ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ - quạt gió

vip.

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ

THÀNH VIÊN NHÓM 64:

 Nguyễn Công Tâm:DC 10

 Lê Văn Trường:TD10

ĐỀ TÀI: Quạt gió

Điều khiển quạt gió làm mát cấp khí lạnh cho phòng từ máy điều hoà, điều khiểntheo nhiệt độ phòng

- Quạt có công suất 15 HP,

- Chọn động cơ, quạt, AC drive, thiết bị điện để điều khiển nhiệt độ của phòng

- Quạt chạy liên tục, tự chạy lại khi có sự cố mất điện

Điều khiển ổn định nhiệt độ phòng bằng cách điều khiển tốc độ động cơ quạt

I GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG.

Hoạt động:

Tòa nhà được làm mát bằng luồng khí đã được làm lạnh trong buồng khí nhờ máy lạnh và được quạt thổi gió lạnh thông qua các đường ống vào tòa nhà Quạt nhận gió tươi trực tiếp từ bên ngoài và lượng gió lạnh dư từ máy lạnh thổi

về và lưu thông liên hồi Cảm biến sẽ đo giá trị của nhiệt độ phòng và chuyển giá trị đo được về biến tần Biến tần sẽ so sánh với giá trị nhiệt độ đặt và sẽ điều chỉnh tốc độ quạt chạy nhanh hoặc chậm để cho nhiệt độ phòng luôn ổn định

II CHỌN THIẾT BỊ.

1 Chọn quạt:

Yêu cầu quạt có công suất P = 15HP = 11kW

Sử dụng quạt ly tâm áp suất thấp của hãng TOMECO

Mã sản phẩm: CF.4-72

Đặc điểm cấu tạo:

 TEMOCO thiết kế và chế tạo: lắp chung, vỏ quạt, guồng cánh, gối

ổ, bộ truyền động, giá bệ và các phụ tùng khác

 Theo lựa chọn của khách hàng:

 Ổ bi ( Bạc đạn): NACHI (JAPAN), UBC (USA) hoặc SKF

 Động cơ: SIEMENS, ABB, TECO, …

 Dây đai: Thái Lan, BANDO, …

 Vật liệu chế tạo: Thép CT3, SS400, C45, …

 Bôi trơn: Bơi trơn ngâm dầu, làm mát gió, tự giải nhiệt, …

Dựa vào yêu cầu của quạt chúng ta chọn được loại quạt như trên.

 Áp suất toàn phần (Pa): 3100 - 2000

 Nhiệt độ dòng khí cho phép (0C): chịu được nhiệt độ cao khi có gối trục và kết cấu đặc biệt theo thiết kế của TEMOCO

- Mô men xoắn: M=49 Nm.

- Mô men quán tính: 0,077 kgm2

- Trọng lượng: 170kg

III CHỌN THIẾT BỊ CHÍNH.

1 Chọn biến tần.

Dựa trên ứng dụng của biến tần và công suất của động cơ để ta chọn biến tần, chúng ta chọn những biến tần của Siemens thông dụng trên thị trường, thuận lợi cho việc sữa chữa, bảo dưỡng và thay thế.

Chọn biến tần dòng MM430 chuyên ứng dụng cho quạt và bơm

Chọn loại biến tần:

Dựa vào danh sách các loại biến tần ta chọn được biến tần mã

6SE6430-2UD31-5CA0 phù hợp theo yêu cầu.

Hình ảnh thực tế của biến tần:

Các thông số kỹ thuật:

 Mã số: 6SE6430-2UD31-5CA0.

 Điện áp định mức: 380V-480V AC 3 pha, sai số cho phép là 10%

 Dòng định mức vào: 39A và ra: 32A

 Tần số nguồn: 47Hz – 63Hz

 Công suất: 11Kw

 Tân số đầu ra: 0Hz – 650Hz

 Hệ số công suất: 95%

 Khả năng quá tải: 140% trong 3s, 110% trong 60s.

 Phương pháp điều khiển: tuyến tính V/f, điều khiển dải từ thông FFC, tiết kiệm năng lượng

 Tần số xung: 4Khz

 Có 6 đầu vào số lập trình được và 2 đầu vào tương tự 0 – 10V hoặc 0 – 20mA ( AIN1, AIN2)

 Có 3 ngõ ra Relay và 2 ngõ ra tương tự (0/4mA – 20mA)

 Truyền thông nối tiếp RS-485 hoặc RS-232

Chọn điện trở hãm:

Chúng ta thường gắn điện trở hãm với những động cơ có công suất lớn nhưng

đồ án của nhóm thì công suất không lớn (15Hp) và hệ thống quạt không cần phảithắng động Đồng thời, trong biến tần đã tích hợp sẵn bộ điện trở hãm Nên nhóm không dùng thêm điện trở hãm

2 Chọn thiết bị cung cấp và bảo vệ điện.

 Chọn aptomat (Circuit breaker).

Dựa vào catalog của loại biến tần MM430 chúng ta chọn CB mà nhà sản

xuất khuyên dùng loại sau đây: 3RV1031 4HA10.

Hình ảnh thực tế:

 Điện áp điều khiển: 24V.

 Số cực 3, tiếp điểm thường mở

 Công tắc phụ tức thời: 1NO (normal open), 1NC (normal close)

 Chọn cầu chì.

Theo khuyến cáo của nhà sản xuất, ta chọn loại cầu chì 3NA3814

Hình ảnh thực tế:

Kích thước:

Sơ đồ đấu nối:

 Chọn cáp điện.

Dựa vào hướng dẫn của nhà sản xuất biến tần ta chọn cáp của CADIVI,

loại CXV 1 lõi, ruột không ép chặt

Cáp dùng cho mạch chính: Cáp điện lực 1, tiết diện ruột dẫn là 8mm2,

ruột đồng, cách điện XLPE, vỏ PVC, dùng để truyền tải, phân phối điện trong

công nghiệp, cấp điện áp 600/1000V, tần số 50Hz, lắp đặt cố định

- Nhiệt độ làm việc dài hạn cho phép đối với cáp là 90oC

- Nhiệt độ cực đại cho phép khi ngắn mạch với thời gian không quá 5 giây là 2500C

CÁC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA CÁP CXV-RUỘT KHÔNG ÉP CHẶT (Tech.

Characteristics of CXV cable-NC conductor):

Cáp điều khiển: Cáp điều khiển 1 lõi có tiết diện là 0,75mm2, ruột đồng, cách điện và vỏ bằng nhựa PVC, màn chắn đồng hoặc nhôm, giáp sợi thép, dùng

để truyền tín hiệu điều khiển, cấp điện áp 0,6/1 kV, tần số 50Hz , lắp đặt cố định

- Nhiệt độ làm việc dài hạn cho phép đối với cáp là 70OC

- Nhiệt độ cực đại cho phép khi ngắn mạch với thời gian không quá 5 giây là 160 oC

CÁC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA CÁP ĐIỀU KHIỂN DXV/S (Tech Characteristics

of DXV/S cable):

Ruột dẫn - conductor Bề dày cách

điện Insulation thickness

Bề dày màng chắn Screen thickness

Đ/trở dây dẫn

ở 20 0 C DC res at 20 0 C

Mặt cắt danh

định Nominal

area

Kết cấu Structure Đ/kính ruộtdẫn

Conductor diameter

0,5 1/0,80 0,80 0,7 0,12 – 0,15 35,70 0,75 1/1,00 1,00 0,7 0,12 – 0,15 23,79 1,0 7/0,40 1,20 0,7 0,12 – 0,15 21,01 1,25 7/0,45 1,35 0,7 0,12 – 0,15 16,70 1,5 7/0,52 1,50 0,7 0,12 – 0,15 12,10

2 7/0,60 1,80 0,7 0,12 – 0,15 9,43 2,5 7/0,67 2,01 0,7 0,12 – 0,15 7,41 3,0 7/0,74 2,24 0,7 0,12 – 0,15 6,18

 Chọn nút nhấn.

Nút nhấn có đèn NLPB 25 – CIKACHI:

Nút nhấn sự cố TNILEPB 25 – CIKACHI:

IV THIẾT KẾ MẠCH VÀ SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI.

1 Mạch động lực.

Sơ đồ lấy từ bản vẽ autocad

Mạch động lực bao gồm:

- CB 3RV1031 4HA10: bảo vệ quá dòng, ngắn mạch, quá tải

- Cầu chì kết hợp với CB để đảm bảo độ tin cậy

- Biến tần 6SE6430-2UD31-5CA0: điều khiển tốc độ động cơ, bảo

vệ quá áp, thấp áp, chạm đất, ngắn mạch,

- Động cơ,quạt: quạt cấp khí lạnh cho tòa nhà

- Mạng điện 3 pha 5 dây có dây trung tính và dây PE nối đất bảo vệ

- Biến tần gắn với:

 Cảm biến nhiệt: EE16-T3A21 dùng để đo nhiệt độ phòng

 Bộ đặt nhiệt độ chuẩn ( nối vào chân 1,2,3,4)

 Máy biến áp: hạ áp từ 380VAC xuống 24VAC để cung cấp nguồn cho mạch diều khiển

Khi muốn tắt thì ta chỉ cần ấn nút tắt công tắc START, cuộn hút K1

sẽ mất điện ngắt các tiếp điểm thường mở và cắt nguồn cấp cho các thiết

bị, nên hệ thống không hoạt động,tiếp điểm thường đóng thì đóng lại, đèn báo Stop sáng

Khi có sự cố, tiếp điểm 18 của Relay1 sẽ chuyển sang vị trí 19 Lúc

đó, bên mạch điều khiển, tiếp điểm thường đóng (18,20) sẽ mở ra và ngắt nguồn cung cấp cho cuộn hút K1, làm K1 bên mạch động lực nhả ra, ngắt các thiết bị Khi đó, tiếp điểm (19,20) đóng lại làm đèn báo Error sáng

Do dùng công tắc nên khi mất điện thì các tiếp điểm không nhả ra nên khi có điện thì các thiết bị vẫn hoạt động bình thường

V CÀI ĐẶT BIẾN TẦN.

1 - Output +10V

20 DOUT1/COM Digital output 1 / Changeover contact

22 DOUT2/COM Digital output 2 / Changeover contact

25 DOUT3/COM Digital output 3 / Changeover contact

Hình ảnh vị trí các chân:

- Màn hình hiển thị.-

 Restart lại thông số mặc định:

Cài P0010 = 30

Cài P0970 = 1.0

Lưu ý: Quá trình thiết lập lại mất khoảng 10s để hoàn thành.

 Nhập thông số của động cơ (trang 23-26):

P0308 Hệ số công suất của động cơ 0.87

P0310 Tần số định mức của động cơ 50 Hz

P3900 Cài đặt lại chế độ I/O theo chế độ

định mức

2

 Nhận dạng động cơ (trang 27):

P0625 Nhiệt độ môi trường xung quanh

động cơ

P1910 Chọn dữ liệu nhận dạng động cơ 1

 Đầu vào số (trang 29):

 Chọn mức truy cập:

Code Mô tả Giá trị Chi chú

to +10V)

 Bảo vệ biến tần (trang 38):

 Bảo vệ động cơ (trang 39):

 Tự khởi động lại:

P1210 Thời gian tự khởi động lại sau sự

cố mất nguồn

 PID controller (trang 52):

P2200 Kích hoạt bộ điều khiển

PID

1 Kích hoạt bộ điều khiển PID và tự động

loại bỏ chức năng P1120 và P1121P2264 Tín hiệu phản hồi PID 755.0 chọn kênh tham chiếu là ADC1

P2267 Giá trị phản hồi PID lớn