Phần 4 Van điện từ
5.5 Role thời gian
5.5.1. Công dụng:
Dùng để duy tì thời gian đóng chậm hoặc mở chậm của hệ thống tiếp điểm so với thời điểm đưa tín hiệu vào rơ le.
Thời gian chậm này có thể vài phần giây cho đến vài giờ
b) Phân loại: Có nhiều loại rơ le thời gian với cấu tạo khác nhau
- Rơ le thời gian kiểu điện từ - Rơ le thời gian kiểu thủy lực
- Rơ le thời gian kiểu điện từ - bán dẫn. - Kí hiệu: RTh
Cuộn dây nguồn:
Tiếp điểm thường đóng mở chậm: Tiếp điểm thường mở đóng chậm :
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
40
5.5.2. Yêucầu
Thời gian chậm thực hiện bởi rơ le phải ổn định ít phụ thuộc vào các yếu tố khác như: điện áp nguồn, dòng điện, nhiệt đọ môi trường…
5.5.3. Cấu tạo của rơ le thời gian:
Sơ lược kết cấu rơ le thời gian kiểu điện từ 1. Ống lót bằng đồng 2. Lõi thép hình chữ U 3. Lò xo 4. Ốc điều chỉnh 5. Phần ứng 6. Miếng lót 7. Cuộn dây 8. Bộ tiếp điểm
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
41
Nguyên lí làm việc: Khi dòng điện một chiều qua cuộn dây (7), lõi thép (2) sẽ hút phần ứng (5). Nếu cắt dòng điện, phần ứng (5) không nhả ra ngay vì khi từ thông cuộn dây giảm, trong ống lót đồng cảm ứng ra sức điện động và dòng điện cản trở sự giảm của từ thông nên phần ứng vẫn được hút trong một thời gian nữa. Muốn chỉnh định thời gian duy trì có thể thay đổi lực cản lò xo (3) bằng cách điều chỉnh ốc (4). Thời gian duy trì của rơ le điện từ có thể điều chỉnh trong phạm vi 0,5 đến 5 giây
5.5.4. Rơ le thời gian điện từ:
Hiện nay người ta thường sử dụng rơ le thời gian kiểu điện tử được sản xuất ở Đài Loan, Trung Quốc, Hàn Quốc,….
Rơ le thời gian điển tử CKC Ghi chú:
- Cặp cực (8-6): là tiếp điểm thường mở, đóng chậm - Cặp cực (8-5): là tiếp điểm thường đóng, mở chậm
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
42 - Cặp cực (1-4): là tiếp điểm thường đóng - Cặp cực (2-7): Đấu với nguồn điện.
Nguyên lí làm việc của rơ le thời gian kiểu điện tử:
Các rơ le thời gian điện tử thông thường đều dựa trên cơ sở mạch RC như hình
Mạch RC của role thời gian điện tử
Nguyên lí hoạt động:
- Khi K2 đang ở trạng thái ngắt, đóng K1, tụ điện C được nạp cho đến khi bằng điện áp nguồn EC thì quá trình nạp kết thúc ( tụ đã nạp đầy). Hằng số τ =RC sẽ quyết định thời gian nạp của tụ điện. Sau đó ngắt K1 và đóng K2 thì tụ C sẽ phóng điện qua R1.
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
43
Nguyên lí hoạt động của rơ le điện tử kiểu ON/OFF/DELAY
- Khi chưa đóng khóa K, rơ le RL chưa có điện, tiếp điểm K1 ở trạng thái mở và K2 ở trạng thái đóng (H5.8a). Nếu ta đóng K, tụ điện C sẽ được nạp cho tới khi điện áp trên tụ C bằng điện áp định mức của rơ le RL thì rơ le sẽ tác động. Khi đó tiếp điểm K1 chuyển sang trạng thái đóng và K2 chuyển sang trạng thái mở. Bây giờ ta lại ngắt K, tụ C lại được phóng điện qua rơ le RL,kéo dài sự hoạt động của nó them một thời gian nữa. Cho đến khi điện áp trên tụ nhỏ hơn điện áp làm việc của rơ le thì rơ le không hoạt động nữa và tiếp điểm K1 chuyển sang trạng thái mở và K2 lại chuyển sang trạng thái đóng. Hệ thống trở lại trạng thái ban đầu.
- Như vậy, các tiếp điểm K1 và K2 đều chuyển trạng thái ( tác động trễ) ở cả thời điểm K đóng (ON) và mở (OFF).
Sơ đồ mạch điện của rơle điện tử kiểu on/off/delay
Tương ứng ta có K1 là tiếp điểm thường mở, đóng chậm và K2 là tiếp điểm thường đóng, mở đóng chậm.
Điều kiện để mạch điện này hoạt động được là cầu phân áp gồm biến trở VR, điện trở thuần cuộn dây rơ le và điện áp nguồn phải chọn sao cho điện áp rơi trên cuộn dây rơ le tối thiểu phải bằng điện áp định mức của nó.
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
44 URL=
Ta có thể hiểu điều chỉnh biến trở VR để thay đổi thời gian tác động trễ. Tuy nhiên với mạch điện như H5.8b cho thời gian trễ rất ngắn. Muốn thời gian trễ lâu hơn ta phải dùng khuếch đại bằng transitor (T)
Sơ đồ mạch khuếch đại bằng tranzito
Nguyên lí hoạt động:
Đóng khóa K, tụ C được nạp. Khi điện áp trên tụ C đủ lớn để dòng Ib của T cũng đủ lớn để T thông bão hòa, khi đó rơ le mới tác động, Vì dòng bão hòa của các transitor rất nhỏ nên ta có thể chọn Rb và VR rất lớn để kéo dài thời gian tác động trễ.
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện 45 5.6. Timer 24h-TB-35N 5.6.1. Hình ảnh timer 24h-tb-35n 1. Vị trí tác động. 2. Chỉnh chế độ. 3. Nối tải. 4. Nguồn vào.
5. Thời gian hiện tại.
6. Các chốt chỉnh tác động. 1 2 3 4 5 6
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
46
5.6.2. Phân loại.
- Loại không có pin dự trữ - Loại có pin dự trữ
5.6.3. Chế độ hoạt động.
- On: Mở công tắc ngõ ra tải - Off:Tắt công tắc ngõ ra tải
- Auto: Công tắc ngõ ra tải được điều khiển bởi các chốt chỉnh tác động. Vị trí các chốt quyết định trạng thái contact.
5.6.4. Ứng dụng.
- Điều khiển hệ thống bơm nước. - Điều khiển hệ thống đèn, quạt.
- Điều khiển hệ thống tưới cho cây trồng. - Điều khiển hệ thống phun sương, quạt hút,...
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
47
5.7. Nút nhấn:
5.7.1. Khái niệm.
Nút nhấn còn được gọi là nút điều khiển, là một loại khí cụ điện dùng để đóng ngắt từ xa các thiết bị điện tử khác nhau, các dụng cụ báo hiệu .
5.7.2. Công dụng.
Nút nhấn được dùng thông dụng để khởi động, dừng và đảo chiều quay động cơ điện bằng cách đóng ngắt các mạch cuộn dây hút của các công tắc tơ, khởi động từ mắc ở mạch động lực củ động cơ. Dùng để chuyển đổi các mạch điều khiển, tín hiệu, liên động, bảo vệ,...
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
48
5.7.3. Cấu tạo
Nút nhấn gồm hệ thống lò xo, hệ thống các tiếp điểm thường hở – thường đóng
và vỏ bảo vệ.
Khi tác động vào nút nhấn, các tiếp điểm chuyển trạng thái, không còn tác động,
các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu. Nguyên lí cấu tạo.
a.Nút nhấn thường mở. b.Nút nhấn thường đóng. c. Nút nhấn kép.
d, e, f. Kí hiệu trên sơ đồ điện. g. Cấu tạo nút nhấn kép.
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
49
5.7.4. Phân loại
Nút nhấn được phân loại theo các yếu tố sau:
a) Phân loại theo chức năng trạng thái hoạt đông của nút nhấn, có các loại:
+ Nút nhấn đơn:
Mỗi nút nhấn chỉ có một trạng thái (ON hoặc OFF) Ký hiệu:
Tiếp điểm thường hở Tiếp điểm thường đóng
+ Nút nhấn kép:
Mỗi nút nhấn có hai trạng thái (ON và OFF) Ký hiệu:
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
50
b) Phân loại theo hình dạng bên ngoài.
+ Loại hở: Nó được đặt trên bề mặt một giá đặt trong bảng điện, hộp nút nhấn hay ở tủ điện.
+ Loại bảo vệ: Nó được đặt trong một vỏ nhựa hay vỏ sắt có hình hộp.
+ Loại bảo vệ chống nước: Được đặt trong một vỏ kín khít để tránh nước lọt vào.
+ Loại bảo vệ chống nước và chống bụi: Được đạt trong một vỏ cacbua đúc kín để chống ẩm và bụi lọt vào.
+ Loại bảo vệ khỏi nổ: Nút nhấn kiểu chống nổ dùng trong các hầm lò, mỏ thanh hoặc ở nơi có các khí nổ lẫn trong không khí. Cấu tạo của nó đặc biệt kín khít không lọt được tia lửa ra ngoài và đặc biệt vững chắc để không bị phá vỡ khi nổ.
- Theo yêu cầu điều khiển.
+Một nút. +Hai nút. +Ba nút.
- Theo kết cấu bên trong.
+ Nút ấn loại có đèn báo.
+ Nút ấn loại không có đèn báo. + Nút nhấn tự giữ.
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
51
Phần 6: Tính toán lựa chọn dây dẫn 6.1. Cách chọn dây dẫn và CB cho tủ điện: 6.1. Cách chọn dây dẫn và CB cho tủ điện:
Sử dụng 2 máy bơm, mỗi máy có công suất là 2HP (1HP=746W), cos =0,85 Công suất tổng của cả 2 máy bơm.
P tổng = 4 × 746 = 2948 (W) 3 (KW) Ta có công thức : P1pha = Up × Ip × cos Ip = = 16.04(A) Vậy ta chọn CB 20 (A).
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
52
Dựa vào bảng chọn dây dẫn của candivi ta chọn được dây 1.5 mm2
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
53
Phần 7: Hình ảnh tủ điện khi hoàn thành
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
54
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
55
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
56
Phần 8 . Bảng giá vật tƣ
STT Tên thiết bị Đơn vị tính Đơn giá Số lƣợng Thành tiền Ghi chú
1 Vỏ tủ Cái 200.000 1 200.000 Cikachi
2 CB Cái 70.000 3 210.000 (220V,
10A)
3 Van điện từ Cái 250.000 2 500.000 Uni
(220V)
4 Contactor Cái 250.000 2 500.000 LS (9A)
5 Role nhiệt Cái 100.000 2 200.000 Shihlin
(9A)
6 Timer Cái 100.000 4 400.000 Cikachi
(220V) 7 Role trung gian Cái 30.000 1 30.000 Omron (220V) 8 Công tắc gạt Auto/Man Cái 25.000 1 25.000 Cikachi 9 Nút nhấn Cái 20.000 4 80.000 Cikachi
10 Đèn báo pha Cái 10.000 4 40.000 Cikachi
11 Dây dẫn Mét 4000 25 100.000 Cadivi
(2.5)
Tổng tiền 2.285.000 (VNĐ)
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
57
KẾT LUẬN. Ƣu điểm :
Với số tiền bỏ ra để làm tủ điện điều khiển hai động cơ phối hợp van điện từ ta được:
- Giảm sức lao động - Giảm thời gian tưới
- Tiết kiệm tiền điện khi tưới tiêu.
- Thời gian có thể tùy chỉnh theo yêu cầu người sử dụng. - Nâng cao năng suất, chất lượng cây giống
- Đảm bảo đủ lượng nước cho cây giống không gây ngập úng.
- Đảm bảo tuổi thọ cho động cơ tránh quá tải trong quá trình làm việc.
- Có thể áp dụng cho các trang trại trông rau, trồng hoa, hay các nhà nông trồng hoa màu,..
Khuyết điểm:
Bên cạnh nhưng ưu điểm còn những khuyết điểm cần khắc phục như sau: - Phải xác định diện tích cây trồng cụ thể.
- Cần chi phí lớn để đầu tư.
- Còn cần tác động của người sử dụng khi hoạt động
TÓM LẠI
Với chi phí đầu tư cho việc lắp đặt tuy vẫn còn khuyết điểm cần khắc phục nhưng với những lợi ích mà tủ điện mang lại thì việc đầu tư cho một mô hình như trên là rất xứng đáng.
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
58
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Nguyễn Xuân Phú, Tô Đằng. Khí cụ điện. NXB KHKT, 2001. 2 Nguyễn Chu Hùng. Kỹ thuật điện 1. NXB ĐHQG, 2003. [3] Internet.
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
59
PHỤ LỤC
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là báo cáo đồ án mang tính chất tự nguyện không có sự ép buộc. Đây là công trình nghiên cứu của bản thân, các số liệu kết quả trình bày trong báo cáo tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình luận văn nào trước đây.
Đỗ Nguyễn Quốc Thiện
60
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Phan Lâm Vũ, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm khoá luận.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường Đại Học Công Nghiệp nói chung, các thầy cô trong Khoa Điện nói riêng đã dạy dỗ cho em kiến thức về các môn đại cương cũng như các môn chuyên ngành, giúp em có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp.