TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu “khảo nghiệm các thông số làm việc của máy gây choáng cá kiểu xung điện” được thực hiện tại trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh và Tỉnh Đồng Tháp thời
Trang 1KHẢO NGHIỆM CÁC THÔNG SỐ LÀM VIỆC CỦA MÁY GÂY
CHOÁNG CÁ KIỂU XUNG ĐIỆN
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô ở khoa Cơ khí Công nghệ Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình truyền đạt kiến thức và định hướng cho em trong suốt khóa học
Em xin gởi đến Thầy TS Nguyễn Văn Hùng lời cảm ơn chân thành Cảm
ơn Thầy đã tận tình hướng dẫn, định hướng, tạo điều kiện giúp chúng em hoàn thành luận văn này
Em xin chân thành cảm ơn KS Phan Việt Nhân đã giúp đỡ em hoàn thành phần cơ khí
Cuối cùng chúng em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình học tập
Em xin chân thành cảm ơn !
Xin trân trọng
Nguyễn Quốc Thế
Trang 3TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “khảo nghiệm các thông số làm việc của máy gây choáng
cá kiểu xung điện” được thực hiện tại trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh và Tỉnh Đồng Tháp thời gian 4 tháng từ tháng 3 đến ngày 15 tháng 6 năm 2011
Nhiệm vụ chính của đề tài:
Chế tạo thành công hệ thống làm choáng cá kiểu xung điện sử dụng bộ điều khiển nguồn dimmer công suất lớn SPC1-50 autonics để thay đổi vô cấp điện thế xoay chiều 220V qua đó tìm ra được điện áp thích hợp nhất khi gây choáng cá
Sử dụng biến tần DV-700 để điều khiển tốc độ băng tải bằng động cơ 3 pha qua đó có thể khống chế được thời gian gây choáng cá
Trang 4
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ii
TÓM TẮT iii
MỤC LỤC iv
DANH MỤC HÌNH vii
DANH MỤC VIẾT TẮT ix
DANH MỤC BẢNG x
Chương 1 TỔNG QUAN 3
2.1.Đối tượng nghiên cứu 3
2.1.1.Đối tượng gia công 3
2.1.1.1 Cá tra 3
2.1.1.2 Qui trình sản xuất cá tra 4
2.1.1.3 Một số phương pháp giết cá trước khi chế biến xuất khẩu tại Việt Nam 5
2.1.1.4 Yêu cầu kỹ thuật của cá sau khi gây choáng 7
2.1.2 Sơ lược về máy gây choáng cá bằng xung điện 7
2.1.3.Ảnh hưởng của xung điện đến cá 7
2.1.3.1 Hiệu điện thế 8
2.1.3.2 Cường độ dòng điện 8
2.1.3.3 Tần số 8
2.1.3.4 Thời gian tiếp xúc với dòng điện 8
2.1.4.Một số kiểu máy gây choáng cá sử dụng xung điện 8
2.1.4.1 Máy gây choáng sử dung dòng điện DC 8
Trang 52.2 Một số loại máy gây choáng cá 11
2.2.1 Máy gây choáng cá SAMUS-300H 11
2.2.2 Máy gây choáng cá trong môi trường nước MK2 12
2.2.3 Máy gây choáng cá ngoài môi trường nước 13
2.3.1 Các hãng sản xuất nổi tiếng 14
2.3.2 Cấu tạo biến tần 14
2.3.3 Nguyên lý hoạt động của biến tần 15
2.3.4 Chức năng cơ bản của biến tần 16
2.3.5 Chiều và kích thước lắp đặt 17
2.4 Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 18
2.4.1 Giới thiệu bộ biến đổi điện áp xoay chiều 18
2.4.2 Các phương pháp điểu khiển bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha 18
2.4.2.1 Điều khiển pha 18
2.4.2.2 Điều khiển tỷ lệ thời gian 19
2.5 Contactor 19
2.5.1 Cấu tạo 19
2.5.2 Nguyên lý hoạt động 20
2.5.3 Các thông số cơ bản 21
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22
3.1 Nội dung 22
3.2 Phương pháp nghiên cứu 22
3.3 Phương tiện nghiên cứu 22
3.3.1 Đo thời gian gây choáng 22
Trang 6Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26
4.1 Thiết kế phần mô hình máy làm choáng kiểu xung điện 26
4.1.1 Yêu cầu thiết kế 26
4.1.2 Lựa chọn mô hình 26
4.1.3 Thiết kế chế tạo bộ phận điều khiển 28
Sơ đồ mạch điều khiển 28
4.1.4 Thiết kế chế tạo phần cơ khí 29
4.1.6 Các linh kiện chính sử dụng trong hệ thống 33
4.1.6.1 Biến tần Panasonic Inverter DV-700 33
4.1.6.2 Dimmer công suất lớn SPC1-50 37
4.1.6.3 Contactor 38
4.2 Quá trình gây choáng cá kết quả khảo nghiệm 38
4.2.1 Quá trình gây choáng cá 38
4.2.2 Kết quả khảo nghiệm 41
4.3 Nhận xét 43
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 45
5.1 Kết luận 45
5.2 Đề nghị 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO 46
PHỤ LỤC 47
Trang 7DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Cá tra 3
Hình 2.2 Qui trình sản xuất cá tra (nguồn: công ty CPTS Vĩnh Hoàn) 4
Hình 2.3 Cá tra không bị căng thẳng 5
Hình 2.4 Cá tra bị căng thẳng 6
Hình 2.5 Cá sau khi gây choáng 6
Hình 2.6 Sơ đồ khối máy gây choáng cá 7
Hình 2.7 Sơ đồ khối mạch nghịch lưu 9
Hình 2.8 Sơ đồ khối mạch gây choáng AC 10
Hình 2.9 Máy gây choáng SAMUS-300H 11
Hình 2.10 Máy gây choáng MK2 12
Hình 2.11 Sơ đồ máy gây choáng MK2 12
Hình 2.12 Máy gây choáng cá bằng xung điện 13
Hình 2.13 Máy gây choáng cá bằng xung điện 13
Hình 2.14 Sơ đồ khối máy gây choáng cá 14
Hình 2.15 Biến tần điều khiển tốc độ động cơ 15
Hình 2.16 Biến tần 15
Hình 2.17 Sơ đồ mạch biến tần 15
Hình 2.18 Nguyên lý làm việc của biến tần 16
Hình 2.19 Cấu tạo contactor 20
Hình 3.1 Đồng hồ bấm giây 23
Trang 8Hình 4.1 Sơ đồ khối phần mạch điện 26
Hình 4.2 Sơ đồ khối phần cơ khí 27
Hình 4.3 Sơ đồ thiết kế phần cơ khí 27
Hình 4.4 Sơ đồ mạch điều khiển 28
Hình 4.5 Thiết kế phần tủ điện máy làm choáng cá 29
Hình 4.6 Sơ đồ thiết kế phần cơ khí 29
Hình 4.7 Băng tải vận chuyển cá 30
Hình 4.8 Lá điện cực gây choáng 30
Hình 4.9 Thiết kế phần cơ khí mô hình máy làm choáng cá 31
Hình 4.10 Biến tần Panasonic Inverter DV-700 34
Hình 4.11 Dimmer công suất lớn SPC1-50 37
Hình 4.12 Contactor 38
Hình 4.13 Cá trước khi được đưa vào buồng gây choáng 39
Hình 4.14 Cá chuẩn bị được dưa vào buồn gây choáng 39
Hình 4.15 Cá đang bị gây choáng bởi các lá kim loại có gắn điện cực 40
Hình 4.16 Cá khi đã ra khỏi buồn gây choáng và đang bị choáng 40
Hình 4.17 Thịt cá không bị bầm tím, biến dạng khi đã gây choáng 40
Trang 9SPC Series Power Controler
VOM Volt Ohm Milliemmeter
Trang 10DANH MỤC BẢNG
Bảng 4.1 : Bảng tóm tắt các bước điều khiển tủ điện 32 Bảng 4.2: Bảng tóm tắt biến tần Panasonic Inverter DV-700 35 Bảng 4.3 : Bảng kết quả khảo nghiệm 41 Bảng 4.4 : Bảng biểu đồ thể hiện mối tương quan giữa điện áp và thời gian 41 Bảng 4.5 : Bảng biểu đồ thể hiện mối tương quan giữa điện áp và thời gian 42
Trang 11Với đề án phát triển sản xuất và tiêu thụ cá tra vùng đồng bằng sông Cửu Long đến năm 2020 của Chính phủ, đến năm 2010, sản lượng cá nguyên liệu đạt 1,5 triệu tấn, sản phẩm xuất khẩu đạt 600 nghìn tấn, tiêu thụ nội địa 100 nghìn tấn
và giá trị kim ngạch xuất khẩu đạt 1,5 tỷ USD, tạo việc làm cho 20 vạn lao động Đến năm 2015 sản lượng cá nguyên liệu đạt 1,8 triệu tấn, sản phẩm xuất khẩu đạt 2,2 tỷ USD, tạo việc làm cho 23 vạn lao động Đến năm 2020 sản lượng cá nguyên liệu đạt 2 triệu tấn, sản phẩm xuất khẩu 900 nghìn tấn, tiêu thụ nội địa 200 nghìn tấn, giá trị kim ngạch xuất khẩu đạt 3,0 tỷ USD, tạo việc làm cho 23 vạn lao động
Hiện nay, trên toàn quốc có trên 379 doanh nghiệp chế biến cá tra xuất khẩu vào các thị trường châu âu và châu mỹ
Tuy nhiên, việc chế biến và xuất khẩu cá tra của nước ta trong thời gian gần đây cũng gặp không ít khó khăn như: Mỹ áp dụng chính sách thuế chống phá giá,
Trang 12Hiện nay, hầu hết các xí nghiệp chế biến cá tra xuất khẩu của Việt Nam đều thực hiện việc giết cá một cách trực tiếp bằng phương pháp cắt hầu ( hay còn gọi là cắt tiết ) hoặc bằng cách giết đông
Trên thế giới việc giết mổ và chế biến thủy sản (cá) nuôi trồng ở các trang trại đã thực hiện việc gây choáng bằng một số phương pháp khác nhau như: Gây choáng (ngạt) bằng Carbon dioxide, xung điện Máy gây choáng cá đã được nghiên cứu tại một số nước như: Anh, Nauy, v.v.dùng để gây choáng cá hồi
1.2.Mục đích
Thiết kế máy gây choáng cá kiểu xung điện đặc biệt là bộ phận điều khiển đáp ứng yêu cầu giết mổ trong công nghiệp.Nhằm đạt các tiêu chuẩn trong chế biến xuất khẩu
Mục tiêu của đề tài là kiểm nghiệm đánh giá chất lượng máy gây choáng đồng thời tiến hành nghiên cứu các thông số làm việc của máy gây choáng như: cường độ dòng điện, hiệu điện thế và thời gian gây choáng nhằm nâng cao hiệu quả và chất lượng cá sau khi gây choáng
Làm tiền đề để thiết kế chế tạo máy gây choáng với các năng suất khác
nhau cho các hệ thống chế biến cá và nâng cao năng suất giết mổ và đảm bảo tiêu chuẩn giết mổ “nhân đạo” cho thị trường các nước tiên tiến
Trang 13Chương 2
TỔNG QUAN
2.1.Đối tượng nghiên cứu
2.1.1.Đối tượng gia công
2.1.1.1 Cá tra
Cá tra là một trong số 11 loài thuộc họ cá tra (Pangasiidae) đã được xác
định ở sông Cửu Long Tài liệu phân loại gần đây nhất của tác giả W.Rainboth xếp cá tra nằm trong giống cá tra dầu Cá tra dầu rất ít gặp ở nước ta và còn sống sót rất ít ở Thái lan và Campuchia, đã được xếp vào danh sách cá cần được bảo vệ nghiêm ngặt (sách đỏ) Cá tra nước ta khác
hoàn toàn với loài cá nheo Mỹ (Ictalurus punctatus) thuộc họ Ictaluridae
Trang 14rộng, lưng xám đen, bụng hơi bạc, miệng rộng, có 2 đôi râu dài Vây thứ nhất
có 5 tia, vây thứ hai là vây mỡ, vây hậu môn có 39 tia Cá sống chủ yếu ở nước ngọt, có thể sống ở nước lợ 7 ÷ 10 % muối, chịu được nước phèn với pH > 5,
dễ chết ở nhiệt độ thấp dưới 150C nhưng chịu nóng tới 390C Cá tra có số lượng hồng cầu trong máu nhiều hơn các loài cá khác, trong tự nhiên có thể sống trên 20 năm Ðã gặp cỡ cá trong tự nhiên 18kg hoặc có mẫu cá dài tới 1,8 m Trong ao nuôi vỗ, cá bố mẹ cho đẻ đạt tới 25 kg ở cá 10 năm tuổi Cá tra
có tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh, còn nhỏ cá tăng nhanh về chiều dài Cá ương trong ao sau 2 tháng đã đạt chiều dài 10-12 cm (14-15 gam) Từ khoảng 2,5 kg trở đi, mức tăng trọng lượng nhanh hơn so với tăng chiều dài cơ thể Nuôi trong ao 1 năm cá đạt 1-1,5 kg/con ( năm đầu tiên ), những năm về sau cá tăng trọng nhanh hơn, có khi đạt tới 5-6 kg/năm tùy thuộc môi trường sống và sự cung cấp thức ăn cũng như loại thức ăn có hàm lượng đạm nhiều hay ít
2.1.1.2 Qui trình sản xuất cá tra
Hình 2.2 Qui trình sản xuất cá tra (nguồn: công ty CPTS Vĩnh Hoàn)
Trang 15Trong qui trình sản xuất cá tra thì công đoạn gây choáng được thực hiện đầu tiên kể từ khi cá được nhập về đến nhà máy được thể hiện như hình 2.3
2.1.1.3 Một số phương pháp giết cá trước khi chế biến xuất khẩu tại Việt Nam
Cắt tiết (cắt hầu):
Cá tra là loài cá nhanh và khỏe, quẫy rất mạnh khi bị đưa ra khỏi nước Việc đưa cá ra khỏi nước làm cá bị căng thẳng, giảm năng lượng trong cơ thể cá, giảm thời gian trước tê cứng cơ thịt cá và có thể dẫn đến hiện tượng cơ thịt cá bị dập, mềm đi do những thương tổn gây ra bởi thao tác mạnh tay Vì thế cần phải giết cá càng nhanh càng tốt, phương pháp giết cá phổ biến hiện nay là cắt tiết, đây
là khâu rất quan trọng trong quá trình chế biến để có miếng phi lê trắng Tốt nhất
là cắt tiết khi cá còn sống và phải thực hiện trước khi cá bị tê cứng vì sự co cơ sẽ đẩy máu ra khỏi các mô
Hình 2.3 Cá tra không bị căng thẳng
Ngoài ra nhiệt độ cũng có ảnh hưởng đến quá trình tê cứng Ở nhiệt độ cao thì thời điểm tê cứng đến sớm và thời gian tê cứng ngắn Tuy nhiên ở các loài cá nhiệt đới thì nhiệt độ có ảnh hưởng ngược lại đối với sự bắt đầu quá trình tê cứng,
ở 0°C thì tê cứng xảy ra rất nhanh
Trang 16Hình 2.4 Cá tra bị căng thẳng
Gây choáng:
Đây là phương pháp giết mổ mới đối với nghành sản xuất chế biến cá tra xuất khẩu ở Việt Nam, cá tra sau khi được thu hoạch và vận chuyển đến nơi chế biến phải còn sống Trước khi thực hiện việc giết mổ để chế biến cá phải được gây choáng trong một khoảng thời gian nhất định, việc gây choáng có thể được thực hiện bằng nhiều biện pháp khác nhau trong đó có biện pháp gây choáng bằng xung điện
Hình 2.5 Cá sau khi gây choáng
Trang 172.1.1.4 Yêu cầu kỹ thuật của cá sau khi gây choáng
Thịt cá không bị thay đổi màu sắc (không bị bầm tím)
Cá phải ngất trong khoảng thời gian qui định (từ 15 giây đến 120 giây)
Cá phải tỉnh lại sau khoảng thời gian qui định (không tỉnh lại trước 15 giây
và tỉnh lại sau 120 giây)
2.1.2 Sơ lược về máy gây choáng cá bằng xung điện
Cá từ máng cấp liệu được băng tải gây choáng vận chuyển qua buồng gây choáng, trong quá trình di chuyển qua buồng gây choáng cá được tiếp xúc với hai điện cực, một dòng xung điện chạy vào cơ thể tác động đến não gây ra hiện tượng choáng tức thời Sau khi di chuyển qua buồng gây choáng cá rơi vào máng vận chuyển và trượt vào hệ thống băng tải đến nơi giết mổ
Hình 2.6 Sơ đồ khối máy gây choáng cá
2.1.3.Ảnh hưởng của xung điện đến cá
Theo Robb, Kestin, Crook, Benson Ảnh hưởng của xung điện đến cá là tác động đến não để gây ra hiện tượng bất tỉnh (choáng) ngay lập tức Thời gian choáng phụ thuộc vào các thông số bao gồm: Hiệu điện thế, cường độ, thời gian, tần số, số lượng cá, trọng lượng cá
Các dấu hiệu thể hiện cá bị choáng: Mắt không có phản xạ, không có hô hấp (nấp mang), không có phản ứng đuôi, các cơ có hiện tượng co giật
Trang 182.1.3.1 Hiệu điện thế
Theo Robb và Kestin(2002) điện áp ảnh hưởng đến quá trình gây choáng
cá, nếu một điện áp thấp có thể cá không bị choáng Do đó cần phải thực nghiệm lựa chọn một điện áp phù hợp
2.1.3.2 Cường độ dòng điện
Dòng điện là nhân tố vật lý trực tiếp gây tổn thương trong quá trình gây choáng cá, các nghiên cứu của R Mohan cho thấy ở các loài động vật khác nhau thì độ lớn của dòng điện ảnh hưởng đến khả năng bị choáng khác nhau
kế thí nghiệm chọn tần số gây choáng cá cố định là 50Hz (Mohan,2001)
2.1.3.4 Thời gian tiếp xúc với dòng điện
Thời gian cá tiếp xúc với dòng điện cũng chính là thời gian lưu trong buồng gây choáng hay vận tốc băng tải Thời gian cá tiếp xúc với dòng điện ảnh hưởng trực tiếp đến các yếu tố như: Thời gian bất tỉnh nhân sự, khả năng phục hồi sau khi bất tỉnh Theo Lines, Kestin(2004) phân thành 3 mức thời gian để thực nghiệm 15s; 30s; 60s
2.1.4.Một số kiểu máy gây choáng cá sử dụng xung điện
2.1.4.1 Máy gây choáng sử dung dòng điện DC
Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý gây choáng của mạch nghịch lưu và ứng dụng của nó
Khối nguồn: Nguồn điện được sử dụng ở đây là nguồn điện 1 chiều lấy từ bình ắc quy Thời gian sử dụng phụ thuộc chủ yếu vào dung lượng lưu trữ của ắc quy
Trang 19Hình 2.7 Sơ đồ khối mạch nghịch lưu
Khối tạo tần số 50Hz: Nhiệm vụ của khối tạo ra sóng dao động đưa vào khối công suất với tần số 50Hz Sóng ở đây thường có 2 dạng là hình sin hoặc vuông
Khối công suất: Từ dạng sóng nhận được từ khối tạo tần khối công suất sẽ khuyết đại đưa đến biến áp tạo ra điện xoay chiều
Biến áp nghịch lưu: Đây là thành phần chính quyết định tới công suất phát của mạch Biến áp được sử dụng là biến áp nghịch lưu có tỉ số vòng dây của cuộn thứ cấp lớn hơn rất nhiều cuộn sơ cấp
Công suất của mạch được tính như sau:
Pmax=U.I Trong đó:
U-hiệu điện thế đặt vào cuộn sơ cấp;
I-dòng điện biến áp chịu được
Việc biến đổi dòng điện một chiều (DC) thành dòng điện xoay chiều (AC)
có ý nghĩa rất lớn trong cuộc sống và sự phát triển của ngành công nghiệp điện - điện tử Bên cạnh những ứng dụng có lợi cũng gây ra những tác hại đến môi
Trang 20Nguyên lý làm việc: Mạch tạo ra dòng điện AC sóng vuông tần số 50Hz, điệp áp 220V, dòng điện 40A Hai đầu dây ra của Inverter được nối với hai thanh kim lọai có tính dẫn điện tốt, khi nhúng hai thanh kim loại vào nước ở một khoảng cách nhất định (tùy theo điện dẫn nước) sẽ tạo ra một từ trường Nếu cá nằm trong phạm vi từ trường (giữa hai điện cực) sẽ bị từ trường tác động đến não gây ra hiện tượng choáng
2.1.4.2 Máy gây choáng sử dụng dòng điện AC
Theo Smith.D.V, Carstensen.L.R, Salzman.M.D, 1994 Mạch gây choáng
cá sử dụng dòng điện AC bao gồm phần cứng để lập trình để thay đổi các thông số đầu ra như: Điện áp, cường độ, tần số Nhằm đáp ứng tốt nhu cầu gây choáng các loại cá khác nhau
Hình 2.8 Sơ đồ khối mạch gây choáng AC
10-khối vi xử lý; 17-mạch điều khiển; 18-điều khiển điện áp; 19-bộ điều khiển nguồn; 20-công tắt làm việc; 22- bộ thay đổi điện áp; 24-biến tần; 25,26- nguồn cung cấp AC; 27-điện cực dương; 28-cá; 29-điện cực âm; 30-cổng giao tiếp
Trang 21Nguyên lý hoạt động của mạch: Nguồn điện đầu vào cung cấp cho mạch là
AC 120 V, 60 Hz Thông qua biến tần và khối vi xử lý tạo ra nguồn điện có điện
áp, cường độ và tần số thay đổi được Dòng điện được kết nối với các điện cực dương và âm thông qua các cổng 27, 29 Bộ vi xử lý có tác dụng xử lý tín hiệu vào
và cung cấp tín hiệu ra theo yêu cầu được thể hiện như hình 2.8
2.2 Một số loại máy gây choáng cá
2.2.1 Máy gây choáng cá SAMUS-300H
Máy gây choáng SAMUS-300H được sử dụng để đánh bắt cá trong môi trường tự nhiên là chủ yếu, các loại cá có thể bị choáng khi tiếp xúc với điện trường cùa máy gồm: cá có vẩy và cá da trơn
Hình 2.9 Máy gây choáng SAMUS-300H
Tính năng kỹ thuật chính của SAMUS-300H
Điện áp đầu vào 12V DC; dòng điện vào 5-65 Amps; điện áp ra tối đa 1000 V; công suất đầu ra tối đa 650 W; tần số ra (100-500) Hz
Nguyên lý hoạt động:
Đặt hai cực âm (-) và dương (+) vào môi trường nước, khoảng cách giữa hai cực (2-3)m tùy thuộc vào độ dẫn điện của nước Trong khoảng không gian giữa 2 cực sẽ xuất hiện từ trường, nếu cá nằm trong khu vực này sẽ bị hút về cực
Trang 222.2.2 Máy gây choáng cá trong môi trường nước MK2
Theo Roth.B, Erikson.U, máy gây choáng cá trong môi trường nước MK2 làm việc với dòng điện DC có thể điều khiển được cường độ dòng điện, tần số và tốc độ dòng chảy của nước Năng suất gây choáng từ 2-10 tấn/h
Hình 2.10 Máy gây choáng MK2
Nguyên lý hoạt động: Cá được bơm ra khỏi nơi chứa bằng một máy bơm cá chảy trực tiếp vào ống gây choáng Bên trong ống được lắp các điện cực và được nối với mạch điều khiển, giữa các điện cực này sẽ sinh ra một từ trường Khi cá đi qua ống này ngay lập tức bị ngất, trong ống được máy bơm nước tạo một áp lực nhất định để đẩy cá ra bên ngoài
Hình 2.11 Sơ đồ máy gây choáng MK2
Trang 232.2.3 Máy gây choáng cá ngoài môi trường nước
Hình 2.12 Máy gây choáng cá bằng xung điện
Theo Raj.M, cấu tạo máy gây choáng cá bằng xung điện gồm: Hệ thống băng tải xích được nới với cực âm (nối mát) của mạch điện, các bảng cực dương được lắp phía trên (các bản cực này có tính đàn hồi) khoảng cách giữa băng tải và bản cực tùy vào kích cở cá, mạch điện gây choáng có thể là mạch một chiều (DC) hoặc mạch xoay chiều (AC)
Trang 24Cá sau khi được vận chuyển đến vị trí gây choáng sẽ được băng tải đưa vào máy gây choáng, các bản cực sẽ tiếp xúc với cơ thể cá và truyền dòng điện vào gây ra hiện tượng choáng ngay lập tức Số lượng các hàng điện cực có tác dụng duy trì dòng điện tác động vào cơ thể cá, để thời gian cá tỉnh lại là đủ lớn để thực hiện quá trình giết mổ
2.2.4 Tìm hiểu tổng quan về máy gây choáng cá kiểu xung điện:
Nguyên lý hoạt động của máy gây choáng cá kiểu xung điện:
Hình 2.14 Sơ đồ khối máy gây choáng cá
Cá từ máng cấp liệu được băng tải gây choáng vận chuyển qua buồng gây choáng, trong quá trình di chuyển qua buồng gây choáng cá được tiếp xúc với hai điện cực, một dòng xung điện chạy vào cơ thể tác động đến não gây ra hiện tượng choáng tức thời Sau khi di chuyển qua buồng gây choáng cá rơi vào máng vận chuyển và trượt vào hệ thống băng tải đến nơi giết mổ
2.3 Giới thiệu tổng quan về biến tần:
2.3.1 Các hãng sản xuất nổi tiếng
ABB, SiememsKeb, Schneider, Emerson, Panasonic, Omrson, LS, Toshiba, Hitachi, Mitsubishi, Yaskawa…
2.3.2 Cấu tạo biến tần
Gắn bên trong Biến tần là các bộ phận giúp có thể nhận được điện áp đầu vào cố định với tần số cố định và biến điện áp/tần số đó thành điện áp và tần số biến thiên ba pha để điều khiển tốc độ động cơ
Trang 25Hình 2.15 Biến tần điều khiển tốc độ động cơ 2.3.3 Nguyên lý hoạt động của biến tần
Trước tiên, Biến tần chuyển đổi điện xoay chiều vào thành điện áp Một chiều sử dụng bộ chỉnh lưu Điện đầu vào có thể là một pha hoặc ba pha, nhưng nó
sẽ ở mức điện áp và tần số cố định
Hình 2.16 Biến tần
Tiếp theo, điện áp Một chiều được tạo ra sẽ được trữ trong giàn tụ điện Điện áp một chiều này ở mức rất cao
Trang 26Cuối cùng, thông qua trình tự kích hoạt thích hợp bộ biến đổi IGBT (IGBT
là từ viết tắt của Tranzito Lưỡng cực có Cổng Cách điện hoạt động giống như một công tắc bật và tắt cực nhanh để tạo dạng sóng đầu ra của Biến tần Biến tần sẽ tạo
ra một điện áp Xoay chiều ba pha Điện áp và tần số đầu ra biến thiên và thay đổi khi cần tăng hoặc giảm tốc độ của động cơ
Hình 2.18 Nguyên lý làm việc của biến tần 2.3.4 Chức năng cơ bản của biến tần
Điểm đặc biệt nhất của hệ truyền động biến tần - động cơ là có thể điều chỉnh vô cấp tốc độ động cơ Tức là thông qua việc điều chỉnh tần số có thể điều chỉnh tốc độ động cơ thay đổi theo ý muốn trong một dải rộng
Đặc điểm
- Kích thước tiết kiệm không gian
- Chức năng cho các ứng dụng thực tế
- Dễ dàng thiết lập thông số và vận hành điều khiển
- Điều khiển theo tốc độ đặt trước
- Tích hợp ngõ vào xung điều khiển (PWM)
Chức năng
- Dãy tần rộng: 0.2 ~ 400 Hz
- Chức năng tăng/giảm tốc độ hoàn hảo
Trang 27Dòng VF0 ( 0.2KW – 1.5KW: vào 1 pha 220VAC, ra 3 pha 220VAC ):
Điều khiển tốc độ đơn giản ( Băng tải, động cơ, bơm tốc độ thấp )
- Dòng VF0 ( 0.75KW – 3.7KW: vào 3 pha 380VAC, ra 3 pha 380VAC ): -
- Điều khiển tốc độ cao ( Các bộ bánh răng, điều khiển vị trí cơ bản )
- Dòng VF-8Z ( 5.5KW – 37KW: vào 3 pha 380VAC, ra 3 pha 380VAC ):
- Điều khiển quá trình ( Cần trục, máy ép, thang máy, thang cuốn )
2.3.5 Chiều và kích thước lắp đặt
Lắp biến tần trong những điều kiện sau đây:
- Nhiệt độ xung quanh cho hoạt động (lắp trong tủ): -100C đến 500C
Không lắp biến tần lên các vật liệu gây cháy như gỗ
Chiều lắp đặt :Lắp đặt biến tần trên một mặt phẳng thẳng đứng sao cho
Trang 282.4 Bộ biến đổi điện áp xoay chiều
2.4.1 Giới thiệu bộ biến đổi điện áp xoay chiều
Bộ biến đổi diện áp xoay chiều dùng để thay đổi giá trị hiệu dụng của điện
áp xoay chiều ngõ ra
Các ứng dụng của bộ biến đổi điện áp xoay chiều :
- Điều khiển công suất các tải điện trở
- Điều khiển chiếu sáng
- Điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ 1 pha và 3 pha, động cơ vạn năng
- Dùng trong các hệ thống bù nhuyễn
2.4.2 Các phương pháp điểu khiển bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha
2.4.2.1 Điều khiển pha
Với phương pháp điều khiển pha thông thường, xung kích đóng được đua vào cổng điều khiển tại vị trí trễ đi 1 góc alpha so với vị trí xuất hiện áp khóa trên linh kiện
Điện áp nguồn xoay chiều đóng vai trò điện áp chuyển mạch, tát dụng giảm dòng điện qua linh kiện và ngắt nó
Điện áp ngõ ra chứa thành phần hài cơ bản có tần số bằng tần số áp nguồn
và các thành phần bậc cao khác Độ lớn của các sóng hài phụ thuộc vào góc điều khiển và cấu hình mạch công suất
Trường hợp điều khiển pha với quá trình chuyển mạch cưỡng bức : điều khiển vị trí kích đóng dòng điện và dồng thời điều khiển cảc vị trí ngắt dòng điện tải Cấu hình mạch phải chứa bộ chuyển mạch hơac linh kiện tự chuyển mạch Với phuong pháp này điện áp ngõ ra có thể có dạng đối xứng Nếu trong mỗi nữa chu
kỳ áp nguồn, ta thực hiện điều rông xung, hệ số biến dạng và phổ các hài bậc cao
sẽ được hạn chế rất nhiều