Chương IV: Tính toán,thiết kế sơ đồ 4.1.Khảo sát và tính toán động cơ không đồng bộ 3 pha rô to lồng sóc…
4.1.1. Thông số động cơ không đồng bộ 3 pha rô to lồng sóc sau khi khảo sát
Ta có các thông số:
+ Công suất của động cơ : P = 1,1 KW + Điện áp định mức của động cơ : U = 660 V + Động cơ có hệ số :
+ Hiệu suất là η = 0,78 4.1.2. Tính toán và lựa chọn thiết bị.
Dựa vào các thông số có sẵn trên động cơ ta tính toán được dòng điện định mức của động cơ theo công thức:
Ta có các thông số
Công suất của động cơ : P = 1,1 KW Điện áp định mức của động cơ : U = 660 V Động cơ có hệ số :
Hiệu suất là : η = 0,78
- Từ các thông số trên ta tính được:
Từ dòng điện định mức ta có thể chọn các thiết bị trên panel.
4.1.3. Chọn Aptomat
Dựa vào sơ đồ nguyên lý trang 18 và 20 ta có bang thống kê
Việc lựa chọn Aptomat chủ yếu dựa vào dòng điện tính toán trong mạch , dòngđiện quá tải ,tính thao tác có chọn lọc , đặc tính làm việc của phụ tải :
Điều kiện :
:Dòng điện định mức của Aptomat : dòng điện tính toán được.
Tùy theo đặc tính và điều kiện làm việc của phụ tải , người ta hướng dẫn chọn dòng định mức của mức bảo vệ bằng 125 % , 150 % hay lớn hơn nữa so với dòng tínhtoán trong mạch.Trên thực tế ta chi cần chọn:
= 2.5 2,57 = 6.675 (A)
Áp dụng điều kiện và tra bảng ta chọn aptomat 3pha LS BKN C16 có thông số 400V ,16A
Aptomat 1 pha LS BKN C25 có thong số 230V, 10A 4.1.4. Chọn Côngtăctơ.
Khi lựa chọn côngtắctơ theo chế độ làm việc ta nên chú ý điến ký hiệu trên côngtắctơ ý nghia và pham vi sử dụng của côngtắctơ được trình bày như sau :
- Côngtắctơ khi lựa chọn theo chế độ này dùng để khởi động nhanh nhấp nhả , hãm ngược cho động cơ không đồng bộ rôto dây quấn, khi khởi động :
Ta có:
Với : : Dòng khởi động qua tiếp điểm contacto : Dòng điện định mức của động cơ.
- Công tắc tơ lựa chọn theo chế độ này dùng để điều khiển động cơ không đồng bộ rôto lông sóc , khi khởi động :
Ta có:
Chọn theo dòng điện định mức của động cơ :
Côngtắctơ dùng để khởi động theo chế độ AC2 nên chọn : Ta có: Iđm = 2,5 Inm
Vậy ta chọn côngtắctơ LS GMC 22 có :
4.1.5. Chọn Rơle nhiệt.
Đặc tính cơ bản của rơ-le nhiệt là quan hệ giữa thời gian tác động và dòng điện phụ tải chạy qua ( còn gọi là đường đặc tính thời gian – dòng điện A – s ) .Mặt khác các đối ứng cần bảo vệ cũng có đặc tính thời gian – dòng điện . Vì vậy ta chọn rơ-le nhiệt saocho đặc tính A– s của rơ-le thấp hơn và gần sát với đặc tính A – s của đối tượng bảo vệ.
Trong thực tế thường chọn Itđ= ( 1,2 ÷ 1,3 ). Iđm Với : Itđ– dòng tác động của rơ-le nhiệt .
Thời gian tác động của rơ-le nhiệt : ttđ= 20 phút Gth-22
Với động cơ công suất nhỏ và trung bình , có điều kiện khởi động nặng , bội sốkhởi động lớn , thời gian khởi động tương đối dài có = ( 1÷ 5 ) s .
Với mạch động lực có bội số dòng không cao , thời gian khởi động ngắn , thường chọn Ki = 2,5 và = ( 3÷ 20 ) s .
Dòng tải động của rơ-le nhiệt có thể thay đổi trong phạm vi nhỏ bằng nút điềuchỉnh .Thường rơ-le nhiệt có hai phần tử đốt nóng đối với 2 pha mạng điện hoặc cả 3 pha.
Khi dòng tải của động cơ quá lớn ( > 100 A ) thì ta dùng biến dòng kết hợp với rơ-le nhiệt.
Ta chọn rowle nhiết LS GTH 22 4.1.6. Chọn Rơle thời gian.
Ta chọn rơle thời gian 5A-250V-AC loại : CKC TYPE AH3-3 = 220 V và = ( 1÷ 5 ) A
Chọn thời gian tùy chỉnh trong từng trường hợp.
4.1.7. Chọn nút ấn.
Ta chọn nút ấn AC 250V -5A hãng : PUSH BOTT ON TYPE:BT-3 và = ( 1÷ 5 ) A
4.1.8. Chọn dây dẫn trong mạch.
Ta có công thức :
Ta chọn J = 3 A/mm2
S= = 0.89 mm2
=> Chọn dây dẫn M-10.
4.2. quy trình chế tạo Panel.
4.2.1 Khái niệm panel
Panel là một bảng cắm mà thông qua nó việc kết nối các thiết bị dễ dàng và gọn gàng hơn so với việc cắm trực tiếp, đồng thời cũng dễ bảo quản và sửa chữa khi có sự cố.
Panel có nhiều dạng khác nhau:
Dạng 1: Panel thực tập có thể là 1 cái tủ, mà trong đó có gắn các thiết bị, dụng cụ dùng cho thực tập mạch điện.
Dạng 2: Panel thực tập có thể là 1 cái bảng mà trên nó có gắn các khí
cụ điện dùng cho thực tập mạch điện.
4.2.2 Mục Đích chế tạo panel
Người ta đã nghiên cứu và chế tạo ra panel thực hành để thuận tiện cho quá trình dậy và học của giáo viên và sinh viên. Bên cạnh đó việc chế tạo panel cũng để cho sinh viên được tự tìm hiểu và chế tạo panel
Thiết bị được đặt cố định và được đấu nối thong qua đầu nối sẽ đảm bảo được độ bên cho thiết bị.
Các tiếp điểm được kí hiệu gọn gang khiến cho người thực hành dễ dàng sử dụng.
Do đầu nối được bố trí xung quang thiết bị nên dây dẫn nối từ tiếp điểm đến đầu nối ngắn và tách biệt. Do đó giảm thiểu được tối đa tình trạng chập cháy cho mạch điện cũng như tạo được tính thẩm mỹ cho panel.
Khả năng ứng dụng cao, chịu được cường độ làm việc liên tục của học phần thực hành.
Panel có thiết kế gọn gang, bố trí hợp lý các khí cụ trên panel nên tránh được nhiều sự nhầm lẫn khi đi dây.
4.2.3: Yêu cầu khi chế tạo panel
Làm panel phải dễ dàng sửa chữa, khắc phục lỗi trong quá trình thực tập, các khí cụ điện được bố trí hợp lí thuận tiện cho quá trình lắp ráp mạch điện trong quá trình thực hành.
Kích thước panel : đảm bảo chiều cao so với mặt đất để người lắp đặt có thể thuận lợi khi làm việc.
Đảm bảo độ an toàn , có tính thẩm mỹ cũng như đạt được kích thước phù hợp không quá cồng kềnh mà vẫn đạt được yêu cầu của các bài tập trong học phần thực hành.
4.3. Chọn sơ đồ thực hiện.
* Mạch điều khiển mở máy Y/∆ theo nguyên tắc thời gian , hãm ngược theo nguyên tắc thời gian.
* Mạch động lực:
* Mạch điều khiển:
Nguyên lý hoạt động : + Mở máy :
Cấp nguồn cho mạch điện : Đóng AP1 (L1,1),AP2 (L1,2) (L2,4) (L3,6).
Ấn nút S2 (7;9) , công tắc tơ K1 (11;0) có điện K1T(9,13),đóng tiếp điểm K1(7;9) duy trì cho K1(11;0), đóng tiếp điểm K1(5;21) cấp nguồn cho KTR(27;0) có điện, tiếp điểm KTR(5;25) đóng chuẩn bị cấp điện cho công tắc tỏ KH(31;0) khi hãm, đồng thời mở tiếp điểm K1(29;31) để đảm bảo cuộn hút KH và K2T không có điện. Công tắc tơ K2 (17;0) đóng lại, tiếp điểm thường đóng K2 (21;23) mở ra khóa chéo sự làm việc của K3. Khi đó các tiếp điểm ở mạch động lực của K1(2;8),(4;10),(6;12) và K2 (14;20) (16;20) (18;20) đóng chụm Y cho bộ dây Stato của động cơ M khởỉ động ở chế độ nối Y. Khi ấn S2 thì rơle thời gian K1T(19;0) tác động, sau 1 khoảng thời gian nhất định tiếp điểm thường đóng K1T(9,13) mở ra, ngắt điện công tắc tơ K2 (17;0). Các tiếp điểm thường mở K2 (21;23 ) mở ra và tiếp điểm K1T(9;21) đóng lại sau một khoảng thời gian nhất định, công tắc tơ K3 (23,0) có điện, tiếp điểm thường đóng K3(15,17) mở ra khóa chéo sự làm việc của K2 và mở tiếp điểm K3(9;19) ngắt nguồn của K1T(19;0), đóng tiếp điểm K3(9;21) duy trì cho K3.
Các tiếp điểm ở mạch động lực của K3 (2;18) (4;16) (6;14) đóng đổi nối bộ dây Stato động cơ M sang làm việc ở chế độ tam giác. Kết thúc quá trình mở máy
+ Dừng máy :
Muốn dừng máy ta ấn nút S1(5;7) ngắt điện các công tắc tơ K1(11;0), mở tiếp điểm K1(5;25) và đóng tiếp điểm K1(29;31) để cấp nguồn cho KH(31;0) có điện. K3( 23;0) mở ra, các tiếp điểm K1(2;8),(4;10),(6;12), K3(2;18),(4;16), (6;14) mở ra động cơ ngừng cấp điện, động cơ quay theo quán tính. Công tắc tơ KH(31;0) có điện, đồng thời rơle thời gian K2T(31;0) có điện, mở tiếp điểm K2T(25;27) cắt nguồn của KTR(27;0), tiếp điểm KH(9;11) mở khóa sự
hoạt động của K1(11;0), tiếp điểm KH(5;15) đóng, công tắc tơ K2(17;0) có điện. Khi đó các tiếp điểm ở mạch động lực của K2 (14;20) (16;20) (18;20) đóng chụm Y cho bộ dây Stato của động cơ M. Đồng thời lúc đó các tiếp điểm mạch động lực KH(8;22),(10;24) đóng cấp nguồn một chiều làm động cơ M thực hiện quá trình hãm động năng. Sau 1 khoảng thời gian nhất định rơle thời gian K2T(31;0) tác động. Tiếp điểm thường đóng K2T(5,21) mở ra ngắt điện công tắc tơ KH (31;0), tiếp điểm KH(5;15) mở, mở tiếp điểm KH(8;22),(10;24) cắt nguồn một chiều ra khỏi động cơ M, công tắc tơ K2(17;0) mất điện. Động cơ được đưa ra khỏi lưới điện, kết thúc quá trình hãm.
+ Muốn kết thúc quá trình làm việc ta ngắt AP1, AP2.
4.4. Sơ đồ mô phỏng cách bố trí thiết bị trên mạch.
4.3.1: Các thiết bị trên mạch.
1. Công tắc tơ K1, K2, K3 2. RơLe Trung Gian KTR.
3. RơLe nhiệt F2.
4. Aptomat Ap1, Ap2 5. 1 Bộ nút ấn.
6. Rơle thời gian K1T, K2T.
4.5. Sản Phẩm Hoàn Thành.
Tổng kết