Cỏc đặc tớnh

Cỏc đặc tớnh tổng quỏt:

- Khởi động và hóm mềm động cơ theo phƣơng phỏp điều khiển mo-men TCSBảo vệ quỏ nhiệt cho động cơ

- Bảo vệ cho động cơ khỏi qua tải và non tải với ngƣỡng bảo vệ và thời gian cú thể hiệu chỉnh đƣợc, bảo vệ trƣờng hợp Roto bị khoỏ, điều khiển chiều quay (thứ tự pha)

Đó cài đặt sẵn cỏc tham số ngầm định để cú thể khởi động ngay

 Cú thể cài đặt thụng số theo yờu cầu một cỏch đơn giản qua màn hỡnh tớch hợp sẵn hoặc bằng phần mềm (Powersuite)  Điều khiển kết hợp Contactor nối tắt khi khởi động xong để

trỏnh tổn hao nhiệt

 Cú thể kết nối dạng cấu hỡnh kộp (2 động cơ)  Cỏc ngừ vào/ra đa chức năng

 Cú thể khởi động và hóm mềm nhiều động cơ (dạng nối tầng)  Tớch hợp hỡnh thức giao tiếp mạng kiểu Modbus

2.3. Đỏnh giỏ về khởi động mềm

Khởi động mềm và tiết kiệm điện năng

Về mặt cụng nghệ, cú thể dễ dàng tớch hợp vào khởi động mềm chức năng dịch lui pha của súng điện ỏp để tiết kiệm điện năng khi động cơ làm việc ở chế độ nhẹ tải. Tuy nhiờn, trờn thực tế động cơ cú thể tiờu tốn nhiều điện năng hơn khi sử dụng chức năng này.

Chức năng tiết kiệm điện năng của khởi động mềm, nếu cú, thực chất là nhằm vào việc cải thiện hiệu suất động cơ. Thực tế chế độ làm việc ảnh hƣởng đến phõn nửa tổn hao của động cơ, nửa kia là tổn hao cơ (ma sỏt và thụng giú). Nhƣ vậy, với động cơ cú hiệu suất 95%, điện năng tiết kiệm đƣợc tối đa là 2.5%.

Theo kết quả thực nghiệm, để đạt đƣợc mức tiết kiệm trờn, động cơ phải giảm xuống dƣới 50% tải trong ớt nhất 25% khoảng thời gian của chu trỡnh làm việc. Những thiết bị cần thiết phải tiết kiệm điện năng nhƣ quạt và bơm lại hiếm khi làm việc dƣới 80% tải. Trong những ứng dụng này, việc tiết kiệm điện năng thực sự chỉ đạt đƣợc bằng cỏch giảm tốc độ động cơ.

Đối với những ứng dụng khỏc mà việc tiết kiệm điện năng cú thể cần tớnh đến nhƣ mỏy nộn khớ và băng tải, chu trỡnh vận hành thƣờng cú xu hƣớng buộc động cơ đột ngột quay lại trạng thỏi đầy tải. Việc ỏp toàn mụmen tải lờn trục động cơ lập tức nhƣ vậy cú thể làm cho động cơ đang ở trạng thỏi non kớch từ (để tiết kiệm điện năng) hỳt dũng lớn trong quỏ trỡnh phục hồi mụmen điện từ. Do đú, một phần hoặc tất cả điện năng đƣợc tiết kiệm trong lỳc non tải sẽ tiờu hao trong quỏ trỡnh quỏ độ này.

Ngoài ra, để chức năng tiết kiệm điện năng hoạt động, chỳng ta khụng thể sử dụng cụng tắc tơ nối tắt phần điện tử cụng suất trong khởi động mềm và do đú chịu thờm tổn hao và ảnh hƣởng của hũa tần bậc cao. Thụng thƣờng khởi động mềm tiờu tỏn 3 watt cho mỗi ampe của dũng động cơ và cần phải trừ đi tổn hao này từ phần điện năng tiết kiệm đƣợc khi tớnh hiệu quả thực.

Nhƣ vậy, mặc dự nhiều nhà sản xuất giới thiệu chức năng tiết kiệm điện năng của khởi động mềm, thực tế rất khú đỏnh giỏ và hiệu quả kinh tế khi đƣa vào vận hành vẫn cần xem xột lại.

2.4. Một số loại khởi động mềm

Thuật ngữ “khởi động mềm” đƣợc sử dụng rộng rói cho nhiều cụng nghệ khỏc nhau. Cỏc cụng nghệ này đều cú một điểm chung là khởi động động cơ, tuy nhiờn chỳng cú những điểm khỏc nhau rất lớn ở phƣơng phỏp sử dụng và cỏc ƣu điểm cũng khỏc nhau. Cỏc khởi động mềm cú thể đƣợc chia làm cỏc loại sau đõy :

+ Cỏc bộ điều khiển mụmen.

+ Cỏc bộ điều khiển điện ỏp vũng lặp hở. + Cỏc bộ điều khiển điện ỏp vũng lặp kớn. + Cỏc bộ điều khiển dũng điện vũng lặp kớn.

Cỏc bộ điều khiển mụmen tạo ra mụmen khởi động thấp. Tựy thuộc vào thiết kế mà chỳng chỉ điều khiển một hay hai pha. Do đú nú khụng cú khả năng điều khiển dũng khởi động nhƣ thƣờng thấy trong cỏc bộ điều khiển hiện đại.

Cỏc bộ điều khiển mụmen một pha phải đƣợc sử dụng với một bộ tiếp điểm và bộ điều khiển quỏ tải động cơ. Chỳng thớch hợp cho cỏc ứng dụng nhẹ cho tần số khởi động thấp và trung bỡnh. Điều khiển ba cần đƣợc sử dụng cho cỏc khởi động lặp hoặc đối với cỏc tải trọng cú quỏn tớnh lớn vỡ bộ điều khiển một pha sẽ tạo ra hiện tƣợng tăng nhiệt độ của động cơ trong quỏ trỡnh khởi. Quỏ trỡnh này xảy ra do dũng điện trong cuộn dõy động cơ khụng đƣợc bộ điều khiển một pha kiểm soỏt.

Cỏc bộ điều khiển mụmen hai pha phải đƣợc sử dụng với bộ bảo vệ quỏ tải động cơ nhƣng cú thể khởi động và dừng động cơ khụng qua cụng tắc từ. Tuy nhiờn điện ỏp vẫn điện ỏp vẫn cũn tỏc động lờn động cơ ngay cả khi

động cơ khụng hoạt động. Nếu lắp đặt theo phƣơng phỏp này cần phải bảo đảm độ an toàn cần thiết và chỉ cho phộp vận hành theo cỏc quy định.

Bộ điều khiển điện ỏp hở điều khiển tất cả ba pha và cú tất cả cỏc ƣu điểm về mặt điện và cơ khớ. Cỏc hệ thống này điều khiển điện ỏp đƣa vào động cơ cỏc thụng số đó đƣợc xỏc lập trƣớc và khụng cú tớn hiệu phản hồi của dũng khởi động. Hệ thống cung cấp cho ngƣời sử dụng khả năng điều khiển cỏc tớnh năng khởi động cung cấp bằng cỏch thiết kế cỏc điện ỏp khởi động, thời gian tăng tốc, thời gian giảm tốc. Dừng mềm cung cấp cho ngƣời thiết kế khả năng mở rộng việc dừng motor.

Cỏc bộ điều khiển điện ỏp vũng lặp hở phải đƣợc dựng chung với bộ vảo vệ quỏ tải động cơ và nếu cần thiết kế phải sử dụng cụng tắc từ để tạo thành một bộ tớch hợp điều khiển động cơ.

Cỏc bộ điều khiển điện ỏp vũng lặp kớn là một cải tiến của vũng lặp hở, hệ thống nhận tớn hiệu phản hồi từ dũng khởi động và sử dụng tớn hiệu này để ngừng việc giảm điện ỏp khi ngƣời sử dụng xỏc định giỏ trị tới hạn của dũng điện. Phƣơng thức cài dặt cũng tƣơng tự đối với điều khiển vũng hở nhƣng ngƣời sử dụng phải xỏc định thờm giỏ trị giới hạn dũng. Cỏc thụng số về cƣờng độ dũng điện đƣợc hệ thống sử dụng cho nhiều mục đớch bảo vệ khỏc nhau. Cỏc chức năng này bao gồm khả năng bảo vệ: quỏ tải động cơ, cỏc pha khụng cõn bằng, dũng điện yếu… Và khi đú hệ thống cung cấp cả hai chức năng khởi động/ ngừng và bảo vệ động cơ.

Điều khiển cƣờng độ dũng điện vũng lặp kớn là phƣơng phỏp hiện đại nhất cho cỏc loại khởi động mềm. Khụng giống nhƣ cỏc bộ điều khiển trờn cơ sở điện ỏp, điều khiển cƣờng độ vũng lặp kớn sƣ dụng cƣờng độ dũng điện nhƣ là một giỏ trị tham chiếu sơ cấp. Cỏc ƣu điểm của phƣơng phỏp này là khả năng điều khiển chớnh xỏc dũng khởi động và dễ điều chỉnh. Nhiều chế độ do ngƣời sử dụng xỏc lập trong hệ thống điều khiển điện ỏp vũng lặp kớn cú thể sử dụng cho cỏc hệ thống điều khiển dựa trờn cƣờng độ dũng điện.

Khởi động mềm ATS48 soft starter Altistar 48

Với giải phỏp điều khiển mụ-men TCS đƣợc cấp bằng phỏt minh độc quyền, Altistart 48 là một giải phỏp lý tƣởng cho một hệ thống mỏy yờu cầu khả năng điều khiển hoàn hảo quỏ trỡnh khởi động và hóm,đặc biệt cho hệ thống mỏy bơm và mỏy quạt. Altistart 48 hạn chế tổn hao năng lƣợng và giảm sự phỏt núng của động cơ. Ngoài ra Altistart 48 cũn dễ dàng tớch hợp vào cỏc hệ thống tự động hoỏ.

Cho cỏc ứng dụng trong dóy cụng suất từ 4 đến 1200kW - Bộ khởi động và dừng mềm, từ 17A đến 1200A

- Tớch hợp nhiều chức năng và giao thức truyền thụng - Điện ỏp cung cấp: 220 đến 415VAC

 Hệ thống mỏy bơm

 Hệ thống mỏy quạt và cỏc loại mỏy cú quỏn tớnh lớn  Mỏy nộn khớ

 Băng chuyền

 Khởi động và hóm mềm động cơ theo phƣơng phỏp điều khiển mo-men TCS.

Bảo vệ quỏ nhiệt cho động cơ

 Bảo vệ cho động cơ khỏi qua tải và non tải với ngƣỡng bảo vệ và thời gian cú thể hiệu chỉnh đƣợc, bảo vệ trƣờng hợp Roto bị khoỏ, điều khiển chiều quay (thứ tự pha)

 Đó cài đặt sẵn cỏc tham số ngầm định để cú thể khởi động ngay. Cú thể cài đặt thụng số theo yờu cầu một cỏch đơn giản qua màn hỡnh tớch hợp sẵn hoặc bằng phần mềm (Powersuite)

 Điều khiển kết hợp Contactor nối tắt khi khởi động xong để trỏnh tổn hao nhiệt

Cú thể kết nối dạng cấu hỡnh kộp (2 động cơ)  Cỏc ngừ vào/ra đa chức năng

 Cú thể khởi động và hóm mềm nhiều động cơ (dạng nối tầng)  Tớch hợp hỡnh thức giao tiếp mạng kiểu Modbus

 Giao tiếp mạng kiểu FIPIO, Profibus DP, DeviceNet, Ethernet.

Ứng dụng:

Hệ thống mỏy bơm

 Khử bỏ cỏc hiện tƣợng quỏ ỏp suất và ỏp lực tỏc động lờn hệ thống

Bảo vệ chống vận hành khụ (khụng tải), mất pha, đảo thứ tự pha hoặc ngay cả trong trƣờng hợp hiện tƣợng Roto bị kẹt

 Giảm sự phỏt núng động cơ: tự động chuyển sang chế độ dừng tự nhiờn khi lƣu lƣợng bơm giảm xuống mức thấp

Hệ thống mỏy quạt và mỏy cú quỏn tớnh lớn

 Khởi động mềm, giảm độ căng của giõy xớch truyền động hoặc hiện tƣợng trƣợt dõy cua-roa

 Nhận biết đƣợc trƣờng hợp Roto quay ngƣợc để cú quỏ trỡnh khởi động thớch hợp

 Tạo mụ-men hóm khi hóm dừng

Khởi động mềm loại PSR

Khởi động mềm loại PSR cho motor từ 3 đến 105 A  Dũng định mức 3,9 đến 45A

 1,5 đến 55kW tại 400 V.  Điện ỏp motor 208 đến 600 V.

 Điện ỏp điều khiển 24 V DC hoặc 100 đến 240 V AC.  Kết hợp Contactor By-pass.

 Cụng suất động cơ :

- 1 pha 230V : 0,75kW-11kW. - 3pha 400V : 1,5kW-22kW. - 500V : 2,2kW-30kW.

 Khởi động và dừng mềm với khoảng điều chỉnh Start Ram : 1…10s ; Stop Ram : 0…20s.

 Thực hiện 10 lần khởi động/giờ và 20 lần/giờ nếu cú quạt làm mỏt.

 Cấp bảo vệ IP20.

 Dễ dàng lắp đặt và điều chỉnh.  Lắp tay vis hay trờn DIN rail.

Khởi động mềm loại PSS

 Giải điện ỏp rộng 208-690 V AC.

 Điện ỏp điều khiển 100-120 và 220-240 V AC.

 Dũng làm việc 18…300 A (trực tiếp) và 30…515A (sao-tam giỏc).  Cú thể sử dụng khởi động trực tiếp hay sao-tam giỏc.

 Bao gồm chức năng đặt điện ỏp khởi động, thời gian khởi động, thời gian dừng.

2.5. CÁC KHÁI NIỆM VỀ CễNG SUẤT KHỞI ĐỘNG MỀM

Cụng suất cực đại của khởi động mềm đƣợc tớnh toỏn sao cho nhiệt độ của linh kiện cụng suất (SCR) khụng vƣợt quỏ 125o

. Năm thụng số hoạt động tỏc động đến nhiệt độ của SCR là cƣờng độ dũng điện của motor, dũng điện khởi động, thời gian khởi động, số lần khởi động trong một thời gian, thời gian tắt. Cụng suất hiệu dụng của khởi động mềm phải đƣợc xem xột dựa trờn tất cả cỏc yếu tố này. Bản thõn chỉ một yếu tố về cƣờng độ dũng điện khụng thể hiện đƣợc đầy đủ khả năng của khởi động mềm.

Tiờu chuẩn IEC 60947-4-2 mụ tả loại khởi động mềm AC53. Cú hai loại AC53 nhƣ sau:

1. AC53a : Đối với khởi động mềm sử dụng khụng cú cụng tắc mạch vũng (bypass). Vớ dụ, AC53a sau mụ tả một khởi động mềm cú khả năng cung cấp một dũng điện cƣờng độ 256A và dũng khởi động 4.5xFLC (dũng điện đầy tải) trong 30s, mƣời lần khởi động trong 1 giờ khi motor chạy 70% của mỗi chu kỳ hoạt động (chu kỳ hoạt động = 60 phỳt/ số lần khởi động trong 01 giờ).

 Cƣờng độ dũng điện định mức : cƣờng độ dũng điện định mức cực đại khi đầy tải của motor khi kết nối với khởi động mềm đƣợc cho theo cỏc thụng số quy định trong mó AC53a.

 Dũng điện khởi động : dũng điện khởi động cực đại.  Thời gian khởi động : thời gian motor tăng tốc.

 Chu kỳ tải: phần trăm của mỗi chu kỳ hoạt động của khởi động mềm.

 Số lần khởi động trong một giờ: số chu lỳ hoạt động trong một giờ

2. AC53b: Đối với cỏc loại khởi động mềm sử dụng cụng tắc bypass. Vớ dụ: mó số AC53b mụ tả một khởi động mềm cú khả năng bypass, cung cấp

một dũng điện 145A và dũng khởi động 4.5xPLC trong 30s với một khoảng thời gian tối thiểu 570s giữa thời điểm cuối của lần khởi động trƣớc và thời điểm đầu tiờn của lần khởi động kế tiếp.

Tổng kết, một khởi động mềm cú nhiều cấp cƣờng độ dũng điện hoạt động khỏc nhau. Cỏc cấp cƣờng độ dũng điện khỏc nhau tựy thuộc vào dũng khởi động cỏc tớnh năng yờu cầu trong từng trƣờng hợp cụ thể. Để cú thể so sỏnh đƣợc cấp cƣờng độ dũng điện của cỏc khởi động mềm khỏc nhau điều cần chỳ ý là phải bảo đảm cỏc thụng số hoạt động khỏc giống nhau.

Lựa chọn loại khởi động mềm chỳ ý để cú thể hiểu đƣợc quỏ trỡnh chọn lựa khởi động mềm điều quan trọng là phải cú một kiến thức ban đầu về cấp độ hoạt động của khởi động mềm. Lựa chọn khởi động mềm cú thể đƣợc thực hiện theo hai quy trỡnh sau. Quy trỡnh phổ biến nhất là tựy từng trƣờng hợp cụ thể của từng ứng dụng khỏc nhau và cựng với sự tham vấn của nhà cung cấp.

CHƢƠNG 3

NGHIấN CỨU BỘ KHỞI ĐỘNG MỀM PST 710 HÃNG ABB

ABB là một nhà lónh đạo trong cụng nghệ điện và tự động húa cho phộp khỏch hàng tiện ớch và ngành cụng nghiệp để cải thiện hiệu suất trong khi làm giảm tỏc động mụi trƣờng. Tập đoàn ABB của cỏc cụng ty hoạt động trong khoảng 100 quốc gia và sử dụng khoảng 130.000 ngƣời.

ABB tại Việt Nam

ABB tại Việt Nam là một phần của tập đoàn ABB, một nhà lónh đạo toàn cầu trong cụng nghệ điện và tự động húa cho phộp khỏch hàng tiện ớch và ngành cụng nghiệp để cải thiện hiệu suất của họ trong khi làm giảm tỏc động mụi trƣờng .Tập đoàn ABB của cỏc cụng ty hoạt động trong khoảng 100 quốc gia và sử dụng khoảng 120.000 ngƣời thành lập tại Việt Nam vào năm 1993, ABB gần đõy đó cú hơn 750 nhõn viờn làm việc tại ba khu vực trờn khắp đất nƣớc để đảm bảo sự hiện diện trờn toàn quốc của thƣơng hiệu ABB. Trụ sở chớnh và nhà mỏy biến ỏp đƣợc đặt tại Hà Nội, cỏc văn phũng chi nhỏnh tại Thành phố Hồ Chớ Minh, Đà Nẵng, Vũng Tàu, Bắc Ninh . cơ cấu Tập đoàn, ABB đƣợc tổ chức trong năm Sản phẩm bộ phận điện, hệ thống điện, sản phẩm điện ỏp thấp Tự động húa quỏ trỡnh và Tự động húa rời rạc và chuyển động để phục vụ cho từng nhúm khỏch hàng một cỏch hiệu quả nhất . Hỗ trợ đến năm đơn vị kinh doanh, chỳng tụi cung cấp đầy đủ cỏc dịch vụ vũng đời từ cỏc bộ phận phụ tựng và sửa chữa thiết bị đào tạo, chuyển đổi sang giỏm sỏt từ xa và hỗ trợ kỹ thuật từng thị trƣờng và ngành cụng nghiệp, chỳng tụi cung cấp khỏch hàng của chỳng tụi một đội ngũ chuyờn dụng và thẩm quyền của doanh số bỏn hàng , dịch vụ chuyờn nghiệp và kỹ thuật chuyờn mụn trong việc hỗ trợ của cỏc phạm vi rộng lớn của Tập đoàn của cỏc hệ thống và cỏc sản phẩm điện và biến ỏp phõn phối cỏc nhà mỏy của chỳng tụi là một trong cỏc nhà mỏy ABB tập trung trờn toàn thế giới . Chỳng tụi sản

xuất một loạt cỏc mỏy biến ỏp cú cụng suất đến 63 MVA, điện ỏp đến 172 kV. Là ngƣời dẫn đầu thị trƣờng cả trong cụng nghệ và chất lƣợng, chỳng tụi là nhà sản xuất mỏy biến ỏp lớn nhất tại Việt Nam. Chỳng tụi cũng đang mở rộng ở cỏc thị trƣờng xuất khẩu . Mỏy biến ỏp hiện nay của chỳng tụi đƣợc xuất khẩu trờn toàn khu vực Chõu Á Thỏi Bỡnh Dƣơng, phục vụ khỏch hàng từ Australia và New Zealand ở phớa nam Nhật Bản và Hàn Quốc ở phớa bắc.