Tự động điều khiển thiết bị điện P2

Chia sẻ: Hai Dang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

0
225
lượt xem
145
download

Tự động điều khiển thiết bị điện P2

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các phần tử thường dùng trong hệ thống tự động hóa - các phần tử có tiếp điểm - các phần tử không tiếp điểm

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tự động điều khiển thiết bị điện P2

  1. Tự động hoá thiết bị điện Ch−¬ng 2: c¸c phÇn tö th−êng dïng trong hÖ thèng T§H C¸c phÇn tö cã tiÕp ®iÓm – Bé khèng chÕ chØ huy – R¬le tèc ®é – phanh ®iÖn tõ – li hîp ®iÖn tõ C¸c phÇn tö kh«ng tiÕp ®iÓm – KhuyÕch ®¹i thuËt to¸n (K§TT) – C¶m biÕn – C¸c bé biÕn ®æi ADC – C¸c bé biÕn ®æi DAC bé khèng chÕ chØ huy CÊu t¹o KÝ hiÖu 1) Tang trèng; 2) Trôc quay; 3) V« l¨ng; 4, 5) TiÕp ®iÓm ®éng; 6) Thanh nèi ®iÖn 7, 8, 9, 10) TiÕp ®iÓm tÜnh; 11) Gi¸ ®ì tiÕp ®iÓm; 12) MÆt v¹ch dÊu GV: Nguyễn Vũ Thanh 1
  2. Tự động hoá thiết bị điện r¬le tèc ®é CÊu t¹o r¬le li t©m CÊu t¹o r¬le c¶m øng 1) Trôc quay; 2) Qu¶ v¨ng 3) Lß xo kÐo; 4) Gi¸ tiÕp ®iÓm 5) TiÕp ®iÓm NO 1) Trôc quay; 2) Nam ch©m vÜnh cöu 6) TiÕp ®iÓm NC 3) Lång sãc; 4) Lâi thÐp stato; 5) CÇn t¸c ®éng 6) HÖ thèng tiÕp ®iÓm phanh ®iÖn tõ CÊu t¹o vμ nguyªn lÝ ho¹t ®éng 1) Cuén hót ®iÖn tõ 2) Lß xo nh¶ 3) §èi träng 4) M¸ phanh guèc 5) M¸ phanh Ðp 6) Trôc quay GV: Nguyễn Vũ Thanh 2
  3. Tự động hoá thiết bị điện li hîp ®iÖn tõ Li hîp kiÓu ma s¸t 1) Trôc ®éng c¬; 2) B¹c lãt 3) PhÇn g«ng (®iÖn cùc ©m) 4) Cuén d©y; 5) TÊm lãt c¸ch ®iÖn 6) Vµnh tr−ît cÊp ®iÖn 7) Chæi than (®iÖn cùc d−¬ng) 8, 9) C¸c ®Üa ma s¸t 10) PhÇn øng (gi¸ Ðp) 11) Khung ®ì ®Üa ma s¸t 12) Trôc m¸y c«ng t¸c Li hîp kiÓu b¸m 1) PhÇn øng; 2) Trôc ®éng c¬; 3) PhÇn c¶m; 4) Cuén d©y; 5) Chæi than; 6) Trôc m¸y c«ng t¸c; 7) Vµnh tr−ît GV: Nguyễn Vũ Thanh 3
  4. Tự động hoá thiết bị điện khuÕch ®¹i thuËt to¸n Giíi thiÖu vÒ K§TT KhuÕch ®¹i thuËt to¸n lµ phÇn tö c¬ b¶n ®Ó x©y dùng m¹ch ®iÒu khiÓn t−¬ng tù. KhuÕch ®¹i thuËt to¸n cã nghÜa lµ nhê m¹ch khuÕch ®¹i nµy mµ ta cã thÓ t¹o ®−îc c¸c hµm ®iÒu khiÓn vµ thuËt to¸n ®iÒu khiÓn kh¸c nhau 4 6 U8B 7 B 5 11 C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña K§TT – §iÖn ¸p nguån cÊp 5 ÷ 18 V – Dßng ®iÖn ra IR ≈ 3 mA – C«ng suÊt tiªu thô ΔP ≈ 60 mW – Vïng nhiÖt ®é lµm viÖc -55OC ÷ 125OC – TÇn sè lµm viÖc cùc ®¹i kho¶ng hµng kHz – HÖ sè khuÕch ®¹i K = 105 - 107 – §iÖn trë ®Çu vµo ZV ≈ 1MΩ – §iÖn trë ®Çu ra ZR ≈ 100 Ω GV: Nguyễn Vũ Thanh 4
  5. Tự động hoá thiết bị điện R2 KhuÕch ®¹i ®¶o dÊu 4 R1 Vµo 6 R2 K =− U8B 7 5 B Ra R1 U R = KUV 11 R2 KhuÕch ®¹i kh«ng ®¶o 4 R1 6 R2 B U8B 7 Ra K =1+ 5 R1 Vµo U R = KUV 11 M¹ch trõ R3 = R0 ; R2 = R1 R0 E0 = ( E2 − E1 ) R1 M¹ch lÆp 4 6 R2 B U8B 7 Ura K =1+ Uvao 5 R1 U R = KUV 11 GV: Nguyễn Vũ Thanh 5
  6. Tự động hoá thiết bị điện M¹ch céng ®¶o nhiÒu tÝn hiÖu R2 R1 X R3 Y 4 R4 Z 6 U8B 7 5 B Ura 11 ⎛ 1 1 1 ⎞ Ura = − R1 ⎜ X + Y + ⎜R Z⎟ ⎝ 2 R3 R4 ⎟ ⎠ øng dông trong ®iÒu khiÓn tù ®éng VÝ dô x©y dùng cho bé so s¸nh ph¶n håi E = SP - PV SP E + - PV R0 = R1 = R2 = R3 E0 = ( E2 − E1 ) Do vËy nÕu xem E0 = E; E2 = SP; E1 = PV Th× ta ®−îc ph−¬ng tr×nh sau: E = SP - PV GV: Nguyễn Vũ Thanh 6
  7. Tự động hoá thiết bị điện VÝ dô x©y dùng cho bé céng víi nhiÒu ®Çu vμo S = X + 2Y + 4Z X + + Y 2 C + Z 4 R2 R1 X ¸p dông bé céng R3 ®¶o sau Y 4 R4 Z 6 U8B 7 5 B Ura ⎛ 1 1 1 ⎞ Ura = − R1 ⎜ X + Y + ⎜R Z⎟ R4 ⎟ 11 ⎝ 2 R3 ⎠ §Ó cã ®−îc biÓu thøc nh− mong muèn ta cÇn gi¶i c¸c ph−¬ng tr×nh sau: R1 R R = 1; 1 = 2; 1 = 4 R2 R3 R4 Sau khi gi¶i ph−¬ng tr×nh ta ®−îc s¬ ®å sau: R2 10k R1 10k X R3 4.7k Y 4 R4 2.2k 2 Z 1 A 3 TL084ACN 11 GV: Nguyễn Vũ Thanh 7
  8. Tự động hoá thiết bị điện Tuy nhiªn kÕt qu¶ l¹i cho ta sè ©m, do vËy ®Ó ®¹t ®−îc kÕt qu¶ nh− mong muèn ta cÇn dïng thªm mét bé ®¶o n÷a. R2 10k R1 10k X R1 10k R3 4.7k Y 4 R4 2.2k 2 4 Z 1 R4 10k 2 A 3 1 3 A C TL084ACN TL084ACN 11 11 XÐt vÝ dô s¬ ®å ®iÒu khiÓn tù ®éng sau SP + E PV 10 _ R6 91k R1 10k 4 R5 10k 4 2 R4 10k 2 1 PV E A 1 3 R3 10k A 3 SP TL084ACN R2 TL084ACN 11 10k 11 GV: Nguyễn Vũ Thanh 8
  9. Tự động hoá thiết bị điện tuyÕn tÝnh ho¸ ®−êng cong phi tuyÕn VÝ dô tuyÕn tÝnh ho¸ ®o¹n ®−êng cong phi tuyÕn sau Y X T¹o hμm ë gãc phÇn t− thø nhÊt R1 UR UV VR2 R2 UR UV Ung -UN Ung VR1 T¹o hμm ë gãc phÇn t− thø hai R0 R1 D UR UV R0 UV - R2 U VR2 ng UR + -UN VR1 GV: Nguyễn Vũ Thanh 9
  10. Tự động hoá thiết bị điện T¹o hμm ë gãc phÇn t− thø ba UR UV D R R R1 R R UR UV VR2 - - R2 + + Ung -UN VR1 T¹o hμm ë gãc phÇn t− thø t− R R1 D UV R - UR VR2 R2 + Ung -UN VR1 UR UV Ung GV: Nguyễn Vũ Thanh 10
  11. Tự động hoá thiết bị điện T¹o vïng kh«ng t¸c ®éng -UN VR1 R0 UR D1 UV R1 UR UV D2 - VR2 + +UN T¹o ®Æc tÝnh b·o hoμ -UN D1 DO VR1 D0 R0 R0 VR2 UV R1 UV R1 - UR +UN - UR + + UR UV GV: Nguyễn Vũ Thanh 11
  12. Tự động hoá thiết bị điện C¶m biÕn lμ g× ? C¸c bé biÕn ®æi DAC Bé biÕn ®æi sè sang t−¬ng tù, cã nhiÖm vô biÕn ®æi mét tÝn hiÖu sè nhÞ ph©n sang d¹ng tÝn hiÖu t−¬ng tù ®iÖn ¸p hoÆc dßng ®iÖn. GV: Nguyễn Vũ Thanh 12
  13. Tự động hoá thiết bị điện bé biÕn ®æi DAC dùa trªn c¬ së ®Çu vμo träng sè nhÞ ph©n Bé biÕn ®æi nμy dùa trªn c¬ së lμ bé céng ®¶o nhiÒu tÝn hiÖu dïng khuyÕch ®¹i thuËt to¸n. Khi thay thÕ c¸c gi¸ trÞ ®iÖn trë lÇn l−ît R, 2R, 4R ta sÏ ®−îc kÕt qu¶ sau. C¸c gi¸ trÞ ®iÖn trë nμy t¹o ra t−¬ng øng c¸c träng sè kh¸c nhau cña d·y sè nhÞ ph©n. GV: Nguyễn Vũ Thanh 13
  14. Tự động hoá thiết bị điện Gi¶ sö ®iÖn ¸p ë møc cao cña ®Çu ra sè lμ 5V, møc thÊp lμ 0V. Th× víi s¬ ®å m¹ch trªn ta ®−îc kÕt qu¶ sau. bé biÕn ®æi DAC dïng ®iÖn trë m¾c h×nh thang Trong ®ã D0 lμ LSB; D3 lμ MSB GV: Nguyễn Vũ Thanh 14
  15. Tự động hoá thiết bị điện D3 D2 D1 D0 OUT Gi¶ sö ®iÖn ¸p ë 0 0 0 0 0 møc cao cña ®Çu 0 0 0 1 0.625 0 0 1 0 1.25 ra sè lμ 5V, møc 0 0 1 1 1.875 thÊp lμ 0V, 0 1 0 0 2.5 Rf = 2R. Th× víi 0 1 0 1 3.125 s¬ ®å m¹ch trªn 0 1 1 0 3.75 ta ®−îc kÕt qu¶ 0 1 1 1 4.375 1 0 0 0 5 sau. 1 0 0 1 5.625 1 0 1 0 6.25 1 0 1 1 6.875 1 1 0 0 7.5 1 1 0 1 8.125 1 1 1 0 8.75 1 1 1 1 9.375 C¸c bé biÕn ®æi ADC Bé biÕn ®æi t−¬ng tù sang sè, cã nhiÖm vô biÕn ®æi mét tÝn hiÖu t−¬ng tù d−íi d¹ng ®iÖn ¸p hoÆc dßng ®iÖn sang d¹ng tÝn hiÖu sè nhÞ ph©n. GV: Nguyễn Vũ Thanh 15
  16. Tự động hoá thiết bị điện Bé biÕn ®æi ADC song song M¹ch ADC song song 3 bÝt. – So s¸nh liªn tiÕp víi c¸c ®iÖn ¸p chuÈn. – §Çu ra bé so s¸nh ®−îc ®−a qua m¹ch t¹o m· −u tiªn Ma trËn ®ièt cã nhiÖm vô t¹o m· nhÞ ph©n. PhÇn tö Ex-OR lμm nhiÖm vô lùa chän cÆp tÝn hiÖu GV: Nguyễn Vũ Thanh 16
  17. Tự động hoá thiết bị điện LÊy Vref = 5V, ta ®−îc VR = 0.625 §iÖn ¸p vμo Vin = 0 – 5V Ta ®−îc b¶ng tÝn hiÖu sau D2 D1 D0 Vin 0 0 0 0 0 0 1 0.625 0 1 0 1.25 0 1 1 1.875 1 0 0 2.5 1 0 1 3.125 1 1 0 3.75 1 1 1 4.375 Mèi quan hÖ gi÷a tÝn hiÖu t−¬ng tù vμ tÝn hiÖu sè GV: Nguyễn Vũ Thanh 17
  18. Tự động hoá thiết bị điện Bé biÕn ®æi ADC bËc thang §Çu ra bé ®Õm nhÞ ph©n ®−îc ®−a vμo bé DAC. §Çu ra bé DAC ®−îc so s¸nh víi Vin – Dõng ®Õm, xo¸ ®Õm – KÝch ho¹t bé chèt SRG Mèi quan hÖ gi÷a tÝn hiÖu t−¬ng tù vμ tÝn hiÖu sè GV: Nguyễn Vũ Thanh 18
  19. Tự động hoá thiết bị điện Bé biÕn ®æi ADC xÊp xØ liªn tiÕp Theo nguyªn t¾c: – Lu«n g¸n 1 cho bÝt cã träng sè cao nhÊt. – So s¸nh kÕt qu¶ DAC víi Vin. NÕu VDAC > Vin th× xo¸ 1 g¸n 0 cho bÝt cã träng sè cao. NÕu VDAC < Vin th× gi÷ nguyªn. – NÕu VDAC ≈ Vin trong ph¹m vi cho phÐp th× gi¸ trÞ sè nµy ®−îc chuyÓn sang SRG 8 7 111 110 110 110 6 5 101 101 100 100 100 100 100 100 4 3 011 010 010 010 2 1 000 0 111 110 101 100 011 010 001 000 GV: Nguyễn Vũ Thanh 19
  20. Tự động hoá thiết bị điện Bé biÕn ®æi ADC so s¸nh liªn tôc Theo nguyªn t¾c: – TÝn hiÖu VDAC lu«n b¸m theo tÝn hiÖu Vin. – ViÖc ®æi h−íng b¸m ®−îc thùc hiÖn nhê bé CTR. Mçi khi Vin – VDAC ®æi dÊu, th× h−íng b¸m ®−îc thay ®æi. – Gi¸ trÞ nhÞ ph©n ®Çu ra bé CTR lu«n ®−îc cËp nhËt. 8 111 7 6 101 101 5 4 011 011 3 2 001 1 0 111 110 101 100 011 010 001 000 GV: Nguyễn Vũ Thanh 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản