CHƯƠNG II : CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.3. Phương pháp khởi động mềm
2.3.1.8. Ví dụ một vài bộ khởi động mềm
22
Hình 2.3.8.1: Bộ khởi động mềm ATS01
-Hãng Sản Xuất: Schneider
-Bộ khởi động và dừng mềm, từ 3A đến 85A
-Điện áp cung cấp: 230VAC đến 415VAC -Ứng dụng: Quạt, máy nén nhỏ, băng tải,…
❖ Khởi động mềm LS
Hình 2.3.8.2: Bộ khởi động mềm LS
23
Hình 2.3.8.3: Bộ khởi động mềm Chint
Được áp dụng công nghệ mới nhất, khởi động mềm Chint có nhiều tính năng ưu việt, khả năng làm việc ổn định cao và quan trọng hơn là an toàn tuyệt đối cho người sử dụng. Bộ khởi động mềm này được sử dụng nhiều cho các hệ thống điện cơng nghiệp, nhà máy, dây chuyền tự động hóa, các cơng trình xây dựng dân dụng và công nghiệp, các nhà máy xử lý nước, xử lý chất thải. Ngồi ra, các dịng sản phẩm thiết bị điện khác của Chint cũng được tin tưởng sử dụng cho các cơng trình lớn như tịa nhà cao tầng, các khu nghỉ dưỡng cao cấp, sân bay, cầu cảng… Độ bền cao và đặc biệt rất thích hợp với mơi trường nóng ẩm, mưa nhiều tại Việt Nam.
24
Hình 2.3.8.4: Bộ khởi động mềm Siement
Các dịng thiết bị điện mang thương hiệu Siemens trong đó bao gồm dịng sản phẩm khởi động mềm Siemens (Soft Starter Siemens) đã và đang được sử dụng nhiều trong các nhà máy, dây chuyền sản xuất hiện đại. Thương hiệu này khẳng định được uy tín, chất lượng, độ bền qua thời gian, dễ dàng lắp đặt và đưa vào hoạt động, độ tin cậy làm việc rất cao, rất an toàn cho người vận hành.
Được chế tạo theo công nghệ mới nhất, khởi động mềm Siemens phù hợp với những tiêu chuẩn công nghiệp của những sản phẩm khác.
❖ Khởi động mềm ABB
Hình 2.3.8.5: Bộ khởi động mềm ABB
ABB là một trong những công ty hàng đầu của thế giới về các thiết bị, hệ thống kỹ thuật điện, tự động hóa có trụ sở đặt tại Zurich một thành phố lớn của Thụy Sỹ,
25
cung cấp những phương thức sử dụng điện hiệu quả nhất và với mục đích tăng năng suất phát triển công nghiệp một cách bền vững. Tại Việt Nam, thương hiệu này hoạt động trên năm quy mô bao gồm: Thiết bị điện, hệ thống điện, tự động hóa và truyền động, tự động hóa quy trình và thiết bị điện hạ thế
2.3.2. Đồ thị quá trình biến đổi dịng điện, điện áp và momen trong khởi động mềm
- Mạch lực của bộ khởi động mềm gồm 3 cặp thyristor đấu song song ngược cho 3 pha.
Hình 2.3.2.1: Đồ thị điện áp và dịng điện của động cơ khi khởi động mềm có ramp điện áp
- Vì mơmen động cơ tỷ lệ với bình phương điện áp, dịng điện tỷ lệ với điện áp nên mơmen gia tốc và dịng điện khởi động được hạn chế thông qua điều chỉnh trị số hiệu dụng của điện áp.
- Dạng khởi động mềm đơn giản nhất là hàm thoai thoải (ramp) điện áp, bộ khởi động mềm điều khiển việc tăng áp tuyến tính từ giá trị ban đầu xác định (có thể điều chỉnh được từ 20 đến 100% điện áp nguồn) tới điện áp lưới sau khoảng thời gian đặt.
26
Hình 2.3.3.1: Điện áp động cơ khi dừng tự do
Khi dừng, không nên ngắt trực tiếp các động cơ có mơmen qn tính nhỏ như băng truyền, thang máy, máy nâng để đảm bảo không nguy hiểm cho người hoặc thiết bị. Nhờ chức năng dừng mềm mà điện áp động cơ được giảm từ từ trong khoảng từ 1 đến 20s tùy thuộc yêu cầu. Điệp áp ban đầu cho dừng mềm Ustop = 0,9UN và điện áp cuối quá trình vào khoảng 0,85 điện áp ban đầu.
Hình 2.3.3.2: Điện áp động cơ khi dừng mềm
Như vậy, thực chất dừng mềm là cố ý kéo dài quá trình dừng bằng cách giảm từ từ điện áp nguồn cung cấp vào động cơ. Nếu trong quá trình dừng mà có lệnh khởi động, thì q trình dừng này lập tức bị hủy bỏ và động cơ được khởi động trở lại.
27
Khởi động mềm Bộ khởi động mềm kết hợp hệ thống kiểm sốt mơ-men xoắn vịng kín để cung cấp khả năng kiểm sốt tốt hơn việc khởi động và dừng động cơ cảm ứng 3 pha. Hệ thống điều khiển dốc điện áp thông thường thường tạo ra mô-men xoắn thấp ở tốc độ thấp. Khi khởi động và dừng tải mô-men xoắn thay đổi (ví dụ: Bơm), điều này có thể dẫn đến tăng hoặc giảm tốc rất nhanh với sự thay đổi khơng tuyến tính trong tốc độ động cơ.
Bộ khởi động mềm khắc phục những vấn đề này bằng cách điều chỉnh mô-men xoắn trong động cơ để phù hợp với loại tải trong quá trình tăng và giảm tốc. Điều này về cơ bản cho phép một mô-men xoắn không đổi được tạo ra trong động cơ. Việc giám sát liên tục các đặc tính của động cơ trong q trình dốc cũng cho phép điều chỉnh tức thời đầu ra của bộ khởi động để cho phép thay đổi điều kiện tải.
28
Hình 2.3.3.1: Sơ đồ điều khiển để sử dụng khi muốn bỏ qua biến tần tần
Hình 2.3.3.2: Sơ đồ điều khiển khởi động mềm động cơ điện khơng đồng bộ qua VDF
29
Hình 2.3.3.3: Sơ đồ khởi động động cơ khởi động mềm trạng thái rắn rắn
Hình 2.3.3.4: Đặc điểm chính của sơ đồ khởi động mềm động cơ điện không đồng bộ nối sao và tam giác
30
Hình 2.3.3.4: Thiết lập và chuẩn đoán của sơ đồ khởi động mềm động cơ điện không đồng bộ nối sao và tam giác
Hình 2.3.3.1.3: Sơ đồ khởi động động cơ khởi động mềm chế độ High Side Control( PNP)
31
Hình 2.3.3.1.4: Sơ đồ khởi động động cơ điện không đồng bộ nối sao và tam giác chế độ Low Side Control( NPN)
Hình 2.3.3.1.4: Sơ đồ khởi động động cơ điện không đồng bộ nối sao và tam giác dựa trên kiểm sốt chính
32
Nối nối tiếp trong mạch động cơ đấu ∆, giúp giảm công suất (giảm tiền đầu tư) soft- starter. Khả năng hạn dòng từ 150% đến 700% dòng động cơ, tối đa 350% dòng định mức. Bảo vệ quá tải, thấp tải, mất pha
Sự khác biệt giữa dòng khởi động động cơ và đoạn dốc khởi động động cơ bằng bộ biến tần là động cơ / tải khơng kéo dịng điện định mức 6-7 lần của động cơ, bởi vì cuộn dây động cơ khơng bão hịa với EMF đầy đủ được tạo ra. động cơ đến tốc độ đồng bộ nó được đẩy mạnh đến nó. Nếu bạn khơng cố gắng kiểm sốt tốc độ động cơ từ điều khiển quá trình thì khởi động mềm sẽ phục vụ mục đích tương tự. Mục đích chính của biến tần là điều khiển V / F của động cơ.
Mặc dù có thể sử dụng bộ biến tần để khởi động mềm động cơ, nhưng nó đắt hơn so với bộ khởi động trạng thái rắn nếu có ý định chạy tồn tải với tốc độ tối đa mọi lúc và không cần điều khiển lưu lượng hoặc tốc độ. Bộ khởi động trạng thái rắn đạt được cùng giới hạn dòng điện và giảm hiệu ứng búa nước bằng cách chỉ kiểm soát điện áp đến động cơ, thường sử dụng thyristor. Nhiều bộ khởi động mềm có cơng tắc tơ đi qua cầu thyristor khi động cơ đạt tốc độ tối đa.
Chúng ta sẽ phải điều chỉnh thời gian dốc trên biến tần hoặc bộ khởi động mềm để vượt quá lực cần thiết để quay bất cứ thứ gì động cơ đang quay, điều này có thể thực hiện được với cả hai thiết bị. Bộ khởi động mềm ít tốn kém hơn bộ biến tần, do đó nó có những hạn chế.
33
PHẦN II: KẾT LUẬN CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN 3.1. Nhận xét, đánh giá, kết luận
Qua bài trình bày về đề tài của nhóm có thể rút ra nhận xét đánh giá và kết luận như sau:
Hiểu được được tầm quan trọng của phương pháp khởi động động cơ khơng đồng bộ, nó ảnh hưởng rất lớn tới thời đại công nghệ ngày này với độ hiệu quả cao mà hầu như không thể thiếu trong các nhà máy lớn. qua đó góp phần nâng cao năng suất, tăng gia sản lượng trong cả cơng và nơng nghiệp,…
Có lẽ kiến thức là vô hạn mà sự tiếp nhận kiến thức mỗi người luôn tồn tại những hạn chế nhất định. Do đó, trong q trình làm bài tiểu luận khơng thể tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em rất mong nhận được những góp ý từ thầy để bài tiểu luận của nhóm hồn chỉnh hơn.
34 Tài Liệu Tham Khảo:
1. Slide bài giảng Kỹ Thuật Điện (Ths. Nguyễn Hữu Khương) 2. Các khái niệm cơ bản được tham khảo trên vi.wikipedia.org
3. ĐẶNG VĂN ĐÀO- LÊ VĂN DOANH, Kỹ Thuật Điện, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật –Hà Nội- 2005
4. NGUYỄN TRỌNG THẮNG, Giáo trình máy điện 1, 2, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, năm 2007.