Thiết kế tủ điều khiển động cơ kđb 3 pha roto lồng sóc mở máy qua 2 cấp điện trở phụ dùng rơle thời gian và hãm ngược

Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 MỤC LỤC 1.1 Tổng quan về ứng dụng máy điện không đồng 1.2.Phân loại 1.3.Cấu tạo chung 1.4.Các lượng định mức 12 1.5.Nguyên lý làm việc động không đồng 14 1.4.Các thông số động không đồng ba pha 16 CHƯƠNG II: VẤN ĐỀ MỞ MÁY VÀ HÃM ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ .17 2.1 Qúa trình mở máy động không đồng 17 2.2 Các phương pháp mở máy .18 2.2.1Mở máy trực tiếp động không đồng 18 2.2.2 Phương pháp dùng điện trở mạch roto .19 2.2.3 Phương pháp mở máy cách nối tiếp cuộn kháng điện trở phụ vào cuộn dây stato 21 2.2.4 Phương pháp mở máy qua biến áp tự ngẫu 23 2.2.5 Mở máy động KĐB ba pha phương pháp đổi nối – tam giác 24 2.3 Các phương pháp hãm .25 2.3.1 Hãm tái sinh .25 2.3.2 Hãm ngược .26 2.3.3 Hãm động 28 Mạch mở máy động không đồng bộ pha rô to dây quấn qua cấp điện trở phụ, mở máy theo nguyên tắc thời gian và hãm ngược 30 GVHD: Đỗ Quang Huy Trang Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 33 3.2.3 Chọn công tắc tơ 42 3.2.4 Chọn Rơle nhiệt .43 3.2.8 Chọn dây dẫn mạch 44 GVHD: Đỗ Quang Huy Trang Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN Giảng viên hướng dẫn Đỗ Quang Huy GVHD: Đỗ Quang Huy Trang Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 LỜI MỞ ĐẦU Chúng ta sống thời đại với phát triển không ngừng khoa học kĩ thuật, thời đại mà nghiệp công nghiệp hóa đại hóa đặt lên hàng đầu Nói đến công nghiệp hóa, đại hóa tách rời ngành điện, ngành điện đóng vai trò mấu chốt trình Trong ngành điện công việc thiết kế máy điện khâu vô quan trọng, nhờ có kĩ sư thiết kế máy điện mà máy phát điện đời cung cấp cho nhà máy điện Khi điện sản xuất phải truyền tải điện tới nơi tiêu thụ, trình truyền tải điện thiếu máy biến áp điện lực dùng để tăng giảm điện áp lưới cho phù hợp việc tăng điện áp lên cao để tránh tổn thất điện truyền tải giảm điện áp cho phù hợp với nơi tiêu thụ Chính lý đồ án lần em đựơc giao đề tài:’’ Thiết kế tủ điều khiển động KĐB pha roto lồng sóc mở máy qua cấp điện trở phụ dùng rơle thời gian và hãm ngược‘‘ Bằng tất cố gắng ,với kiến thức nhận từ thầy cô hướng dẫn tận tình thầy Đỗ Quang Huy giúp chúng em hoàn thiện đồ án chuyên ngành Do kiến thức nhiều hạn chế nên thiết kế nhiều thiếu sót, em mong thầy cô tận tình bảo giúp hoàn thiện đề tài Em xin chân thành cảm ơn! Nhóm sinh viên thực hiện: Phạm Công Sơn Vũ Đức Thắng GVHD: Đỗ Quang Huy Trang Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 1.1 Tổng quan về ứng dụng máy điện không đồng Máy điện không đồng loại máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, có tốc độ quay rotor n (tốc độ máy) khác với tốc độ quay từ trường n1 Cũng máy điện quay khác, máy điện không đồng có tính thuận nghịch, nghĩa làm việc chế độ động điện, làm việc chế độ máy phát điện Máy phát điện không đồng có đặc tính làm việc không tốt so với máy phát điện đồng bộ, nên sử dụng Động điện không đồng có cấu tạo vận hành không phức tạp, giá thành rẻ, làm việc tin cậy nên sử dụng nhiều sản xuất sinh hoạt Trong công nghiệp thường dùng loại máy điện không đồng làm nguồn động lực cho máy cán thép loại vừa nhỏ, cho máy công cụ cho nhà máy công nghiệp nhẹ Trong hầm mỏ thường dùng làm máy tời hay quạt gió Trong nông nghiệp thường dùng làm máy bơm nước hay máy gia công nông sản Trong đời sống hàng ngày, máy điện không đồng chiếm vị trí quan trọng làm: quạt gió, máy quay đĩa, động tụ lạnh Với phát triển sản xuất điện khí hóa, tự động hóa phương tiện sinh hoạt hàng ngày phạm vi ứng dụng máy điện không đồng ngày rộng rãi Tuy vậy, động không đồng có nhược điểm hệ số cosϕ máy không cao đặc tính điều chỉnh động không tốt nên ứng dụng lĩnh vực đòi hỏi cần có điều chỉnh tốc độ tốt hạn chế Máy điện không đồng dùng làm máy phát điện điện áp đầu không tốt so với máy phát điện đồng người ta không sử dụng làm máy phát GVHD: Đỗ Quang Huy Trang Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 Hình 1: Động không đồng 1.2 Phân loại 1.2.1 Theo kết cấu của vỏ động Máy điện không đồng chia thành loại sau: kiểu hở, kiểu bảo vệ, kiểu kín, kiểu phòng nổ, v.v a.Kiểu hở Không có trang bị bảo vệ tiếp xúc ngẫu nhiên phận quay phận mang điện, đồng thời trang bị bảo vệ tránh vật bên rơi vào máy Theo cấp bảo vệ loại IP00 Loại chế tạo theo kiểu tự làm nguội Loại thường đặt nhà, có người trông coi không để người khác đến gần b Kiểu bảo vệ Có bảo vệ chống tiếp xúc ngẫu nhiên phận quay hay mang điện Loại thường tự thông gió Theo cấp bảo vệ kiểu thuộc cấp bảo vệ từ IP11 đến IP33 c Kiểu kín Là kiểu mà không gian bên máy môi trường bên cách ly Tùy theo mức độ kín mà cấp bảo vệ từ IP44 trở lên Kiểu kín thường tự thông gió mặt vỏ hay thông gió độc lập cách đưa gió vào máy GVHD: Đỗ Quang Huy Trang Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 đường ống Loại thường dùng môi trường ẩm ướt có nhiều bụi 1.2.2 Theo kết cấu của rotor Theo kết cấu rotor, máy điện không đồng chia thành hai loại: rotor kiểu dây quấn rotor kiểu lồng sóc Động rotor kiểu dây quấn áp dụng cho tải có công suất lớn cần điều chỉnh tốc độ (điều chỉnh tốc độ mở máy điện trở phụ) Còn loại tải trung bình nhỏ người ta sử dụng loại động rotor lồng sóc mở máy trực tiếp a.Động rotor lồng sóc b Đây loại động phổ biến giá thành rẻ, vận hành đơn giản hoạt động ổn định Các động có đặc tính tải thay đổi từ thông đến định mức tốc độ quay chúng giảm tất khoảng 2% - 5% Các động rotor lồng sóc có momen mở máy lớn Tuy nhiên, bên cạnh ưu điểm có nhược điểm sau: - Khó điều chỉnh tốc độ động phẳng phạm vi rộng - Dòng điện mở máy từ lưới lớn, từ 5-7 lần Iđm - Hệ số công suất thấp Để bổ khuyết cho nhược điểm này, người ta chế tạo động rotor lồng sóc nhiều tốc độ dùng rotor rãnh sâu lồng sóc kép để giảm dòng khởi động, đồng thời momen khởi động tăng lên c Động rotor dây quấn Với động rotor dây quấn(hay động vành trượt) loại trừ nhược điểm làm cho kết cấu rotor trở lên phức tạp nên khó chế tạo đắt tiền rotor lồng sóc, khoảng 1,5 lần Do đó, động không đồng rotor dây quấn sử dụng điều kiện mở máy nặng nề, cần phải điều chỉnh phẳng tốc độ quay Loại động dùng nối cấp máy khóa Nối cấp máy không đồng cho phép điều chỉnh tốc độ quay cách GVHD: Đỗ Quang Huy Trang Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 phẳng phạm vi rộng với hệ số công suất cao Xong giá thành cao nên không sử dụng rộng rãi loại lại Trong động không đồng rotor dây quấn pha dây quấn rotor nối hình đầu chúng nối với ba vành trượt Nhờ chổi điện tiếp xúc với vành trượt nên đưa điện trở phụ vào rotor để thay đổi đặc tính làm việc máy 1.2.3 Theo số pha dây quấn stator Theo số pha dây quấn stator máy điện không đồng ta chia thành loại: pha, pha pha 1.3 Cấu tạo chung Máy điện không đồng có cấu tạo chung gồm phần chính: - Phần tĩnh (stator) - Phần quay (rotor) Cấu tạo máy điện không đồng pha hình H1.1,a gồm phận rotor(a) stato(b) Ngoài có vỏ máy(e), nắp máy(c) Hình H1.1,b mặt cắt ngang máy cho thấy rõ thép stator(a) rotor(b) Hình 2: Cấu tạo máy điện không đồng ba pha GVHD: Đỗ Quang Huy Trang Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Hình 3: Ký Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 hiệu động không đồng ba pha a Kiểu lồng sóc b Kiểu dây quấn 1.3.1 Phần tĩnh (stator): Trên stator có vỏ, lõi sắt dây quấn Hình : Cấu tạo Stato 1.3.2 Vỏ máy Vỏ máy có tác dụng cố định lõi sắt dây quấn, không dùng để làm mạch dẫn từ Vỏ máy thường làm gang Tùy theo cách làm nguội mà vỏ máy chế tạo dạng khác Loại gang đúc phân làm hai loại: loại có gân loại gân - Loại gân thường dùng cho máy điện cỡ nhỏ kiểu kín, lúc lưng lõi sắt áp sát vào mặt vỏ truyền nhiệt trực tiếp lên vỏ máy GVHD: Đỗ Quang Huy Trang Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 - Loại có gân có đặc điểm gia công, tốc độ cắt gọt chậm phôi liệu bỏ loại gân Đối với máy có công suất tương đối lớn, khoảng 1000KW, thường dùng thép hàn lại thành vỏ a.Lõi sắt Lõi sắt máy điện không đồng phần dẫn từ Vì từ trường qua lõi sắt từ trường quay, nên để giảm tổn hao, lõi sắt phải làm thép kỹ thuật điện dày 0,5mm ép lại Khi đường kính lõi sắt stator nhỏ 990mm dùng tròn ép lại Khi đường kính lớn 1000mm phải dùng hình rẻ quạt ghép lại thành khối tròn Mỗi thép kỹ thuật điện phủ lớp sơn cách điện bề mặt để làm giảm tổn hao dòn Fuco gây nên Nếu lõi sắt ngắn 25cm đến 30cm ghép lại thành khối Nếu lõi sắt dài trị số thì thường ghép thành thếp ngắn, thếp dài từ 4cm đến 6cm, đặt cách 1cm để thông gió cho tốt b.Dây quấn Dây quấn stator đặt vào rãnh lõi sắt cách điện tốt với lõi sắt Bối dây quấn vòng dây (được gọi dây quấn kiểu dẫn, bối dây thường chế tạo dạng ½ phần tử thiết diện thường lớn), bối dây quấn gồm nhiều vòng dây (tiết diện nhỏ gọi day quấn kiểu vòng dây) Số vòng dây bối, số bối pha cách nối lại phụ thuộc vào công suất, điện áp, tốc độ, điều kiện làm việc máy trình tính toán điện từ Yêu cầu dây quấn sau: - Điện áp ba pha dây quấn ba pha, điện áp ba pha lệch góc 120 độ điện Điện trở điện kháng mạch song song ba pha phải Có thể đấu thành mạch song song dễ dàng cần thiết GVHD: Đỗ Quang Huy Trang 10 Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 CHƯƠNG III: PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ QUA ĐIỆN TRỞ PHỤ Mạch mở máy động không đồng bộ pha rô to dây quấn qua cấp điện trở phụ, mở máy theo nguyên tắc thời gian và hãm ngược * Mạch động lực Hình 16 Sơ đồ mạch động lực GVHD: Đỗ Quang Huy Trang 30 Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 * Mạch điều khiển Hình 17 Sơ đồ mạch nguyên lý Giới thiệu sơ đồ: -AP1,AP2: Áptômát pha bảo vệ xảy ngắn mạch ở mạch động lực -F : Rơ le nhiệt bảo vệ tải -STOP : Nút ấn dùng để dừng cấp nguồn cho hệ thống không muốn sử dụng -START: Nút ấn dùng để cấp nguồn cho động khởi động -K2, K2, K3: Công tắc tơ làm nhiệm vụ đóng , mở tiếp điểm có mạch, đáp ứng yêu cầu điều khiển của đề bài -KH: Công tắc tơ để đảo chéo hai ba pha để hãm ngược động - 1KT, 2KT, 3KT: Rơ le thời gian dùng để tạo thời gian trễ mạch điều khiển Nguyên lí hoạt động Mở máy Đóng AP1 AP2 để cấp nguồn cho mạch động lực mạch điều khiển Khởi động: Ấn nút tiếp điểm START đóng, cuộn hút công tắc tơ K1 có điện -> tiếp điểm thường mở K1 đóng lại để trì điện cho công tắc tơ K1 sau ta nhả tay khỏi GVHD: Đỗ Quang Huy Trang 31 Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 nút ấn START, tiếp điểm thường đóng K1 mở để đảm bảo điều kiện cho cuộn hút K1 có điện ,ngăn quá trình hãm bằng liên động khóa chéo K1 và KH, đồng thời tiếp điểm pha K1của mạch động lực đóng lại, cấp nguồn cho động khởi động khởi động qua cấp điện trở phụ, đèn H1 sáng Đồng thời rơ le thời gian 1KT có điện Sau khoảng thời gian định sẵn rơ le thời gian, tiếp điểm thường mở đóng chậm 1KT đóng lại -> công tắc tơ K2 có điện, tiếp điểm thường mở K2 đóng lại để trì điện cho công tắc tơ K2 đèn H2 sáng Đồng thời tiếp điểm pha K2 bên mạch động lực đóng lại loại bỏ cấp điện trở thứ Rf1, đó rơ le thời gian 2KT có điện cùng với công tắc tơ K2 Động quay với tốc độ nhanh Sau khoảng thời gian định sẵn rơ le thời gian RT2 rơ le tác động, tiếp điểm thường mở đóng chậm 2KT đóng lại -> cấp nguồn cho công tắc tơ K3-> tiếp điểm thường mở K3 đóng lại để trì điện cho công tắc tơ K3 Tiếp điểm thường mở K3 bên mạch hãm đóng lại chuẩn bị cho quá trình hãm Đồng thời tiếp điểm K3 bên mạch động lực đóng lại, loại bỏ cấp điện trở thứ hai Rf2 khỏi mạch Động chạy với tốc độ nhanh hơn, hoạt động đường đặc tính tự nhiên Dừng Hãm Ấn nút STOP, -> công tắc tơ K2 ,K2 , K3 điện -> tiếp điểm tương ứng chúng trở trạng thái ban đầu chúng Động quay theo quán tính chúng, -> công tắc tơ KH, rơ le thời gian 3KT và rơ le trung gian RTG có nhiệm vụ hãm ngược động vòng 5s bằng cách đảo chéo pha cấp nguồn cho động cơ, động quay chậm lại sau dừng hẳn Kết thúc trình hãm động Liên động bảo vệ: Bảo vệ ngắn mạch bằng: AP2 Bảo vệ tải bằng :F Khóa chéo bằng : K2 và KH GVHD: Đỗ Quang Huy Trang 32 Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 3.1 Giới thiệu số thiết bị cần thiết 3.1.1 Aptomat Aptomát khí cụ điện đóng ngắt tay tự động ngắt mạch điện để bảo vệ động bảo vệ tải, ngắn mạch, thấp áp, cho thiết bị điện Nó làm việc dựa nguyên lý sau: Cơ cấu ngắt từ (Rơle từ cuộn dây nam châm điện): Khi xảy ngắn mạch, dòng ngắn mạch lớn, tạo từ trường làm cho cấu nhả điện từ, tác động tức thời để bảovệ dòng ngắn mạch Cơ cấu ngắt nhiệt (Rơle nhiệt lưỡng kim): Khi dòng tải xảy phát sinh tự tăng nhiệt độ làm lưỡng kim bị uốn cong tác động vào cấu ngắt làm ngắt mạch điện bảo vệ tải Ứng dụng - Trong dân dụng:vô phong phú bảo vệ máy tính, nồi cơm điện, lò viba,điện chiếu sáng… - Trong công nghiệp:bảo vệ hệ thống máy điện,động cơ… Phân loại - Dòng cực đại - Dòng cực tiểu - Ap cực tiểu - Aptomat bảo vệ công suất điện ngược - Aptomat vạn - Aptomat định hình GVHD: Đỗ Quang Huy Trang 33 Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử a Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 b Hình 18 Hình ảnh aptomat thực tế Loại pha (a) , pha (b) Kí hiệu aptomat GVHD: Đỗ Quang Huy Trang 34 Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 3.1.2 Contactor Contactor tủ điện điều khiển khí cụ điện dùng để đóng ngắt tiếp điểm, tạo liên lạc mạch điện nút nhấn Như sử dụng Contactor ta điều khiển mạch điện từ xa có phụ tải với điện cao Nguyên lýhoạt động Contactor: Khi cấp nguồn tủ điện điều khiển giá trị điện áp định mức Contactor vào hai đầu cuộn dây quấn phần lõi từ cố định lực từ tạo hút phần lõi từ di động hình thành mạch từ kín (lực từ lớn phản lực lò xo), Contactor trạng thái hoạt động Lúc nhờ vào phận liên động lõi từ di động hệ thống tiếp điẻm làm cho tiếp điểm Contactor tủ điện đóng lại, tiếp điểm phụ chuyển đổi trạng thái (thường đóng mở ra, thường hở đóng lại) trì trạng thái Khi ngưng cấp nguồn cho cuộn dây Contactor trạng thái nghỉ, tiếp điểm trở trạng thái ban đầu Phân loại : Contactor tủ điện tuỳ theo đặc điểm sau: - Theo nguyên lý truyền động: ta có Contactor kiểu điện từ (truyền điện lực hút điện từ), kiểu ép, kiểu thuỷ lực Thông thường tủ điện sử dụng Contactor kiểu điện từ - Theo dạng điện áp : Contactor chiều Contactor xoay chiều (Contactor pha pha) GVHD: Đỗ Quang Huy Trang 35 Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 Hình 19 Hình ảnh contactor Hình 20 :Cấu tạo công tắc tơ 3.1.3 Rơle thời gian Rơle thời gian rơle tác động đóng mở tiếp điểm có thời gian trì hoãn sau cấp điện Khoảng thời gian trì hoãn thay đổi phạm vi định Tùy theo mục đích sử dụng, có loại rơle thời gian sau: - Rơle có tiếp điểm thường mở đóng chậm: - Rơle có tiếp điểm thường mở mở chậm: - Rơle có tiếp điểm thường đóng đóng chậm: GVHD: Đỗ Quang Huy Trang 36 Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 - Rơle có tiếp điểm thường đóng mở chậm: Về nguyên lý rơle thời gian cấu tạo gồm phần tĩnh cuộn dây, phần động mang tiếp điểm gắn với phận hãm nhằm làm chậm trình chuyển động đóng mở tiếp điểm Rơle thời gian chế tạo để làm việc theo dòng điện theo điện áp Sơ đồ bên từng loại rơ le thời gian GVHD: Đỗ Quang Huy Trang 37 Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 Hình 21 Hình ảnh thực tế rơle thời gian 3.1.4 Rơle nhiệt Rơle nhiệt là một loại thiết bị điện dùng để bảo vệ động và mạch điện khỏi bị quá tải, thường dùng kèm với khởi động từ, công tắc tơ Dùng ở điện áp xoay chiều đến 500 V, tần số 50Hz, loại mới Iđm đến 150A điện áp một chiều tới 440V Rơle nhiệt không tác động tức thời theo trị dòng điện vì có quán tính nhiệt lớn phải cần thời gian để phát nóng Thời gian làm việc từ khoảng vài giây [s] đến vài phút, nên không dùng để bảo vệ ngắn mạch được Nguyên lí hoạt động Dựa tác dụng nhiệt của dòng điện, ngày sử dụng phổ biến rơle nhiệt có phiến kim loại kép, nguyên lí làm việc dựa sự khác về giãn nở dài của hai kim loại bị đốt nóng Phần tử bản rơle nhiệt là phiến kim loại kép (bimetal) cấu tạo từ hai tấm kim loại, một tấm hệ số giãn nở bé (thường dùng invar có 36% Ni, 64% Fe) một tấm hệ số giãn nở lớn (thường là đồng thau hay thép crôm - niken, đồng thau giãn nở gấp 20 lần invar) Hai phiến ghép lại với thành một tấm bằng phương pháp cán nóng hoặc hàn Khi đốt nóng dòng I phiến kim loại kép uốn về phía kim loại có hệ số giãn nở nhỏ hơn, có thể dùng trực tiếp cho dòng điện qua hoặc dây điện trở bao quanh Để độ uốn cong lớn yêu cầu phiến kim loại phải có chiều dài lớn và mỏng Nếu cần lực đẩy mạnh thì chế tạo tấm phiến rộng, dày và ngắn Tính toán chọn rơle nhiệt -Nguyên lý hoạt động cấu tạo Rơ le nhiệt phần tử dùng để bảo vệ thiết bị điện khỏi bị tải Nguyên lý cấu tạo rơ le nhiệt biểu diễn hình 2.9 Mạch lực cần bảo vệ tải mắc nối tiếp với phần tử đốt nóng Khi có dòng điện tải chạy qua, phần tử đốt nóng nóng lên tảo nhiệt xung quanh Băng kép bị đốt nóng cong lên trên, rời khỏi đòn đầu đòn xoay quay sang phải kép cách điện Tiếp điểm thường đóng mở ra, cắt mạch điều khiển đối tượng cần bảo vệ GVHD: Đỗ Quang Huy Trang 38 Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 Hình 22 :Cấu tạo role nhiệt Hình 23 Hình ảnh role nhiệt -Điều kiện chọn Trong thực tế sử dụng, cách lựa chọn phù hợp chọn dòng điện định mức cuả rơle nhiệt dòng điện dịnh mức động điện cần bảo vệ rơle tác động giá trị: IđmRLN = (1,2 1,3) Iđm= 1,2 1,3 A Uđm = Ung= 220 V Trên thực tế rơle nhiệt bảo vệ thường chọn côngtắctơ 3.1.5 Chọn nút ấn Nút ấn ( nút bấm, nút điều khiển) dùng để đóng – cắt mạch lưới điện hạ áp Nút ấn thường dùng để điều khiển rơle, công tắc tơ, chuyển đổi mạch tín hiệu, bảo vệ sử dụng phổ biến nút ấn mạch điều khiển động để mở máy, dừng đảo chiều quay GVHD: Đỗ Quang Huy Trang 39 Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 Hình 24 Một số ký hiệu nút ấn Một số loại nút ấn thường đóng dùng mạch bảo vệ mạch dừng có chốt khoá, bị ấn nút tự giữ trạng thái bị ấn Muốn xoá trạng thái này, phải xoay nút góc Hình 25 Hình ảng thực tế nút ấn GVHD: Đỗ Quang Huy Trang 40 Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 Rơ le trung gian Hình 26 Sơ đồ chân rơ le trung gian Hình 26.Hình ản thực tế rơ le trung gian - Rơ le trung gian loại cắm đế, - Sử dụng đế cắm loại dẹ t 14 chân - Có cặp tiếp điểm với dòng tải lên tới A - Có model có đèn báo, có ốt chống xung ngược - Nhiều loại điện áp cho cuộn hút phù hợp với nhiều ứng dụng - Tuổi thọ tiếp điểm cao, số lần đóng cắt lớn GVHD: Đỗ Quang Huy Trang 41 Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 3.2.1 Thông số đầu động -Công suất động : P = 370 W -Điện áp định mức động : /Y 400/690 V -Dòng điện định mức : /Y 1/0.6A -Động có hệ số cos� -Tốc độ định mức -Tần số dòng điện : cos� =0,83 : n=2800 v/p : f=50HZ 3.2.2 Lựa chọn thiết bị Ta có thông số : -Công suất động : Pđm = 370 W -Điện áp định mức động : /Y 400/690 V -Dòng điện định mức -Động có hệ số cos� : ∆/Y 1/0.6A : cos� =0,83 Động hoạt động ở chế độ tam giác nên: Iđm = 1A Từ dòng điện định mức ta chọn thiết bị: •Chọn Áptômát Việc lựa chọn Áptômát chủ yếu dựa vào dòng điện tính toán mạch, dòng điện tải, tính thao tác có chọn lọc, đặc tính làm việc phụ tải: Iáptômát ≥ Itt -Iáptômát : Dòng điện định mức Áptômát -Itt : Dòng điện tính toán -Trong đó: Itt= Kmm* Iđm*1.2 - Kmm= 4÷7 , động chạy ở chế độ không tải nên lấy Kmm= -Itt= Kmm* Iđm= 5* 1*1.2= A Tùy theo đặc tính điều kiện làm việc phụ tải, người ta hướng dẫn chọn dòng định mức mức bảo vệ 125 % , 150 % hay lớn so với dòng tính toán mạch Trên thực tế ta chỉ cần chọn: Iáptômát ≥ Itt Vậy ta : •Chọn Áptômát pha có kí hiệu BKN – C10 hãng LS chế tạo •Chọn Áptômát pha có kí hiệu BKN – C10 hãng LS chế tạo 3.2.3 Chọn công tắc tơ Khi lựa chọn côngtắctơ theo chế độ làm việc ta nên ý điến ký hiệu công tắc tơ ý nghia pham vi sử dụng côngtắctơ trình bày sau : GVHD: Đỗ Quang Huy Trang 42 Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 -Ký hiệu AC1 : Quy định giá trị dòng điện qua tiếp điểm côngtắctơ Khi côngtắctơ lựa chọn để đóng ngắt phụ tải có -Ký hiệu AC2 :Côngtắctơ lựa chọn theo chế độ dùng để khởi động nhanh nhấp nhả ,hãm ngược cho động không đồng rôto dây quấn,khi khởi động : Ikđ >= Ikđc Với :Ikđ : Dòng khởi động qua tiếp điểm contacto Ikđc : Dòng điện định mức động -Ký hiệu AC3 : Công tắc tơ lựa chọn theo chế độ dùng để điều khiển động không đồng rôto lông sóc, khởi động : Chọn theo dòng điện định mức động : Chọn điện áp định mức cho cuôn dây côngtắctơ ( Ucd=(80 110)% Uđm ) Côngtắctơ dùng để khởi động theo chế độ AC2 nên chọn : Vậy chọn công tắc tơ có : Iđm >= A Uđm = 220 V Từ dòng điện ta chọn loại Côngtactơ ký hiệu GMC (D)- 12A hãng sản xuất LS chế tạo có thông số sau đây: Uđm= 220 VAC Iđm = 12 A 3.2.4 Chọn Rơle nhiệt Đặc tính rơ-le nhiệt quan hệ thời gian tác động dòng điện phụ tải chạy qua ( gọi đường đặc tính thời gian – dòng điện A – s ) Mặt khác cácđối ứng cần bảo vệ có đặc tính thời gian – dòng điện Vì ta chọn rơ-le nhiệt saocho đặc tính A– s rơ-le thấp gần sát với đặc tính A – s đối tượng bảo vệ Trong thực tế thường chọn Itđ= ( 1,2 ÷ 1,3 ) Iđm Với : Itđ– dòng tác động rơ-le nhiệt Thời gian tác động rơ-le nhiệt : ttđ=7-9 phút Với động công suất nhỏ trung bình , có điều kiện khởi động nặng , bội sốkhởi động lớn , thời gian khởi động tương đối dài có = ( 1÷ ) s Với mạch động lực có bội số dòng không cao , thời gian khởi động ngắn , thường chọn Ki = 2,5 = ( 3÷ 20 ) s GVHD: Đỗ Quang Huy Trang 43 Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án chuyên ngành Lớp: ĐK42.1 Dòng tải động rơ-le nhiệt thay đổi phạm vi nhỏ nút điềuchỉnh Thường rơ-le nhiệt có hai phần tử đốt nóng pha mạng điện pha Khi dòng tải động lớn ( > 100 A ) ta dùng biến dòng kết hợp với rơ-le nhiệt Itđ=1,3.1= (A) Ta chọn Rơle Rn loại GTH-12/3 hãng sản xuất LS chế tạo 3.2.5Chọn Rơle thời gian = 220 V = ( 1÷ ) A Chọn thời gian tùy chỉnh trường hợp Trong trường hợp ta chọn rơ le thời gian có ký hiệu CKC loại AH3-3 có thông số: Uđm=220V Iđm=5A 3.2.6 Chọn nút ấn Chọn nút ấn push button có thông số là: Uđm=220V Iđm = ( 1÷ ) A 3.2.7 Rơle trung gian Ta chọn Rơle trung gian có kí hiệu IEC 255 Malaysia chế tạo có thông số sau: Uđm = 220V I = 5A 3.2.8 Chọn dây dẫn mạch Ta có công thức : S= I J Ta chọn J = A/mm2 S= 2,84 = 0.94(mm2) Chọn dây dẫn S = 1( mm2) 3.2.9 Điệ n trở phụ Dòng khởi động của động cơ: Ikđ = 2,5.Iđm = 2,5.1 =2.5 A Như vậy ta chọn điện trở phụ R f = 10 (Ω) Loại dây mai-so có điện trở suất (p=0.3.10-6) , l=0.5m Tiết diện dây dẫn mai-so: S = p.l/R =0,5.0,3.10-6/10 = 0,015.10-6 m2.Như vậy,dòng khởi động để đảm bảo khởi động điện trở phụ không bị cháy (chọn I(rp) = 9A) GVHD: Đỗ Quang Huy Trang 44 ... giảm điện áp cho phù hợp với nơi tiêu thụ Chính lý đồ án lần em đựơc giao đề tài:’’ Thiết kế tủ điều khiển động KĐB pha roto lồng sóc mở máy qua cấp điện trở phụ dùng rơle thời gian và hãm. .. MỞ MÁY VÀ HÃM ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 2. 1 Qúa trình mở máy động không đồng Trong trình mở máy động điện, mômen mở máy đặc tính chủ yếu đặc tính mở máy động điện Muốn cho máy quay mômen mở máy động. .. động động 2. 2 .2 Phương pháp dùng điện trở mạch roto Phương pháp dùng cho động roto dây quấn điện trở mở máy mạch mắc nối tiếp với cuộn dây rotor Hình 2. 2 trình bày sơ đồ mở máy qua cấp điện trở phụ