Đề cương bài giảng: Trang bị điện - điện tử

Đề cương bài giảng: Trang bị điện - điện tử biện soạn với nội dung các phần tử điều khiển và các khâu bảo vệ điển hình, các nguyên tắc cơ bản điều khiển tự động truyền động điện, trang bị điện nhóm máy cắt kim loại(MCKL). Để nắm vững nội dung chi tiết mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.

L I NÓI Đ UỜ Ầ

Ngày nay, trong các lĩnh v c s n xu t c a n n kinh t  qu c dân, đi n khí hoá, ự ả ấ ủ ề ế ố ệ  

c  khí hoá và t  đ ng hoá liên quan ch t ch  v i nhau. Đòi h i nh ng k  s  đi n, ơ ự ộ ặ ẽ ớ ỏ ữ ỹ ư ệ  

k  s  c  khí c n đ ỹ ư ơ ầ ượ c trang b  nh ng ki n th c r t c  b n v  các ph n t  đi u ị ữ ế ứ ấ ơ ả ề ầ ử ề   khi n, các ph n t  b o v  và các khâu b o v  Các nguyên t c đi u khi n t  đ ng ể ầ ử ả ệ ả ệ ắ ề ể ự ộ   truy n đ ng đi n và h  th ng trang b  đi n đi n t  nhóm náy c t kim lo i ề ộ ệ ệ ố ị ệ ệ ử ắ ạ

Giáo trình trang b  đi n ­ đi n t  đ ị ệ ệ ử ượ c biên so n v i các n i dung cô đ ng, ạ ớ ộ ọ  

đ y đ  theo yêu c u c a ch ầ ủ ầ ủ ươ ng trình môn h c trang b  đi n ­ đi n t , nh m cung ọ ị ệ ệ ử ằ  

c p cho sinh viên chuyên ngành đi n nghiên c u môn m c này đ ấ ệ ứ ọ ượ c d  dàng và hi u ễ ệ  

qu  h n. Ngoài ra có th  đ ả ơ ể ượ c dùng làm tài li u tham kh o cho sinh viên ngành c ệ ả ơ   khí hàn, c  khí ch  t o và các b n đ c. Tài li u đ ơ ế ạ ạ ọ ệ ượ ư c l u hành n i b  t i tr ộ ộ ạ ườ ng  

Đ i h c S  ph m K  thu t H ng Yên.   ạ ọ ư ạ ỹ ậ ư

Giáo trình này đã qua ch nh s a và tái b n 1 l n nh ng v n không th  tránh ỉ ử ả ầ ư ẫ ể  

kh i nh ng sai sót, Nhóm biên so n chúng tôi r t mong nh n đ ỏ ữ ạ ấ ậ ượ c s  đóng góp ý ự  

ki n c a b n đ c, các em sinh viên và đ ng nghi p đ  giáo trình đ ế ủ ạ ọ ồ ệ ể ượ c hoàn thi n ệ  

1.4 Các khâu b o v  đi n hình ả ệ ể

1.4.1 Ý nghĩa c a b o v  ủ ả ệ

1.4.2 B o v  ng n m ch ả ệ ắ ạ

1.4.3 B o v  quá t i  ả ệ ả

Chương 2: Các nguyên t c ắ c  b n đi u khi n t  đ ng truy n đ ng đi n ơ ả ề ể ự ộ ề ộ ệ

2.1 Khái ni m chung. ệ

2.2 Các nguyên t c đi u khi n h  th ng truy n đ ng đi n ki u h  ắ ề ể ệ ố ề ộ ệ ể ở

2.2.1 Nguyên t c đi u khi n theo th i gian ắ ề ể ờ

 2.2.2 Nguyên t c đi u khi n theo t c đ  ắ ề ể ố ộ

2.2.3 Nguyên t c đi u khi n theo dòng đi n ắ ề ể ệ

2.2.4 Nguyên t c đi u khi n theo hành trình ắ ề ể

2.3 Nguyên t c đi u khi n truy n đ ng đi n ki u kín ắ ề ể ề ộ ệ ể

2.3.1 Khâu ph n h i âm đi n áp  ả ồ ệ

2.3.2 Khâu ph n h i âm t c đ  ả ồ ố ộ

2.3.3 Khâu ph n h i âm dòng có ng t ả ồ ắ

2.4 M t s  s  đ  đi u khi n đ ng c  đi n ộ ố ơ ồ ề ể ộ ơ ệ

Chương 3: Trang b  đi n nhóm máy c t kim lo i(MCKL) ị ệ ắ ạ

3.1 Yêu c u chung v  trang b  đi n MCKL ầ ề ị ệ

3.2 Trang b  đi n máy ti n ị ệ ệ

3.3 Trang b  đi n máy bào giị ệ ường 

3.4 Trang b  đi n máy doa ị ệ

3

4567

810

11131415

171819

2225

262730323337

404855

Biên so n: Tr n Văn Ch ạ ầ ươ ng ­ Đ  Tu n Khanh ­ Tr n Th  Ngo t ỗ ấ ầ ị ạ     3

3.5 Trang b  đi n máy mài ị ệ 58

CHƯƠNG 1: CÁC PH N T  ĐI U KHI N VÀ CÁC KHÂU B O V  ĐI N HÌNHẦ Ử Ề Ể Ả Ệ Ể

1.1 Các ph n t  b o vầ ử ả ệ

1.1.1 C u chì: ầ

Là m t lo i khí c  dùng đ  b o v  cho thi t b  đi n và tránh lộ ạ ụ ể ả ệ ế ị ệ ưới đi n kh iệ ỏ  dòng đi n ng n m ch.ệ ắ ạ

B  ph n c  b n c a c u chì là dây ch y. Dây ch y thộ ậ ơ ả ủ ầ ả ả ường làm b ng các v tằ ậ  

li u có nhi t đ  nóng ch y th p; V i nh ng dây ch y trong m ch có dòng đi n làmệ ệ ộ ả ấ ớ ữ ả ạ ệ  

vi c l n, có th  làm b ng các v t li u có nhi t đ  nóng ch y cao nh ng ti t di nệ ớ ể ằ ậ ệ ệ ộ ả ư ế ệ  

Đ c tính c  b n c a dây ch y là đ c tính th i gian – dòng đi n A – s nh  đặ ơ ả ủ ả ặ ờ ệ ư ườ  ng

1 hình 1.2. Dòng đi n qua dây ch y càng l n, th i gian ch y đ t càng nh ệ ả ớ ờ ả ứ ỏ

Đ  b o ể ả vệ được đ i tố ượng c n b o v  v i m t dòng đi n nào đó trong m ch,ầ ả ệ ớ ộ ệ ạ  dây ch y ph i đ t trả ả ứ ước khi đ i tố ượng b  phá hu  Do đó, đị ỷ ường đ c tính A – s c aặ ủ  dây ch y ph i n m dả ả ằ ướ ặi đ c tính c a đ i tủ ố ượng c n b o v  (đầ ả ệ ường 1)

Th c t  ự ế thì dây ch y thả ường có đ c tính nh  đặ ư ường 3. 

Nh  v y trong mi n quá t i l n, đư ậ ề ả ớ ường 3 th p h n đấ ơ ườ  ng

2 thì c u chì b o v  đầ ả ệ ược đ i tố ượng. Ngượ ạc l i trong mi nề  

Biên so n: Tr n Văn Ch ạ ầ ươ ng ­ Đ  Tu n Khanh ­ Tr n Th  Ngo t ỗ ấ ầ ị ạ     5

CC

Hình 1.3 Kí hi u c u ệ ầchì trên s  đ  đi nơ ồ ệHình 1.1 M t s  hình d ng dây ch yộ ố ạ ả   Hình 1.2 Đ c tính A­s c a dây ch y ặ ủ ả

quá t i nh , c u chì không b o v  đả ỏ ầ ả ệ ược đ i tố ượng, trường h p này dòng quá t iợ ả  

nh , s  phát nóng c a dây ch y to  ra môi trỏ ự ủ ả ả ường là ch  y u nên không đ  làm ch yủ ế ủ ả  dây

Tr  s  ị ố dòng đi n mà dây ch y đ t đệ ả ứ ược g i là dòng đi n gi i h n. Rõ ràng c nọ ệ ớ ạ ầ  

có Igh >Iđm đ  dây ch y không b  đ t khi làm vi c v i dòng đi n đ nh m c.ể ả ị ứ ệ ớ ệ ị ứ

Đ i v i dây ch y b ng chì: ố ớ ả ằ 1,25 1,45

dm

gh

I I

Đ i v i dây ch y h p kim chì thi c: ố ớ ả ợ ế 1,15

dm

gh

I I

Đ i v i dây ch y b ng đ ng: ố ớ ả ằ ồ 1,6 2

dm

gh

I I

1.1.2 R  le nhi t.ơ ệ

R  le nhi t là ph n t  dùng đ  b o v  các thi t b  đi n kh i b  quá t i.ơ ệ ầ ử ể ả ệ ế ị ệ ỏ ị ả

Nguyên lý c u t o c a r  le nhi t đấ ạ ủ ơ ệ ược bi u di n   hình 1.4. M ch l c c n b oể ễ ở ạ ự ầ ả  

v  quá t i đệ ả ược m c n i ti p v i ph n t  đ t nóng 1.  Khi có dòng đi n quá t iắ ố ế ớ ầ ử ố ệ ả  

ch y qua, ph n t  đ t nóng 1 s  nóng lên và t o nhi t ra xung quanh. Băng kép 2 khiạ ầ ử ố ẽ ả ệ  

b  đ t nóng s  cong lên trên, r i kh i đòn đ u trên c a đòn xoay 3 s  quay sang ph iị ố ẽ ờ ỏ ầ ủ ẽ ả  

và kép thanh cách đi n 7. Ti p đi m thệ ế ể ường đóng 4 m  ra, c t m ch đi u khi n đ iở ắ ạ ề ể ố  

tượng c n b o v ầ ả ệ

Hình 1.4 Nguyên lý c u t o và làm vi c c a r le nhi tấ ạ ệ ủ ơ ệKhi s  c  đã đự ố ược gi i quy t, băng kép 2 ngu i và cong xu ng nh ng ch  tìả ế ộ ố ư ỉ  lên đ u trên c a đòn xoay 3 nên ti p đi m 4 không t  đ ng đóng l i đầ ủ ế ể ự ộ ạ ược. Mu nố  

r le tr  v  tr ng thái ban đ u ta  n nút  n h i ph c 5 đ  đ y đòn xoay 3 quay thu nơ ở ề ạ ầ ấ ấ ồ ụ ể ẩ ậ  chi u kim đ ng h  và đ u t  do c a băng kép s  t t xu ng gi  đòn xoay 3   v  tríề ồ ồ ầ ự ủ ẽ ụ ố ữ ở ị  đóng ti p đi m 4.ế ể

Đ c tính th i gian dòng đi n (A­s): Dòng đi n quá t i càng l n thì th i gianặ ờ ệ ệ ả ớ ờ  tác đ ng c a r le nhi t càng ng n. ộ ủ ơ ệ ắ

Trong th c t  s  d ng, dòng đi n đ nh m c c a r le nhi t thự ế ử ụ ệ ị ứ ủ ơ ệ ường được ch nọ  

b ng dòng đi n đ nh m c c a đ ng c  đi n c n đằ ệ ị ứ ủ ộ ơ ệ ầ ược b o v  quá t i, sau đó ch nhả ệ ả ỉ  

đ nh giá tr  c a dòng đi n tác đ ng là: Iị ị ủ ệ ộ tđ = (1,2 – 1,3)Iđm

Tác đ ng c a r le nhi t b   nh hộ ủ ơ ệ ị ả ưởng c a môi trủ ường xung quanh, khi nhi tệ  

đ  môi trộ ường xung quanh tăng, r le nhi t s  rác đ ng s m h n nghĩa là dòng đi nơ ệ ẽ ộ ớ ơ ệ  tác đ ng gi m. Khi đó c n ph i hi u ch nh l i Iộ ả ầ ả ệ ỉ ạ tđ

1.1.3 Áp tô mát:

Áptômát là khi c  đi n đóng m ch b ng tay và c t m nh t  đ ng khi có s  cụ ệ ạ ằ ắ ạ ự ộ ự ố 

nh : quá t i, ng t m ch, s t áp ư ả ắ ạ ụ

Đôi khi trong k  thu t cũng s  d ng áp tô mát đóng c t không thỹ ậ ử ụ ắ ường xuyên các 

m ch đi n làm vi c   ch  đ  bình thạ ệ ệ ở ế ộ ường

K t c u các áptomát r t đa d ng và đế ấ ấ ạ ược chia theo ch c năng b o v : áptomátứ ả ệ  dòng đi n c c đ i, áp tomát dòng đi n c c ti u, áptomát đi n áp th p, áptomát côngệ ự ạ ệ ự ể ệ ấ  

su t ngấ ược 

Hình 1.7 trình bày nguyên lý làm vi c c a áptomát dòng đi n c c đ i dùng đệ ủ ệ ự ạ ể 

b o v  m ch đi n khi quá t i và khi ng n m ch.ả ệ ạ ệ ả ắ ạ

Sau khi đóng b ng tay, áptomát c p đi n cho m ch c n đằ ấ ệ ạ ầ ược b o v  Lúc này m uả ệ ấ  

c a các ch t   đ u c n 4 và đòn 5 móc vào nhau đ  gi  ti p đi m đ ng tì vào ti p đi mủ ố ở ầ ầ ể ữ ế ể ộ ế ể  tĩnh. Khi dòng đi n vệ ượt quá tr  s  ch  đ nh c a aptomat qua l c căng c a lò xo 3, cu n đi nị ố ỉ ị ủ ự ủ ộ ệ  

t  1 n i ti p v i m ch l c s  đ  l c, th ng l c c n c a lò xo 3 và hút n m t  đ ng 2, làmừ ố ế ớ ạ ự ẽ ủ ự ắ ự ả ủ ắ ừ ộ  

c n 4 quay nh  móc ch t. Lò xo 6 kéo r i ti p đi m đ ng ra kh i ti p đi m tĩnh đ  c tầ ả ố ờ ế ể ộ ỏ ế ể ể ắ  

m ch.ạ

Ch nh đ nh dòng đi n c c đ i có th  b ng nhi u cách ch ng h n qua ch nh l c căngỉ ị ệ ự ạ ể ằ ề ẳ ạ ỉ ự  

lò xo 3 tăng theo dòng đi n c c đ i mà aptomat ph i c t.ệ ự ạ ả ắ

1.2 Các ph n t  đi u khi nầ ử ề ể

1.2.1 Công t c.ắ

Công t c là khí c  đóng – c t b ng tay ho c b ng tác đ ng c  khí   lắ ụ ắ ằ ặ ằ ộ ơ ở ưới đi nệ  

h  áp.ạ

Công t c có lo i thắ ạ ường h  ho c thở ặ ường kín, có lo i dùng đ  đóng c t tr cạ ể ắ ự  

ti p m ch chi u sáng hay m ch đ ng l c có công su t nh , có lo i ch  dùng trongế ạ ế ạ ộ ự ấ ỏ ạ ỉ  

m ch đi u khi n. ạ ề ể

Hình dáng, c u t o c a công t c r t đa d ng song v  nguyên lý đ  có các ti pấ ạ ủ ắ ấ ạ ề ề ế  

đi mể  đ ng và tĩnh mà   v  trí này c a công t c thì ti p đi m đ ng ti p xúc v i ti pộ ở ị ủ ắ ế ể ộ ế ớ ế  

đi m tĩnh, còn   v  trí khác thì ti p đi m đ ng r i kh i ti p đi m tĩnh. Do v y, m chể ở ị ế ể ộ ờ ỏ ế ể ậ ạ  

đi n đệ ược n i thông ho c b  c t tu  theo v  trí c a công t c. S  các ti p đi m c aố ặ ị ắ ỳ ị ủ ắ ố ế ể ủ  các lo i công t c cũng nhi u ít khác nhau tu  theo m c đích s  d ng. Vi c đóng c tạ ắ ề ỳ ụ ử ụ ệ ắ  các ti p đi m cũng có th  theo các nguyên t c c  khí khác nhau: có lo i l y, có lo iế ể ể ắ ơ ạ ẫ ạ  xoay 

        CT       NO      NC   

a)        b)

Hình 1.9 Ký hi u c a ti p đi m công t c trên s  đ  đi nệ ủ ế ể ắ ơ ồ ệa) Ti p đi m công t c. b) ti p đi m công t c hành trìnhế ể ắ ế ể ắCông t c hành trình đắ ượ ắc l p đ t t i v  trí trên hành trình nào đó trong m t hặ ạ ị ộ ệ 

th ng TĐĐ đ  đóng, c t m ch đi u khi n. Nó đố ể ắ ạ ề ể ược dùng đ  đi u khi n truy nể ề ể ề  

đ ng đi n theo v  trí ho c đ  b o v , đ m b o an toàn cho m t chuy n đ ng   cu iộ ệ ị ặ ể ả ệ ả ả ộ ể ộ ở ố  hành trình

1.2.2 Nút  nấ

Nút  nấ  ( nút b m, nút đi u khi n) dùng đ  đóng – c t m ch   lấ ề ể ể ắ ạ ở ưới đi n h  áp.ệ ạ

Nút  n thấ ường được dùng đ  đi u khi n các r le, công t c t , chuy n đ i m chể ề ể ơ ắ ơ ể ổ ạ  tín hi u, b o v    s  d ng ph  bi n nh t là nút  n trong m ch đi u khi n đ ng cệ ả ệ ử ụ ổ ế ấ ấ ạ ề ể ộ ơ 

đ  m  máy, d ng và đ o chi u quay.ể ở ừ ả ề

Hình 1.10 trình bày k t c u 1 s  nút  n và kí hi u c a chúng trên b n v  đi n.ế ấ ố ấ ệ ủ ả ẽ ệ

Hình 1.10 Nguyên lý c u t o và ký hi u c a nút  n (ấ ạ ệ ủ ấ th ườ ng m , th ở ườ ng đóng, nút b m kép) ấ

M t s  lo i nút  n thộ ố ạ ấ ường đóng dùng trong m ch b o v  ho c m ch d ngạ ả ệ ặ ạ ừ  còn có ch t khoá, khi b   n nút t  gi  tr ng thái b   n. Mu n xoá tr ng thái này, ph iố ị ấ ự ữ ạ ị ấ ố ạ ả  xoay nút đi m t góc nào đó. ộ

1.2.3 C u dao ầ

C u dao là khí c  đóng ­ c t m ch đi n b ng tay   lầ ụ ắ ạ ệ ằ ở ướ ại h  áp. C u dao là khíầ  

c  đi n ph  bi n trong dân d ng và trong công nghi p và đụ ệ ổ ế ụ ệ ược dùng   trong m chở ạ  công su t nh  v i s  l n đóng c t r t nh ấ ỏ ớ ố ầ ắ ấ ỏ

Khi ng t c u dao, thắ ầ ường x y ra h  quang m nh. Đ  d p t t hò quang nhanh,ẩ ồ ạ ể ậ ắ  

c n ph i kéo lầ ả ưới dao ra kh i k p nhanh. T c đ  kéo tay không th  nhanh đỏ ẹ ố ộ ể ược nên 

người ta làm thêm lưỡi dao ph  nh  hình 1.12. Lụ ư ưỡi dao ph  3 cùng lụ ưỡi dao chính 1 

k p trong 2 k p lúc đ u d n đi n. Khi ng t đi n tay kéo lẹ ẹ ầ ẫ ệ ắ ệ ưỡi dao chính 1 ra trướ  ccòn lưới dao ph  3 v n b  k p l i trong k p 2. Lò xo 4 b  kéo căng và t i 1 m c nàoụ ẫ ị ẹ ạ ẹ ị ớ ứ  

đó s  b t nhanh, kéo lẽ ậ ưỡi dao ph  3 ra kh i k p 2. Do v y, h  quang s  b  kéo dàiụ ỏ ẹ ậ ồ ẽ ị  nhanh và b  d p t t trong th i gian ng n.ị ậ ắ ờ ắ

Biên so n: Tr n Văn Ch ạ ầ ươ ng ­ Đ  Tu n Khanh ­ Tr n Th  Ngo t ỗ ấ ầ ị ạ     9

  Hình 1.11 C u dao 2 c c       ầ ự  Hình 1.12. C u dao có lầ ưỡi dao phụ

Hình 1.13. Ký hi u c a c u dao trên s  đ  đi nệ ủ ầ ơ ồ ệ

C u dao có th  là m t c c, hai c c ho c ba, b n c c và có th  đóng ch  v  1ầ ể ộ ự ự ặ ố ự ể ỉ ề  

ng  ho c đóng v  2 ng  C u dao đả ặ ề ả ầ ược phân lo i theo đi n áp (250V, 500V ), theoạ ệ  dòng đi n (5A, 10A, ) và có lo i h , có lo i có h p b o v , C u dao thệ ạ ở ạ ộ ả ệ ầ ường dùng 

k t h p v i c u chì đ  b o v  ng n m ch.ế ợ ớ ầ ể ả ệ ắ ạ

1.2.4 B  kh ng chộ ố ế

B  kh ng ch  là khí c  dùng đ  đi u khi n gián ti p (qua m ch đi u khi n)ộ ố ế ụ ể ề ể ế ạ ề ể  

ho c đi u khi n tr c ti p (qua m ch đ ng l c) các thi t b  đi n.ặ ề ể ự ế ạ ộ ự ế ị ệ

B  kh ng ch  đi u khi n gián ti p còn g i là b  kh ng ch  t  hay kh ng chộ ố ế ề ể ế ọ ộ ố ế ừ ố ế 

ch  huy. B  không ch  đi u khi n tr c ti p còn g i là b  kh ng ch  đ ng l c.ỉ ộ ế ề ể ự ế ọ ộ ố ế ộ ự

B  kh ng ch  là khí c  đóng ­ c t đ ng th i nhi u m ch (đi u khi n ho c cộ ố ế ụ ắ ồ ờ ề ạ ề ể ặ ả 

đi u khi n l n đ ng l c) nh  tay quay hay vô lăng quay đ  đi u khi n m t quá trìnhề ể ẫ ộ ự ờ ể ề ể ộ  nào đó nh  m  máy, đi u ch nh t c đ , đ o chi u, hãm đi n  ư ở ề ỉ ố ộ ả ề ệ

B  kh ng ch  độ ố ế ược chia ra theo dòng đi n 1 chi u ho c xuay chi u và tuệ ề ặ ề ỳ theo c u t o còn có các b  kh ng ch  hình tr ng hay b  kh ng ch  hình cam.ấ ạ ộ ố ế ố ộ ố ế

Hình 1.14 B  kh ng ch  hình tr ng: a. C u t o, b. S  đ  ti p đi mộ ố ế ố ấ ạ ơ ồ ế ể

Hình 1.14 trình bày nguyên lý c u t o m t b  kh ng ch  hình tr ng, tangấ ạ ộ ộ ố ế ố  

tr ng1 có tr c quay 2 đố ụ ựơc quay t ng v  trí nh  vô lăng 3. ừ ị ờ Trên tang tr ng có g n cácố ắ  

đo n vành trạ ượt 4 (vành ti p xúc đ ng). Các vành này có th  đế ộ ể ược v i v i nhauố ớ  

b ng thanh n i 6. Do v y mà các má đ ng ti p xúc tĩnh 7 và 8 g n trên thanh 11 cóằ ố ậ ồ ế ắ  

th  để ược n i li n m ch qua hai vành ti p xúc đ ng 4 và 5   m t góc quay tố ề ạ ế ộ ở ộ ươ  ng

ng nào đó. V  trí quay đ c ch  trên đĩa chia đ  c  đ nh 12 

S  đ  n i ti p đi m cho trên hình 1.14b. Các d u ch m ch  rõ v  trí c a bơ ồ ố ế ể ấ ấ ỉ ị ủ ộ 

kh ng ch  mà các ti p đi m tố ế ế ể ương  ng đứ ược n i thông. Nh ng ti p đi m không cóố ữ ế ể  

d u ch m thì các ti p đi m b  m  Ví d  nh : trên hình 1.14b thì ti p đi m 9.10ấ ấ ế ể ị ở ụ ư ế ể  

được n i thông t i các v  trí 3,0,1,2,3ố ạ ị ‘.

B  kh ng ch  hình tr ng có k t c u c ng k nh, ph c t p và chộ ố ế ố ế ấ ồ ề ứ ạ ương trình đóng ng t ti p đi m không thay đ i đắ ế ể ổ ược. B  kh ng ch  hình cam kh c ph c độ ố ế ắ ụ ượ  c

1 ph n nhầ ược đi m trên.ể

Hình 1.15 cho k t c u c a m t b  kh ng ch  hình cam. B  kh ng ch  hìnhế ấ ủ ộ ộ ố ế ộ ố ế  cam là m t ch ng các đĩa cam 3 có cùng m t tr c quay vuông 4. Các đĩa cam có cácộ ồ ộ ụ  biên d ng cam khác nhau tu  theo chạ ỳ ương trình đóng c t. Khi quay tr c 4, đĩa cam 3ắ ụ  

ti p xúc v i bánh lăn 6. Bánh lăn 6 luôn t  sát v i đĩa cam 3 nh  l c ép c a lò xo 5ế ớ ỳ ớ ờ ự ủ  thông qua c n 7 có tr c quay 8.   ph n khuy t c a cam 3 thì ti p đi m đ ng 2 ti pầ ụ Ở ầ ế ủ ế ể ộ ế  xúc v i ti p đi m tĩnh 1 và m ch ab đớ ế ể ạ ược n i thông.   ph n l i c a cam 3 thì bánhố Ở ầ ồ ủ  lăn 6 b  đ y sang ph i, nén lò xo 5 và hai ti p đi m 1,2 r i xa nhau, m ch ab b  c t.ị ẩ ả ế ể ờ ạ ị ắ

Hình 1.15 b  kh ng ch  hình camộ ố ế

B  kh ng ch  hình cam có t n s  đóng c t l n (vài ngàn l n/gi ) h n bộ ố ế ầ ố ắ ớ ầ ờ ơ ộ 

kh ng ch  hình tr ng (vài trăn l n/gi ) và thao tác d t khoát h n b  kh ng ch  hìnhố ế ố ầ ờ ứ ơ ộ ố ế  

tr ng do l c ti p xúc kho  h n.ố ự ế ẻ ơ

Biên so n: Tr n Văn Ch ạ ầ ươ ng ­ Đ  Tu n Khanh ­ Tr n Th  Ngo t ỗ ấ ầ ị ạ     11

L a ch n m t b  kh ng ch  ph i căn c  vào đi n áp đ nh m c c a m ch thaoự ọ ộ ộ ố ế ả ứ ệ ị ứ ủ ạ  tác và quan tr ng h n là dòng đi n cho phép đi qua các ti p đi m   ch  đ  làm vi cọ ơ ệ ế ể ở ế ộ ệ  liên t c và ng n h n l p l i(liên quan đ n t n s  đóng ­ c t/gi )ụ ắ ạ ặ ạ ế ầ ố ắ ờ

Tr  s  dòng đi n c a ti p đi m b  kh ng ch  đ ng l c thị ố ệ ủ ế ể ộ ố ế ộ ự ường ch n v i họ ớ ệ 

s  d  tr  là 1,2 đ i v i dòng đi n 1 chi u:       ố ự ữ ố ớ ệ ề 1,2 103,(A)

U

P I

Và là 1,3 đ i v i dòng xoay hi u:         ố ớ ề 10 ,( )

33,

U

P I

Trong đó P là công su t đ ng c  đi n (kW), U là đi n áp đ nh m c ngu n cung c pấ ộ ơ ệ ệ ị ứ ồ ấ1.2.5 Công t c tắ ơ

Công t c t  là khí c  đi n đi u khi n t  xa dùng đ  đóng c t các m ch đi nắ ơ ụ ệ ề ể ừ ể ắ ạ ệ  

đ ng l c   đi n áp t i 500V và các dòng đi n t i vài trăm, vài nghìn A.ộ ự ở ệ ớ ệ ớ

Tu  theo dòng đi n s  d ng, công tác t  chia ra lo i 1 chi u và lo i xoayỳ ệ ử ụ ơ ạ ề ạ  chi u.ề

Ph n t  chính c a m t công tác t  là cu n hút đi n t  K và h  th gn các ti pầ ử ủ ộ ơ ộ ệ ừ ệ ố ế  

đi m. Khi cu n K có đi n, lò xo kéo c n C m  các ti p đi m đ ng l c (ti p đi mể ộ ệ ầ ở ế ể ộ ự ế ể  chính)a,b,c  và ti p đi m ph  1, đóng ti p đi m ph  2. Các ti p đi m 1, a,b,c, g i làế ể ụ ế ể ụ ế ẻ ọ  

ti p đi m thế ể ường m  Ti p đi m 2 g i là ti p đi m thở ế ể ọ ế ể ường đóng

Khi c p đi n cho cu n K, mi ng s t Fe b  hút, kéo căn lò xo LX và c n C sấ ệ ộ ế ắ ị ầ ẽ đóng các ti p đi m a,b, 1 và m  ti p đi m 2.ế ể ở ế ể

 Tu  theo m c đích s  d ng mà các ti p đi m đỳ ụ ử ụ ế ể ược n i vào m ch l c hayố ạ ự  

m ch đi u khi n m t cách thích h p.ạ ề ể ộ ợ

Hình 1.16 Nguyên lý c u t o c a m t công t c tấ ạ ủ ộ ắ ơ1.3  R  le: ơ

R  le là lo i khí c  đi n dùng đ  đóng – c t m ch đi u khi n, ho c m ch b oơ ạ ụ ệ ể ắ ạ ề ể ặ ạ ả  

v , đ  liên k t gi a các kh i đi u khi n khác nhau, th c hi n các thao tác lôgic theoệ ể ế ữ ố ề ể ự ệ  

m t quá trình công ngh ộ ệ

R  le có r t nhi u lo i v i các nguyên lý làm vi c và ch c năng khác nhau.ơ ấ ề ạ ớ ệ ứCác r  le đơ ược phân lo i theo m t s  cách nh  sau:ạ ộ ố ư

- Theo nguyên lý làm vi c có: R  le đi n t , r  le t  đi n, r  le đi n đ ng, r  leệ ơ ệ ừ ơ ừ ệ ơ ệ ộ ơ  

c m  ng, r  le nhi t, r le quang, r  le đi n t ả ứ ơ ệ ơ ơ ệ ử

- Theo đ i lạ ượng đi n đ u vào có: R le dòng đi n, r  le đi n áp, r  le côngệ ầ ơ ệ ơ ệ ơ  

su t, r  le t ng tr , r  le t n s , r le l ch pha ấ ơ ổ ở ơ ầ ố ơ ệ

- Theo đòn đi n có r le m t chi u, r le xoay chi uệ ơ ộ ề ơ ề

- Theo nguyên lý tác đ ng c a c  c u ch p hành có: r le ti p đi m và r leộ ủ ơ ấ ấ ơ ế ể ơ  không ti p đi mế ể

- Theo tr  s  và chi u đ i lị ố ề ạ ượng đ u vào có: r le c c đ i, r le c c ti u, r le saiầ ơ ự ạ ơ ự ể ơ  

l ch, r le hệ ơ ướng

- Theo cách m c có c u thu(m t cu n hút trong r le đi n t ) vào m ch, r  leắ ầ ộ ộ ơ ệ ừ ạ ơ  

được chia ra: r le s  c p (c  c u thu n i th ng vào m ch)và r le th  c p (cơ ơ ấ ơ ấ ố ẳ ạ ơ ứ ấ ơ 

c u thu n i vào m ch qua bi n áp,bi n dòng hay đi n tr ).ấ ố ạ ế ế ệ ở

1.3.1 R le đi n tơ ệ ừ

R le đi n t  là lo i r le đ n gi n nh t và dùng r ng rãi nh t. R le làm vi cơ ệ ử ạ ơ ơ ả ấ ộ ấ ơ ệ  

d a trên nguyên lý đi n t  và k t c u, nó tự ệ ừ ế ấ ương t  nh  công t c t  nh ng ch  đóng,ự ư ắ ơ ư ỉ  

c t m ch đi n đi u khi n, không tr c ti p dùng trong m ch l c.ắ ạ ệ ề ể ự ế ạ ự

Hình 1.17a trình bày nguyên lý k t c u m t r le đi n t  m t chi u ki u b nế ấ ộ ơ ệ ừ ộ ề ể ả  

l  Cu n nam châm đi n 1 qu n quanh lõi s t 2. ề ộ ệ ấ ắ Hai đ u dây cu n 1 n i ra hai ch uầ ộ ố ấ  

c m 8. N p t  đ ng 3 đắ ắ ừ ộ ược lò xo 4 kéo b t lên đ  ti p đi m đ ng 5 (ti p đi mậ ể ế ể ộ ế ể  chung COM) t  vào ti p đi m tĩnh 6 thành ti p đi m thỳ ế ể ế ể ường kín NC, còn ti p đi mế ể  tĩnh 7 b  h  m ch (ti p đi m thị ở ạ ế ể ường m  NO). Khi cu n đi n t  đở ộ ệ ừ ược c p đi n, nóấ ệ  

s  hút n p t  đ ng và ti p đi m NO đẽ ắ ừ ộ ế ể ược n i v i ti p đi m COM, ti p đi m NC bố ớ ế ể ế ể ị 

ng t kh i ti p đi m COM.ắ ỏ ế ể

Hình 1.17 Nguyên lý k t c u c a r le đi n tế ấ ủ ơ ệ ừ

Biên so n: Tr n Văn Ch ạ ầ ươ ng ­ Đ  Tu n Khanh ­ Tr n Th  Ngo t ỗ ấ ầ ị ạ     13

Hình 1.17b là nguyên lý làm vi c c a m t r le đi n t  d ng piston v i ti pệ ủ ộ ơ ệ ừ ạ ớ ế  

đi m đ ng d ng bán c u 2. Cu n hút r le 1 là xoay chi u.ể ộ ạ ầ ộ ơ ề

Qua cách làm vi c c a r le đi n t , ta có th  th y m t r le có 3 ph n chính:ệ ủ ơ ệ ừ ể ấ ộ ơ ầ  

c  c u thu, c  c u trung gian và c  c u ch p hành.ơ ấ ơ ấ ơ ấ ấ

- Cu n hút đi n t  là c  c u thu vì nó ti p nh n tín hi u đ u vào (dòng đi n,ộ ệ ừ ơ ấ ế ậ ệ ầ ệ  

đi n áp) và khi đ t m t giá tr  xá đ nh nào đó thì r le tác đ ng.ệ ạ ộ ị ị ơ ộ

- M ch t  là c  c u trung gian vì nó giúp t o l c hút c a cu n nam châm (cu nạ ừ ơ ấ ạ ự ủ ộ ộ  

đi n t ). Khi cu n dây này có đi n và so sánh v i l c đ t trệ ừ ộ ệ ớ ự ặ ước b  lò xo ph nở ả  

h i đ  hút và truy n k t qu  tác đ ng t i c  c u ch p hành.ồ ể ề ế ả ộ ớ ơ ấ ấ

- H  th ng ti p đi m là c  c u ch p hành vì nó truy n tín hi u cho m ch đi uệ ố ế ể ơ ấ ấ ề ệ ạ ề  khi n.ể

Quan h  gi a đ u vào và đ u ra: khi tín hi u đ u vào là X (dòng đi n, đi n áp)ệ ữ ầ ầ ệ ầ ệ ệ  

đ t t i m t giá tr  tác đ ng X = Xạ ớ ộ ị ộ 2 = Xtđ(tác đ ng = hút) thì r le hút vì l c đi n tộ ơ ự ệ ừ 

th ng l c lò xo và đ i lắ ự ạ ượng đ u ra Y ( đi n áp, dòng đi n tăng đ t bi n t  Y1 lênầ ệ ệ ộ ế ừ  Y2 do ti p đi m c  c u ch p hành đóng). Sau đó ,ế ể ơ ấ ấ  

có tăng lượng nào X>X2 thì Y2 v n gi  nguyên. Khiẫ ữ  

gi m tín hi u vào d n X = Xả ệ ế tđ thì r le v n hút doơ ẫ  

l c t  v n l n h n l c lò xo. T i m t giá tr  Xự ừ ẫ ớ ơ ự ớ ộ ị 1 = 

Xnh   ả< Xtđ thì l c lò xo ph n h i th ng l c hút đi nự ả ồ ắ ự ệ  

t , cu n hút r le nh , m  ti p đi m đ  c t m ch.ừ ộ ơ ả ở ế ể ể ắ ạ  

Tín hi u ra gi m t  Yệ ả ừ 2  v  Yề 1  sau đó X ti p t cế ụ  

gi m X < Xả 1 thì Y v n gi  giá tr  không đ i là Yẫ ữ ị ổ 1. 

Đ i v i r le c c đ i: ố ớ ơ ự ạ Knh < 1

Đ i v i r le c c ti u: ố ớ ơ ự ể Knh > 1

R le làm vi c càng chính xác khi: Kơ ệ nh   1

T  s  gi a công su t đi u khi n Pỷ ố ữ ấ ề ể dk  c a r le (công su t c a m nh và ti pủ ơ ấ ủ ạ ế  

đi m r le đóng c t) và công su t tác đ ng Pể ơ ắ ấ ộ tđ (công su t c n c p cho cu n đi n tấ ầ ấ ộ ệ ừ 

đ  nó hút) g i là h  s  đi u khi n (hay h  s  khu ch đ i). ể ọ ệ ố ề ể ệ ố ế ạ

td

dk

P K

Y

Y2

Y1

X1=Xnh X2=Xtđ X 0

H  s  Kệ ố đk càng l n thì r le càng nh y. Các lo i r le khác nhau thì có các h  sớ ơ ạ ạ ơ ệ ố 

Knh, Kđk khác nhau

Th i gian k  t  lúc đ u vào c a r le đờ ể ừ ầ ủ ơ ược c p tín hi u cho đ n lúc c  c uấ ệ ế ơ ấ  

ch p hành tác đ ng g i là th i gian tác đ ng tấ ộ ọ ờ ộ tđ. V i r le đi n t , đó là th i gian tínhớ ơ ệ ừ ờ  

t  lúc cu n hút đừ ộ ược c p đi n cho đ n khi ti p đi m thấ ệ ế ế ể ường m  đóng l i hoàn toànở ạ  

ho c ti p đi m thặ ế ể ường đóng m  ra hoàn toàn.ở

Tu  theo th i gian tác đ ng tỳ ờ ộ tđ (còn g i là th i gian tr ) mà r le đọ ờ ễ ơ ược chia ra:

khi n. Nó thể ường n m   v  trí gi aằ ở ị ữ  

hai   r le   khác   nhau   R le   trung   gianơ ơ  

thường là r le đi n t ơ ệ ừ

Hình 1.19  là k t c u c a m tế ấ ủ ộ  

r le  trung gian. Nguyên lý làm vi cơ ệ  

c a r le trung gian tủ ơ ương t  nh  r leự ư ơ  

đi n t  nh ng không có s  đi u ch nhệ ừ ư ự ề ỉ  

đi n áp tác đ ng. R le trung gian ph i tác đ ng t t khi đệ ộ ơ ả ộ ố ược đ t vào đi n áp đ nhặ ệ ị  

m c trong ph m vi sai l ch ứ ạ ệ U = ±15% Uđm

S  lố ượng ti p đi m (ti p đi m thế ể ế ể ường đóng, ti p đi m thế ể ường m , ti p đi mở ế ể  chuy n đ i có c c đ ng chung) c a r le trung gian thể ổ ự ộ ủ ơ ường nhi u h n các lo i r leề ơ ạ ơ  khác

R le trung gian có s  phân cách v  đi n t t gi a m ch cu n hút và m ch ti p đi m.ơ ự ề ệ ố ữ ạ ộ ạ ế ể1.3.3. R le dòng đi n và r le đi n áp.ơ ệ ơ ệ

a) R le dòng đi n ơ ệ  dùng b o v  ho c kh ng ch  m ch đi n khi dòng đi n trong m chả ệ ặ ố ế ạ ệ ệ ạ  

vượt quá hay gi m dả ưới m t tr  s  nào đó đã độ ị ố ược ch nh đ nh trong r le (dòng đi nỉ ị ơ ệ  

đ t).ặ

C u t o c a m t r le dòng đi n đấ ạ ủ ộ ơ ệ ược trình bày trên hình 1.20. M ch t  1 đạ ừ ượ  c

qu n cu n dây dòng đi n 2 có nhi u đ u ra. Khi có dòng đi n ch y qua cu n dây 2, tấ ộ ệ ề ầ ệ ạ ộ ừ 

Biên so n: Tr n Văn Ch ạ ầ ươ ng ­ Đ  Tu n Khanh ­ Tr n Th  Ngo t ỗ ấ ầ ị ạ     15

Hình 1.19 D ng chung c a r le trung gianạ ủ ơ

trường s  tác d ng m t t  l c lên n p t  đ ng làm b ng mi ng s t hình ch  Z. N uẽ ụ ộ ừ ự ắ ừ ộ ằ ế ắ ữ ế  dòng đi n vệ ượt quá giá tr  ch nh đ nh thì t  l c đ  l n th ng l c c n lò xo 4, hút n pị ỉ ị ừ ự ủ ớ ắ ự ả ắ  

t  đ ng ch  Z quay và đóng (ho c m ) h  ti p đi m. R le dòng đi n lo i này thừ ộ ữ ặ ở ệ ế ể ơ ệ ạ ườ  ngdùng đ  b o v  dòng đi n c c đ i. Cu n dây r le dòng đi n m c n i ti p v i m chể ả ệ ệ ự ạ ộ ơ ệ ắ ố ế ớ ạ  

c n b o v ầ ả ệ

b) R le đi n áp ơ ệ  dùng đ  b o v  ho c kh ng ch  các thi t b  đi n khi đi n áp đ t vàoể ả ệ ặ ố ế ế ị ệ ệ ặ  

cu n hút c a R le tăng quá ho c gi m quá m c quy đ nh. Nguyên lý c u t o c a r leộ ủ ơ ặ ả ứ ị ấ ạ ủ ơ  

đi n áp tệ ương t  nh  r le dòng đi n. Ch  khác nhau là cu n dây dòng đi n ít vòng, ti tự ư ơ ệ ỉ ộ ệ ế  

di n to trong r le dòng đi n đệ ơ ệ ược thay b ng cu n dây đi n áp nhi u vòng, ti t di nằ ộ ệ ề ế ệ  dây nh ỏ

Hình 1.20 Nguyên lý c u t o c a r le dòng c c đ iấ ạ ủ ơ ự ạ

Cu n đi n áp độ ệ ược m c song song v i m ch c n b o v ắ ớ ạ ầ ả ệ

R le đi n áp đơ ệ ược chia ra 2 lo i theo nhi m v  b o v :ạ ệ ụ ả ệ

- R le đi n áp c c đ i ơ ệ ự ạ : N p t  đ ng không quay   đi n áp bình thắ ừ ộ ở ệ ường, khi đi n ápệ  tăng quá m c, l c t  th ng l c c n lò xo và n p t  đ ng s  quay, r le tác đ ng.ứ ự ừ ắ ự ả ắ ừ ộ ẽ ơ ộ

- R le  ơ đi n ệ  áp c c ti u ự ể : N p t  đ ng không quay   đi n áp bình thắ ừ ộ ở ệ ường. Khi đi nệ  

áp gi m quá m c, l c lò xo th ng l c t , n p t  đ ng s  quay ngả ứ ự ắ ự ừ ắ ừ ộ ẽ ược và r le tácơ  

R le th i gian có nhi u lo i, nhi u ki u khác nhau dùng c    m ch m t chi uơ ờ ề ạ ề ể ả ở ạ ộ ề  

l n xoay chi u.ẫ ề

- R le th i gian ki u đi n t : Dùng   m ch m t chi u và thơ ờ ể ệ ừ ở ạ ộ ề ường đ  duy trìể  

th i gian nh  ch m n p t  đ ng t i 3s.ờ ả ậ ắ ừ ộ ớ

- R le th i gian ki u th y l c: Dùng cho c  cu n hút m t chi u và xoay chi u.ơ ờ ể ủ ự ả ộ ộ ề ề

Hình 1.21 R le th i gian ki u đi n t       Hình 1.22 R le th i gian ki u thu  l cơ ờ ể ệ ừ ơ ờ ể ỷ ự1.3.5. R le t c đ ơ ố ộ

a, R  le t c đ  ki u li tâmơ ố ộ ể

1. Tr c quay; 2. Qu  văngụ ả

3. Lò xo; 4. Giá ti p đi mế ể

5, 6. Ti p đi m NO, NCế ể

b, R le t c đ  ki u c m  ngơ ố ộ ể ả ứ

1. Tr c quay; 2. Nam châm vĩnh c uụ ử

3. L ng sóc; 4. Lõi thép Statoồ

5. C n tác đ ng; 6. Các ti p đi mầ ộ ế ểHình 1.23. R  le t c đơ ố ộ

1.4  Các khâu b o v  đi n hìnhả ệ ể

1.4.1 Ý nghĩa cu  vi c b o v ả ệ ả ệ

Trong quá trình v n hành h  th ng đi n có th  có tác đ ng ng u nhiên hay doậ ệ ố ệ ể ộ ẫ  

ch  quan c a nhân viên v n hành d n đ n nh ng s  c  ho c ch  đ  làm vi c x u,ủ ủ ậ ẫ ế ữ ự ố ặ ế ộ ệ ấ  

Biên so n: Tr n Văn Ch ạ ầ ươ ng ­ Đ  Tu n Khanh ­ Tr n Th  Ngo t ỗ ấ ầ ị ạ     17

n u không đế ược lo i b  k p th i thì d n đ n h  h ng máy móc, thi t b  gây r i lo nạ ỏ ị ờ ẫ ế ư ỏ ế ị ố ạ  quá trình s n xu t, ho c th m chí có th  gây nguy hi m cho tính m ng con ngả ấ ặ ậ ể ể ạ ười. Vì 

v y b o v  trong h  th ng đi n là không th  thi u và nó có nhi m v  đ  phòng,ậ ả ệ ệ ố ệ ể ế ệ ụ ề  

lo i tr  s  c  và ch  đ  làm vi c x u, đ m b o v n hành an toàn cho ngạ ừ ự ố ế ộ ệ ấ ả ả ậ ười và thi tế  

b  ị

1.4.2. Khâu b o v  ng n m chả ệ ắ ạ

Trong h  th ng đi u khi n t  đ ng – truy n đ ng đi n b t k  là ng n m chệ ố ề ể ự ộ ề ộ ệ ấ ỳ ắ ạ  

1 pha hay 3 pha đ u r t nguy hi m và b o v  c n c t nhanh h  th ng ra kh i lề ấ ể ả ệ ầ ắ ệ ố ỏ ướ  i

Các đi u ki n đ  l a ch n c u chì:ề ệ ể ự ọ ầ

Udđcc   UL       Udđcc : đi n áp danh đ nh c u chì.ệ ị ầ

       UL      : đi n áp lệ ưới

  Idđcc = K.Itmax       K1 : h  s  an toàn ph  thu c vào t iệ ố ụ ộ ả

K2.Idđcc 1,5 2

Idđcc=

­ Aptomat chuyên dùng: Đó là nh ng Aptomat có công d ng đ c bi t: dùng đữ ụ ặ ệ ể đóng c t t  xa không thắ ừ ường xuyên và t  đ ng c t khi quá t i, dùng cho lự ộ ắ ả ưới đi n 1ệ  chi u đi n áp đ n 750V và dòng 6000A (ki u AB – 45 – 1/6000).ề ệ ế ể

­ Aptomat di t t  trệ ừ ường dùng đ  b o v  khi ng n m ch, các Aptomat tácể ả ệ ắ ạ  

đ ng nhanh có th i gian c t 0,015, dùng đ  b o v  quá t i, nm và dòng đi n ngộ ờ ắ ể ả ệ ả ệ ượ  c,

đ c bi t nó có kh  năng ng t dòng ng n m ch trặ ệ ả ắ ắ ạ ước khi nó đ t đạ ược tr  s  c c đ i.ị ố ự ạ

­ Aptomat ch nh đ nh: Lo i này đỉ ị ạ ược dùng b o v  các m ch đi n tránh quá t iả ệ ạ ệ ả  

và ng n m ch, nó tắ ạ ương đ i r  và kích thố ẻ ước bé so v i v n năng.ớ ạ

Vi c dùng Aptomat này thay cho c u dao đ  đóng c t, ch  đ c phép khi s  l nệ ầ ể ắ ỉ ượ ố ầ  đóng c t ít vì h  th ng c  khí ph c t p và tu i th  c a nó đ c tính b ng s  l n đóngắ ệ ố ơ ứ ạ ổ ọ ủ ượ ằ ố ầ  

1.4.3. B o v  quá t i lâu dài (hay b o v  nhi t)ả ệ ả ả ệ ệ

Quá t i lâu dài vả ượ ị ốt tr  s  cho phép s  gây nên phát nóng làm nhi t đ  c a dâyẽ ệ ộ ủ  

qu n máy đi n vấ ệ ượt quá tr  s  cho phép đ i v i cách đi n c a nó s  dân đ n cháyị ố ố ớ ệ ủ ẽ ế  máy đi n . Đ  b o v  máy đi n có th  dùng lo i Aptomat ch nh đ nh có c  c u nhệ ể ả ệ ệ ể ạ ỉ ị ơ ấ ả 

h n h p ho c dùng R le nhi t. R le nhi t không nh y đ i v i các quá t i ng n h nỗ ợ ặ ơ ệ ơ ệ ạ ố ớ ả ắ ạ  

và kh i đ ng vì ph n t  thu c m c a R le có quán tính nhi t , th i gian châm c a nóở ộ ầ ử ả ủ ơ ệ ờ ủ  

t  l  ngh ch v i dòng đi n quá t i. Cũng do có quán tính nhi t nên nó không b o vỷ ệ ị ớ ệ ả ệ ả ệ quá t i đả ược

Ph n t  đ t nóng c a R le nhi t thầ ử ố ủ ơ ệ ường được m c vào 2 pha c a h  th ng 3ắ ủ ệ ố  pha và trên 1 ho c 2 c c c a đ ng c  đi n m t chi u.ặ ự ủ ộ ơ ệ ộ ể

Biên so n: Tr n Văn Ch ạ ầ ươ ng ­ Đ  Tu n Khanh ­ Tr n Th  Ngo t ỗ ấ ầ ị ạ     19

Ti p đi m c a R le  nhi t là lo i ti p đi m không t  ph c h i nên sau khi nóế ể ủ ơ ệ ạ ế ể ự ụ ồ  tác đ ng thì ph i  n nút ph c h i. Khi dùng R le nhi t c n ph i chú ý sao b o đ mộ ả ấ ụ ồ ơ ệ ầ ả ả ả  

đ c tính nhi t c a R le trùng v i đ c tính nhi t đ ng c  đặ ệ ủ ơ ớ ặ ệ ộ ơ ược b o v ả ệ

CHƯƠNG   2:   CÁC   NGUYÊN   T C   C   B N   ĐI U   KHI N   T   Đ NGẮ Ơ Ả Ề Ể Ự Ộ  

TRUY N Đ NG ĐI NỀ Ộ Ệ

2.1. Khái ni m chungệ

Khi m  máy các đ ng c  có công su t trung bình và l n ngở ộ ơ ấ ớ ười ta ph i dùng cácả  thi t b  h n ch  dòng kh i đ ng nh : Đi n tr , đi n kháng, máy bi n áp t  ng u ế ị ạ ế ở ộ ư ệ ở ệ ế ự ẫ  Trong quá trình kh i đ ng mu n t c đ  đ ng c  tăng d n đ n giá tr  đ nh  m c, thì taở ộ ố ố ộ ộ ơ ầ ế ị ị ứ  

ph i tìm cách lo i d n các thi t b  h n ch  đó ra. M t cách t ng quát ta có s  đả ạ ầ ế ị ạ ế ộ ổ ơ ồ 

m ch đ ng l c, đ c tính tĩnh, đ c tính đ ng c a quá trình m  máy đ ng c  đi n 1ạ ộ ự ặ ặ ộ ủ ở ộ ơ ệ  chi u, xoay chi u nh  hình v ề ề ư ẽ

    

      

Biên so n: Tr n Văn Ch ạ ầ ươ ng ­ Đ  Tu n Khanh ­ Tr n Th  Ngo t ỗ ấ ầ ị ạ     21

§ K

Nhìn vào đ c tính tĩnh và đ c tính đ ng ta có nh n xét:ặ ặ ộ ậ

­ Quá trình kh i đ ng đi theo chi u mũi tên, t c đ  đ ng c  tăng d n  ngở ộ ề ố ộ ộ ơ ầ ứ  

v i vi c lo i d n các c p đi n tr  ph ớ ệ ạ ầ ấ ệ ở ụ

­ N u ta s  d ng các thi t b  đ  đo kho ng th i gian t  0­ tế ử ụ ế ị ể ả ờ ừ 1, t1­t2 b ngằ  các r le th i gian và t i đó ta phát các l nh đi u khi n làm thay đ i tham s  c aơ ờ ạ ệ ề ể ổ ố ủ  

m ch đi n ( Rạ ệ P, XP ) và đi u khi n quá trình theo mong mu n g i là t  đ ngề ể ố ọ ự ộ  

kh ng ch  theo nguyên t c th i gian.ố ế ắ ờ

­ N u nh  ta s  d ng các thi t b  đo t c đ  nh  r le ly tâm, máy phát t cế ư ử ụ ế ị ố ộ ư ơ ố  

đ  đo t c đ  nể ố ộ 1, n2 và tương t  nh  trên ta có t  đ ng kh ng ch  theo nguyên t cự ư ự ộ ố ế ắ  

t c đ ố ộ

­ N u s  d ng r  le dòng đi n đ  đo dòng đi n Iế ử ụ ơ ệ ể ệ 1, I2  và tương t  ta cóự  

phương pháp t  đ ng kh ng ch  theo nguyên t c dòng đi n.ự ộ ố ế ắ ệ

­ Trong th c t  có nhi u b  ph n c a máy làm vi c b  gi i h n b i gócự ế ề ộ ậ ủ ệ ị ớ ạ ở  quay hay quãng đường nh t đ nh khi đó ngấ ị ười ta s  d ng phử ụ ương pháp kh ngố  

ch  theo nguyên t c hành trình.ế ắ

2.2 Các nguyên t c đi u khi n h  th ng truy n đ ng đi n ki u hắ ề ể ệ ố ề ộ ệ ể ở

2.2.1 Nguyên t c đi u khi n theo th i gian.ắ ề ể ờ

N i dung nguyên t cộ ắ

Đi u khi n theo nguyên t c th i gian d a trên c  s  là thông s  làm vi c c aề ể ắ ờ ự ơ ở ố ệ ủ  

m ch bi n đ i theo th i gian. Nh ng tín hi u đi u khi n phát ra theo quy lu t th iạ ế ổ ờ ữ ệ ề ể ậ ờ  gian c n thi t đ  làm thay đ i tr ng thái c a h  th ng. Nh ng ph n t  th  c mầ ế ể ổ ạ ủ ệ ố ữ ầ ử ụ ả  

được th i gian đ  phát tín hi u c n đờ ể ệ ầ ược ch nh đ nh d a theo ngỉ ị ự ưỡng chuy n đ iể ổ  

c a đ i tủ ố ượng. Ví d  nh  t c đ , dòng đi n, mô men c a m i đ ng c  đụ ư ố ộ ệ ủ ỗ ộ ơ ược tính toán ch n ngọ ưỡng cho thích h p cho t ng h  th ng truy n đ ng đi n c  th ợ ừ ệ ố ề ộ ệ ụ ể

Nh ng ph n t  th  c m đữ ầ ử ụ ả ược th i gian có th  g i là r  le th i gian. Nó t oờ ể ọ ơ ờ ạ  nên được m t kho ng th i gian tr  (duy trì) k  t  lúc có tín hi u đ a vào (m cộ ả ờ ễ ể ừ ệ ư ố  không) đ u vào c a nó đ n khi nó phát đầ ủ ế ược tín hi u ra đ a vào ph n t  ch p hành.ệ ư ầ ử ấ

Các c  c u duy trì th i gian có th  là: c  c u con l c, c  c u đi n t , khí nén, ơ ấ ờ ể ơ ấ ắ ơ ấ ệ ừ

c  c u đi n t , tơ ấ ệ ử ương  ng là r  le lo i đó,…ứ ơ ạ

B ng gi i tích ho c b ng đ  th  mà ngằ ả ặ ằ ồ ị ười ta xác đ nh s  c p đi n tr  ph  mị ố ấ ệ ở ụ ở 

máy, giá tr  đi n tr  c a t ng c p, đ c tính đ ng đ  ch nh đ nh th i gian tác đ ngị ệ ở ủ ừ ấ ặ ộ ể ỉ ị ờ ộ  

c a r  le, các kho ng th i gian đủ ơ ả ờ ược tính tương đ i nh  sau:ố ư

      t = 

M M M

dg dg

1

2 1

K1

Hình 2.2 M ch đi u khi n theo nguyên t c th i gianạ ề ể ắ ờ     Trong s  đ  không gi i thi u cách c p ngu n nh ng c n ph i l u ý r ng   m i ch  cóơ ồ ớ ệ ấ ồ ư ầ ả ư ằ ở ọ ỗ  

ngu n đ u ph i đồ ề ả ượ ấc c p đ y đ  trầ ủ ước khi v n hành, nh t là c n chú ý đ n ngu n kích t ậ ấ ầ ế ồ ừ

Tr ng thái ban đ u sau khi c p ngu n đ ng l c và đi u khi n thì r  le th i gian 1KTạ ầ ấ ồ ộ ự ề ể ơ ờ  

được c p đi n m  ngay ti p đi m thấ ệ ở ế ể ường kín đóng ch m 1KT. Đ  kh i đ ng ta ph i  nậ ể ở ộ ả ấ  

nút m  máy S2 công t c t  K1 hút đ  đóng các ti p đi m   m ch đ ng l c, ph n  ng đ ngở ắ ơ ể ế ể ở ạ ộ ự ầ ứ ộ  

c  đi n đơ ệ ược đ u vào lấ ưới đi n qua các đi n tr  ph  kh i đ ng r1, r2. Dòng điên qua cácệ ệ ở ụ ở ộ  

đi n tr  ph  l n gây s t áp trên đi n tr  r1. Đi n áp đó vệ ở ụ ớ ụ ệ ở ệ ượt quá m c đi n áp hút c a r  leứ ệ ủ ơ  

th i gian 2KT làm cho nó ho t đ ng m  ngay ti p đi m thờ ạ ộ ở ế ể ừơng đóng đóng ch m 2KT, trênậ  

m ch K3 cùng v i s  ho t đ ng c a r le 1KT chúng b o đ m không cho công t c t  K1,ạ ớ ự ạ ộ ủ ơ ả ả ắ ơ  

K2 có đi n trong giai đo n đ u c a quá trình kh i đ ng. Ti p đi m ph  K1 dóng đ  t  duyệ ạ ầ ủ ở ộ ế ể ụ ể ự  

trì cho cu n hút công t c t  K1 khi ta thôi không  n nút S2 n a. Ti p đi m K1 m  ra c t rộ ắ ơ ấ ữ ế ể ở ắ ơ 

le th i gian 1KT đ a r  le th i gian này vào ho t đ ng đ  chu n b  ph t tín hi u chuy nờ ư ơ ờ ạ ộ ể ẩ ị ấ ệ ể  

tr ng tháu ho t đ ng c a truy n đ ng đi n. M c không c a th i gian t có th  đạ ạ ộ ủ ề ộ ệ ố ủ ờ ể ược xem là 

th i đi m K1 m  c t đi n 1KT.ờ ể ở ắ ệ

Th i gian ch nh đ nh   mõi c p đi n tr  đờ ỉ ị ở ấ ệ ở ược tính theo công th c :ứ

ti= Tci ln

Mc M

Mc M

2 1

Trong đó Tci : h ng s  th i gian điên c  c a đ ng c  đ c tính có đi n tr  ph    c p th  iằ ố ờ ơ ủ ộ ở ặ ệ ở ụ ở ấ ứ

Sau khi r  le th i gian 1RTh nh , c  c u duy trì th i gian s  tính th i gian t  g c ơ ờ ả ơ ấ ờ ẽ ờ ừ ố

không cho đ n đ t tr  s  ch nh đ nh thì đóng ti p đi m thế ạ ị ố ỉ ị ế ể ường kín đóng ch m 1KT.ậ

Biên so n: Tr n Văn Ch ạ ầ ươ ng ­ Đ  Tu n Khanh ­ Tr n Th  Ngo t ỗ ấ ầ ị ạ     23

Hình 4.7. S  đ  nguyên lý m ch đi n đi u khi n thang máy nhà 5 t ngơ ồ ạ ệ ề ể ầ

Lúc này cu n dây công t c t  gia t c K1 độ ắ ơ ố ượ ấc c p điên và ho t đ ng đóng ti p đi mạ ộ ế ể  chính c a nó   m ch đ ng l cvà c p đi n tr  ph  kh i đ ng th  nh t r1 b  n i ng nủ ở ạ ộ ự ấ ệ ở ụ ở ộ ứ ấ ị ố ắ  

m ch . đ ng c  s  chuy n sang kh i đ ng trên đạ ộ ơ ẽ ể ở ộ ường đ c tính c  th  hai vi c ng n m chặ ơ ứ ệ ắ ạ  

đi n tr  r1 làm cho r le th i gian 2KT m t đi n và c  c u duy trì th i gian c a nó cũng sệ ở ơ ờ ấ ệ ơ ấ ờ ủ ẽ tính th i gian tờ ương t  nh  đ i v i r le 1KT, khi đ t tr  s  ch nh đ nh nó s  đóng ti p đi mự ư ố ớ ơ ạ ị ố ỉ ị ẽ ế ể  

thường đóng đóng ch m 2KT. Công t c t  gia t c K3 có đi n hút ti p đi m chính K3 ng nậ ắ ơ ố ệ ế ể ắ  

m ch c p đi n tr  th  hai r2 đ ng c  s  chuy n sang ti p t c kh i đ ng trên đạ ấ ệ ở ứ ộ ơ ẽ ể ế ụ ở ộ ường đ cặ  tính c  t  nhiên cho đ n đi m làm vi c  n đ nh ơ ự ế ể ệ ổ ị

Nh ng y u t   nh h ữ ế ố ả ưở ng đ n nguyên t c ế ắ

Khi tính toán các đường đ c tính m  máy đ ng c  thặ ở ộ ơ ường ta xét   ch  đ  đ nhở ế ộ ị  

m c. Nh ng th c t  do đi n lứ ư ự ế ệ ưới, mô men c n, mô men quán tính và nhi t đ  thayả ệ ộ  

đ i so v i tính toán, các y u t  đó  nh hổ ớ ế ố ả ưởng tr c ti p đ n đ c tính kh i đ ng.ự ế ế ặ ở ộ

2.2.2 Nguyên t c kh ng ch  theo t c đắ ố ế ố ộ

N i dung nguyên t c ộ ắ

Đ  kh ng ch  theo nguyên t c này ta ph i đo để ố ế ắ ả ượ ốc t c đ  đ ng c , có th  đoộ ộ ơ ể  

tr c ti p b ng r le ki m tra t c đ , nh ng khi h  th ng kh ng ch  có nhi u c pự ế ằ ơ ể ố ộ ư ệ ố ố ế ề ấ  

đi n tr  thì vi c đi u khi n g p r t nhi u khó khăn do đó th c t  ít s  d ng. Ngoàiệ ở ệ ề ể ặ ấ ề ự ế ử ụ  

ra ta còn có th  đo t c đ  b ng máy phát t c nh ng trong các h  th ng đ n gi n thìể ố ộ ằ ố ư ệ ố ơ ả  

ch  tiêu kinh t  th p (máy phát t c có giá thành cao) nên ít dùng lo i này. Thôngỉ ế ấ ố ạ  

thường người ta s  d ng phử ụ ương pháp đo gián ti p.ế

+  Đ i v i đ ng c  đi n 1 chi u, đo t c đ  thông qua sđđ ph n  ng c a đ ng c ố ớ ộ ơ ệ ề ố ộ ầ ứ ủ ộ ơ

EĐ= Ke .n (dùng r  le đi n áp m c song song v i ph n  ng đ ng c ).ơ ệ ắ ớ ầ ứ ộ ơ

+  Đ i v i đ ng c  KĐB, đo t c đ  gián ti p qua sđđ rotor, t n s  dòng đi n rotor vàố ớ ộ ơ ố ộ ế ầ ố ệ  

2

H×nh 1.3

Theo đ nh lu t Kirchhoff 2 ta cú:ị ậVũng 1 UG1= Eư  + Iư Rư  = Ke .n2+ Iư Rư

Vũng 2 UG2= + Iư( Rư+R2) =Ke .n1+ Iư( Rư+R2)

Xột trường h p 1ợ : Khi t c đ  đ ng c  tăng đ n t c đ  nố ộ ộ ơ ế ố ộ 1  nào đú thỡ

UG1= Eư  + Iư Rư  = Ke .n2+ Iư Rư = UG1 tđ

D n đ n r le đi n ỏp Gẫ ế ơ ệ 1 tỏc đ ng đúng ti p đi m Gộ ế ể 1 l i lo i b  c p đi n tr  ph  Rạ ạ ỏ ấ ệ ở ụ 1 

ra kh i m ch ph n  ng đ ng c ỏ ạ ầ ứ ộ ơ

Xột trường h p 2:ợ  Khi t c đ  đ ng c  tăng đ n t c đ  nố ộ ộ ơ ế ố ộ 2  nào đú thỡ

UG1= Eư   + Iư( Rư+R2)  = Ke .n2+ Iư( Rư+R2) = UG1 tđ

D n đ n r le đi n ỏp Gẫ ế ơ ệ 2 tỏc đ ng đúng ti p đi m Gộ ế ể 2 l i lo i b  c p đi n tr  ph  Rạ ạ ỏ ấ ệ ở ụ 2 

ra kh i m ch ph n  ng đ ng c ỏ ạ ầ ứ ộ ơ

Nh n xột:ậ  

+  u đi m: Đ n gi n, r  ti nƯ ể ơ ả ẻ ề

+ Nhược đi m: Khi mụ men c n, đi n ỏp lể ả ệ ưới và nhi t đ  thay đ i cũng làmệ ộ ổ  thay đ i th i gian m  mỏy c a đ ng c ổ ờ ở ủ ộ ơ

Vi c ch nh đ nh đi n ỏp hỳt c a cỏc r  le cũng g p nhi u khú khăn.ệ ỉ ị ệ ủ ơ ặ ề

Vớ d : M ch đi u khi n m  mỏy đ ng c  1 chi u KTĐL qua 2 c p đi n tr  ph  vàụ ạ ề ể ở ộ ơ ề ấ ệ ở ụ  hóm đ ng năng.ộ   Hỡnh 2.5

Biờn so n: Tr n Văn Ch ạ ầ ươ ng ư Đ  Tu n Khanh ư Tr n Th  Ngo t ỗ ấ ầ ị ạ     25

n no nđm n

n1

2

r1

r2I

I 1

I2

Iđm

A B

Đ ặc tính

động

Hã m

động năng

Hã m

động năng I

Đ

r1

r2k

k

k

H

cccc

2.2.3 Nguyên t c kh ng ch  theo dòng đi n.  ắ ố ế ệ  

Kh ng ch  theo nguyên t c dòng đi n nghĩa là kh ng ch  quá trình theo cácố ế ắ ệ ố ế  giá tr  đo đị ược ho c tính toán đặ ược. Tr  s  c a dòng đi n m  máy c a đ ng c  daoị ố ủ ệ ở ủ ộ ơ  

đ ng gi i h n độ ớ ạ ược xác đ nh t  Iị ừ 2  t i Iớ 1, giá tr  c a dòng đi n Iị ủ ệ 1= 2,2 2,5 dòng Iđm 

được xác đ nh căn c  vào đi u ki n v n hành c a đ ng c  và giá tr  cho phép c aị ứ ề ệ ậ ủ ộ ơ ị ủ  dòng đi n ph n  ng đ ng c  Giá tr  dòng đi n Iệ ầ ứ ộ ơ ị ệ 2 = (1,8 2)Iđm được xác đ nh căn cị ứ vào vi c đ m b o gia t c t i thi u khi m  máy đ ng c    ph  t i đã cho đ n Iệ ả ả ố ố ể ở ộ ơ ở ụ ả ế 1, I2 

luôn l n h n Iớ ơ đm này.Mu n kh ng ch  theo nguyên t c dòng đi n ta s  d ng m t số ố ế ắ ệ ử ụ ộ ố 

r  le dòng đi n m c n i ti p v i ph n  ng c a đ ng c  đi n 1 chi u ho c m c nôiơ ệ ắ ố ế ớ ầ ứ ủ ộ ơ ệ ề ặ ắ  

ti p v i 1 pha c a đ ng c  xoay chi u.ế ớ ủ ộ ơ ề

K2

RI K1

Ho t đ ng c a s  đ :  n nút S2 công t c tạ ộ ủ ơ ồ ấ ắ ơ 

K1 có đi n, ti p đi m K1 đóng duy trì, ti p đi m K1ệ ế ể ế ể  

m ch đ ng l c đóng c p đi n cho m ch ph n  ng,ạ ộ ự ấ ệ ạ ầ ứ  

đ ng c  ho t đ ng qua r1. Lúc này r le dòng RI,ộ ơ ạ ộ ơ  

r le khoá RK cùng có đi n , cùng tác đ ng nh ngơ ệ ộ ư  

ph i đ m b o yêu c u nh  sau: ả ả ả ầ ư RI có th i gian tác ờ  

đ ng nhanh h n RK ộ ơ  Lúc đó ti p đi m thế ể ường đóng 

RI   m  ra trở ước sau đó ti p đi m thế ể ường m  RKở  

đóng. Đ ng c  ho t đ ng, dòng đi n gi m d n ( tộ ơ ạ ộ ệ ả ầ ừ 

I1 đ n I2) thì RI đ t tr  s  và nh , d n đ n công t cế ạ ị ố ả ẫ ế ắ  

Ι

Ι2Ι1

t

t  K2 tác đ ng, ti p đi m K2 đóng l i duy trì và ng n m ch r1. Đ ng c  ho t đ ngơ ộ ế ể ạ ắ ạ ộ ơ ạ ộ  

 đ ng đ c tính t  nhiên

Ti p đi m thế ể ường m  K2 song song v i ti p đi m RI có vai trò không cho K2ở ớ ế ể  

m t đi n v i b t c  lý do nào sau này (nh  do quá t i,….) nghĩa là không đ a r1 vàoấ ệ ớ ấ ứ ư ả ư  

m ch ph n  ng.ạ ầ ứ

Nh n xét:ậ  

­ Có th  duy trì Mể Đ trong quá trình kh i đ ng   m c xác đ nh.ở ộ ở ứ ị

­ Quá trình kh i đ ng không ph  thu c vào nhi t đ  c a dây qu n r  le.ở ộ ụ ộ ệ ộ ủ ấ ơ

­ Không đ m b o gi  nguyên th i gian kh i đ ng.ả ả ữ ờ ở ộ

2.2.4 Nguyên t c đi ukhi n theo hành trình.  ắ ề ể  

N i dung nguyên t c.ộ ắ

Kh ng ch  theo nguyên t c hành trình nghĩa là 1 khâu hay m t b  ph n nào đóố ế ắ ộ ộ ậ  

c a máy khi chuy n đ ng ph  thu c vào v  trí không gian c a các b  ph n khác ủ ể ộ ụ ộ ị ủ ộ ậ

Ví d : Bàn dao c a máy c t g t, bàn máy, bu ng thang c a thang máy.ụ ủ ắ ọ ồ ủ

Ví d  minh ho :ụ ạ

Hình 2.7

2.3  Nguyên t c đi u khi n h  th ng truy n đ ng đi n ki u h  kín.  ắ ề ể ệ ố ề ộ ệ ể ệ  

2.3.1 S  đ  kh i c a h  th ng t  đ ng đi u ch nhơ ồ ố ủ ệ ố ự ộ ề ỉ

Biên so n: Tr n Văn Ch ạ ầ ươ ng ­ Đ  Tu n Khanh ­ Tr n Th  Ngo t ỗ ấ ầ ị ạ     27

Rn, RI  b  đi u ch nh t c đ , dòng đi nộ ề ỉ ố ộ ệ

Các b  đi u ch nh t c đ , dòng đi n (Rộ ề ỉ ố ộ ệ n, RI)  là b  ph n quan tr ng nh t c aộ ậ ọ ấ ủ  

h  th ng vì nó quy t đ nh ch t lệ ố ế ị ấ ượng tĩnh và ch t lấ ượng đ ng c a h  th ng. Nó có 2ộ ủ ệ ố  

ch c năng nh  sau:ứ ư

­ Khu ch đ i các sai l ch đi u khi n nh  c a h  th ng.ế ạ ệ ề ể ỏ ủ ệ ố

­ Đ m b o ch t lả ả ấ ượng và đ  chính xác c a hộ ủ ệ

2.3.2 Các nguyên t c đi uắ ề  ch nhỉ

2.3.2.1 Khái ni m chung.ệ

Đ i v i h  th ng truy n đ ng đi n làm vi c   các tr ng thái h , trong quáố ớ ệ ố ề ộ ệ ệ ở ạ ở  trình hãm, kh i đ ng, đ o chi u, ăn t i, nh  t i thở ộ ả ề ả ả ả ường gây ra các sai l ch l n so v iệ ớ ớ  giá tr  cho phép. Trong khi đó nhi u máy l i yêu c u ph i đ m b o duy trì t c đị ề ạ ầ ả ả ả ố ộ không đ i hay các đ i lổ ạ ượng  khác theo yêu c u c a ch t lầ ủ ấ ượng tĩnh cũng nh  ch tư ấ  

lượng đ ng đ t ra.Trong trộ ặ ường h p nh  v y ta ph i dùng h  th ng đi u khi n tợ ư ậ ả ệ ố ề ể ự 

đ ng ki u h  kín. ộ ể ệ

Đ i v i h  th ng s  d ng đ ng c  đi n1 chi u làm vi c trong h  th ngố ớ ệ ố ử ụ ộ ơ ệ ề ệ ệ ố  truy n đ ng điên ki u h  kín thề ộ ể ệ ường người ta ph i s  d ng các b  bi n đ i đ  cungả ử ụ ộ ế ổ ể  

c p ngu n đi n áp m t chi u cho ph n  ng đ ng c  hay cung c p cho cu n kích tấ ồ ệ ộ ề ầ ứ ộ ơ ấ ộ ừ 

c a đ ng c  đi u  khi n t  đ ng h  kín ngủ ộ ơ ề ể ự ộ ệ ười ta thường s  d ng b  bi n t n, ho cử ụ ộ ế ầ ặ  

đi u khi n xung tr  m ch rotor   ề ể ở ạ

Trong h  th ng đi u khi n t  đ ng truy n đ ng đi n ki u h  kín ngệ ố ề ể ự ộ ề ộ ệ ể ệ ười ta 

thường ti n hành l y m t s  ph n h i c  b n sau:ế ấ ộ ố ả ồ ơ ả

­ Ph n h i âm: Tác đ ng ngả ồ ộ ược chi u đi n áp đ tề ệ ặ

­ Ph n h i dả ồ ương: Tác đ ng cùng chi u v i đi  náp đ t.ộ ề ớ ệ ặ

­ Ph nả  h i có ng t: Tín hi u ph n h i đ c so sánh v i m t l ng bên ngoài,ồ ắ ệ ả ồ ượ ớ ộ ượ  

n u nó v t qua giá tr  đó thì khâu ph n h i m i tham gia tác đ ng vào h  th ng.ế ượ ị ả ồ ớ ộ ệ ố

­ Ph n h i th ng: Tín hi u ra quay tr  l i tr c ti p đ u vào.ả ồ ẳ ệ ở ạ ự ế ầ

2.3.2.2 Khâu ph n h i âm đi nả ồ ệ  áp

S  đ  nguyên lý.ơ ồ

§ BB§

BBĐ có th  s  d ng các b  bi n đ i máy đi n, b  bi n đ i van  ể ử ụ ộ ế ổ ệ ộ ế ổ

BBĐ cung c p đi n áp 1 chi u cho ph n  ng đ ng c  đi n1 ch u kích t  đ cấ ệ ề ầ ứ ộ ơ ệ ề ừ ộ  

l p. Đ   n đ nh và nâng cao ch t lậ ể ổ ị ấ ượng tĩnh c a khâu đk ta dùng bi n tr  Rủ ế ở 1, R2 làm khâu ph n h i l y đi n áp quay tr  l i kh ng ch  đi n áp cung c p cho đông c ả ồ ấ ệ ở ạ ố ế ệ ấ ơ

Thành l p phậ ương trình đ c tính c ặ ơ

D D

D

D

e D

D d

ïh d

R I E U

R I E U

n K

E

U K

E

U U

U U

U

        = R1/R1+R2 ( h  s  ph n h i)ệ ố ả ồ

Gi i h  phả ệ ương trình ta được 

)1

.(

.1(

)1

(

K K

K R

R I K K

U K

Biên so n: Tr n Văn Ch ạ ầ ươ ng ­ Đ  Tu n Khanh ­ Tr n Th  Ngo t ỗ ấ ầ ị ạ     29

 T  h  phừ ệ ương trình đ c tính c  ta v  đặ ơ ẽ ược đ c tính c  nh  hình vặ ơ ư ẽ

   Đ  cho t c đ  không t i c a h  th ngể ố ộ ả ủ ệ ố  

Nh  v y ph n h i âm đi n áp t o nên đ cư ậ ả ồ ệ ạ ặ  

tính C a h  kín cao h n so v i h  h   Nh ngủ ệ ơ ớ ệ ở ư  

luôn Th p h n đ c tính c  t  nhiên đi u đó ch ng t  kh  năng duy trì t c đ  c aấ ơ ặ ơ ự ề ứ ỏ ả ố ộ ủ  khâu ph n h i âm đi n áp là kém.ả ồ ệ

2.3.2.3 Ph n h i dả ồ ương dòng đi n.ệ

T  s  đ  nguyên lý ta vi t đừ ơ ồ ế ược phương trình cân b ng sau:ằ

U  =Uđ + I.R v i ớ = Rđo/R = Rđo/R  + RĐ

d

K

K IR

nh

­ Đ i v i ph n h i d ng dòng đi n thì đi n áp đ t vào h  h  và h  kín là nh  nhau. M cố ớ ả ồ ươ ệ ệ ặ ệ ở ệ ư ặ  

dù có h  t o nên đ ng đ c tính c  có đ  c ng r t cao ( đ  s t t c đ  ể ạ ườ ặ ơ ộ ứ ấ ộ ụ ố ộ n% =0 th m chíậ  n%<0). 

­ H  th ng không có đệ ố ường đ c tính gi i h n do đó khi s  d ng ph  h i dặ ớ ạ ử ụ ả ồ ươ  ngdòng đi n trong các b  bi n đ i mang tính phi tuy n m nh thì đ  chính xác c a hệ ộ ế ổ ế ạ ộ ủ ệ 

th ng b  suy gi m cho nên ph n h i dố ị ả ả ồ ương dòng đi n thệ ường được k t h p v i cácế ợ ớ  

R I

E

U

R I

K

E

n U

U

).(

R I K

KU

e d

hởkínTN

gi i h nớ ạ

­ Đ  cho t c đ  không t i lý tể ố ộ ả ưởng c a h  th ng h  và h  th ng kín b ngủ ệ ố ở ệ ố ằ  nhau, thì đi n áp đ t lên h  h  s  nh  h n đi n áp đ t lên h  kín là (1+ệ ặ ệ ở ẽ ỏ ơ ệ ặ ệ k) l n.ầ

ng t s  h n ch  ph  t i tĩnh khi cho đ ng c  b  quá t i và t o nên đắ ẽ ạ ế ụ ả ộ ơ ị ả ạ ường đ c tính cóặ  

d ng đi n hình g i là đạ ể ọ ường đ c tính máy xúc.ặ

I d

I ng

I dm H.a

Ta th y ấ ở H.a Đ c tính g m 2 đo n:ặ ồ ạ

­ Đo n 1 là đo n Nạ ạ 0B ch  có cá khâu du  trì t c đ  tham gia nó đ m b o đỉ ỳ ố ộ ả ả ộ 

c ng cao đ  máy làm vi c có năng su t ch t lứ ể ệ ấ ấ ượng s n ph m.ả ẩ

­ Đo n 2 là đo n BC lúc này trong h  th ng ch  còn duy nh t 1 khâu ph nạ ạ ệ ố ỉ ấ ả  

h i âm dòng đi n có ng t tham gia vào h  th ng. Nó t o ra đồ ệ ắ ệ ố ạ ường đ c tính có đặ ộ 

d c l n, n u đ ng c  b  quá t i n ng nó s  d ng l i t i đi m C. Trong th c t  cóố ớ ế ộ ơ ị ả ặ ẽ ừ ạ ạ ể ự ế  

th  chúng ta g p trể ặ ường h p đ c tính tĩnh có 3 đo n nh  hình ợ ặ ạ ư H.b 

­ Đo n AB là đo n duy trì t c đ  có khâu ph n h i âm t c đ  tác đ ng.ạ ạ ố ộ ả ồ ố ộ ộ

­ Đo n  BC Là đ an có thêm khâu ph n h i âm dòng có ng t tham gia vào hạ ọ ả ồ ắ ệ 

th ng.ố

­ Đo n CD là đo n ch  có khâu ph n h i âm dòng có ng t tham gia vào ạ ạ ỉ ả ồ ắ HT

b. H  th ng đi u khi n t  đ ng v i khâu ph n h i âm áp và âm dòng có ng t.ệ ố ề ể ự ộ ớ ả ồ ắ

S  đ  nguyên lýơ ồ

-ß  IRdo

Rdo

Uss R

n

Khâu ph n h i âm dòng có ng t không ph i tham gia hoàn toàn vào h  th ng,ả ồ ắ ả ệ ố  

mà ch  tham gia vào h  th ng khi đ ng c  b  quá dòng. Uỉ ệ ố ộ ơ ị Rđo > Uss 

I KhiI I

1

0Khi gi i h  ta đả ệ ược phương trình đ c tính c ặ ơ

n = 

K

I K K I K

K

K R

R I K

e

D d

1

)(1 )

1(

)1

(

c, H  th ng đi ukhi n t  đ ng dùng ph n h i âm t c đ  + âm dòng có ng t.ệ ố ề ể ự ộ ả ồ ố ộ ắ

Biên so n: Tr n Văn Ch ạ ầ ươ ng ­ Đ  Tu n Khanh ­ Tr n Th  Ngo t ỗ ấ ầ ị ạ     33

1

1

I < Ing I

- n

Tương t  nh  các ph n trên d  thành l p phự ư ầ ể ậ ươ  ng

trình đ c tính c , ta vi t h  phặ ơ ế ệ ương trình câ b ngằ  

đi n áp c a h , sau đó gi i h  ta đệ ủ ệ ả ệ ược phương trình 

đ c tính c ặ ơ

n =

K

I K IRK

K

1

)(1.1.1

K1

PE

L1 L2 L3 N PE

2 4 6

8 10 12 AP2

I

n01n02

I

ng Id

nA

B

C

Hình 2.13

Hình 2.14 Kh i đ ng tr c ti p đ ng c  b ng kh i đ ng t  đ n ở ộ ự ế ộ ơ ằ ở ộ ừ ơ

So 220V

PE

AP2

L1 L2 N PE

K2

2 4 6

F2

M3~

2 4 6

8 10 12

3

5 7

K1

K2

0 H2

S0

S1 S2

14 16 18

Hình 2.16 Kh i đ ng khi có đi n tr  ph  trong m ch stato ở ộ ệ ở ụ ạ

Biên so n: Tr n Văn Ch ạ ầ ươ ng ­ Đ  Tu n Khanh ­ Tr n Th  Ngo t ỗ ấ ầ ị ạ     35

Hình 2.17 Đi u khi n m  máy b ng đ i n i Y/ ề ể ở ằ ổ ố  theo nguyên t c th i gian ắ ờ

2 T  đ ng kh ng ch  đ ng c  không đ  b  3 pha rôto dây qu nự ộ ố ế ộ ơ ồ ộ ấ

 

Hình 2.18: Đi u khi n m  máy theo nguyên t c th i gian  ề ể ở ắ ờ

KN KT

H RH

Hình 2.19 Kh i đ ng theo nguyên t c th i gian, hãm theo nguyên t c t c đ ở ộ ắ ờ ắ ố ộ 

CHƯƠNG 3  TRANG B  ĐI N­ ĐI NT  NHÓM MÁY C T KIM LO IỊ Ệ Ệ Ử Ắ Ạ

3.1  Yêu c u chung v  trang b  đi n  ầ ề ị ệ     và phân lo i máy c t kim lo i.  ạ ắ ạ  

3.1.1 Phân lo i máy c t kim lo i.ạ ắ ạ

Máy c t kim lo i dùng đ  gia công các chi ti t kim lo i b ng cách h t đi l p kimắ ạ ể ế ạ ằ ớ ớ  

lo i th a, ạ ừ sau khi gia công chi ti t có hình dáng theo yêu c u.ế ầ

Trong th c t  MCKL có th  đự ế ể ược phân lo i theo các cách sau:ạ

Hình 3.1. Phân lo i máy c t kim lo i ạ ắ ạ

­ Tùy thu c vào quá trình công ngh  đ c tr ng b i phộ ệ ặ ư ở ương pháp gia công, d ngạ  dao, đăc tính chuy n đ ng v.v…, các máy c t để ộ ắ ược chia thành các máy c  b n: ti n,ơ ả ệ  phay; bào, khoan – doa, mài và các nhóm máy khác nh  gia công răng, ren vít v.v… ư

­ Theo đ c đi m c a quá trình s n xu t, có th  chia thành các máy v n năng,ặ ể ủ ả ấ ể ạ  chuyên dùng và đ c bi t. Máy v n năng là các máy có th  th c hi n đặ ệ ạ ể ự ệ ược các 

phương pháp gia công khác nhau nh  ti n, khoan, gia công răng v.v… đ  gia công cácư ệ ể  chi ti t khác nhau v  hình d ng và kích thế ề ạ ước. Các máy chuyên dùng là các máy để gian công các chi ti t có cùng hình dáng nh ng có kích thế ư ước khác nhau. Máy đ cặ  

bi t là các máy ch  th c hi n gia công các chi ti t có cùng hình dáng và kích thệ ỉ ự ệ ế ước. 

­ Theo kích thước và tr ng lọ ượng chi ti t gia công trên máy, có th  chia maý c tế ể ắ  kim lo i thành các máy bình thạ ường (<10.000kG), các máy c  l n (<30.000kG), cácỡ ớ  máy c  n ng (<100.000kG) và các máy r t n ng (>100.000kG)  ỡ ặ ấ ặ

­ Theo đ  chính xác gia công, có th  chia thành máy có đ  chính xác bình thộ ể ộ ường, cao và r t cao.ấ

3.1.2 Các chuy n đ ng ch  y u trên máy c t kim lo i  ể ộ ủ ế ắ ạ 

Có hai chuy n đ ng ch  y u trên máy c t kim lo i là: Chuy n đ ng c  b nể ộ ủ ế ắ ạ ể ộ ơ ả  (chuy n đ ng chính) và chuy n đ ng ph ể ộ ể ộ ụ

3.1.2.1 Chuy n đ ng c  b nể ộ ơ ả

Là s  di chuy n tự ể ương đ i c a dao c t v i phôi, đ  đ m b o quá trình c t g tố ủ ắ ớ ể ả ả ắ ọ  

người ta chia chuy n đ ng c  b n ra thành 2 lo i chuy n đ ng:ể ộ ơ ả ạ ể ộ

­ Chuy n đ ng chính: Là chuy n đ ng đ a dao c t ăn vào chi ti t (có thể ộ ể ộ ư ắ ế ể 

là chuy n đ ng quay ho c chuy n đ ng t nh ti n).ể ộ ặ ể ộ ị ế

­ Chuy n đ ng ăn dao: Là chuy n đ ng xê d ch lể ộ ể ộ ị ưỡi dao ho c phôi đ  t oặ ể ạ  

ra 1 l p phôi m i. Có th  là chuy n đ ng quay ho c chuy n đ ng t nhớ ớ ể ể ộ ặ ể ộ ị  

ti n. ế

VD: V i máy ti n là chuy n đ ng t nh ti n liên t c c a dao ….ớ ệ ể ộ ị ế ụ ủ

Hình 3.2. Các d ng gia công kim lo i trên các máy c t kim lo i  ạ ạ ắ ạ

a) Ti n b) Khoan c) Phay d) Mài e) Bào ệ3.1.2.2 Chuy n đ ng phể ộ ụ

Là chuy n đ ng không liên quan tr c ti p đ n quá trình c t g t. Chúng c nể ộ ự ế ế ắ ọ ầ  thi t khi chu n b  gia công, hi u ch nh máy, đo đ c  VD di chuy n nhanh các đ uế ẩ ị ệ ỉ ạ ể ầ  dao ho c phôi, nâng h  xà c a máy bào giặ ạ ủ ường, k p đ u tr c   máy khoan c n ẹ ầ ụ ở ầ

Biên so n: Tr n Văn Ch ạ ầ ươ ng ­ Đ  Tu n Khanh ­ Tr n Th  Ngo t ỗ ấ ầ ị ạ     39

T c đ  c a chuy n đ ng c  b n quy t đ nh th i gian gia công h u ích, th iố ộ ủ ể ộ ơ ả ế ị ờ ữ ờ  gian máy, t c đ  c a chuy n đ ng ph  quy t đi nh th i gian gia công vô ích. Chínhố ộ ủ ể ộ ụ ế ị ờ  

vì v y chuy n đ ng c  b n và chuy n đ ng ph  quy t đ nh năng su t c a máy.ậ ể ộ ơ ả ể ộ ụ ế ị ấ ủ3.1.3 Ch n công su t cho máy c t kim lo i  ọ ấ ắ ạ 

Vi c ch n đúng công su t đ ng c  truy n đ ng cho máy là h t s c quanệ ọ ấ ộ ơ ề ộ ế ứ  

tr ng. N u ch n công su t đ ng c  l n h n c n thi t thì v n đ u t  s  cao, đ ng cọ ế ọ ấ ộ ơ ớ ơ ầ ế ố ầ ư ẽ ộ ơ 

thường xuyên ch y non t i. Làm cho hi u su t và h  s  cosạ ả ệ ấ ệ ố  gi m. N u ch  côngả ế ọ  

su t đ ng c  nh  h n tr  s  yêu c u thì máy s  không đs m b o đấ ộ ơ ỏ ơ ị ố ầ ẽ ả ả ược năng su t c nấ ầ  thi t , đ ng c  thế ộ ơ ường xuyên ch y quá t i làm gi m tu i th  c a đ ng c  Tăng t nạ ả ả ổ ọ ủ ộ ơ ổ  phí khi v n hành do ph i s a chũa nhi u. Do đó vi c ch n đúng công su t đ ng cậ ả ử ề ệ ọ ấ ộ ơ trong h  thông truy n đ ng đi n la vô cùng quan tr ng.ệ ề ộ ệ ọ

3.1.4 V n đ  đi u  ấ ề ề     ch nh t c đ  máy c t kim lo i.  ỉ ố ộ ắ ạ  

Đ  nh n để ậ ược các ch  đ  c t khác nhau đ m b o các quá trình công ngh  t iế ộ ắ ả ả ệ ố  

u, c n ph i đi u ch nh t c đ  truy n đ ng chính và truy n đ ng ăn dao. Đi u ch nh

t c đ  các máy th c hi n b ng 3 phố ộ ự ệ ằ ương pháp

­ C : ơ  Thay đ i t  s  truy n trong h p t c đ  ( b ng tay, kh p li h p đi n t ,ổ ỷ ố ề ộ ố ộ ằ ớ ợ ệ ừ  thu  l c ỷ ự

­ Đi n c :ệ ơ    Thay đ i t c đ  đ ng c  và thay đ i t  s  truy n trong h pổ ố ộ ộ ơ ổ ỷ ố ề ộ  

a, Ph m vi đi uch nh t c đạ ề ỉ ố ộ

­ Đ i v i chuy n đ ng quay:  Dố ớ ể ộ  = 

min max

­ Đ i v i chuy n đ ng t nh ti n: ố ớ ể ộ ị ế Dv = 

min

max

V V

­ Đ i v i chuy n đ ng ăn dao: là t  s  gi a lố ớ ể ộ ỉ ố ữ ượng ăn dao l n nh t Sớ ấ max v iớ  

lượng ăn dao nh  nh t Sỏ ấ min:   Ds = 

min

max

S S