Hiện nay ngành điện của nớc ta đang trên đà phát triển mạnh nhng xét về chất lợng điện năng thì vẫn cha đảm bảo, cụ thể là điện áp của lới điện vẫn cha ổn
định hoàn toàn, có đôi khi điện áp tăng quá cao, có khi quá thấp gây ảnh hởng đến các thiết bị điện.
Hơn nữa, với lới điện của ta hiện nay nhiều khi xảy ra sự cố, chẳng hạn nh mất pha, đổi thứ tự pha của lới khi vận hành, bảo trì và sửa chữa . Chính vì thế ta… phải chọn các thiết bị bảo vệ điện áp cho các thiết bị điện trong trạm.
Nhng đối với trạm điều hoà không khí trung tâm phụ tải chính là các động cơ
và khi khởi động thờng hay gây sụt áp của lới điện, nh vậy vấn đề cần đặt ra ở đây là chọn các thiết bị điện áp là: Khi điện áp hệ thống sụt áp xuống thoáng qua trong 71
Mạch điều khiển EVR Reset
NO NC
MC ON
MC
CONT
COM L2
L1
Mạch lục EVR Máy cắt
R1,R2: Reset
MC
R2
R1
COM NC NO
R S T
giới hạn cho phép (khi khởi động cơ có công suất lớn) thì không đợc tác động, khi sự cố về điện áp thực tế xảy ra thì tác động nhanh bằng cách cắt mạch điện ra khỏi hệ thống điện. Để đáp ứng những yêu cầu đặt ra ở trên ta chọn rơle kỹ thuật số loại EVR của hãng SAMWHA chế tạo.
EVR có tác dụng: Bảo vệ quá áp, bảo vệ thấp áp, mất pha, mất đối xứng.
Theo Catalog Rơle kỹ thuật số của hãng SAMWHA, ta chọn rơle với các thông số kü thuËt sau:
+ Điện áp của rơle : 380v.
+ Bảo vệ quá điện áp : 380v - 460v.
+ Thời gian tác động có thể từ: 0,5s - 2s.
+ Bảo vệ thấp áp khi điện áp là: 300v - 380v.
+ Bảo vệ mất đối xứng với thời gian tác động là 0.5s.
Loại rơle này có 3 đầu vào trực tiếp vào lới, có 2 đèn hiệu. Khi điện áp bình thờng, tiếp điểm thờng mở NO thông (đèn xanh sáng), mạch điều khiển hoạt động bình thờng. Khi có sự cố tiếp điểm NC (thờng đóng) thông và NO (thờng mở) khoá, cắt mạch điều khiển không hoạt động đợc.
Sơ đồ lắp đặt và sơ đồ tác động EVR nh sau:
2. Thiết bị bảo vệ khi sự cố ngắn mạch trong mạch điều khiển: Cầu chì
Khi hệ thống điều khiển của trạm điều hoà không khí trung tâm có sự cố ngắn mạch xảy ra thì cầu chì bị đứt và cắt điện toàn bộ mạch điều khiển
3. Thiết bị bảo vệ khi có sự cố ngắn mạch trong mạch động lực: Aptomat .
2
4 1 3 5
Khi hệ thống điện của trạm điều hòa không khí có sự cố ngắn mạch thì
aptomat cắt điện toàn bộ mạch điện ra khỏi hệ thống. (Cấu tạo - nguyên lý làm việc của Aptomat đã trình bày phần tính chọn AP).
4. Thiết bị bảo vệ khi động cơ làm việc quá tải: RN
Khi động cơ trong hệ thống lạnh bị quá tải thì rơle nhiệt có nhiệm vụ cắt mạch ra khỏi hệ thống.
Ký hiệu
Thiết bị này còn có nhiệm vụ bảo vệ mất pha nhng chậm hơn so với EVR rất nhiều.
(Nguyên lý làm việc của RN đã đợc trình bày trong phần trớc) 5. Thiết bị đóng cắt bình thờng (k)
Khi khởi động hoặc cắt các phụ tải ra khỏi lới bằng tay hoặc tự động đợc thực hiện bởi các công tắc tơ (cấu tạo, nguyên lý hoạt động, chức năng của công tắc tơ đã trình bày ở phần tính chọn công tắc tơ).
6. Thiết bị tự động xử lý nhiệt độ (Thermostart)
Therostat là thiết bị dùng để đặt nhiệt độ lạnh cho buồng lạnh nhằm điều khiển năng suất lạnh của hệ thống lạnh cũng nh tiết kiệm năng lợng khi hệ thống lạnh hoạt động.
Nguyên lý làm việc của Thermostart:
Hình 5.2.Sơ đồ nguyên lí theo Thermostart 1. Tiếp điểm.
2. Loxo nÐn
73
3. Bình giãn nở nhiệt có thể điều chỉnh đợc nhờ vít điều chỉnh.
4. Vít điều chỉnh nhiệt độ đặt.
5. Đầu cảm biến nhiệt độ đợc đặt ở ngoài để đo nhiệt độ phòng lạnh.
Thermostart làm việc dựa trên sự giãn nở thể tích của không khí nén trong bình giãn nở.
Bình thờng khi nhiệt độ phòng bằng nhiệt độ đặt bình, giãn nở 3 ở trạng thái bình thờng, tiếp điểm 1 bị chèn và đóng khi đó Loxo 2 bị nén lại. Khi nhiệt độ trong phòng nhỏ hơn nhiệt độ đặt thì bình giãn nở 3 co lại, tiếp điểm 1 mở ra.
Khi nhiệt độ trong phòng tăng lên thì bình giãn nở 3 ép tiếp điểm 1 đóng lại, máy nén hoạt động lại bình thờng.
Muốn điều chỉnh nhiệt độ đặt ta chỉ việc điều chỉnh độ căng của lò xo 2 bằng cách vặn vít điều chỉnh 4. Sự thay đổi của lực căng lò xo dẫn tới sự thay đổi chiều dài của bình dãn nở do đó làm thay đổi khoảng cách từ bình dãn nở đến tiếp điểm của rơ le.
7. Thiết bị tự động xử lí độ ẩm: ( humidistart )
Bộ điều khiển độ ẩm gồm hai phần tử: Phần tử cảm biến độ ẩm và phần tử truyền tín hiệu.
Phần tử cảm biến độ ẩm tơng tự nh cảm biến nhiệt độ, dựa trên nguyên lý một số tính chấtcủa vật chất thay đổi ( sự giãn nở, điện trở) khi hút ẩm (độ ẩm tơng
đối của không khí thay đổi ). Có hai loại cảm biến đợc dùng nh sau:
+ Loại dùng chất hữu cơ:
một số chất hữu cơ nh tóc, len, giấy, lớp da mỏng của động vật khi hút ẩm… ( độ ẩm tơng đối thay đổi ) sẽ gây nên sự co giãn. Ví dụ tơng tự nh cảm biến nhiệt
độ loại thanh lỡng kim loại, ở đây là hai chất hữu cơ có độ hút ẩm khác nhau. Khi
độ ẩm tơng đối của không khí thay đổi và do có độ hút ẩm khác nhau nên hai chất này cũng dãn nở khác nhau và làm cong gây chyển động.
+ Loại điện trở:
Ngời ta sử dụng môt lớp màng mỏng gồm các hạt muối hút ẩm. Muối hút ẩm này có điện trở thay đổi khi độ ẩm tơng đối của không khí thay đổi. Loại cảm biến
độ ẩm cảm biến độ ẩm này dùng cho bộ điều khiển độ ẩm điện tử.
Sự điều chỉnh Humidistart cũng có nguyên lý tơng tự nh ở Thermostart.
8. Rơle áp lực nớc: (RALN):
5
2 3
4 1
Để đảm bảo sự ràng buộc khởi động lần lợt của các động cơ cũng nh sự đảm bảo sự an toàn cho hệ thống lạnh ta dùng rơle áp lực nớc.
Ví dụ: Khi bơm nớc giải nhiệt bị mất nớc mồi, trong khi đó ta vẫn khởi động tổ máy thì nguy hiểm h hại các thiết bị lạnh sẽ xảy ra, chính vì thế để đảm
bảo an toàn cho hệ thống lạnh, ta dùng rơle áp lực nớc. Theo sự ràng buộc nếu rơle
áp lực nớc không đóng thì tất cả các động cơ sau đó nó đều không khởi động đợc.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của RALN nh sau:
1: Tiếp điểm 2: Bình co dãn 3: Níc
4: §êng èng dÉn níc
Hình 4.3. sơ đồ cấu tạo của RALN
Ký hiệu:
Nguyên lý hoạt động:
Bình thờng khi không có nớc hoặc nớc ở áp suất thấp thì tiếp điểm 1 mở.
Khi có nớc ở áp suất cao, bình giãn nở 2 đẩy tiếp điểm 1 đóng lại.
Khi muốn điều chỉnh áp suất tác động cho rơ le áp lực nớc ta điều chỉnh vít 5
để điều chỉnh khoảng cách giữa tiếp điểm tĩnh cố định và tiếp điểm động gắn trên
đầu hộp xếp.
9. Rơle thời gian (T).
Rơle thời gian là một thiết bị đóng cắt mạch điện theo thời gian đã định trớc.
Có thể phân làm 2 loại rơle theo chức năng.
- Rơle thời gian trễ hút (đóng chậm):
- Rơle thời gian trễ nhả: (Mở chậm).
75
Trong đó có các loại tiếp điểm của rơle thời gian bao gồm:
- Loại thờng mở, đóng chậm.
- loại thờng mở, mở chậm.
- Loại thờng đóng, đóng chậm.
- Loại thờng đóng, mở chậm.
- Loại tiếp điểm thờng ( đóng mở không theo thời gian ).
10. Rơle trung gian: (RTG)
Do yêu cầu đóng cắt mạch điện ở nhiều vị trí khác nhau, trong khi đó rơle
điều khiển chính không đủ tiếp điểm để thực hiện ta dùng rơle trung gian.
11. Rơle áp suất:
Rơle áp suất dùng để bảo vệ cho các thiết bị lạnh trong hệ thống lạnh khi làm việc. Rơle áp suất thờng có 2 loại:
Rơle áp suất cao: (RAC).
Rơle áp suất thấp: (RAT)
Nguyên lý làm việc của rơle áp suất:
Bình thờng khi không có sự cố xảy ra thì rơle áp suất luôn có tiếp điểm đóng.
Khi có sự cố xảy ra tiếp điểm ở trạng thái mở cắt mạch điện ra khỏi hệ thống.
12. Bộ sởi dầu:
Trong máy lạnh freon do môi chất lạnh hòa tan dầu nên khi ngừng máy, môi chất lạnh bị dầu hấp thụ. Khi khởi động, áp suất trong cacte giảm đột ngột làm cho môi chất lạnh bay hơi gây hiện tợng sủi bọt dầu mạnh, dầu bị cuốn vào xi lanh gây va đập thủy lực, máy nén làm việc nặng nề, khởi động khó khăn, dầu bốc khỏi máy nén, máy nén thiếu dầu dễ bị hỏng hóc, trục trặc. Để tránh hiện tợng trên cần bố trí bộ sởi dầu cho cacte trớc khi khởi động máy, đặc biệt trong các trờng hợp dừng máy dài ngày.
Bộ sởi dầu là các điện trở có hình dáng, kết cấu thích hợp có thể đặt ngoài hay đặt trong cacte.
+ Khi nhiệt độ dầu quá lớn làm giảm tác dụng của quá trình bôi trơn, do đó cần khống chế nhiệt độ dầu không vợt quá giới hạn cho phép. Điều đó càng quan trọng trong điều kiện vận hành khắc nghiệt về mùa hè ở Việt Nam. Thông thờng các nhà chế tạo yêu cầu nhiệt độ dầu phải nhỏ hơn 600C. Nếu vợt quá giới hạn trên dầu ở các ổ trục, bạc biên có thể bị cháy, các bề mặt ma sát có thể bị cháy
hoặc bị bó, gây hỏng hóc nặng nề cho máy nén. Nhiệt độ dầu trong máy nén cần giữ ở một khoảng giá trị nhất định đảm bảo dầu bôi trơn tốt, để thực hiện đợc điều
đó ngời ta sử dụng một rơle nhiệt độ dầu. Rơ le nhiệt độ dầu có chức năng đóng ngắt mạch cho điện trở sởi dầu khi đạt nhiệt độ yêu cầu.
13. Đèn hiệu:
Để nhận biết đợc sự đang làm việc hay không của một bộ phận nào đó trong hệ thống ta dùng đèn hiệu.
Thờng đèn hiệu có: Uđm = 220v.
P®m = 1w.
14. Nút ấn dùng để mở máy:
Để khởi động (M) hay dừng máy (D) ta dùng nút ấn. Có 3 loại nút ấn:
Nút ấn mở : M Nút ấn dừng: D
Nút ấn dừng khẩn cấp: DKC ( emergence ) 15. Công tắc chuyển mạch:
Trong mạch điện điều khiển, thờng có 2 chế độ vận hành, để thực hiện đợc yêu cầu đó ta thờng dùng công tắc chuyển mạch.
V - THiết kế mạch điều khiển - bảo vệ:
1. Yêu cầu của mạch điều khiển:
+ Khi khởi động các động cơ trong cùng một tổ máy, cần phải tuân theo nguyên tắc thứ tự và phải có thời gian trễ để khởi động lần lợt.
+ Nếu không có sự cố thì các động cơ làm việc bình thờng, tổ máy lạnh đó hoạt động.
+ Quạt gió lạnh luôn làm việc.
+ Sự hoạt động của từng máy nén trong hệ thống phụ thuộc vào sự tác động của Thermostart.
+ Khi có bất cứ máy nén nào trong tổ máy hoạt động thì bơm nớc giải nhiệt và quạt gió nóng tháp giải nhiệt phải hoạt động.
77
+ Khi xảy ra sự cố thì mạch điều khiển phải cắt mạch động lực ra khỏi lới,
đồng thời cắt tất cả các động cơ sau nó ra khỏi lới điện nhằm đảm bảo sự an toàn cho hệ thống lạnh.
+ Khi sự cố xảy ra với quạt dàn lạnh thì phải cho toàn bộ tổ máy đó ngừng hoạt động.
+ Khi sự cố xảy ra ở bơm nớc cho tháp giải nhiệt (động cơ khởi động sau quạt dàn lạnh ) thì tất cả các động cơ phía sau nó đều phải ngng hoạt động.
- Đối với cả hệ thống lạnh của trạm.
+ Khi ấn nút mở (M) khởi động hệ thống, sự lần lợt khởi động của từng tổ máy diễn ra, tức là khi tổ máy I hoạt động xong thì nổ máy II mới đợc khởi động tiếp.
+ Khi có sự cố xảy ra đối với một tổ máy bất kỳ thì ta ấn nút (M) tổ máy còn lại vẫn hoạt động bình thờng.
+ Khi ấn nút (D) của hệ thống, để tránh hiện tợng quá áp xảy ra trên lới điện, ta phải dừng tuần tự từng tổ máy một.