ta cần ý tới trình khởi động động khởi động rô to trạng thái ngắn mạch, dẫn đến dòng điện khởi động mơmen khởi động lớn, khơng có biện pháp khởi động thích hợp khơng khởi động động gây nguy hiểm cho thiết bị khác hệ thống điện Vấn đề khởi động động điện không đồng nghiên cứu từ lâu với biện pháp hoàn thiện để giảm dịng điện mơmen khởi động Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em giao nhiệm vụ nghiên cứu đề tài “TÌM HIỂU BIẾN TẦN ACS 355” hãng ABB dùng cho khởi động điều chỉnh tốc độ động ba pha lồng sóc thầy NGUYỄN TRỌNG HUÂN hướng dẫn thực GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BIẾN TẦN Với phát triển vũ bão chủng loại số lượng biến tần, ngày có nhiều thiết bị điện - điện tử sử dụng biến tần, phận đáng kể sử dụng biến tần phải kể đến biến tần điều khiển tốc độ động điện Trong thực tế có nhiều hoạt động cơng nghiệp có liên quan đến tốc độ động điện Đơi lúc xem ổn định tốc độ động mang yếu tố sống chất lượng sản phẩm, ổn định hệ thống… Ví dụ: máy ép nhựa làm đế giầy, cán thép, hệ thống tự động pha trộn nguyên liệu, máy ly tâm định hình đúc…Vì thế, việc điều khiển ổn định tốc độ động xem vấn đề yếu hệ thống điều khiển công nghiệp Điều chỉnh tốc độ động dùng biện pháp nhân tạo để thay đổi thông số nguồn điện áp hay thông số mạch điện trở phụ, thay đổi từ thơng … Từ tạo đặc tính để có tốc độ làm việc phù hợp với yêu cầu phụ tải Có hai phương pháp để điều chỉnh tốc độ động cơ: + Biến đổi thơng số phận khí tức biến đổi tỷ số truyền chuyển tiếp từ trục động đến cấu máy sản xuất + Biến đổi tốc độ góc động điện Phương pháp làm giảm tính phức tạp cấu cải thiện đặc tính điều chỉnh, đặc biệt linh hoạt ứng dụng hệ thống điều khiển điện tử Vì vậy, biến tần sử dụng để điều khiển tốc độ động theo phương pháp Khảo sát cho thấy: + Chiếm 30% thị trường biến tần điều khiển mômen + Trong điều khiển mômen động chiếm 55% ứng dụng quạt gió, phần lớn hệ thống HAVC (điều hịa khơng khí trung tâm), chiếm 45% ứng dụng bơm, chủ yếu công nghiệp nặng + Nâng cấp cải tạo hệ thống bơm quạt từ hệ điều khiển tốc độ khơng đổi lên hệ tốc độ điều chỉnh công nghiệp với lợi nhuận to lớn thu từ việc tiết giảm nhiên liệu điện tiêu thụ.Tính hữu dụng biến tần ứng dụng bơm quạt + Điều chỉnh lưu lượng tương ứng với điều chỉnh tốc độ Bơm Quạt + Điều chỉnh áp suất tương ứng với điều chỉnh góc mở van + Giảm tiếng ồn cơng nghiệp + Năng lượng sử dụng tỉ lệ thuận với lũy thừa bậc ba tốc độ động + Giúp tiết kiệm điện tối đa + Như tên gọi, biến tần sử dụng hệ truyền động, chức thay đổi tần số nguồn cung cấp cho động để thay đổi tốc độ động thay đổi tần số nguồn cung cấp thực việc biến đổi theo nhiều phƣơng thức khác, không dùng mạch điện tử Trước kia, công nghệ chế tạo linh kiện bán dẫn chƣa phát triển, người ta chủ yếu sử dụng nghịch lưu dùng máy biến áp Ưu điểm thiết bị dạng sóng dạng điện áp ngõ tốt (ít hài) cơng suất lớn (so với biến tần hai bậc dùng linh kiện bán dẫn) nhƣng nhiều hạn chế nhƣ: Giá thành cao phải dùng máy biến áp công suất lớn Tổn thất biến áp chiếm đến 50% tổng tổn thất hệ thống nghịch lƣu Chiếm diện tích lắp đặt lớn, dẫn đến khó khăn việc lắp đặt, tu, bảo trì thay Điều khiển khó khăn, khoảng điều khiển khơng rộng dễ bị điện áp ngõ có tƣợng bão hoà từ lõi thép máy biến áp Ngoài ra, hệ truyền động cịn nhiều thơng số khác cần đuợc thay đổi, giám sát như: điện áp, dòng điện, khởi động êm (Ramp start hay Soft start), tính chất tải … mà có biến tần sử dụng thiết bị bán dẫn thích hợp trường hợp GIỚI THIỆU VỀ HÃNG ABB TẠI VIỆT NAM ABB Việt Nam phần tập đoàn ABB, nhà lãnh đạo toàn cầu cơng nghệ điện tự động hóa cho phép khách hàng tiện ích ngành cơng nghiệp để cải thiện hiệu suất họ làm giảm tác động mơi trƣờng Tập đồn ABB cơng ty hoạt động khoảng 100 quốc gia sử dụng khoảng 120.000 ngƣời thành lập Việt Nam vào năm 1993, ABB gần có 750 nhân viên làm việc ba khu vực khắp đất nƣớc để đảm bảo diện toàn quốc thương hiệu ABB Trụ sở nhà máy biến áp đƣợc đặt Hà Nội, văn phòng chi nhánh Thành phố Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Vũng Tàu, Bắc Ninh Cơ cấu Tập đoàn ABB tổ chức năm Sản phẩm phận điện, hệ thống điện, sản phẩm điện áp thấp Tự động hóa trình Tự động hóa rời rạc chuyển động để phục vụ cho nhóm khách hàng cách hiệu Hỗ trợ đến năm đơn vị kinh doanh, ABB cung cấp đầy đủ dịch vụ vòng đời từ phận phụ tùng sửa chữa thiết bị đào tạo, chuyển đổi sang giám sát từ xa hỗ trợ kỹ thuật thị trƣờng ngành công nghiệp, ABB cung cấp khách hàng ABB đội ngũ chuyên dụng thẩm quyền doanh số bán hàng, dịch vụ chuyên nghiệp kỹ thuật chuyên môn việc hỗ trợ phạm vi rộng lớn Tập đoàn hệ thống sản phẩm điện biến áp phân phối nhà máy ABB nhà máy ABB tập trung toàn giới ABB sản xuất loạt máy biến áp có cơng suất đến 63 MVA, điện áp đến 172 kV Là nhà sản xuất máy biến áp lớn Việt Nam ABB Việt Nam thành lập đối tác cơng nghệ đáng tin cậy có thẩm quyền cho phủ, khu vực tƣ nhân nƣớc trở thành tên tuổi tiếng công nghệ điện tự Việt động hóa Nam BIẾN TẦN ABB ACS355 1) ACS355 biến tần đƣợc thiết kế để đáp ứng hàng loạt yêu cầu ứng dụng máy công cụ Loại biến tần lý tưởng cho ứng dụng chế biến thực phẩm, gia công vật liệu, dệt, in ấn, cao su, nhựa công nghiệp chế biến gỗ… 2) Các tính bật - Tương thích lập trình FlashDrop, lập trình khối - Phần mềm tính cao,phần cứng nhỏ gọn bo mạch phủ(Coated boards) - Giao diên tối yêu cho người sử dụng đồng hồ thời gian thực - Tích hợp sẵn lọc EMC Bộ điều khiển phanh hãm - Bảo vệ biến tần đấu nhầm cáp mô tơ, cáp điều khiển - Giao tiếp mạng linh hoạt: Profibus, DeviceNet, CANopen, Modbus, Ethernet 3) Thông số kỹ thuật - Dùng điều khiển tốc độ động không đồng Pha, 220V/0.37…11 kW, 380V/0.37…22 kW - Hệ số công suất: 0.98 - Tần số điện áp cấp: 48 – 63Hz - Tần số ngõ ra: – 500Hz - Khả tải: 150% – phút/10 phút, 180% – giây - Nhiệt độ hoạt động: -10 – 400C, max 500C - Hai ngõ vào analog 0(2) – 10V, -10 – 10V, 0(4) – 20mA, -20 – 20mA - đầu vào số(DI) gồm đầu vào xung(Pulse Train 0…16kHz), đầu vào tƣơng tự(AI) - đầu rơle (NO+NC), đầu Transisstor(10…16kHz), đầu tƣơng tự(AO) - Cấp bảo vệ IP20, NEMA 1(tuỳ chọn) 4) Các đầu vào - Nguồn cấp: 380 ÷ 480V tần số 50 Hz qua L1, L2, L3 - Đầu cấp cho động cơ: Thông qua chân U2, V2, W2 Biểu đồ kết nối đầu vào ABB ACS355 - Các đầu vào Analog: + AI1: tần số tham chiếu ÷ 10V + AI2: mặc định ÷ 10V - Các đầu Analog: + AO: giá trị tần số ngõ ÷ 20mA - Các đầu vào số: + DCOM: đầu vào số chung + DI1: dừng (DI1=0) khởi động động (DI1=1) + DI2: đảo chiều quay động quay thuận (DI2=0), quay ngƣợc (DI2=1) + DI3, DI4: chọn tốc độ không đổi + DI5: chọn thời gian tăng tốc giảm tốc - ROCOM, RONC, RONO: ngõ rơ le - DOSCR, DOOUT, DOGND: ngõ số max.100mA - OUT1, OUT2, IN1, IN2: kết nối STO (tắt mơmen xoắn an tồn) A Các bước cài đặt biến tần ABB ACS 355 -Khi chưa cài đặt thông số của biến tần thì màn hình hiện: -Bắt đầu cài đặt ta nhấn hiện: ENTER, nhấn / nào thấy chữ PAR xuất -Sau đó ta tiếp tục nhấn -Tiếp tục nhấn nhấn -Tiếp tục nhấn ENTER, màn hình hiển thị: ENTER chọn thông số: ENTER thì màn hình xuất hiện: 10 Lưu giá trị bởi Nhấn ENTER chọn thông số: Tiếp tục nhấn ENTER thì màn hình xuất hiện: Lưu giá trị bởi ENTER Sau đó nhập các thông số của động pha ghi nhãn: Nhấn chọn thông số: Điện áp danh nghĩa động pha: Tiếp tục nhấn ENTER thì màn hình xuất hiện: 12 Lưu giá trị bởi Nhấn ENTER chọn thông số: Dòng điện danh nghĩa của động pha: Tiếp tục nhấn Lưu giá trị bởi Nhấn ENTER thì màn hình xuất hiện: ENTER chọn thông số: 13 Tần số danh nghĩa của động pha Tiếp tục nhấn Lưu giá trị bởi Nhấn ENTER thì màn hình xuất hiện: ENTER chọn thông số: Tốc độ danh nghĩa của động pha Tiếp tục nhấn Lưu giá trị bởi Nhấn ENTER thì màn hình xuất hiện: ENTER chọn thông số: 14 Công suất danh nghĩa của động pha Tiếp tục nhấn Lưu giá trị bởi B ENTER thì màn hình xuất hiện: ENTER Các bước cài đặt đầu tần số của biến tần - Ta chọn thông số giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của tham chiếu ngoài 1104 và 1105 Nhấn ENTER chọn : Tiếp tục nhấn Nhấn ENTER thì màn hình xuất hiện: chọn thông số: 15 Tiếp tục nhấn ENTER thì màn hình xuất hiện: Giá trị nhỏ nhất của tham chiếu ngoài Lưu giá trị bởi Nhấn ENTER chọn thông số: Tiếp tục nhấn ENTER thì màn hình xuất hiện: 16 Giá trị lớn nhất của tham chiếu ngoài Lưu giá trị bởi ENTER -Xát định giới hạn nhỏ nhất cho các tần số biến tần Nhấn ENTER chọn : Tiếp tục nhấn Nhấn ENTER thì màn hình xuất hiện: chọn thông số: Tiếp tục nhấn ENTER thì màn hình xuất hiện: 17 Lưu giá trị bởi Nhấn ENTER chọn thông số: Tiếp tục nhấn ENTER thì màn hình xuất hiện: Lưu giá trị bởi ENTER Hai thông số tham chiếu ngoài và thông số đầu phải trùng 18 C Ứng Dụng MACRO Hand/Auto Macro Macro này có thể được sử dụng chuyển đổi giữa hai thiết bị kiểm soát bên ngoài cần thiết, để khích hoạt macro chọn tham số 9902 đến Chú ý: tham số 2108 START INHIBIT phải ở thiết lập mặc định Những kết nối I/O mặc định: Lúc đầu màn hình hiện: 19 -Bắt đầu cài đặt ta nhấn hiện: ENTER, nhấn -Sau đó ta tiếp tục nhấn ENTER, màn hình hiển thị: Sau đó nhấn chọn thông số: -Sau đó ta tiếp tục nhấn Lưu giá trị bởi ENTER chọn ENTER 20 / nào thấy chữ PAR xuất Sau đó nhấn chọn thông số: -Sau đó ta tiếp tục nhấn ENTER chọn Lưu giá trị bởi ENTER Sau nhập dữ liệu xong ta nhấn các đầu vào DI1, DI2, DI3, DI4, DI5 để hoạt động theo ứng dụng macro KẾT LUẬN Sau thời gian dài tìm hiểu tài liệu thực đề tài “Tìm hiểu biến tần ACS355”của hãng ABB dùng cho khởi động điều chỉnh tốc độ động khơng đồng ba pha lồng sóc” giúp em có nhìn tổng quan biến tần xây dựng thành cơng mơ hình điều khiển động ba pha lồng sóc thơng qua biến tần ACS355 Đồng thời giúp em củng cố lại kiến thức máy điện, trang bị điện, điện tử công suất…đã học suốt thời gian vừa qua Đây đề tài mang tính ứng dụng cao phù hợp với yêu cầu khai thác công nghiệp Em xin chân thành cảm ơn tới thầy NGUYỄN TRỌNG HUÂN người trực tiếp tận tình hướng dẫn tạo điều kiện giúp em hoàn thành đồ án Em xin cám ơn thây cô giáo khoa điện, bạn sinh viên lớp 12LT-Đ giúp đỡ em học tập năm qua 21 Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BIẾN TẦN GIỚI THIỆU VỀ HÃNG ABB TẠI VIỆT NAM 1) 2) 3) 4) BIẾN TẦN ABB ACS355 Các tính bật Thơng số kỹ thuật Các đầu vào 6 7 A.Các bước cài đặt biến tần ABB ACS 355 B.Các bước cài đặt đầu tần số của biến tần 16 C.Ứng Dụng MACRO 20 Hand/Auto Macro KẾT LUẬN MỤC LỤC Tài liệu tham khảo 23 24 25 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Văn Doanh, Nguyễn Thế Công, Trần Văn Thịnh(2005), Điện tử công suất, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội GS TSKH Thân Ngọc Hoàn (2005), Máy điện, Nhà xuất xây dựng Nguyễn Phùng Quang(1996), Điều khiển truyền động điện xoay chiều ba pha, Nhà xuất giáo dục Tài liệu kỹ thuật biến tần ACS355, hãng ABB http:// WWW Google.com.vn http:// WWW lib.hpu.edu.vn.vn 23