IV. Tính toán và chọn thiết bị cho mạch lực
6. Thiết kế hệ thống bảo vệ chống mất pha và quá tảilâu dài
6.1. Bảo vệ mất pha
Khi có hiện tợng mất 1 pha dòng điện trên phần ứng động cơ của 2 pha còn lại sẽ tăng lên rất lớn và có thể gây cháy động cơ.
Ta sẽ lấy điện áp ở G qua 1 mạch đo, nếu nó nhỏ hơn mức Uđăt tính toán trớc trong 3,3ms (1/6 chu kỳ) thì phải cắt cầu dao đóng mạch.
Diode dùng để chặn xung âm
Nếu UG <Udat thì sẽ có xung ra khỏi IC TL084
Với mục đích xác định khoảng thời gian mất pha lớn hơn 3ms ta phải tạo ra 1 xung ở đầu ra Qcó độ rộng 3ms sau đó dùng 1 IC AND nh hình vẽ để trừ 2 xung cho nhau.
Đặc tính của CD4528 nh sau
Trong đó PWout = 0,2.RXCXln Vdd
Thay PWout = 3ms và Vdd = 15 vào ta có RXCX = 5,5.10-3
Chọn CX = 100ηF Rx= 56 Ω
Nếu độ rộng xung vào A lớn hơn 3 ms thì ở đầu ra Q and A sẽ có xung làm đóng cầu dao cắt toàn bộ hệ thống.
6.2. Bảo vệ chống quá tải lâu dài
Quá tải xảy ra khi cánh quạt bị vớng vào vật khác không quay đợc hoặc khi thiếu dầu mỡ bôi trơn. Khi quá tải dòng điện trong động cơ tăng lên cao, nếu kéo dài sẽ dẫn đến cháy động cơ.
Hệ thống bảo vệ quá tải làm việc trên nguyên tắc đo dòng điện trên động cơ, nếu nó lớn hơn 1 ngỡng đợc tính toán trớc thì cắt Rơle ngừng toàn bộ hệ thống.
Để đo dòng sử dụng biến dòng dể đo dòng điện chạy qua động cơ. Sơ đồ nh sau
Dùng 2 biến dòng đo dòng của 2 pha ta sẽ đợc điện áp U1, U2, U3 tơng ứng. Đa 3 điện áp này vào chỉnh lu cầu 3 pha nh hình vẽ, ta thu đợc điện áp 1 chiều tơng ứng. Khi quá tải dòng điện trên 3 pha tăng lên làm cho điện áp 1 chiều này cũng tăng theo. Nếu nó tăng lên quá 1 giá trị ngỡng đợc tính toán trớc trong 1 khoảng thời gian đủ lớn thì cắt Rơle ngừng toàn bộ hệ thống.
Để tính thời gian trễ ta vẫn dùng IC CD4528 nh phần bảo vệ mất pha. Hoạt động của 2 mạch là nh nhau chỉ khác ở chỗ thời gian trễ của mạch bảo vệ quá tải (s) lớn hơn nhiều so với mạch bảo vệ mất pha (ms). Ta chỉ cần tăng Rx
lên thì thời gian trễ cũng tăng tuyến tính theo.