Mục tiêu:Nêu chức năng, nhiệm vụ của các phần tử cơ bản trong hệ truyền động khống chế máy bơm.
Trong sơ đồ mạch điều khiển hệ truyền động trạm bơm phải đảm bảo các nhiệm vụ sau:
1. Khởi động động cơ truyền động chính đảm bảo hạn chế dòng trong phạm vi cho phép.
a/ Đối với động cơ truyền động công suất nhỏ và trung bình có thể khởi động trực tiếp, qua cuộn kháng hoặc đổi nối sơ đồ đấu dây dây quấn stato động cơ từ sao sang tam giác.
b/ Đối với động cơ không đồng bộ công suất lớn, khởi động động cơ dùng bộ khởi động mềm (soft – start) thực chất là bộ điều áp xoay chiều 3 pha, hạn chế dòng khởi động bằng cách giảm điện áp đặt vào dây quấn stato động cơ.
c/ Đối với động cơ đồng bộ khởi động phức tạp hơn, phương pháp được sử dụng phổ biến nhất là phương pháp không đồng bộ. Để thực hiện khởi động theo phương pháp này, roto của động cơ đồng bộ có hai bộ dây quấn: cuộn khởi động và cuộn kích từ.
2. Điều khiển đóng – mở van 3. Các khâu bảo vệ
- Bảo vệ quá tải
- Bảo vệ điện áp thấp…
4. Sơ đồ khống chế máy bơm dùng động cơ đồng bộ
Hệ truyền động bơm dùng động cơ đồng bộ thường dùng bộ nguồn cấp kích từ bằng máy phát kích từ hoặc bằng bộ chỉnh lưu dùng thyristor. Bộ nguồn kích từ dùng thyristor có nhiều ưu điểm hơn so với dùng máy phát:
- Công suất lắp đặt bé
- Độ tác động nhanh, đặc biệt là các khâu bảo vệ
Động cơ truyền động bơm dùng loại DCK – 260 – 24/36, Pđm = 625kVA, n=165vg/ph.
a/ Bộ kích từ gồm các phần tử chính sau: - Biến áp động lực 1BA
- Cầu chỉnh lưu gồm hai bộ chỉnh lưu cầu 3 pha đấu song song cấu thành từ các thyristor 1T1÷1T6 và 2T1÷2T6
- Biến áp 4BA, 5BA, 6BA có chức năng cân bằng dòng cho hai thyristor làm việc song song
b/ Thiết bị vào đồng bộ tự động gồm hai thyristor 1T và 2T, Đz1 và Đz2
c/ Mạch đo lường
- 2BA là biến điện áp dùng để đo điện áp nguồn cấp vào và đưa tín hiệu về mạch điều khiển để tăng cưỡng bức kích từ trong trường hợp điện áp lưới sẽ giảm dẫn đến động cơ bị mất đồng bộ.
- TI1 là biến dòng đo lường dòng tiêu thụ của động cơ và đưa tín hiệu về mạch điều khiển bảo vệ ngắn mạch cho kích từ.
Hình MH21-06-04: Hệ truyền động máy bơm dùng động cơ đồng bộ
Một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất trong truyền động bơm dùng động cơ đồng bộ là quá trình khởi động chúng.
Quá trình khởi động động cơ đồng bộ bằng phương pháp không đồng bộ diễn ra như sau:
Đóng máy cắt MC, động cơ làm việc như một động cơ không đồng bộ roto lồng sóc. Khi tốc độ động cơ còn thấp (s≥ 0,05) điện áp cảm ứng ra ở cuộn kích từ lớn, làm cho điện áp ra Đz1 và Đz2 thông, thyristor 1T và 2T thông, cuộn kích từ được nối song song với điện trở dập từ Rdt và rơle liên động RLĐ tác
động, tiếp điểm của nó ở mạch điều khiển mở nên chưa có nguồn cấp cho công tắc tơ KC. Trong quá trình khởi động, tốc độ động cơ tăng dần lên đến khi tốc độ động cơ đạt gần tốc độ đồng bộ (s ≤ 0,05) thì 1T và 2T khóa, điện trở dập từ Rdt cắt ra khỏi cuộn kích từ, rơle liên động không tác động, tiếp điểm thường kín của nó sẽ cấp nguồn cho cuộn dây công tắc tơ KC đóng nguồn một chiều với cuộn dây kích từ của động cơ. Dưới tác dụng của hai từ trường: từ trường xoay chiều ở dây quấn stato của động cơ và từ trường của dây quấn kích thích của động cơ do dòng điện một chiều sinh ra, kết quả động cơ tự kéo vào đồng bộ, quá trình mở máy động cơ đồng bộ kết thúc.
CHƯƠNG 7
TRANG BỊ ĐIÊN QUẠT GIÓ Mã chương: MH23-07 Giới thiệu:
Quạt gió là thiết bị được sử dụng nhiều trong các công trình nhà xưởng, hầm lò, hầm giao thông và các công trình ngầm khác. Do sử dụng công suất động cơ quạt gió lớn và các yêu cầu kỹ thuật khác, nên hệ truyền động của động cơ cũng phức tạp. Nội dung chương này đề cập đến các yêu cầu về trang bị điện cho hệ thống quạt gió cũng như phân tích nguyên lý làm việc của hệ truyền động điển hình, là, cơ sở để phân tích, chẩn đoán sai hỏng khi bảo trì, sửa chữa.
Mục tiêu:
- Trình bày được yêu cầu trang bị điện cho quạt gió.
- Trình bày được trang bị điện, đọc và phân tích được nguyên lý hoạt động của sơ đồ khống chế quạt gió.
Nội dung chính: 1. Khái niệm chung
Mục tiêu: Nêu được các đặc tính cơ bản và phân loại quạt gió.
Quạt là máy khí dùng để hút hoặc đẩy không khí hoặc các khí khác. Do tỷ số nén khí trong quạt không lớn nên ta có thể coi khí thổi hoặc hút là không bị nén, nghĩa là coi khí như chất lỏng và tính toán quạt cũng tương tự như cho bơm.
1.1. Phân loại
- Theo nguyên lý làm việc có 2 loại:
1/ Quạt ly tâm: dịch chuyển dòng không khí trong mặt phẳng vuông góc với trục quay của quạt.
2/ Quạt hướng trục: dịch chuyển dòng không khí song song với trục quay của quạt.
- Theo áp suất chia ra:
1/ Quạt áp lực thấp với p < 100mm H2O.
2/ Quạt áp lực vừa với p = 100 – 400 mm H2O. 3/ Quạt áp lực cao với p > 400mm H2O.
- Theo mục đích sử dụng, chia ra : quạt không khí và quạt khói.
- Theo tốc độ chạy quạt có quạt cao tốc (>1500)v/ph, tốc độ trung bình (800 -1400)v/ph, chậm (500-700)v/ph, rất chậm (<500v/ph).
a) Quạt ly tâm: guồng động hay bánh xe công tác 2 là bộ phận chính của quạt.Cánh có thể cong về phía trước, thẳng hay cong về phía sau tuỳ theo áp suất cần nhưng khi đó hiệu suất khí sẽ thay đổi. Khí ra khỏi guồng động G sẽ vào thiết bị hướng 1 và chuyển vào ống đẩy hình trôn ốc và ra ngoài theo ống 2.
Hình MH21-07-01: Cấu tạo quạt ly tâm
Nếu bỏ qua sự biến đổi khối lượng của khí (do độ nén nhỏ) thì công suất của quạt là:
Nq = 10-3 = -3 [kW] (7.1) Trong đó: Q: năng suất của quạt [m3/s]
Hk: chiều cao áp lực [m cột khí] ρ: khối lượng riêng của khí [kg/m3] H: áp lực [mm H2O hay N/m2] g = 9,81 m/s2
η: hiệu suất chung η= 0,4÷0,6 Hiệu suất chung bao gồm:
η= ηqηôηtđ (7.2)
Trong đó: ηq: Hiệu suất quạt không kể tổn hao cơ khí ηô: Hiệu suất ổ đỡ, tùy loại mà ηô= 0,95÷0,97 ηtđ: Hiệu suất hệ truyền động. Khi nối trực tiếp với động cơ η 1 còn khi nối qua đai η=0,9÷0,95 Công suất động cơ kéo quạt:
Nđc= = 10-3 [kW] (7.3) Hệ số k có thể khảo sát ở bảng MH21-07-01:
Bảng MH21-07-01 b/ Quạt hướng trục:
Quạt hướng trục có cấu tạo đơn giản hơn quạt ly tâm, gồm 2 phần chính: - Guồng 1 gồm trục bạc đường kính tương đối lớn có gắn các cánh.
-Vỏ 2 định hướng khí vào cửa hút 3, qua giữa các cánh theo dọc trục quay rồi ra cửa 4. Đa số guồng nối trực tiếp với trục động cơ 6. Quạt hướng trục là loại quạt đẩy chạy nhanh (tốc độ lớn hơn 1000vg/ph) dùng khi cần lưu lượng lớn, áp suất nhỏ như thông gió nhà, xưởng, hầm lò. Công suất động cơ kéo xác định như (7-3). Hiệu suất quạt hướng trục lớn hơn quạt ly tâm. Các đặc tính cũng
tương tự như đặc tính của bơm ly tâm