THIẾT kế MẠCH điện điều KHIỂN đảo CHIỀU ĐỘNG cơ KHÔNG ĐỒNG bộ BA PHA HAI cấp tốc độ

Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội MỤC LỤC MỤC LỤC 1.1 CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN VÀ BẢO VỆ THƯỜNG DÙNG 1.2 ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA RÔ TO LỒNG SÓC .8 CHƯƠNG 12 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA RÔ TO LỒNG SÓC 12 2.1 ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ BẰNG PHƯƠNG PHÁP THAY ĐỔI TẦN SỐ 12 2.2 ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ BẰNG PHƯƠNG PHÁP THAY ĐỔI ĐIỆN ÁP 13 CHƯƠNG 3: 18 THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA HAI CẤP TỐC ĐỘ 18 3.1 THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA HAI CẤP TỐC ĐỘ 18 3.2 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA HAI CẤP TỐC ĐỘ 24 3.2.1 Cơ sở tính chọn thiết bị 24 3.3 LẮP ĐẶT MẠCH ĐIỆN 30 3.3.1 Chuẩn bị dụng cụ vật tư thiết bị .30 3.3.2 Dụng cụ, vẽ 31 3.3.3 Các bước thực 35 3.2.3 Các bước thực 39 KẾT LUẬN 40 GVHD : Đỗ Đức Việt SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần đây,nghành điện công nghiệp nước ta ngày trọng phát triển Sự phát triển đánh dấu việc cho đời phương pháp để điều khiển động mục đích đáp ứng nhu cầu phục hồi khản làm việc động Để làm điều đó, người thợ cần phải hoàn thiện tất khâu việc thiết kế mạch điều khiển, mạch động lực, đưa phương án tối ưu lắp đặt phải đưa sai hỏng cách khắc phục Từ chúng em biết qua học lớp tìm hiểu thêm nguồn tài liệu bên ngoài, chúng em tiến hành “THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐẢO CHIỀU ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA HAI CẤP TỐC ĐỘ ’’ với mong muốn đưa phương pháp điều khiển khởi động động cách tối ưu Với lòng say mê tìm hiểu ham học hỏi chúng em tận tất kiến thức học từ thầy cô, bạn bè năm tháng học tập, mong hoàn thành tốt đề tài Những sản phẩm, kết đạt ngày hôm chưa phải lớn lao lại có ý nghĩa lớn với chúng em Bởi đánh thành suốt trình học tập trường Trong trình thực đề tài chúng em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ bảo tận tình thầy “Đỗ Đức Việt ”để chúng em hoàn thành đề tài Trong trình thực đề tài tránh thiếu sót Chúng em mong nhận ngững ý kiến đóng góp thầy, cô bạn để đề tài chúng em ngày hoàn thiện ! Nhóm sinh viên thực hiện! GVHD : Đỗ Đức Việt SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ THIẾT BỊ ĐIỆN THƯỜNG DÙNG TRONG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 1.1 CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN VÀ BẢO VỆ THƯỜNG DÙNG a Áp tô mát Áp tô mát thiết bị điện dùng để đóng cắt mạch điện tay, tự động cắt mạch điện có cố ngắn mạch, tải, áp, áp tùy theo cấu móc bảo vệ Tiếp điểm: Áp tô mát thường 2, - Tiếp điểm - Tiêp điểm phụ - Tiếp điểm hồ quang - Buồng dập hồ quang chế tạo có cấp tiếp điểm (chính hồ quang), cấp tiếp điểm (chính, phụ hồ quang) Khi đóng mạch tiếp điểm hồ quang đóng trước tiếp (Mặt cắt cấu tạo áp tô mát) theo tiếp điểm phụ sau tiếp điểm Khi cắt mạch ngược lại tiếp điểm mở trước tiếp điểm phụ sau tiếp điểm hồ quang Như hồ quang cháy tiếp điểm hồ quang bảo vệ tiếp điểm để dẫn điện Dùng thêm tiếp điểm phụ để tránh hồ quang cháy lan vào làm hỏng tiếp điểm Tiếp điểm thường làm hợp kim gốm chịu hồ quang như: Ag - W, Cu - W, Cu - Ni v.v - Buồng dập hồ quang: Để Áp tô mát dập hồ quang tất chế độ làm việc lưới điện người ta thường dùng kiểu thiết bị dập hồ quang là: kiểu nửa kín kiểu hở + Kiểu nửa kín đặt vỏ kín Áp tô mát có lỗ thoát khí Loại có dòng giới hạn cắt khụng 50 kA GVHD : Đỗ Đức Việt SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội + Kiểu hở dùng dòng điện cắt lớn 50 kA điện áp lớn 1kV Trong buồng dập hồ quang thông thường người ta dùng thép xếp thành lưới ngăn để phân chia hồ quang thành nhiều đoạn ngắn thuận lợi cho việc dập tắt hồ quang - Cơ cấu truyền động cắt Áp tô mát Truyền động cắt Áp tô mát thường có hai cách: tay điện (điện từ) Điều khiển tay thực với Áp tô mát có dòng điện định mức không lớn 600A Điều khiển điện từ (nam châm điện) ứng dụng Áp tô mát có dòng điện lớn (đến 1000A) - Móc bảo vệ: Áp tô mát tự động cắt nhờ phần tử bảo vệ, gọi móc bảo vệ: Móc bảo vệ tải (cũng gọi dòng điện) để bảo vệ thiết bị điện Khái bị tải, đường thời gian - dòng điện móc bảo vệ phải nằm đường đặc tính đối tượng cần bảo vệ Người ta thường dùng hệ thống điện từ rơle nhiệt làm móc bảo vệ đặt bên Áp tô mát Móc kiểu điện từ có cuộn dây mắc nối tiếp với mạch điện Khi dòng điện vượt trị số cho phép phần ứng bị hỳt Móc đập vào khớp rơi tự do, làm tiếp điểm Áp tô mát mở Điều chỉnh vít để thay đổi lực kháng lò xo, ta điều chỉnh giá trị dòng điện tác động Để giữ thời gian bảo vệ kiểu điện từ, người ta thêm cấu giữ thời gian (ví dụ bánh xe cấu đồng hồ) Móc kiểu rơle nhiệt loại có phần tử đốt nóng đấu nối tiếp với mạch điện chính, kim loại kộp gión nở để mở tiếp điểm Áp tô mát có tải Kiểu có nhược điểm quán tính nhiệt lớn nên không ngắt dòng điện tăng vọt có ngắn mạch, bảo vệ dòng điện tải Vì người ta thường sử dụng tổng hợp móc bảo vệ kiểu điện từ móc kiểu rơle nhiệt Áp tô mát Loại thường dùng Áp tô mát có dòng điện định mức đến 600A GVHD : Đỗ Đức Việt SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội Móc bảo vệ sụt áp (cũng gọi bảo vệ điện áp thấp) thương dùng kiểu điện từ Cuộn dây điện từ mắc song song với mạch điện Nguyên lý cấu tạo: Bộ phận tiếp xúc A B C 11 10 Móc Cần Tay đòn Rơle dòng điện Rơle điện áp Tải tiêu thụ (Nguyên lý cấu tạo Áp tô mát) Trục quay 8, Lá sắt non 10,11 Lò xo Nguyên lý làm việc: Bình thường, chi tiết vị trí hình vẽ, mạch đóng kín Khi mạch bị ngắn mạch (hoặc tải), dòng điện tăng cao nên Rơle dòng điện (5) hút sắt non (8) làm tay đòn (4) tác động vào cần (3) làm nhả móc (2) Dưới lực kéo lò xo (11) phận tiếp xúc mở mạch bị cắt Tương tự sụt áp, Rơle điện áp (6) nhả sắt non (9) Dưới lực kéo lò xo (10) lỏ sắt non đẩy tay đòn tác động vào cần móc (2) bị nhả ra, mạch điện bị cắt GVHD : Đỗ Đức Việt SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội b Công tắc tơ: Công tắc tơ loại khí cụ điện đóng cắt hạ áp dùng để khống chế tự động điều khiển từ xa thiết bị điện có điện áp 500V dòng điện 600A với hỗ trợ nút điều khiển Cuộn dây 5 Đầu nối dây Lõi thép phần tĩnh Lò xo Lõi thép phần động (Cấu tạo nguyên lý công tắc tơ) Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng Đầu dây nối đến tiếp điểm Ký hiệu: K (Cuộn hút công tắc tơ K) K K (Tiếp điểm thường hở công tắc tơ K) (Tiếp điểm thường kín công tắc tơ K) Nguyên lý làm việc: Công tắc tơ điện từ dựa nguyên tắc lực điện từ, cấp điện áp U = (85 ÷ 100)% Uđm vào cuộn dây, sinh từ trường, từ trường tạo lực từ có lực lớn lực kéo lò xo hệ thống truyền động Nó hút lõi sắt phần động để khép kín mạch từ Hệ thống tiếp điểm thay đổi trạng thái Nếu điều kiện bình thường (khi cuộn dây chưa có điện), tiếp điểm đóng cho điện vào cuộn dây, tiếp điểm mở Ngược lại, điều kiện bình thường (khi cuộn dây chưa có điện), tiếp điểm mở cho điện vào cuộn dây, tiếp điểm đóng lại GVHD : Đỗ Đức Việt SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội c Rơle nhiệt Rơle nhiệt loại khí cụ điện để bảo vệ động mạch điện khỏi bị tải, thường kết hợp với Công tắc tơ Nó dùng điện áp xoay chiều đến 500V, tần số 50Hz Một số kết cấu rơle nhiệt có dòng điện định mức đến 150A, dùng lưới điện chiều có điện áp đến 440V - Cấu tạo Phần tử đốt nóng; Lá kim loại kép; Lò so; Nút ấn phục hồi; Tiếp điểm; (Cấu tạo Công tắc tơ) Móc số (Nguyên lý cấu tạo Rơ le nhiệt) - Nguyên lý Khi dòng điện chạy mạch tăng lên bị tải (I = 1,2 I đm) phần tử đốt nóng phát nhiệt làm cho kim loại kép bị nóng lên Do kim loại kép có độ giãn nở nhiệt khác nên bị cong phía làm cho móc số bật ra, bị lò so kéo làm cho tiếp điểm mở cắt điện cho mạch điện điều khiển Khi hết tải kim loại kép nguội trở nên trạng thái ban đầu, tiếp điểm không trở vị trí thường đóng nữa, ta phải ấn nút phục hồi - Ký hiệu sơ đồ Phần tử đốt nóng Tiếp điểm thường hở Tiếp điểm thường kín RN RN RN d Nút ấn GVHD : Đỗ Đức Việt SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội Nút ấn gọi nút điều khiển, loại khí cụ điện dùng để đóng ngắt từ xa thiết bị điện từ khác nhau, dụng cụ báo hiệu, dễ chuyển đổi mạch điện điều khiển, tín hiệu, liên động, bảo vệ mạch điện chiều điện áp đến 440V mạch điện (Cấu tạo nút ấn) Phím ấn ; Tiếp điểm động ; Tiếp điểm tĩnh ; Lò xo ; Điện cực xoay chiều điện áp đến 500V tần số 50HZ Nút ấn dùng để khởi động, dừng đảo chiều quay động điện cách đóng ngắt điện cho mạch cuộn dây công tắc tơ khởi động từ Nguyên lý: Dùng tay để ấn nút tiếp điểm đóng kín mở ra, tiếp điểm mở đóng lại có nghĩa đóng cắt mạch điện Khi buông tay nhờ lực đẩy lò so tiếp điểm trở vị trí cũ Kí hiệu (Nút ấn thường hở) (Nút ấn thường kín) (Nút ấn kép) 1.2 ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA RÔ TO LỒNG SÓC a Khái quát chung Động điện không đồng loại động xoay chiều làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, có tốc độ quay roto n (tốc độ quay máy) khác với tốc độ quay từ trường n1 Động điện không đồng có hai dây quấn: GVHD : Đỗ Đức Việt SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội Dây quấn stato (sơ cấp) nối với lưới điện, tần số không đổi f; Dây quấn roto (thứ cấp) nối tắt lại khép kín qua điện trở; dòng điện dây quấn roto sinh nhờ sức điện động cảm ứng có tần số không đổi phụ thuộc vào tốc độ roto Cũng loại động điện quay khác, động điện không đồng có tính thuận nghịch, nghĩa làm việc chế độ động điện, chế độ máy phát điện Động điện không đồng so với loại động khác có cấu tạo vận hành không phức tạp, giá thành rẻ, làm việc tin cậy nên sử dụng nhiều sản xuất, ngành công nghiệp, nhà máy xí nghiệp sinh hoạt Sau ta xét động không đồng động ba pha roto lồng sóc b Cấu tạo - Phần tĩnh: Phần tĩnh hay gọi stato gồm hai phận lõi thép dây quấn (Cấu tạo stato) + Lõi thép: Là phận dẫn từ máy có dạng hình trụ rỗng, lõi thép làm thép kỹ thuật điện dày 0,35 đén 0,5 mm, dập theo hình vành khăn, phía có xẻ rãnh để đặt dây quấn sơn phủ cách điện trước ép chặt công nghệ + Dây quấn: Dây quấn stato làm dây đồng dây nhôm mặt sơn bọc cách điện đặt rãnh lõi thép stato Hai phận có phận phụ bao bọc lõi thép vỏ máy làm nhôm gang giữ chặt lõi thép phía chân đế để bắt chặt vào bệ máy, hai đầu có hai nắp làm vật liệu loại với vỏ máy, nắp có ổ bi dùng để đỡ trục quay roto - Phần động: GVHD : Đỗ Đức Việt SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội Phần động hay gọi roto , gồm có lõi thép, dây quấn trục máy + Lõi thép: Có dạng hình trụ làm thép kỹ thuật điện mỏng (0,3mm 0.5mm), dập định hình ép chặt công nghệ với nhau, mặt có đường rãnh để đặt dẫn dây quấn Lõi thép ghép chặt với trục (Cấu tạo roto) quay đặt hai ổ đỡ stato + Dây quấn: Loại roto dây quấn: có dây quấn giống stato, loại có ưu điểm mô men quay lớn kết cấu phức tạp, giá thành tương đối cao Loại roto lồng sóc: kết cấu loại (Cấu tạo lồng sóc) khác với dây quấn roto roto chế tạo cách đúc nhôm vào rãnh tạo thành nhôm nối ngắn mạch hai đầu có đúc thêm cánh quạt để làm mát bên roto quay Phần dây quấn tạo từ nhôm hai vòng ngắn mạch có hình dạng lồng nên gọi roto lồng sóc Các đường rãnh roto thường dập xiên với trục, nhằm cải thiện đặc tính mở máy giảm bớt tượng rung chuyển lực điện từ tác dụng lên roto không liên tục c Nguyên lý làm việc động không đồng ba pha rô to lồng sóc Dòng điện pha đưa vào cuộn dây bố trí hợp quy luật stato tạo nên cặp cực từ sinh từ trường quay pha tương tác với từ trường dẫn rô to tạo nên mo men làm quay trục + Từ trường quay ba pha: Xét với dây quấn stato động ba pha đơn giản có cuộn dây AX,BY,CZ Khi nối với lưới điện pha ba cuộn dây có dòng điện hình sin pha Xét chu kỳ t 1,t2,t3, xác định từ trường tổng thời điểm ta có: GVHD : Đỗ Đức Việt 10 SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội Điện áp vận hành Dòng điện vận hành Tần số Dung lượng cắt Loại mạch điện bảo vệ (đặc tính cắt) Các chức phụ Áp tô mát tự động ngắt mạch loại B đảm nhận bảo vệ dây dẫn Áp tô mát tự động ngắt mạch loại C sử dụng để bảo vệ thiết bị có dòng điện đóng mạch lớn Áp tô mát tự động ngắt mạch loại B ngắt mạch dòng điện lớn gấp đến lần dòng định mức, loại C dòng điện lớn gấp đến 10 lần dòng định mức b Tính chọn rơle nhiệt: Đặc tính rơle nhiệt quan hệ thời gian tác động dòng điện phụ tải chạy qua (đặc tính Ampe-Giây) Mặt khác, để đảm bảo yêu cầu giữ t(s) Đường 10000 tuổi thọ lâu dài cho thiết bị theo số liệu kỹ thuật nhà sản xuất, đối tượng cần bảo vệ có đặc tính Ampe- 1000 Đường Đường A 100 I Giây I dm Rơle nhiệt chọn lựa đúng, nghĩa đường đặc tính Ampe-Giây rơle (đường 2) thấp gần sát đường đặc tính Ampe-Giây đối tượng cần bảo B 1,2 Bội số dòng điện I (Đường đặc tính Ampe-Giây Rơ le nhiệt) vệ (đường 1) Chọn thấp không tận dụng công suất thiết bị cần bảo vệ, ngược lại chọn cao làm giảm tuổi thọ thiết bị Trong thực tế sử dụng, cách lựa chọn phù hợp chọn dòng điện định mức rơle nhiệt dòng định mức thiết bị cần bảo vệ rơle nhiệt tác động giá trị Itđ = (1,2 - 1,3)Iđm (đường 3) GVHD : Đỗ Đức Việt 26 SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội Ngoài ra, nhiệt độ môi trường xung quanh thay đổi, dòng điện tác động rơle thay đổi theo làm cho bảo vệ xác Thông thường, nhiệt độ môi trường xung quanh tăng, dòng điện tác động giảm, vỡ ta cần phải hiệu chỉnh lại vít điều chỉnh c Tính chọn nút ấn: Khi lựa chọn nút nhấn tùy vào đặc điểm làm việc của mạch điện mục đích sử dụng sau kết hợp với thông số kỹ thuật để lựa chọn nút nhấn cho phù hợp Thông số kỹ thuật nút nhấn: Đối với nút nhấn kiểu hở kiểu bảo vệ, dòng điện qua tiếp điểm 5A, điện áp lên đến 600V, thao tác đóng cắt khoảng 100.000 lần Theo qui định màu nhà sản xuất ta có: Màu đỏ: màu để dừng hệ thống Màu xanh: màu để khởi động hệ thống 3.2.2 Tính chọn thiết bị cho mạch điện Biết động có công suất P= 2,5(kW), U=380V, Cosϕ = 0,8, η=0,85; động mở máy với Kmm=5 - Tính chọn Áp tô mát U đmATM ≥ U đmD   I đmATM ≥ I đmD I ≥ K at I mm Điều kiện chọn:  BvcnATM Trong U đmATM - Điện áp định mức Áp tô mát U đmD - Điện áp định mức động I đmATM - Dòng điện định mức Áp tô mát I đmD - Dòng điện định mức động I BvcnATM - Dòng điện bảo vệ cắt nhanh Áp tô mát GVHD : Đỗ Đức Việt 27 SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội K at - Hệ số an toàn I mm - Dòng điện máy Ta có: + Điện áp định mức động cơ: U đmD = 380V + Dòng điện định mức động cơ: I đmD = PđmD 3.U đmD Cosϕ η đm = 2500 = 5,58 A 3.380.0,8.0,85 + Dòng điện mở máy động cơ: I mmD = K mm I đmD = 5.5,58 = 27,9 A + Dòng điện bảo vệ cắt nhanh Áp tô mát I BvcnATM = 1,2.27,90 = 33.48 Trong đó: K at = 1,2 ÷ 1,3 chọn K at = 1,2 Thay số vào điều kiện chọn ta có: U đmATM ≥ U đmD = 380V   I đmATM ≥ I đmD = 5,58 A I  BvcnATM ≥ K at I mm = 33.48 A Vậy chọn ATM Hàn Quốc (LS) cực có thông số: U đmATM = 400V   I đmATM = 10 A I  BvcnATM = 35 A - Đối với Áp tô mát bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển dòng điều khiển nhỏ nên chọn ATM Hàn quốc (LS) cực có thông số: GVHD : Đỗ Đức Việt 28 SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội U đmATM = 400V   I đmATM = 10 A I  BvcnATM = 15 A - Tính chọn Công tắc tơ: U đmK = U đk  I đmK ≥ I đmD Điều kiện chọn:  Trong đó: U đmK : Điện áp định mức công tắc tơ I đmK : Dòng điện định mức công tắc tơ U đmK = 220V  I đmK ≥ 5,58 Ta có: U đk = 220V ; I đmD = 5,58 A ⇒  Vậy chọn 02 công tắc tơ LS Hàn Quốc pha có tiếp điểm động lực, U đmK = 220V  I đmK = A tiếp điểm khống chế tiếp điểm trì với thông số:  - Tính chọn Rơ le nhiệt U đmRLN ≥ U đmD   I đmRLN ≥ I đmD I ≥ K td I đm Điều kiện chọn:  TdRLN Trong đó: U đmRLN : Điện áp định mức rơ le nhiệt; I đmRLN : Dòng điện định mức rơ le nhiệt; I TdRLN : Dòng điện tác động rơ le nhiệt; K tdRLN =(1,2÷1,3): Hệ số tác động rơ le nhiệt tdRLN Chọn K GVHD : Đỗ Đức Việt =1,3 29 SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội U đmRLN ≥ 380V   I đmRLN ≥ 5,58 I ≥ 1,3.5,58 Thay số ta có:  TdRLN Vậy chọn Rơ le nhiệt pha Hàn quốc LS có tiếp điểm thường kín U đmRLN = 380V   I đmRLN = A I ≥ 15 A tiếp điểm thường hở với thông số:  TdRLN dòng tác động rơ le cho phép điều chỉnh - Chọn Nút ấn: Chọn nút ấn Φ22 bao gồm 01 nút ấn mở máy màu xanh, 01 nút ấn đơn để U Na = 250V  I Na = A dừng máy hãm màu đỏ với thông số:  - Chọn đèn tín hiệu: Chọn đèn báo Φ25 bao gồm 01 đèn màu xanh, 01 đèn màu đỏ, 01 đèn màu vàng với điện áp định mức U=220V 3.3 LẮP ĐẶT MẠCH ĐIỆN 3.3.1 Chuẩn bị dụng cụ vật tư thiết bị Tt Số Tên Vật tư, thiết bị lượng Đơn vị Hãng SX Băng dính cách điện 01 Cuộn VN Dây buộc xoắn 10 Mét VN Đế dán thít 20 Chiếc VN Giấy dán thiết bị 01 Cuộn VN Nút ấn kép Φ25 màu xanh , đỏ 02 Chiếc VN Nút ấn đơn Φ25 màuđỏ 01 Chiếc VN Thanh cài 03 Chiếc VN Vít tự khoan 10 Chiếc VN Rơ le nhiệt LS 18 - 24A 01 Chiếc HQ 10 Đầu cốt (cho dây 1.5mm2) 50 Chiếc HQ GVHD : Đỗ Đức Việt 30 SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Ghi Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội 11 Dây cáp điện 1x1.5 mm2 mầu đỏ 50 Mét VN 12 Dây cáp điện 1x1.5 mm2 mầu trắng 50 Mét VN 13 Dây cáp điện 1x2.5 mm2 mầu vàng 30 Mét VN 14 Dây cáp điện 1x2.5 mm2 mầu xanh 30 Mét VN 15 Dây cáp điện 1x2.5 mm2 mầu đỏ 30 Mét VN 16 Đầu cốt (cho dây 2.5mm2) 50 Chiếc Đài loan 17 Áp tô mát pha 20A 01 Chiếc LS 18 Áp tô mát pha 20A (32A) 01 Chiếc LS 19 Cầu đấu 12 mắt 25A 02 Chiếc LS 20 Dây thít 150mm 50 Sợi LS 21 Đèn báo 220V Φ25màu xanh 02 Chiếc LS 22 Đèn báo 220V - Φ25 màu đỏ 01 Chiếc LS 23 Đèn báo 220V - Φ25màu vàng 01 Chiếc LS 24 Công tắc tơ LS 32A - 220V 03 Chiếc LS 25 Tủ điện 600x400x180 01 Chiếc VN 3.3.2 Dụng cụ, vẽ A Dụng a B C RN1 cụ: RN2 Tt STOP Tên dụng cụ ONT A ON N Máy khoan điện cầm tay Cưa sắt T T N Máy vặn vít RN2 RN2 Bộ tuốc nơ vít ON N ON 1 N Đồng hồ vạn T N T Bộ kìm RN1 Ghi RN2 Thước loại Bút b Bản vẽ GVHD : Đỗ Đức Việt Mạch động lực 31 SVTH : Bùi Văn Đủ Mạch điều khiển : Lê Ngọc Sơn N Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội (Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển đảo chiều động không đồng pha cấp tốc) GVHD : Đỗ Đức Việt 32 SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội SƠ ĐỒ LẮP ĐẶT BỐ TRÍ THIẾT BỊ TRONG TỦ CN1 10 ATM LS C32 C20 LS Ghi CN: Cầu nối LS 12 ATM1 LS 11 RN1 RN2 KYY KYY K∆ LS LS LS CN2 GVHD : Đỗ Đức Việt 33 10 11 12 SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội SƠ ĐỒ LẮP ĐẶT BỐ TRÍ THIẾT BỊ MẶT NGOÀI TỦ Đèn Fa A Đèn Fa B Đèn Fa C V Đèn tải Đèn quay thuận STOP Đèn quay ngược QUAY T QUAY N Nút ấn ∆ M∆ GVHD : Đỗ Đức Việt Nút ấn YY MYY 34 SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội 3.3.3 Các bước thực 3.3.3.1 Kiểm tra thiết bị, vật liệu Để đánh giá thiết bị điện trước lắp đặt cần phải kiểm tra cách đo trạng thái không điện quan sát tình trạng chúng - Sơ đồ đo, Đọc trị số, Quan sát, Kết luận a Kiểm tra dây dẫn: (Phương pháp đo thông mạch) Sơ đồ mạch đo kiểm tra Kết đo Kết luận Dây dẫn Ôm kế Ω+ - R1-2=0(Ω) - Dây dẫn chưa đứt - R1-2=∞(Ω) - Dây dẫn bị đứt; Mạch theo dẫn Thực kiểm tra dâysơ đồ mạch đo H0 quan sát ôm kế: b Kiểm tra nút ấn: - Nút ấn thường hở (M- mở máy): dùng đồng hồ đo triện trở Bình thường nút ấn thường mở trạng thái tiếp điểm hở, ấn tiếp điểm đóng kín lại Sơ đồ mạch đo kiểm tra Ấn Kết đo - Khi chưa ấn M - R1-2 = ∞(Ω) M Trạng thái M - Khi ấn M - R1-2 = ∞(Ω) - Khi chưa ấn M - R1-2 = 0(Ω) - Ω+ Mạch đo kiểm tra nút ấn thường hở - Khi ấn M - R1-2 = 0(Ω) - Khi chưa ấn M - R1-2 = ∞(Ω) - Khi ấn M - Nút ấn thường kín (D- dừng máy): - R1-2 = ∞(Ω) Kết luận - Nút ấn M sử dụng - Nút ấn bị kẹt dính chảy dính - Nút ấn bị kẹt hở cháy Nút ấn thường kín bình thường trạng thái tiếp điểm kín, ấn tiếp điểm mở (hở) GVHD : Đỗ Đức Việt 35 SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Mạch đo kiểm tra nút ấn thường hở Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội Sơ đồ mạch đo kiểm tra Trạng thái M Kết đo Ấn - Khi chưa ấn D - R1-2 = 0(Ω) D - Khi ấn D - R1-2 = ∞(Ω) - Khi chưa ấn D - R1-2 = 0(Ω) - Ω - Khi ấn D - R1-2 = 0(Ω) + - Khi chưa ấn D - R1-2 = ∞(Ω) Mạch đo kiểm tra nút ấn thường kín - R1-2 = ∞(Ω) - Khi ấn D Kết luận - Nút ấn M sử dụng - Nút ấn bị kẹt dính chảy dính tiếp điểm - Nút ấn bị kẹt hở cháy tiếp điểm - Nút ấn kép: Phương pháp kiểm tra tương tự nút ấn độc lập, sau kiểm tra liên động cách dùng tay tác động vào nút ấn tiếp điểm thường hở M đóng lại tiếp điểm thường kín D mở Sơ đồ mạch đo kiểm tra Ấn Ấn D D Trạng thái M Kết đo - Khi chưa ấn D - R1-2 = 0(Ω) - Khi ấn D Ω Ω - R3-4 = ∞(Ω) - R1-2 = ∞(Ω) - R3-4 = 0(Ω) - Khi chưa ấn D - R1-2 = 0(Ω) Kết luận - Nút ấn sử dụng - Nút ấn bị kẹt + - - R3-4 = ∞(Ω) - R1-2 = 0(Ω) dính chảy - R3-4 = ∞ (Ω) - Khi chưa ấn D - R1-2 = ∞ (Ω) - (1-2) - Nút ấn bị kẹt + Kiểm tra nút ấn kép - Khi ấn D - Khi ấn D - R3-4 = ∞(Ω) - R1-2 = ∞(Ω) dính tiếp điểm hở cháy tiếp điểm (1-2) - R3-4 = 0(Ω) c Kiểm tra công tắc tơ: Bình thường tiếp điểm động lực công tác tơ trạng thái thường hở, tác động tiếp điểm động lực đóng kín lại Công tác tơ cần kiểm tra phần cuộn dây gồm tiếp điểm động lực tiếp điểm điều khiển, tiếp điểm điều khiển lại chia làm GVHD : Đỗ Đức Việt 36 K điện từ hệ thống tiếp điểm Hệ thống tiếp điểm 1-Cuộn hút; 2- Tiếp điểm động lực; 3-Tiếp điểm khống chế Công tác tơ SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội hai loại tiếp điểm trì (thường hở) tiếp điểm khống chế (thường kín) Tiếp điểm động lực thường chế tạo kích thước lớn phải dẫn dòng điện lớn, nối mạch động lực Tiếp điểm điều khiển chế tạo kích thước nhỏ dẫn dòng nhỏ, nối mạch điều khiển - Kiểm tra cuộn dây điện từ Sơ đồ mạch đo kiểm tra Kết đo Kết luận - Ω K - 0(kΩ) ≤ R ≤ ∞ (kΩ) Cuộn dây điện từ tốt + Kiểm tra cuộn dây (khoảng vài kΩ) - R = ∞ (kΩ) Cuộn dây bị đứt - R có giá trị nhỏ Cuộn dây bị chạm chập số vòng dây Đo điện trở cuộn dây điện từ thực sơ đồ mạch đo H5 sau qua sát đồng hồ - Kiểm tra tiếp điểm công tác tơ: Thực sơ đồ mạch đo, sau dùng tay tác động lực để đóng tiếp điểm - Ω + công tác tơ đồng thời quan sát đồng hồ Kiểm tra tiếp điểm động lực - Đối với tiếp điểm thường hở + Khi chưa tác động, số ôm kế R = ∞(Ω), tác động số ôm kế R = 0(Ω) ⇒ tiếp điểm đạt yêu cầu - Ω - + Ω + Kiểm tra tiếp điểm khống chế + Khi chưa tác động, số ôm kế R = 0(Ω), tác động số ôm kế R = 0(Ω) ⇒ tiếp điểm đạt yêu cầu bị kẹt dính chảy dính + Khi chưa tác động, số ôm kế R = ∞(Ω), tác động số ôm kế R = ∞(Ω) ⇒ Nút ấn M không sử dụng tiếp điểm bị kẹt hở cháy - Đối với tiếp điểm thường kín + Khi chưa tác động, số ôm kế R = 0(Ω), tác động số ôm kế R = ∞ (Ω) ⇒ tiếp điểm đạt yêu cầu GVHD : Đỗ Đức Việt 37 SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội + Khi chưa tác động, số ôm kế R = 0(Ω), tác động số ôm kế R = 0(Ω) ⇒ tiếp điểm đạt yêu cầu bị kẹt dính chảy dính + Khi chưa tác động, số ôm kế R = ∞(Ω), tác động số ôm kế R = ∞(Ω) ⇒ Nút ấn M không sử dụng tiếp điểm bị kẹt hở cháy d Kiểm tra rơ le nhiệt: - Kiểm tra phần tử đốt nóng cách đo thông mạch - Kiểm tra tiếp điểm chúng cần ý ấn nút Test để kiểm tra e Kiểm tra Áp tô mát: - Kiểm tra thông mạch tác động đóng cắt f Kiểm tra động cơ: - Kiểm tra điện trở pha đối xứng; - Kiểm tra cách điện pha với pha; - Kiểm tra cách điện pha với vỏ (Rcđ≥0,5MΩ) 3.3.3.2 Định vị thiết bị a Nguyên tắc lắp ráp - Là công tác sau thiết kế hệ thống điện điều khiển, lắp ráp phải đảm bảo chi tiết sau: + Thao tác đơn giản thuận tiện, an toàn tin cậy, mạch có cố dễ kiểm tra sửa chữa + Kích thước nhỏ, gọn đẹp, giá thành hạ, số lượng cần lắp ráp nhiều cần lắp ráp bảng điện tủ điện, số lượng lắp ráp lắp bệ máy Khi lắp thiết bị táplô tủ điện phải tuân theo nguyên tắc sau: + Nguyên tắc nhiệt : Thiết bị làm việc có nhiệt độ lớn phải lắp phía đặt xa nguồn phát nhiệt GVHD : Đỗ Đức Việt 38 SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội + Nguyên tắc trọng lượng : Các thiết bị phải lắp cho có trọng lượng lớn lắp phía phải đảm bảo độ chắn bền vững + Nguyên tắc dây : Đường dây phải bố trí thành cụm (cụm động lực, cụm điều khiển, cụm đo lường) dây không chồng chéo, không tuỳ tiện nối dây để bị xảy cố dễ dàng sửa chữa Bản vẽ lắp ráp phải vẽ theo tỉ lệ có ghi rõ kích thước thông số kỹ thuật 3.2.3 Các bước thực Bước 1: Đấu nối mạch điều khiển Bước 2: Kiểm tra không điện mạch điều khiển Bước 3: Vận hành mạch điều khiển Bước 4: Đấu nối mạch động lực Bước 5: Kiểm tra không điện mạch động lực Bước 6: Kiểm tra không điện toàn mạch Bước 7: Vận hành mạch điện GVHD : Đỗ Đức Việt 39 SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn Đồ án tốt nghiệp - Chuyên ngành Điện - Trường CĐN Bách Khoa Hà Nội KẾT LUẬN Dưới hướng dẫn tận tình thầy giáo Đỗ Đức Việt , thầy cô môn, bạn thực tập nhóm , đồ án : “ Thiết kế mạch điều khiển đảo chiều động không đồng pha hai cấp tốc độ ’’đã hoàn thành Sau thời gian nghiên cứu thiết kế đồ án , chúng em củng cố lại kiến thức học , đồng thời hiểu thêm mạch điều khiển đảo chiều động không đồng pha hai cấp tốc độ Từ có thêm kinh nghiệm vào thực tế Do thời gian kiến thức có hạn , đồ án tránh thiếu sót Rất mong có ý kiến đóng góp thầy cô , bạn để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày …tháng….năm 2014 Nhóm sinh viên Bùi Văn Đủ Lê Ngọc Sơn GVHD : Đỗ Đức Việt 40 SVTH : Bùi Văn Đủ : Lê Ngọc Sơn