Muốn điều khiển theo nguyên tắc tốc độ, thông thường phải dùng rơ-le tốc độ có nhiều mức tác động khác nhau để phát tín hiệu cho mạch. Song công nghệ chế tạo những rơ-le này là 1 vấn đề khó khăn và sự tác động của chúng cũng không được chính xác lắm. Nên người ta sẽ điều khiển thông qua điện áp như sau:
Đối với ĐC KĐB: E2n = E2đm 0 0 n n n − (2.1) Với:
E2n : Sức điện động mạch ro to ứng với tốc độ n của động cơ.
E2đm : Sức điện động mạch ro to định mức của động cơ.
Đối với ĐC – DC: Un = KEΦn + I1Rư (2.2) Từ (2.2) và đồ thị khởi động hình 2.26 ta có điện áp phần ứng U1, U2 ứng với tốc độ cần chuyển đổi n1, n2 là:
U1 = KEΦn1 + I1Rư U2 = KEΦn2 + I1Rư
Từ nguyên lý trên, nên người ta có thể dùng rơ-le điện áp thay cho rơ-le tốc độ để điều khiển động cơ nên nguyên tắc này còn gọi là nguyên tắc điện áp.
b. Mạch mở máy ĐC – DC qua 2 cấp điện trở phụ theo nguyên tắc tốc độ (nguyên tắc điện áp)
Sơ đồ mạch: cho trong hình 2.27
n
I
HìNH 2.26 Đồ thị khởi động qua 2 cấp điện trở phụ ĐC - DC
n0
n1
n2
I1 I2
HìNH 2.27 Mạch mở máyĐC – DC qua 2 cấp điện trở phụ theo nguyên tắc điện áp
RFKCKĐ CKĐ + – 1R U + 2RU – đ 2g 1g k k rn K 1g 1g d m K 1ru 2ru 1g rn 1 3 5 7 5 9 11 4 2
Nguyên lý:
- ấn nút mở máy M(3,5), cuộn dây K có điện; động cơ bắt đầu khởi động với toàn bộ điện trở phụ trong mạch. Dòng điện sinh ra lúc đó là I2 , sụt áp trên phần ứng là I2Rư bé hơn điện áp tác động của 1RU nên nó chưa tác động.
- Động cơ dần dần tăng đến tốc độ n1. Sụt áp trên phần ứng lúc đó là U1 = KEΦ n1 + I1Rư.
- Giá trị này chính là điện áp hút của 1RU nên tiếp điểm 1RU(5,7) đóng lại cấp điện cho 1G để loại RP1 ra khỏi mạch.
- Động cơ chuyển đặc tính và tiếp tục tăng tốc đến n2, sụt áp khi đó là: U2 = KEΦ n2 + I1Rư
- U2 bằng với điện áp hút của 2RU nên 2RU(9,11) đóng lại. Lúc đó cuộn 2G được cấp nguồn và RP2 bị loại.
- Động cơ tiếp tục tăng đến tốc độ định mức, kết thúc quá trình mở máy.
2.5 Vấn đề bảo vệ và liên động trong TĐKC - TĐĐ
2.5.1 Bảo vệ quá dòng
Động cơ điện thường bị quá dòng trong trường hợp bị ngắn mạch hoặc quá tải.