tiểu luận Mạch khởi động qua điện trở stator

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH BÀI TIỂU LUẬN Đồ Án Truyền Động Điện Mạch Khởi Động Qua Điện Trở Stator Giảng viên hướng dẫn: T.S Lê Quang Đức Sinh viên thực : PHẠM XUÂN TIẾN _1811050312 NGUYỄN TRỌNG TRUNG_1811050175 LÊ VĨ KHANG_1811050234 Lớp : 18DTDA2 Nhóm : 63 Ngành : Kĩ thuật điều khiển tự động hóa Khoa/Viện: Viện Kỹ Thuật Hutech Tp.HCM, ngày … tháng … năm MỤC LỤC CHƯƠNG I : MẠCH ĐỘNG LỰC 1.1 Động 1.1.1 Nguyên lý hoạt động mạch khởi động qua điện trở stator 1.1.2 Thông số kỹ thuật yêu cầu 1.1.3 Tính chọn động 1.1.4 Mã sản phẩm chọn 1.1.5 Thông số kỹ thuật theo catalog 1.2 Nối lưới 1.2.1 MCCB 1.2.2 Cầu chì 1.2.3 MCB 1.3 Nối tải 1.3.1 Relay nhiệt 1.3.2 Contactor 1.3.3 Dây cáp điện CHƯƠNG II : MẠCH ĐIỀU KHIỂN 2.1 Cầu chì 2.2 MCB 2.3 Nút ấn 2.4 Relay trung gian 2.5 Relay thời gian 2.6 Relay nhiệt 2.7 Thuyết minh CHƯƠNG III : MẠCH BẢO VỆ CHƯƠNG IV MẠCH KHÓA CHƯƠNG V : PHỤ LỤC I Mạch động lực 1.1 Động 1.1.1 Nguyên lý hoạt động mạch khởi động qua điện trở stator Khi KM1 đóng để cung cấp dòng điện cho động cơ, dòng điện qua điện trở stator mạch làm giảm dòng khởi động Sau thời gian ngắn KM11 đóng để ngừng dòng điện qua điện trở qua điện trở, lúc dòng điện đỉ vào động trực tiếp làm tăng tốc động Bây động kết nối với điện áp cung cấp đầy đủ 1.1.2 Thông số kỹ thuật yêu cầu - Động 15HP, hãng Teco 1.1.3 Tính chọn động Pin = Idm = 𝑃𝑜𝑢𝑡 ᶯ = 15750 87.7% 𝑃𝑖𝑛 = 12827,82W = 12827,82 √3 ×380×0,815 √3 ×380×0,815 𝑃𝑖𝑛 12827,82 Mdđ = 𝜔 = 970/9,55 = 23,91A = 126,28N.m Mmax = Mdđ x 223%= 126,28 x 223% = 280,6N.m Mkđ = Mdđ x 188% = 126,28 x 188% = 237,4 N.m Chọn động 15kw, 380v, 31,7A - Thông số kỹ thuật theo catalog Điện áp: 380V đấu hình Y dịng điện định mức: I = 57A tốc độ: 1150 (r/min) Dòng khởi động : 304A công suất danh định: 30 KW Động 40HP 1.1.4 Mã sản phẩm chọn - Mã sản phẩm chọn : AESV15-LA 1.1.5 Thông số kỹ thuật theo catalog - Dòng điện định mức : I = 31,7A - Tốc độ : 970 (r/min) - Dịng khởi động : 178A - Cơng suất danh định: 15 KW - Động : 15HP 1.2 Nối lưới 1.2.1 MCCB MCCB viết tắt cụm từ tiếng anh Moulded Case Circuit Breaker, MCCB hay gọi át khối, aptomat vỏ đúc Nó loại thiết bị bảo vệ điện sử dụng để bảo vệ mạch điện khỏi dịng điện q mức, gây tải ngắn mạch thường dùng mạch điện hay pha - Tính + Tính năng: Cách ly, đóng cắt, bảo vệ ngắn mạch, bảo vệ tải,có thể đóng mạch lại sau cố, Thơng số kỹ thuật u cầu: +Dịng danh định > 1,2 lần dòng Động +Điện áp 380V, 3pha +Dòng cắt ngán mạch tối đa : Idđ x 1,2 - - Tính chọn thiết bị Idm(tổng) = Idm x = 23,91 x = 71,73A Ith = Idm(tổng) x 110% = 71,73 x 1,1 = 78,9 A Ngưỡng bảo vệ S/C: ≥ Ith x 12 = 78,9 x 12 = 946,8 A - Mã sản phẩm chọn: ABN103c100A Thông số kỹ thuật theo catalog Ith = 100A Icu = 22KA - 1.2.2 Cầu chì Cầu chì dùng để bảo vệ ngắn mạch, bảo vệ dòng điện khỏi dịng điện lớn - Thơng số kỹ thuật u cầu: Dòng danh định: dòng điện lớn mà cầu chì dẫn mà khơng cháy Điện áp danh định: điện áp cao mà cầu chì hoạt động - Tính chọn thiết bị, ICC= 110% x Idd = 110% x 23,91 = 26,301 A - Mã sản phẩm chọn: LS LFL-20G-30B - Thông số kỹ thuật theo catalog Loại DIN IEC sire 00 I = 30A 1.2.3 MCB - Tính năng: Cách ly, đóng cắt, bảo vệ ngắn mạch, bảo vệ tải - Thông số kỹ thuật u cầu: + Loại D, có dịng cắt > 12 lần dòng Ith + Dòng danh định > 1,2 lần dòng Động Idm = 23,91 A Ith = Iđm * 1,2 =23,91*1,2 = 28,7 A Icắt = Ith *12 = 28,7 *12= 344,3 A Icu = 25 KA + Số pha: 3P / loại AC - Chọn MCB thep thông số kỹ thuật catalog: 3P, U = 380V, Ith = A, Icu= 25 KA - Mã sản phẩm chọn: LS MCB 3P 100A 10kA 1.3 Nối tải 1.3.1 Relay nhiệt Nhiệm vụ: Dùng để bảo vệ động mạch điện bị tải - Thơng số kỹ thuật u cầu: Dịng relay dịng định mức động - Tính chọn thiết bị Irl = Idm x 120% = 23,91 x 1,2 = 28,69 A U = 380V Mã sản phẩm chọn: LS MT-32( 28-40A) - Thông số kỹ thuật theo catalog: Relay nhiệt khởi động từ loại D Giải điều chỉnh: 22 – 32A 1.3.2 Contactor Nhiệm vụ: Dùng để điều khiển mạch điện - Thông số kỹ thuật yêu cầu: Chọn tải AC3 dòng khởi động lớn dòng danh định – 10 lần Điện áp 380v - Tính chọn thiết bị: IAC3= Idm x = 23,91 x = 191,28 A Mã sản phẩm chọn: MC – 225a - Thông số kỹ thuật theo catalog Tải AC3 cực NO Udm ≤ 460Vdc, 50/60HZ Idm 500A 1.3.3 Dây cáp điện - Nhiệm vụ: Dây cáp điện dùng để truyền tải điện tín hiệu điều khiển đến thiết bị điện công nghiệp điện dân dụng - Thông số kỹ thuật yêu cầu: Đáp ứng dòng thành phần - Tính chọn thiết bị: Nguồn cho phép: 0,6 – KV 𝑃 11250 Dòng điện 𝐼 ≥ = = 29,6 𝑈 380 Tiết diện S ≥ 29,6/ = 4,93 mm2 Loại cáp: cáp cách điện PVC - Mã sản phẩm chọn: Cáp lõi PVC - 06/1kW - thông số kỹ thuật theo catalog Tiết diện danh định: 10mm2 Kết cấu CC Chiều dày cách điện 1mm Đường kính tổng gần đúng: 6,3mm Khối lượng dây dẫn: 110Kg/km II Mạch điều khiển 2.1 Cầu chì - Nhiệm vụ: nhiệm vụ cầu chì mạch điện dùng để bảo vệ an toàn cho đồ dùng điện, mạch điện xảy cố ngắn mạch hay tải - Chức năng: Bảo vệ ngắn mạch, Bảo vệ dòng điện khỏi dòng điện lớn, Dây cầu chì phân thành từ nhiều kim loại nóng chảy, đặc điểm lớn dễ nóng chảy kim loại Như vậy, đường điện lắp dây cầu chì không may dây đường điện bị hỏng, nguồn điện lớn, dây cầu chì nóng chảy cắt nguồn điện Các vật tư điện, đường dây điện tránh bị chập mạch, hỏng hóc cam đoan an ninh, tránh tai nạn điện cho lồi người - Thơng số kỹ thuật u cầu: Dịng danh định: dịng điện lớn mà cầu chì dẫn mà không cháy Điện áp danh định: điện áp cao mà cầu chì hoạt động 2.2 MCB - Nhiệm vụ: MCB có vai trị bảo vệ hệ thống thiết bị điện tải ngắn mạch hệ thống điện - Thông số kỹ thuật yêu cầu: Cách chọn dòng cho MCB Ib < I n < I z ISCB > ISC IB dòng điện tải lớn nhất; In dòng điện định mức MCB, MCCB; Iz dòng điện cho phép lớn dây dẫn điện (được cho nhà sản xuất); ISCB dòng điện lớn mà MCB, MCCB cắt; ISC dịng điện ngắn mạch 2.3 Nút ấn Nhiệm vụ: Dùng để đóng ngắt từ xa thiết bị điện , máy móc số trình điều khiển, bảo vệ an toàn cho người sử dụng - Mã sản phẩm chọn: - Thơng số kỹ thuật: - Có NO, NC Udm = 220~240 Cao 42mm Rộng 33mm Độ bền học 10000000 cycles 10 2.4 Relay trung gian - Nhiệm vụ: Làm nhiệm vụ “trung gian” chuyển tiếp mạch điện cho thiết bị khác Rơle thời gian rơle có chức tạo thời gian trì cần thiết truyền tín hiệu từ thiết bị sang thiết bị khác - Có nhiều nguyên tắc tạo trễ rơle thời gian: Tạo trễ khí Tạo trễ điện tử (sử dụng dòng điện cảm ứng tạo thời gian trễ) Tạo trễ cấu thủy lực (sử dụng piston thủy lực tạo áp suất phản kháng tác động) Mã sản phẩm chọn: RXM2LB2P7 Thông số kỹ thuật theo catalog: Udm = 230V Tần số đóng ngắt tối đa ≤1200 lần/h có tải ≤ 1800 lần/h khơng tải 11 - 2.5 Relay thời gian Nhiệm vụ: Mạch từ nam châm điện, định thời gian làm linh kiện điện tử, hệ thống tiếp điểm chịu dòng điện nhỏ (5A), vỏ bảo vệ chân tiếp điểm Chức năng: Rơle thời gian có chức tạo thời gian trì cần thiết truyền tín hiệu từ thiết bị sang thiết bị khác Thông số kỹ thuật yêu cầu: Tùy theo yêu cầu sử dụng lắp ráp hệ thống mạch điều khiển truyền động, ta có hai loại rơle thời gian: ON DELAY, OFF DELAY Mã sản phẩm chọn: Thông số kỹ thuật theo catalog Udm = 200 ~ 240 VAC Pha 50/60HZ Relay đầu C/O I = – 15A 2.6 Relay nhiệt Nhiệm vụ:Rơ le nhiệt (hay gọi Relay nhiệt) loại thiết bị điện dùng để bảo vệ động mạch điện khỏi bị tải, thường dùng kèm với Contactor (Khởi động từ) Rơ le nhiệt có chức tự động đóng cắt tiếp điểm nhờ co dãn nhiệt kim loại - Chức năng: Rơ le nhiệt có chức tự động đóng cắt tiếp điểm nhờ co dãn nhiệt kim loại 2.7 Thuyết minh - Trình tư khởi động máy: Đầu tiên bật MCCB qua mạch động lực, bật MCB mạch điều khiển sau nhấn nút on, có dịng điện chạy qua cuộn dây contactor qua stator đến động Lúc relay thời gian đếm chuyển trạng thái đóng Dịng điện thẳng qua stator làm tăng tốc độ động - Trình tự dừng máy: Nhấn nút stop sau MCCB MCB dừng hoạt động - III Mạch bảo vệ - Khi dòng diện qua mạch bảo vệ vượt trị số cho phép thiết bị bảo vệ xác định nguồn điện bị tải hay ngắn mạch ngắt nguồn điện mạch - Cơ chế bảo vệ khác có: Bảo vệ áp, chống sét, pha,… IV Mạch khóa - Khóa chéo chống hoạt động đồng thời: Hai tiếp điểm thường đóng contactor thuận contactor nghịch nhắm khóa chéo lẫn nhau, tránh tình trạng contactor hoạt động lúc gầy ngắn mạch - Khóa chéo khác: Thơng thường có loại khóa chéo Khóa chéo : dùng nút bấm kép Khóa chéo điện :tiếp điểm thường đóng cuộn A mắc nối tiếp với cuộn dây cuộn B ngược lại tùy sơ đồ mạch 12 Mạch Khóa V Bản vẽ Mạch động lực 13 Mạch điều khiển 14 VI Phụ lục 15 16 ... I Mạch động lực 1.1 Động 1.1.1 Nguyên lý hoạt động mạch khởi động qua điện trở stator Khi KM1 đóng để cung cấp dòng điện cho động cơ, dòng điện qua điện trở stator mạch làm giảm dòng khởi động. .. để ngừng dịng điện qua điện trở qua điện trở, lúc dòng điện đỉ vào động trực tiếp làm tăng tốc động Bây động kết nối với điện áp cung cấp đầy đủ 1.1.2 Thông số kỹ thuật yêu cầu - Động 15HP, hãng...MỤC LỤC CHƯƠNG I : MẠCH ĐỘNG LỰC 1.1 Động 1.1.1 Nguyên lý hoạt động mạch khởi động qua điện trở stator 1.1.2 Thông số kỹ thuật yêu cầu 1.1.3 Tính chọn động 1.1.4 Mã sản phẩm chọn 1.1.5