MẠCH ĐIỀU KHIỂN PHÍA

KHIỂN PHÍA NGUỒN ĐIỆN LƯỚI PHỤ TẢI (LOAD) MẠCH ĐIỀU KHIỂN PHÍA NGUỒN ĐIỆN MÁY PHÁT

- Contactor GE nới nguờn 3 pha G1, G2, G3 từ máy phát vào phụ tải.

- Contactor phụ M2 nới dây trung tính GN của máy phát vào dây trung tính phụ tải.

Hai Contactor MA và GE phải cài liên đơêng và cơ khí trong mạch đơêng lực và điều khiển, nhằm tránh tuyêêt đới khơng cho hai contactor hoạt đơêng đờng thời.

1.3.2 Mạch điều khiển:

Trong hêê thớng mạch điều khiển của ATS có thể chia làm 3 phần như sau: - Mạch điều khiển các contactor đóng cắt chính.

- Mạch hiển thị trạng thái hoạt đơêng của hêê thớng các đèn báo.

- Mạch bảo vêê sự cớ cho nguờn chính và nguờn dự phòng, trong hêê thớng bảo vêê này ta có thể bớ trí thêm hêê thớng dừng khẩn cấp.

2. Giới thiê êu về LOGO! : 2.1 Tởng quan:

Logo! là modul điều khiển nhiều chức năng của hãng Siemen. Logo! có các tính năng tích hợp sau:

- Các chức năng điều khiển.

- Hiển thị và nút nhấn điều khiển hoạt đơêng. - Nguờn cung cấp.

- Giao tiếp với thiết bị lâêp trình và PC.

- Các chức năng cơ bản thường sử dụng như ON/OFF và rơle xung. - Bơê định thời.

- Các Bit nhớ.

- Các ngõ vào và ra.

2.2 Khả năng ứng dụng của LOGO! :

Logo! được sử dụng để điều khiển các thiết bị trong sinh hoạt và trong cơng viêêc lắp đăêt điêên như : chiếu sáng, trong tủ điêên, điều khiển máy móc, thiết bị. Có thể dùng Logo! trong điều khiển nhà kính, với dạng Logo! có kết nới Asi có thể điều khiển tâêp trung máy móc hay quá trình sử lý.

Các dạng Logo! khơng cẩn nút nhấn dùng lắp ráp trong máy móc nhỏ, các tủ điều khiển hay trong lắp đăêt điêên.

Hình 1 –

Tủ điều

khiển dùng LOGO!

2.3 Giới thiê êu LOGO! loại L :

- Có 4 loại : 12RC, 24L, 24RLC, 230RCCL. - Kích thước : 126 x 90 x 55.

- Có 19 chức năng tích hợp bên trong, 12 ngõ vào và 8 ngõ ra.

- Tích hợp bên trong với kiểu duy trì nguờn trong 80 giờ khi mất nguờn cho Logo! 230RLC, 12RLC, 24RLC.

Hình 2 – LOGO! 230 RCL

2.4 Các dạng Modul: * Modul dạng sớ:

- DM8 230R : điêên áp nguờn 120/230 VAC/VDC, có 4 ngõ vào 120/230 VAC/VDC, có 4 ngõ ra Relay 5A cho mỡi Relay.

- DM8 24 : điêên áp nguờn 24V, có 4 ngõ vào 24VDC, có 4 ngõ ra Transitor 0.3A..

- DM8 12/24R: điêên áp nguờn 12/24 VDC, có 4 ngõ vào 12/2 VDC, có 4 ngõ ra Relay 5A cho mỡi Relay. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

* Modul dạng tương tự + sớ:

- Modul CM EIB/KNX: nguờn cung cấp 24 VAC/DC, ngõ vào sớ “Max.16”, ngõ ra sớ “Max.12”, ngõ vào tương tự “Max.8”.

- Modul CM LON( Modul kết nới mạng ): nguờn cung cấp 24 VAC/DC, đầu kết nới, đèn hiển thị trạng thái chạy hay dừng, đèn hiển thị tín hiêêu kết nới, kết nới đầu vào LON, ở kết nới, chớt kết nới, , ngõ vào sớ “Max.16”, ngõ ra sớ

“Max.12”, ngõ vào tương tự “Max.8”. Màn hình hiển thị Các ngõ vào Các ngõ ra Các phím điều khiển dùng lâêp trình trực tiếp trên LOGO!

- Modul CM ASI : nguờn cung cấp 24 VDC, ngõ vào sớ “4”, ngõ ra sớ “4”

* Modul Contactor: loại modul này ngõ ra đóng vai trò như những cơng tắc, có thể chịu được dòng tải đến 20A, chạy được đơêng cơ cơng suất 4(Kw).

2.5 Các thiết bị đóng ngắt và bảo vê ê 2.5.1 Thiết bị đóng ngắt(Contactor)

Dùng đóng hoăêc ngắt các tiếp điểm điêên.

Hình 3 – Contactor LC1D

2.5.1 Thiết bị bảo vê ê:

2.5.1.1 EOCR(Electronic Overload Current Relay) : là họ Relay bảo vêê đa

chức năng. Bao gờm các chức năng bảo vêê như : quá dòng, thiếu dòng, mất pha, đảo pha, mất cân bằng pha, ngắn mạch, kẹt Rotor(Lock Rotor), chạm đất.

- Đăêt tính : Thiết kế nhỏ gọn, nhiều chức năng bảo vêê, phạm vi hiêêu chỉnh rơêng, có khả năng đo dòng điêên, đơê chính xác cao, Reset bằng tay và điều khiển từ xa, có chức năng kiểm tra, tiêu hao năng lượng thấp, an toàn khi thao tác.

- Bảo vêê quá tải : được cung cấp bởi khả năng tác đơêng bảo vêê của Relay khi dòng điêên hoạt đơêng của tải vượt quá dòng điêên cài đăêt tại EOCR trong mơêt khoảng thời gian dài hơn thời gian trễ đã chỉnh định.

- Bảo vêê mất pha : trong thời gian mất pha, dòng điêên trong dây dẫn của tải có thể tăng lên tới 150% hoăêc lớn hơn. Với sự gia tăng dòng như vâêy sẽ làm nhiêêt đơê tăng gây nguy hiểm cho vỏ cách điêên dây dẫn.Thời gian tác đơêng nhanh của EOCR sẽ bảo vêê thiết bị tránh khỏi sự cớ trên.

- Phạm vi hiêêu chỉnh rơêng : EOCR có phạm vi hiêêu chỉnh rơêng hơn 10:1, hiêên có 3 kiểu với khả năng hiêêu chỉnh từ 0.1A đến 600A.

- Mức tiêu thụ điêên năng thấp : chỉ sử dụng dòng khoảng 250mA .

A. Nhóm Relays bảo vê ê quá dòng, mất pha, Lock Rotor:

 EOCR-SS:

Hình 4 – EOCR-SS

- Gờm 2 biến dòng, có vách ngăn cách điêên giữa các cởng nới, có 3 chức năng hiêêu chỉnh đơêc lâêp.Dòng tác đơêng LOAD), thời gian trễ (D-Time) và thời gian tác đơêng

(O-Time).

- Phạm vi bảo vêê :

Mục bảo vêê Thời gian tác đơêng

Quá dòng O-Time

Mất pha O-Time

- Kiểu đấu dây :

Hình 5 – EOCR-SS1/SS2

- Gờm 2 biến dòng thiết kế sẵn, điều chỉnh đơêc lâêp thời gian trễ khi khởi đơêng và thời gian ngắt khi sự cớ.

- Các chức năng bảo vêê : (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Kiểu bảo vêê Thời gian tác đơêng của EOCR

SS1 SS2

Quá dòng O-Time O-Time

Mất pha 4 giây 4 giây

Kẹt Rotor D-Time D-Time

Hình 6 – EOCR-DS

- Đăêc tính : Gờm 3 biến dòng, có vách ngăn cách điêên giữa các cởng nới, có 3 chức năng hiêêu chỉnh đơêc lâêp. Dòng tác đơêng (LOAD), thời gian trễ (D-Time) và thời gian tác đơêng (O-Time). EOCR-DS kết hợp cởng nới mạch cơng suất tạo ra kiểu EOCR-DST.

- Phạm vi bảo vêê:

Mục bảo vêê Thời gian tác đơêng

Quá dòng O-Time

Mất pha O-Time

Kẹt Rotor O-Time và D-Time

 EOCR-DS1/DS2:

Hình 7 – EOCR-DS1/DS2

- Hai biến dòng được thiết kế sẵn, điều chỉnh đơêc lâêp thời gian trễ khi khởi đơêng và thời gian ngắt khi sự cớ.

- EOCR-DS1/DS2 kết hợp với đầu đấu dây tạo ra kiểu EOCR-DST1/DST2 - Các chức năng bảo vêê :

Kiểu bảo vêê DS1Thời gian tác đơêng của EOCRDS2

Quá dòng O-Time O-Time

Mất pha 4 giây 4 giây

Kẹt Rotor D-Time D-Time

- Kiểu đấu dây:

Hình 8 – EOCR-SP

- Hai biến dòng thiết kế sẵn, nới trực tiếp vào các Contactor theo tiêu chuẩn IEC & NEMA.

- Phạm vi bảo vêê:

Mục bảo vêê Thời gian tác đơêng

Quá dòng O-Time

Mất pha O-Time

Kẹt Rotor O-Time và D-Time

B. Nhóm Relays bảo vê ê quá dòng, mất pha, Lock Rotor, đảo pha, mất cân bằng pha và có màn hình hiển thị:

 EOCR-3D : bao gờm các thiết bị sau (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

+ EOCR-3DD : Relay bảo vêê dạng đa chức năng + EOCR-3DM : sử dụng kỹ thuâêt sớ

+ EOCR-3DS : Relay bảo vêê thiếu dòng, quá dòng.

Hình 9 – Mơêt loại EOCR thuơêc họ 3D

- Gờm 3 biến dòng được thiết kế sẵn, có khả năng đo dòng và hiển thị sự cớ bằng kỹ thuâêt sớ, dùng được cho cả tải 1 pha và 3 pha, có khả năng lựa chọn đăêc tính thời gian bảo vêê, có khả năng điều chỉnh đơêc lâêp thời gian trễ khi khởi đơêng và thời gian quá tải cho phép.Chỉ có 1 kiểu duy nhất cho tất cả các tải có dòng từ 1A đến 600A cơêng thêm chức năng cảnh báo tải với loại EOCR- 3DM, chức năng bảo vêê ngắn mạch với loại EOCR-3DS, chức năng bảo vêê chạm đất với loại EOCR-3DZ.

- Phạm vi bảo vêê:

Mục bảo vêê Thời gian tác đơêng

Quá dòng O-Time

Mất pha O-Time

- Kiểu đấu dây:

 EOCR-F : bao gờm các thiết bị sau

+ EOCR-FD : trên cơ sở dùng CPU điều khiển + EOCR-FDM : Relay dạng bảo vêê đa chức năng + EOCR-FMS : Relay dạng bảo ngắn mạch, chạm đất + EOCR-FMZ : định thời gian hoạt đơêng

- Gờm 3 biến dòng được thiết kế sẵn, quá dòng, mất pha, Lock Rotor, đảo pha, mất cân bằng pha và có khả năng đo dòng và hình hiển thị sự cớ bằng kỹ thuâêt sớ. Có khả năng điều chỉnh đơêc lâêp thời gian trễ khi khởi đơêng và thời gian quá tải cho phép.Chỉ có 1 kiểu duy nhất cho tất cả các tải có dòng từ 1A đến 600A cơêng thêm chức năng cảnh báo tải với loại EOCR-FDM, chức năng bảo vêê ngắn mạch với loại EOCR-FMS, chức năng bảo vêê chạm đất với loại EOCR-FMZ.

2.5.1.2 EVR(Electronic Voltage Relay) : là Relay bảo vêê điêên áp xoay chiều.

Hình 11 – Mơêt loại EVR

- Đăêt tính : EVR là loại thiết bị chuyên dụng có khả năng bảo vêê đa chức năng, lưu trữ nguyên nhân gây sự cớ trong 24 giờ, hiển thị trạng thái bảo vêê và nguyên nhân sự cớ, có thể Reset bằng tay hoăêc bằng điêên.

- Kiểu đấu dây:

Hình 12 – Thiết bị EGR - Bảo vêê chớng chạm đất.

- Có thể Reset bằng tay hoăêc bằng điêên. - Đơê an toàn cao.

- Hiển thị trạng thái bảo vêê và hoạt đơêng ởn định.

3. Lâ êp trình cho LOGO! Để điều khiển hê ê thớng ATS: 3.1 Yêu cầu :

* Chế đơê AUTO :

Khi bâêt cơng tắc sang vị trí Auto thì ở chế đơê này ưu tiên cho nguờn lưới. Hêê thớng sẽ hoạt đơêng như sau:

- Nếu lưới có điêên thì ATS sẽ đóng Contactor vị trí lưới sau 3s tính từ lúc chọn cơng tắc ở vị trí Auto để cung cấp điêên cho phụ tải. Khi lưới bị mất thì lúc đó ATS mở Contactor phía vị trí lưới ra, sau 2,5s máy phát ( nguờn dự phòng ) sẽ tự khởi đơêng, 10s sau ATS sẽ đóng Contactor vị trí phía máy phát để cung cấp điêên cho phụ tải.

- Khi lưới có điêên trở lại thì 3s sau sẽ đóng Contactor phía lưới để cấp điêên cho tải, đờng thời ATS sẽ mở Contactor vị trí phía máy phát, lúc này máy phát sẽ chạy ở chế đơê CoolDown cho đến 1’30s sau thì dừng hẳn.

* Chế đơê MAN:

Khi bâêt cơng tắc chọn chế đơê sang vị trí MAN thì ATS sẽ hoạt đơêng tùy thuơêc vào cơng tắc chọn lưới hay máy phát. Nếu chọn cơng tắc ở chế đơê lưới thì ATS đóng Contactor vị trí lưới với điều kiêên lưới phải có điêên. Nếu chọn cơng tắc ở chế đơê máy phát thì ATS sẽ cho Relay khởi đơêng máy phát và muớn đóng Contactor vị trí máy phát chỉ cần nhấn nút “ GEN ON ” bên ngoài măêt tủ với điều kiêên máy phát phải có.

* Chế đơê OFF :

Khi bâêt cơng tắc sang vị trí “ OFF ” thì ATS ở trạng thái khóa và cắt nguờn đang sử dụng cho phụ tải.

* Chế đơê bảo vêê :

Trong trường hợp ATS đang ở vị trí lưới, khi có sự cớ về áp lâêp tức lúc đó máy phát sẽ được khởi đơêng, và ATS sẽ tự đơêng chuyển sang vị trí máy phát ( nguờn dự phòng ), đờng thời còi hụ sẽ báo. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Nếu khi chuyển sang vị trí phía máy phát mà vẫn còn sự cớ áp lúc đó ATS sẽ mở Contactor vị trí phía máy phát, còi hụ và đèn sẽ báo. Nếu phía lưới sửa xong thì ATS chuyển sang vị trí lưới, nếu khơng ta chuyển về vị trí “ OFF ” để sửa chữa.

Trong trường hợp ATS đang ở vị trí lưới hoăêc máy phát mà có sự cớ về dòng thì lâêp tức ATS sẽ mở Contactor vị trí đó, và sau mơêt thời gian sẽ đóng lại và cho đến lần thứ 3 sẽ mở luơn, lúc đó đèn và chuơng báo quá dòng sẽ báo.

3.2 Giải thuật điều khiển:

Để chương trình được rõ ràng hơn và dễ dàng thay đởi khi lập trình, mỡi khới chế độ hoạt động của hệ thớng được biểu diễn thành từng khới riêng biệt. Chương trình điều khiển hệ thớng ATS được chia làm những khới sau đây: + Khới OB: khới chương trình kiểm tra các điều kiện để gọi các chương trình con.

+ Khới PB1: khới chương trình điều khiển khi có nguờn điện chính cấp từ lưới ởn định ở chế độ AUTO.

+ Khới PB2: Khới chương trình điều khiển khi có nguờn điện chính đang cấp cho tải thì xảy ra một trong các sự cớ về dòng, áp.v.v.. ở chế độ AUTO. + Khới PB3: Khới chương trình điều khiển khi lưới có điện ởn định ở chế độ MAN.

+ Khới PB4: Khới chương trình điều khiển khi lưới có sự cớ ở chế độ MAN. LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT

CHẾ ĐỘ AUTO CHẾ ĐỘ MAN Đ Đ START CHẾ ĐỘ AUTO VÀ CĨ NGUỒN CHẾ ĐỘ MAN VÀ CĨ NGUỒN PB1 PB3

S S Đ Đ S S Đ S Đ S

3.3 Nơ êi dung chương trình điều khiển cho LOGO!

Phần mềm lâêp trình được sử dụng là “LOGO! Soft Comfort-V5.0” BẢNG GÁN NHIÊêM VỤ

Các ngõ vào ra Tên thiết bị Mơ tả chức năng

I1 Cơng tắc 1 Chọn vị trí Auto

Mục lục