Điều khiển động cơ: Phần 2

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:148

Thêm vào BST

Báo xấu

22
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nối tiếp phần 1, phần 2 của giáo trình "Điều khiển động cơ" tiếp tục trình bày các nội dung chính sau: Các phương pháp khởi động động cơ điện; Bộ khởi động điện áp giảm sử dụng linh kiện bán dẫn; Điều khiển và bảo vệ động cơ; Bộ điều khiển 3 pha; Máy biến áp; Máy phát điện; Hệ thống phân phối điện; Bộ điều khiển lập trình. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Điều khiển động cơ: Phần 2

C h ư ơ n g 12 CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG ĐỘNG c ơ ĐIỆN Nộ. DUNG CHlNH thường. Bảng 12-1 liệ t kê ản h hưởng của biến ٠Phương pháp đảo chiều quay dộng cơ chia th iên điện áp đôi với hiệu su ất của động cơ cảm ứng nhiều pha. pha. ٠^ ác ứng dụng của dộng cơ chia pha. B ảng 12-1. Biến thiên điện áp ٠N hận biết dộng cơ dẩy-cẩm ứng. Biện áp định mức ‫؟‬a\ô\V\a٣vû\j، d\ Giới hạn t ٢ên ٠N hận biết dộng cơ khởi dộng-tụ. 240 ٠Phương pháp dảo chiều quaỵ dộng cơ khởi 220 440 210 420 460 động-tụ. ٠t^ông dụng cUa dộng cơ chia pha-tụ. 550 2300 525 2250 600 2480 ♦ Cách vận hành của dộng cơ cực che. ٠Các phương pháp khởi dộng dộng cơ diện. 4000 3920 4320 ٠Cách vận hàn h khởi dộng diện trở sơ cấp. 4600 4500 5000 ٠Cách thức khởi dộng dây quấn-phân chia. 6600 6470 7130 ٠Các ưu nhược điểm của bộ khởi dộng dây Các động ٥ơ 1-pha và nhiều pha yêu cầu cách quấn-phân chia. ٠Cách thức vận h àn h bộ khơi dộng sao - tam tiếp cận hoặc phương pháp khởi động khác nhau tùy theo điều kiện vận hành. H ầu h ết các động giác. ٠Các nhược điểm cUa bộ khởi dộng sao - ‫ﻟﻌﺎ‬ cơ 1-pha đều được khởi động bằng công tắc on-off hoặc bộ khởi động từ. tam giác. ٠Sự vận hành của bộ diều khiển dộng cơ chuỗi KHỞI BỘNB BỘNG Cơ cực liên tiê'p. ٠N hận biết bộ khởi dộng rẻ tiền nhất. Một trong các bộ phận quan trọng n h ấ t của động ٠Cdc dặc tin h cơ bần của năm phiíơng pháp cơ điện là cơ cấu khởi động. Động cơ 1-pha yêu cầu cơ cấu khới động chuyên biệt. Công tắc ly khởi dộng. ٠Chọn bộ khởi dộng theo dặc tin h mong tâm được dùng để tách cuộn khởi động ra khỏi mạch điện khi động cơ đ ạ t đến khoảng 75% tốc muốn. độ vận h ành bình thường. Các động cơ 1-pha ĐỘNG ctí fllỆN loại chia pha, khởi động bằng tụ, hoặc các biến th ể của các loại n ày đều cần cơ cấu khởi động Động cơ diện dược th iế t k ế dể cung cấp chế độ nêu trê n để hoạt động. hoạt dộng tối ‫ ﻟ ﻌ ﺎ‬khi vận hàn h với diện áp th iế t S tato r của động cơ chia pha có hai cuộn dây, kế, ghi trê n bảng tên dộng cơ, nhimg diện áp cuộn vận h àn h (cuộn chạy) và cuộn khởi động này thitờng không dược duy trl ổn định. Thay (cuộn đề). Cuộn chạy được thực hiện bằng cách vào dO, diện ấp có th ể biến th iên trong khoảng quấn dây đồng trá n g m en qua các rãnh stator. giá trị giữa các giới hạn cực dại và cực tiểu. Cuộn đề cũng được chế tạo theo cách tương tự K hoảng diện áp biến th iê n này thi^ờng do mạng nhưng với cỡ dây nhỏ hơn. Các cuộn dây tạo diện và các biến áp trong hệ thô'ng phân phô'i th à n h cuộn đề được bô" trí theo từng cặp đối diện diện, và thay dổi tỷ lệ với ciíờng độ dOng diện nhau trong stator và xen giữa các cuộn chạy. Khi tảl hoặc dộng cơ. nh ìn từ đầu stato r b ạn sẽ thấy các cuộn đề và Trong hầu h ết các nhà máy hiện dại sử dụng cuộn chạy xen kẽ nhau. hệ thOng phân phối diện theo trung tâm tải, các T ấ t cả các cuộn chạy được nôl với nhau, do biến thiên diện áp thường trong giới hạn cho đó dòng điện phải đi qua m ột cuộn sau đó mới phép theo 110 dến 120 ٧ , 220 dến 240 V, 440 vào cuộn k ế tiếp, cho đến khi qua tấ t cả các cuộn dến 480, và 500 dến 600 V, cung cấp cho cẩc chạy trong stator. Các cuộn đề được nối với nhau dộng cơ lồng sóc và dộng cơ dồng bộ 1-pha và theo cách thức tương tự và dòng điện phẩi đi 3-pha. Tuy nhiên, các nhà máy cũ cO th ể có hệ qua từng vòng dây, H ình 12-1. thOng diện áp thấp. Đường dây dài cấp diện áp Hai dây từ các cuộn chạy trong stator được thấp thường gây sụt áp, và 'diện áp ở các cực nôì với các đầu dây trê n khôi nôì dây ở đầu động động cơ cO th ể dưới mức tiêu chuẩn, dặc biệt là cơ, nơi nôl với dây điện nguồn. Một dây từ cuộn trong quá trin h khởi dộng dộng cơ, khi ciíờng độ đề cũng nôi vào m ột trong các đầu dây này. Tuy dOng diện cO th ể gấp 6 lần dOng diện tải binh 141 https://tieulun.hopto.org
Thanh đẩy Vòng ngắn lắp trên các trục Đối trọng Vành g(‫؛‬p lắp Đến lẳp với trục trên các trực nguổn AC 1·pha Lò xo đ5ỉ diện các đô’‫؛‬trọng Giá giữ CỈ.Ổ Ì Cồng tắc Cuộn rotor than lắp trẻn ly tâm thanh đểy Cực chính Hình 12-1 . Động cơ cảm ứng 1- pha. nhiên, dây thứ hai từ cuộn đề nôi vào công tắc tĩnh tại lắp ở đầu động cơ. Một dây nối công tắc này với đầu dây đối diện trê n khối nô'i dây. Công tắc tĩnh tại không quay, nhưng được bố trí sao cho các đối trọng trong phần quay của công tắc này ở trê n trục rotor, quay hướng ra ngoài khi động cơ tăn g tốc và md công tắc để ngắt dòng điện đi vào cuộn đề. Hình 12-2. Động cơ 1-pha. nâng chổi than, khởi độ n g -đ ẩ y, chạy-cảm ứng. Khi đó động cơ chỉ chạy với các cuộn dây chính (cuộn chạy) cho đến khi tắ t động cơ. Sau đó, khi rotor giảm dần tôc độ, các đối trọ n g trên Phần ứng gồm nhiều cuộn dây riêng rẽ nôi công tắc quay di chuyển hướng vào trong để với các đoạn trê n vành góp. Các đối trọng điều đóng công tắc tĩn h tại và chuẩn bị cấp điện cho tôc được lắp trên một đầu phần ứng, dịch chuyển cuộn đề trong lần khởi động kế tiếp. các th a n h đẩy đi qua lõi phần ứng. Các thanh đẩy này tựa lên vành ngắn mạch lắp trê n trục ở Đảo chìéu quay phía đầu vành góp của phần ứng. Các giá chổi Có thể dễ dàng đảo chiều quay của động cơ chia th an lắp ở đầu phần ứng, và các chổi than, được pha bằng cách đảo các đầu dây cuộn đề. nố.i bằng dây lớn, ép lên các các đoạn vành góp trê n các phía đối diện của vành góp, H ình 12-2. Cõng dụng Khi động cơ dừng, tác động của các đối trọng Kiểu động cơ này được dùng cho quạt, bộ thổi lò điều tôc giữ cho vòng ngắn mạch không chạm nung, mỏ đố٠t nhiên liệu dầu, tra n g th iế t bị văn vào vành góp. Khi có điện và dòng điện chạy phòng, bộ cấp nhiệt... qua các cuộn trường stato r, sẽ có dòng điện cảm ứng trong các cuộn phần ứng. Hai chổi than nôi BỘIVG CtfSẨY-CẢM ỨNG với nhau tạo th à n h cuộn nam châm điện p h át Động cơ đẩy-cảm ứng khởi động dựa trê n một sinh cực bắc và cực nam trong phần ứng, định vị nguyên lý vận hành, và khi gần đạt đến tôc độ sao cho cực bắc trong phần ứng s á t với cực bắc định mức sẽ chuyển sang kiểu vận h à n h khác. trong cuộn trường stator. Do các cực cùng dâu Ngẫu lực rấ t cao được tạo ra trong khi khởi độjig đẩy nhau, lực đẩy p h á t sinh trong trường hợp do lực đẩy giữa cực từ trong phần ứng và cực này có th ể thỏa chỉ theo m ột cách là phần ứng cùng dấu trong cuộn trường stator kê cận. Lực quay và cuộn dây phần ứng chuyển động ra xa đẩy này được kiểm soát và thay đổi sao cho tôc các cuộn trường. độ quay phần ứng tá n g nhanh, nếu không dừng Phần ứng quay ngày càng nhanh cho đến lại, sẽ tiếp tục tần g và vượt quá tóc độ vặn hành khi đạt đến khoảng 80% tóc độ vận hành bình cần thiết. Điều này được ngăn chặn bằng công thường của động cơ. Tại tốc độ này, các đôi trọng tắc cơ học do tốc độ kích hoạt, làm cho p hần ứng điều tôc bay ra xa và cho phép các thanh đẩy tác động như rotor, về điện là hoàn toàn tương chuyển động. Các th an h đẩy, song song với trục tự rotor trong động cơ cảm ứng 1-pha. Đó là lý phần ứng, trước đó vốn đã giữ vòng ngắn mạch do để gọi động cơ này là động cơ đẩy-cảm ứng. cách xa vành góp. Vào thời điểm này, khi bộ Stator của động cơ này có cấu trúc tương tự điều tốc đ ạt đến tôc độ th iế t kế, các thanh đẩy như trong động cơ chia pha hoặc động cơ khởi có th ể dịch chuyển theo cách thức tương tự các động-tụ, nhưng bên trong chỉ lắp cuộn chạy hoặc đĩa nhôm đúc trong rotor động cơ lồng sóc. Điều cuộn trường. Các đầu động cơ giừ phần ứng và này có nghĩa là động cơ chạy theo nguyên lý trục đúng vị trí cùng với các ổ trục. tương tự động cơ cảm ứng. 142 https://tieulun.hopto.org
Cống đụng chậm sự thay dổi cường độ dOng diện nhanh, hal FJộng cư đẩy-cảĩĩi irng có thế' khởi dộng VỚI các loại dộng cơ này hoàn toàn như nhau về d‫؛‬ện. Có tải nặng khO quay, khOng cần t ‫؛‬.êu thụ dOng thể dễ dàng nhận biết loại dộng cơ tụ bằng vO tụ diện cường độ ỉớn. ChUng dược chế tạo với diện lắp trên stator, Hlnh 12-4. khodng công suất thông dụng 0.5 dê'n 20 hp. Bể sung tụ vào cuộn dề làm tân g hiệu ứng Kiê’u dộng cơ này dược dUng cho các ứng dụng, cUa trường 2-pha trong nối kết dộng cơ chia pha. chẳng hạn, máy nén khl cờ lớn, tran g th iế t bị Tụ này là phương tiện dể dộng cơ tạo ra ngẫu làm lạnh, tời nâng... và dặc biệt hữu dụng ứ các lilc lơn khi khởi dộng, cho phép giảm cường độ nơi thương xảy ra vấn dề diện áp dương dây dOng diện cần th iế t khi khởi dộng dẽn khodng thấp, hliện nay, hầu như không cơn sử dụng Ị-.5 lần dOng diện sau khi dộng cơ dạt dược tô'c kiểu dộng cơ này trong cOng nghiệp lạnh. độ vận h àn h binh thường. Động cơ chia pha yêu cầu dOng diện khởi dộng gấp 3 - 4 lần dOng diện ĐỘNG Cơ KHỞÌ flỘNG-Tụ vận h àn h binh thường. Động cơ khởi dộng bằng tụ hơi khác dộng cơ chia TÍNH ĐẢO CH١ỂU pha. ٢rụ dược mắc trong dường dẫn diện cUa cuộn dề, Hình 12-3. Ngoại trừ tụ, linh kiện diện làm Không phải lUc nào cUng cO th ể dảo chiều dộng cơ cảm ứng trong khi dang chạy. Động cơ có thể tiếp tục chạy theo chiều ban dầu nhưng hiệu suất giảm rỗ rệt. Tải quán tin h là loại khó dảo chiều. Hầu h ế t dộng cơ dược phân loại cO th ể dáo chiều trong khi chạy sè dảo chiều với tải không quán tinh. ChUng có th ể không dảo chiều nếu vận hành trong diều kiện khOng tải, tảỉ nhẹ, hoặc tẩi quán tinh. Một vâ'n dề liên quan dến dảo chiều dộng cơ trong khi dang chạy là có thể gây hư hOng hệ thống truyền dộng nối với tải. Trong một số trường hợp, tải cUng cơ th ể b ‫ ا‬hư. Một trong cẩc phương pháp dể trá n h điều này là bảo dảm mắc dUng loại dộng cơ VỚI tải. CO th ể dảo chiều quay dộng cơ khởi dộng tụ trong khi dang dứng yên bằng cách hoán đổi các nối k ết cuộn dề. Động cơ thay th ế cơ thể không quay theo chiều mong muOn, do dó thợ diện phải xác định các dầu dây cuộn dề và hoán dổi nối kết dể dộng cơ khởi dộng theo chiều mong muốn. H lnh 12-5A m inh họa dộng cơ cảm ứng, khởi Hỉnh 12-3. Sơ đổ d ‫؛‬ện 1-pha của bộ diều hOa khOng dộng tụ, dUng cho máy nén. Kiểu này sử dụng khi vá máy nén bơm nhìệt. relay dể dóng/ngắt mạch cho tụ, phần sau sẽ trin h bày chi tiế t về loại relay này. Hình 12-5B minh họa vị tri cUa tụ dề phía ngoài máy nén. Cong đụng Động cơ tụ có công suất từ 1/6 dến 20 hp. ChUng dược dUng cho các tải hơi khó khởi dộng, có thể d ạt dến tỡC độ vận hành dưới 3 giây, máy cOng Đế cứng cụ, bơm, diều hOa không khi, máy nén không khi, băng tải... BỘNG Cơ CHIA PHA-TỤ VlNH cửu Động cơ chia pha-tụ (PSC) dược dUng trong máy nén của các hệ thong làm lạnh và diều hòa khOng khi. Loại này có ưu điểm so vớỉ dộng cơ khởi dộng tụ là khOng dUng cOng tắc ly tâm. Động cơ chia pha-tụ (PSCl có tụ chạy mắc nối tiếp với cuộn dề. ca tụ chạy và cuộn dề dều Hình 12-4. Dộng cơ khơi động tụ hoạt dộng trong mạch trong khỉ khơí dộng và 143 https://tieulun.hopto.org
Đĩa ‫؛‬ác đông m ộ ‫ ؛‬chiếu Động cơ PSC chU yè'u dược sư dụng tro.ng mdy nén cUa th iế t bị diều hOa khOng khi, cô١ng suất thông dụng ìà 3 hp trơ xuống, nhưng 'CUng cO loại 4 và 5 hp, Hình 12-6. ĐỘNG Cơ cực CHE Động cơ cảm ứng cực che là loại l.-pha ١:sứ dụng phương pháp độc dáo dể khơi động rotor, Hiệu ứng từ trường chuyển dộng dược tạo r:a thOng qua stato r với kết cấu dặc biệt, Hlnh 12-‫ ؟‬. Các phần bề m ặt cực dược bọc bằng dảy dai Cu gọi là cuộn che. Đai này làm cho từ trường dịch chuyến tớỉ-lui qua m ặt cực. (B ) Trên H lnh 12-8 m inh họa chuỗi th ứ tự cO Các dầy cấp dJện đánh số và các điểm trên dường cong tư hOa. Khi trường stato r bắt dầu tăn g từ zero (1), các dường sức tư vượt qua bề m ặt cực và cắt qua dai Cu. Điện áp dược cảm ứng vào dai này. DOng diện phat sinh sẽ tạo ra trường ngược với tác dộng z cắt (và giảm cương độ) cUa trường chinh. Tác dộng này dẫn dến các k ế t quả xác định: khi . C h u n g / ; / Ch/ạy Để . trường tăn g từ zero dến cực đại ớ 90 ‫ اﻻ‬phần lớn Tụ khỏ ‫ ؛‬ơộng các dường sức từ tập trung vào phần cực không Kích cỡ t ٧ khởi động. dược che (1). Tại 90(), từ trương này d ạ t giá trị Máv nén 1/8 hp Kích cơ ‫؛‬٧ ٧ F 95 - 200 Mảy nến ١/6 hp Kích cỡ ‫ ؛‬٧ pF 200 - 95 cực dại. Do các dường sức tư ngừng mở rộng, M ấynổn^hp Kích cỡ ‫ ؛‬pF 300 “ 2 0 0 0 không còn lực diện dộng (emD cảm ứng trong M ả y n ẻ n 1 /3 hp Kích cỡ tụ 250 - 350 pF dai Cu, tư trường ngược chiều cUng không phát Máy nẻn ١‫ ﻡ‬hp Kích cỡ tụ 300 400 ‫ ﺀ‬pF sinh. K ết quầ là từ trường chinh phân bố đồng Máy nen % hp Kfch cỡ tụ 300 - 400 pF dều qua các cực (2). ٠ Vỏ đen (Bakelite) C u ộ n cíìe Cấc !ả ‫ ؛‬٢ần C hlềuơỊch (‫)ﻻ ؟‬ Ranh Hình 12-5. (A) Động cơ khởi động tụ dUng cho máy chuyển c ٧ c ^ ‫ ؛‬ác ‫\ ﻓﺎ‬à\ nén. (B) V! tri tụ khỏ! động trong mạch máy nén. sau khi dộng cơ d ạ t tô'c độ vận hành. Moment quay cUa dộng cơ dU cho các hệ thống tự cân bằng, khOng cần dUng tụ khởi dộng hoặc relay. ‫ ا‬2 R R Chay s Dể Hình 12-7. each che các cực trong động cơ cực che. c Chung ١ ^ Tỉếp d!ếm Dai ơống Tụ ơiện quả tải N.C. ' O ị L ềI < ị L ề1 Dĩa tác dộng Cuộn '٠ \\‫"؛\؟ﺋﺶ‬٠\ khởi dộng mộ‫ ؛‬chtể ٧ ^ D ã yn h iộ t Cuộn chinh L10 ‫ ﺍ‬2٠ (d) Sơ dồ mạch Hlnh 12-6. Các cực che khi dược sử dụng trong HỊnh 12-6. Sơ đổ dộng cơ chia pha-tụ vinh cửu. dộng cơ cực che ac. 144 https://tieulun.hopto.org
Từ 90" đến 180", từ trường chính bắt đầu giam hoặc suy sụp vào trong. Từ trường phát sinh trong đai Cu ngược với từ trường chính đang giám. Kết quá là tập trung các dường sức vào phần được che cúa các cực (3). Chú ý, từ 0" đến 180", từ trường chính dịch chuyến qua mật cực từ phần không che đến phần được che. Từ 180" đến 360", từ trường chính biến thien hoàn toàn tương tự như từ 0" đến 180٠\ nhưng ngược chiều (4). Chiều của trường này không ảnh hưởng đến cách thức hoạt động cùa cực che. Chuyển động của trường này trong nửa chu kỳ thứ hai hoàn toàn tương tự như trong nửa chu kỳ thứ nhât. Hình 12-10. Bộ giá iắp động cơ quạt vá quạt, Chuyển động tứi - lui của trường này giửa các phần được che và không được che tạo ra và thổi qua ống dần không khí cùa ngán m át và moment yếu. Do m om ent khởi động yếu, động lưới che quạt ngăn đa, H ình 12-9. Đây ìà động cơ cực che chỉ được chế tạo với công suất nhỏ, cơ cực che với cánh quạt bằng nhựa. Để tuần truyền động quạt, đồng hồ, bộ thổi,... hoàn không khí tôi đa, vị trí quạt trê n trục động cơ rấ t quan trọng. Lắp cán h quạt lùi về phía sau Tính đảo chiều hoặc dịch về phía trước quá mức so với nắp bộ Có thế đáo.chiều động cơ cực che bằng phương hóa hơi đều làm giảm hiệu quá tuần hoàn không pháp cơ học. Xoay vô hộp stato r và các cực che khí. Quạt của ngán ca٠٠p đông (ngăn đá) phải đúng nứa vòng. Công suất động cơ loại này trong được bố trí sao cho mép dẫn của quạt cách mặt khoảng 0.004 đến 0.5 mã lực. trước nắp bộ hóa hơi khoảng 1/4 inch. Bộ quạt, Hình 12-10, được dùng trong các tú Công dụng lạnh với ngăn đá phía trê n , cách n h iệt bằng sợi Như đà đề cập, loại động cơ này được dùng làm thúy tinh, không đóng tuyết. Bộ động cơ và quạt động cơ quạt trong tủ lạnh và tủ kem, máy điều của ngán đá được bố trí ờ vách ngăn ngay dưới hòa không khí cở nhó, truyền động các th iết bị ông dẫn không khí của ngăn đá. thời chuấn xá tuyết hoặc các th iế t bị vận hành theo chu kỳ. ĐỘNG C0 CHIA PHA Tổ hợp quạt và động cơ được bố^ trí phía sau Thay vì quay, từ trường của động cư 1-pha chỉ ngăn m át cúa tú lạnh, ngay trên bộ hóa hơi ờ dao động, nghĩa là rotor không quay. Có th ể hình ngăn đá. Quạt hút kéo không k h í qua bộ hóa hơi dung trường dao động 1-pha như hai trường quay cung tôc độ nhưng ngược chiều nhau. Rotor sẽ quay theo một tro ٠ng hai chiều với tốc độ gần như đồng bộ, nếu được cấp động lực ban đẩu theo một trong hai chiều. Giá trị chính xác của tôc độ quay ban đầu náy th a y đối khá rộng tùy theo kiểu động cơ. Tôc độ cao hơn 15% tốc độ đồng bộ thường là đú để rotor tăn g tốc đến vận tốc định mức hoặc tốc độ vận hành bình thường. Có thể Hình 12-11. Cô ng tắc khởi động 1-pha và co' cấu điều tốc. 145 https://tieulun.hopto.org
Các han chế này tùy thuộc cOng ty diện lực hoặc phân phối diện tại dịa phương. CÁC PHƯƠNG PHÃP KHỞI ĐỘNG VƠI BIỆN ÁP GIẲM Hỉnh 12-12. Dộng cơ chia Cấc bộ khơi dộng giam điGii ap vận h à n h theo pha, 1-pha. cách giảm dOng diện vào, do dó giảm moment trong quá trin h khơi dộng. B ảng 12-2 tóm tắ t các phương pháp khởị dộng, nêu rO tinh n ần g và nhược điểm của từng phương pháp. Khi dộng cơ khởi dộng vơi diện áp gidm, chế tạo dộng cơ 1-phai kỉiểu tự khới dộng ١nếu cO dOng diện ở các dầu dây dộng cơ giảm ty lệ thuận phương cách tạo ra từf tjrư(:ng quay. Đô dộng cơ với mức giám diện ap, cOn m om ent gidm theo 1-pha vận hàn h , cần tiích híp cuộn chạy và cuộn binh phương độ giảm diện ap. Ví dụ, nế ٧ dộng dề vào stator của dộng^cơ. Hình 12-11 minh họa cơ "thông dụng" khởi dộng với 65%> diện áp dộng cơ chia pha với nắp dư،.í'c tháo ra dể dễ nguồn, dOng khởi dộng sẽ là 42% và moment la quan Sílt công tắc khơi đỤng và cơ cấu diều tốc. 42% giá trị diện áp toàn phần. Cơ chê' khới dộng Kiểu dộng cơ này rấ t kho sứ dqng trong các với diện áp giảm này la phương tiệ n hiệu quá dể th iế t bị lạnh và diều hOa k.hông khi, do chUng cO giảm cả dOng diện và moment, H lnh 1.2-16. moment khởi dộng thấp, không dU dể khOi động máy nén. Tuy nhiên, dộng cơ chia pha rấ t hữu KHƠI BỘNG VƠI aiỆN TRƠ sơ CÂ'P dụng trong th iế t bị cấp nhiệt, Hinh 12-12. Trong kiểu khởi dộng với diện trơ sơ cấp, linh kiện diện trở dược mác vào t(‫؛‬ng dường dây Bộ KHỒ‫ ا‬ĐỘNG BỘNG cơ NHIỀU РНД động cơ'(một dây trong bộ khởi dộng 1-pha) đế' Bộ khởi dộng bằng tay dơn giản ddng cho cẩc tạo ra độ sụ t diện áp do dOng diện khơi dộng. dộng cơ 1-pha cUng có thế sứ dụng cho dộng cơ Relay thời chuẩn làm ngắn mạch diện trở này nhiều pha trong một số tri^n g bợp. Hấu hết các sau khi dộng cơ tan g tốc. Động cơ sẽ khới dộng bộ khởi dộng nhiều pha vận hành bằng tay dều với diện áp giảm nhrnig vận h àn h vơi gia trị là loại chuyển mạch on- off dược thiết kế cho các diện áp nguồn. dộng cơ khOng quá 1 hp. Trên thị trường dầ có Hlnh 12-14 minh họa hai kiểu diện trơ trong bộ khơi dộng từ tin h dược thiết kế ch() các dộng bộ khởi dộng dộng cơ. Phần tư diện trơ này vẫn cơ lồng sOc diều khiển qua dây cấp nguOn hoặc giừ dược các tin h ch ất diện và cơ cả trong và sau diều khiển sơ cấp cho dộng cơ rotor dây quấn. các ch ‫ ﻻ‬kỳ nOng và nguội lặp lại. Mọi bộ phận ChUng khả dụng cho cấc ứng dụng hai-tô'c độ, kim loại dều dược mạ hoặc xử ly bề m ặt VỚI lớp dảo chiều và không dảo chiều quay. Bán vẽ trên vật liệu chống an mOn dể bảo vệ. Trong các diều Hình 12-13A m inh họa sự khác biệt giừa các bộ kiện xác đ ịn h ,'n h iệt độ vận h àn h cơ th ể d ạt dến khởi dộng không dảo chiều 1-pha và 3-pha ٠Hlnh 600.C và không, thay dổi gia trị diện trở. Các 12-13B m inh họa mạch diện bộ khdi dộng dảo diện trở khơi dộng dộng cơ cO chiều dài 11, 14, chiều quay: H ình 12-13C minh họa bộ khởi dộng 17 , và 20 in ‫ ؛‬định mức công suất 450 dến 1320 một-cuộn dây, hai-tốc độ‫ ؛‬và Hình 12-13D là w. Bảng 12-3 liệ t kê cấc khoẩng gia trị diện trở mạch diện bộ khdi dộng haị-cuộn dây, haỉ-tốc độ và vài thông sô' khác, bạn hãy chu ý khả nang dUng cho cấc dộng cơ cố công suất dến 100 hp. dẫn dOng diện cUa các diện trở này. Trong quá trin h khởi dộng qua đường dây Bộ khởi dộng diện trở sơ cấp dôi khi cOn nguồn, dOng diện vào dộng cơ gấp 5-8 lần dOng dược gọi là bộ khởi dộng dệm, do cO thể khơi diện tải toần phần. Điều nàv cố thể gây ra sụt dộng với chê' độ tan g tô'c êm dl ٧ và' chuyển tiếp áp tạm thời kha lớn trên dường dây nguồn, dèn kin. Tuy nhiên, phương phap này khOng hiệu cdnh báo cO thể nháy sáng hoặc thậm chi diện quả bằng các phương pháp khởi dộng giảm diện nguồn bị ngắt tạm thời. ap khác, nhưng rấ t thích. hợp cho các ứng dụng Để kỉểm soát độ sụt ấp tạm thời, các công ty như bang chuyền, máy dệt, hoặc các máy móc diện lực thường yêu cầu giới hạn: yêu cầu giảm m om ent khơi dộng. ٠ Cường độ dOng diện (hoặc k ٧ A) cực đại Vận hành chuyên biệt khi khởi dộng. ٠ Giá trị giới h ạ n chuyên biệt k V i p . Bộ khởi dộng tư tin h diện áp giảm sử dụng diện ٠ Công suất cực dại cUa dộng cơ dược phép trơ dể vận h àn h dộng cơ 3-pha khi khởi dộng. khởi dộng qua dường dây diện nguồn. Đóng nUt S ta rt hoặc linh kiện diều khiển khác ٠ Cường độ dOng diện cực dại cO thể phân sẽ cấp diện cho contactor khởi dộng (S), Hình phOi theo bậc (khdi dộng theo số gia). 12-15, mắc nối tiếp dộng cơ với các diện trở khởi dộng dể khởi dộng theo chê' độ giảm diộn áp. 146 https://tieulun.hopto.org
Ba pha khô ng đảo chiểu Một pha khô ng đảo ch iể u Đ ến nguổn Đến nguòn 2 M .1 L2 L3 2 l.L l L2 Dây “A” D á y ‘ A" (A) Đến nguốn 1-L1 L2 L3 D â y ' ٠B" Đảo chiểu Một cuộn dây, hai tố c độ Đến nguồn (C) (٠) Hình 12-13. (A) Sơ đổ điện không đảo chiều 1-pha và 3-pha. (B) Sơ đổ đảo chiều 3-pha. (C) Sơ đổ 3-pha mắc tam giác, hai-tốc độ, m ột-cuộn dày. (D) Sơ đồ điện bộ khởi động 3-pha, hai-tốc độ, hai-cuộn dây. Contactor (S) này được làm kín thông qua khóa liên động runa. Các tiếp điểm (ruìi) đóng lại, rẽ liên động (Sa). Relay thời ch u ẩ n (TR) được cấp n hánh các điện trở khởi động, động cơ vận điện, sau khoảng thời gian cho trước, các tiếp h àn h với điện áp toàn phần. Contactor (S) và điểm TR tc đóng lại. Điều này sẽ cấp điện cho relay thời chuẩn (TR) bị n gắt điện khi mở khóa contactor vận hành, run, được làm kín qua khóa liên động runiv 147 https://tieulun.hopto.org
،Sự quá tải sẽ mở nút Sỉop hoác linh kiện điều khiển khác, ngắt điện contactor { r i ỉ ì ì ) và tách động cơ khỏi nguồn điộn. Bộ khới động điện trờ sơ cấp cung cấp sự khởi động rấ t ■’ngọt”, do tăn g điện áp qua các đầu dây động cơ khi động cơ tăng tốc. Do dòng điện động cơ giám khi tốc độ tăng, độ sụt áp qua điện trở giảm dần khi động cơ tăn g tôc và diộn áp đầu dây động cơ tăng. Do đỏ, nếu làm ngắn Hình 12-14. Điện trỏ' dáy quấn trong bộ khởi động mạch điện trở khi động cơ đạt tốc độ cực đại, điện trỏ so' cấp. dòng điện hoặc m oment hầu như không táng. B ảng 12-2. Các đặc tính của phương pháp khởi động. Phương Dòng khởi Mom ent Chuyển C á c đ ặ c tín h c ơ b ả n pháp động khởi động tiê p m ỏ V ận hành khởi (% dòng (% m om ent hoặc ư u đ iế m N h ư ợ c đ iể m động k h ó a rotor) k h ó a rotor) đóng 1 Giá thấp nhất. 1 Dòng khởi động cao Nối động cơ trực 2 Moment khời động cao. 2 Moment khởi dộng cao Qua điện tiếp với nguồn 100% 100% Không 3 Sử dụng với mọi động co tiêu 3 Có thế gây va đập cho máy nguổn điện chuẩn. được truyển dộng 4 Bảo trì ít nhất. 1 Khởi động ẽm nhất. 1 Tổn thất công suất cao do Diện trở Mấc điện trở nối 2 ít gây va đập cho máy được nhiệt từ các điện trở. sơ cấp tiếp vối động cơ truyền động. 2 Cần giải nhiệt 50-80% 25-64% Đóng điện áp trong bước thử 3 ứng dụng linh hoạt. 3 Moment/dòng điện vào thẩp giảm nhất 4 Sử dụng với mọi động co tiêu 4 Giá cao chuẩn Dùng biến áp tự 1 Tốt nhất với các tải khó khởi 1 Có thể gây va đập cho máy ngẫu đế giảm động. được truyển động. Biến áp điện áp cấp cho 2 Có thể điểu chỉnh moment khởi 2 Giá cao. tự ngẫu động cơ. Nối: động. Đóng diện áp 3 Sử dụng vốì mọi động cơ tiêu giảm 50% 25% 25% 65% 42% 42% chuẩn. 80% 64% 64% 4 ỉt gây biến dạng cho động cơ Khởi động với 1 Giá trung bình. 1 Moment khởi động thấp, cuộn dây nối Y, 2 Dòng khởi động thấp. 2 Yêu cẩu động cơ quấn tam giác Mở hoặc Y -\ sau đó nối lại 33% 33% 3 Moment khỏi dộng thấp. dóng theo \ để vận 4 ít gây biến dạng cho động co. hành 50-60% 1 Giá thấp. 1 Không tốt, nếu khởi động Khởi động chỉ 2 Thường dùng cho ứng dụng với thường xuyên. Một với một phán Moment moment khởi động trung bình. 2 Có thê yêu cấu động cơ quấn phẩn cuộn dây nối kéo min. 3 ít bảo tri. dây đặc biệt. 70-80% bằng 35% Đóng cuộn kết, sau đó nối 3 Moment kếo thấp. phẩn còn lại để moment 4 Có thể không dạt tốc dồ ở dãy chạy tải toàn bước thứ nhất khi khởi dộng phẩn. có tải. C h ủ ý : M om ent khởi d ộ n g g iả m (LRT) n êu trong B ả n g n à y ch o c á c ph ương p h á p kh ởi đ ộ n g g iả m k h á c nhau có th ể không đủ đ ể khởi đ ộ n q tải qu án tinh ca o , cầ n x em x é t kỹ khi ch ọn c ô n g su ấ t đ ộ n g c ơ và b ộ khởi động. B ản g 12-3. Các tính chất và khoảng giá trị điện trở Dòng đỉện thâ'p điện trở cao Dòng điện cao điện trỏ thấp Chiểu dài linh Khoảng điện Khoảng dòng Tiêu tán nhiệt Khoảng*diện Khoảng dòng Tiêu tán nhiệt kiện (in.) trở {Q) điện (A) (W/linh kiện.) trở {Q) điện (A) (W/linh kiện ٥ ) 11 0.051-433 11-104 450-630 4.0-2000 0.46-10.3 423 14 0.069-5.7 11-104 620-820 5.0-2500 0.48-10.8 575 17 0.085-7.1 11-104 770-1080 5.0-2500 0.53-12.0 70D 20 0.10-8.6 11-104 900-1320 6.4-4000 0.47-11,8 90D ٥Gấn đúng 148 https://tieulun.hopto.org
Hình 12-15. So' đổ mạch bộ khƠỊ dộng kiểu d‫؛‬ện trỏ so cấp. KHỞI BỘNG VƠIBIẼNÁPTựNGẪU Bộ khđi động kiểu m áy b‫؛‬ến áp cung cấp sự khơi động diện áp giầm ơ cổc dầu dây dộng cơ hằng cách dUng hiến áp tự ngẫu 3-pha ٠Khi khơi dộng hộ diều khiển, contactor ha‫ ؛‬hoặc ba cực dOng lại dể nô'i dộng cơ với các dầu dây dược chọn Hình 12-17. Mạch diện của bỌ khởi dộng từ tinh với trước trơn hiến áp tự ngẫu. Relay thơi chuấn cho biến áp tụ' ngẫu. phép chuyển từ chế độ khơi dộng với diện ap cực tiếu ١cUng V('íi các nơi kết cho phhp thay đỏỉ giơm sang chê' độ vận hành với diện áp nguồn, cả hai dại lương này. H lnh 12-16 minh hpa các khOng cần ngắt nô'i k ế t dộng cơ với diện nguồn. điểm nối diện áp và moment. Điều này dược gọi la kỉiởí ăộnq cỉiuyểìi tiếp. Bộ khơi dộng biến ap vận hành bằng tay Các dầu n ố ‫ ؛‬trê n hiến ap tự ngẫu cung cấp dược dUng dể khơ‫ ؛‬động ،:ac dộng cơ lồng sơc các lựa chọn 50%, 65%. 80% diện ap nguồn làm nhiều pha khi dặc tinh cUa tơi dưực truyền đOng diện áp khơi dộng. Moment khơ‫ ؛‬dộng tương hoặc các gỉơl hạn cUa Cong ty diện lực yêu cầu ưng sẽ là 25 %'١ 42%, và 64Cí' so VỚI giẩ trị tinh khơi dộng với d‫؛‬ện áp gidm, hllnh 1-2-17. theo diộn áp nguồn. l ٦u.y nhien, do tác động l)iến NEMA (hiệp hội các nha chế tạo điện guơc ap, dOng điện hộ dỉều khiển sơ thííp hơn dhng gia - Hoa Kỳ) cho phép mỗi lần khơi dộng cdch diện dộng cơ, chi la 25%'١%42 hoặc 64%' gia trị ơ ‫ﺍ‬ nhau không dưứi 4 phUt, vơi tổng sơ' 4 lần khơi diện áp toàn phần. CO thể sơ dụng cơ chế khơi dộng ١ sau dơ la khodng nghi (2 giờ). Mỗi lắn dộng kiếu hiến áp tơ ngẫu này dể cung cấp khơi dộng khơng guá 1.5 giây. Hlnh 12-18 minh moment cực dại khd dụng với dOng diện nguồn họa kiểu hiê'n ap tự ngẫu cUa hộ klìơi dộng vơị diện ap gidm. Bạn hãy chu ý các vị tri nơ'i trong h‫؛‬ến ap khơi dộng. Bỉơ'n ap tự ngẫu cung cấp mtíment khơi dộng cao n h ất trơn mỗỉ am pere dOng dỉộn nguồn. Hây la phương tiện khơi dộng dộng cơ rấ t hiệu quá cho cdc Ung dụng yêu cầu giám dơng diện dồng thơi bdo dám m oment khơi động cao. Kiểu khơi dộng này dược coi la chuyển tiơ'p mạch kin, duy tri nối kết dộng cơ VỚ I diện nguồn một cdch liơn tục trong khi chuyển tiếp từ diện áp gldm sang diện áp toàn p h ầ n ١ cho phép trá n h dOng điộn chuyển tiếp cao như trong cdc hộ khơi dộng sơ 1. Moment đíèn áp toàn phần 2. Điẻn áp 80%-moment 64% dụng chuyển tiơ.p mơ, dồng thời giUp cho quá 3 Điẽn áp 65% -moment 42% 4, Điên áp 50%-momeni 25% trin h tăng tơc cUa dộng cơ êm hơn. 5. Moment tải đinh mửc binh thưởng 6. Moment tải 7. Tốc độ dộng cơ được duy trì theo khoảng giá tn này cho đến Vận hành khi nối với điện áp toàn phần Vận h ành nUt S ta rt bên ngoài hoặc linh kiện Hình 12-16. Đường cong moment - tốc độ khởi động diều khiến sẽ dUng các contactor khơi động và với biến áp tự ngầu. trung hơa, -cung cấp diện áp gidm cho động cơ https://tieulun.hopto.org 149
nhưng vần được xếp vào ìoại khdi động với điện áp giám, vì giảm dòng điện và moment. Khi vận hành động cơ điện áp kép mắc tam giác với điện áp 230 V từ bộ khỏi động dây quấn một phần có contactor đề 3-cực và contactor chạy 3“Cực sự phân chia dòng điện không đều ١ xảy ra trong khi vận hành bình thường sẽ dẫn đếp quá tải contactor khới động. Để khắc phục điều này, một sô^ bộ khởi động dây quấn một phần sử dụng contactor (đề) khởi động 4-cực và contactor (chạy) vận h à n h 2-cực. Điều này cho phép loại bỏ sự phán chia dòng điện không đều trong động cơ mắc tam giác, và cho phép động cơ mắc sao ÍY) nh ận được 1/2 hoặc 2/3 cường độ dòng điện khới động dây quấn m ột phần. Các bộ khởi động cấp 8640 có contactor khởi động, relay thời chuẩn, contactor chạy, và relay (bảo vệ) quá tải. Đóng tiếp điểm th iết bị điều khiển làm cho contactor khởi động đóng lại để nối cuộn dây khởi động và khởi đầu chu kỳ thời gian. Sau thời lượng cho trước, contactor vận Hình 12-18. Sơ đổ mạch kiểu biến áp tự ngẫu trong hành đóng lại để nối k ế t cân bằng các cuộn dáy bộ khởi động với điện áp giảm, động cơ. Nên xác lập thời lượng này khoảng 1 giây. Hầu h ết các nhà chế tạo động cơ đều không thông qua biến áp tự ngẫu. Sau khoảng thời gian cho phép cấp điện cho một mình cuộn đề lâu hơn được xác lập trước, các tiếp điểm bộ thời chuẩn 3 giây. Bộ khởi động dây quấn m ột phần hoạt ngắt contactor trung hòa, ngắt nối kết biến áp động theo chế độ khởi động chuyển tiếp kín. tự ngẫu, nhưng để ìại phần các cuộn dây nối với động cơ kiểu nối tiếp. Contactor run (chạy) Vận hành đóng, làm ngắn mạch điện trở này và cung cấp Các chi tiết của bộ khởi động một phần dây quấn điện áp toàn phần cho động cơ. Sự chuyển tiếp được bố trí để dễ hiểu chế độ vận hành. Quan sát từ điện áp giảm đến điện áp toàn phần được sơ đồ điện, Hình 12-19, bạn có th ể hiểu cơ chê thực hiện, không cần ngắt mạch động cơ. vận hàn h của bộ khới động này. Đóng nút S tart Đô'i với các bộ khởi động có định mức đến hoặc th iế t bị điều khiển sẽ cấp năn g lượng cho 200 hp, bạn được phép khởi động đến 15 giây contactor khởi động ( IM) làm kín qua khóa liên cách nhau 4 phút, có th ể thực hiện trong một động (IM a) và cấp điện cho bộ thời chuẩn (TR). giờ với khoảng nghỉ là 2 giờ. Đối với các bộ khởi Các tiếp điểm (IM ) nối nửa cuộn dây thứ n h ất động có định mức trê n 200 hp, bạn được phép của động cơ với dây nguồn. Sau khoảng thời gian vận hành ba lần 30 giây, cách nhau theo các cho trước, các tiếp điểm TRTC cúa bộ thời chuẩn khoảng 30 giây, và khoảng nghỉ 1 giờ. Nhược điểm chính của kiểu khởi động này là định mức công suất không cao và hệ sô^ công suất thấp. KHỞI BỘNG v٠ l MỘT PHẦN DÂY QUÂN Động cơ dây quấn phân chia có hai bộ dây quấn đồng n h ất - vận hành song song - có thể được cấp điện theo thứ tự để cung cấp dòng điện khởi động giảm và moment khởi động giảm. Hầu hết, nhưng không phải tấ t cả, các động cơ điện áp kép 230/460 V đều thích hợp với kiểu khởi động này ở điện áp 230 V. Nối kết động cơ Khi một cuộn dây trong động cơ dây quấn phân chia được cấp điện, m oment được tạo ra là khoảng 50% giá trị m om ent khi sử dụng cả hai cuộn dây, và dòng điện là 60-70% giá trị theo điện áp nguồn, tùy theo th iế t kế động cơ. Do đó, AA дд Động cơ đấu sao (Y) ١ T2 T9 Oộng cơ đấu tam giàc (Л) Hình 12-19. Sơ đồ điện bộ khởi động từ tính tuy sự khởi động không thực sự giảm điện áp, kỉểu một phần dáy quấn. 150 https://tieulun.hopto.org
sẽ đổng contactor (2M). Các tiếp điểm (2M) nối nửa cuộn dây thứ hai của động cơ vào dây nguồn. Bộ báo vệ quá tải, mơ nút Stop hoặc th iế t bị điều khiến khác, ngắt diện các công tắc M I, M2, và rclay thời chuấn TR, tách động cơ ra khỏi điện nguồn. Contactor 3-cực í IM) chí nối kết nửa cuộn dây thứ nhất của động cơ đê giảm dòng điện vào khi kh(ỷi động, ó ontactor 3-cực (2M) nối nửa cuộn dây thứ hai của động cơ đê vận hành. Các liU nliưực điểm Bộ khơi động một phần dây quấn là bộ điều khiển điện áp giảm có giá thấp n h ất, sử dụng cơ chế khởi động chuyến tiếp kín, kích thước nhỏ. Nhược điểm là chúng không thích hợp với chế độ tăng tốc lâu hoặc khơi động thường xuyên, Hlnh 12-20. Sơ đổ điện bộ khỏi dộng sao - tam giac, yêu cầu th iế t kế động cơ đặc biệt, và thiếu linh chuyển tiếp mở mạch. hoạt trong lựa chọn các đặc tính động cơ. Bộ KHỞI ĐỘNG SAO-TAM GIÁC HÒẠC TAMGIÁC-SAO Bộ khời động sao-tam giác hoặc tam giác-sao được dùng với động cơ lồng sóc quấn tam giác, và tấ t cá các đầu dây được đưa ra ngoài để tiện đấu sao (Y) cho sự khới động điện áp giám. Phương pháp khởi động này đặc b iệt thích hợp với các ứng dụng đòi hỏi thời gian tăn g tốc dài hoặc kh(h động thường xuyên. Bộ khới động sao-tam giác thường dùng cho tái quán tính cao, chẳng hạn th iế t bị điều hòa không khí ly tâm , dù vẫn có thế dùng cho các trường hợp yêu cầu moment khởi động th ấp hoặc dòng điện khởi động thấp. Khi động cơ 6 hoặc 12 dây mắc tam giác với mạch khơi động níYi sao, khoảng 5S9c điện áp toàn phần cấp cho từng cuộn dáy, động cơ có Hình 12-21. Sơ đồ diện bộ khơỉ dộng sao - tam giảc, moment khdi động khoang 33% m oment khơi chuyển tiếp mạch kin. động với điện áp toàn phần và 33% cường độ dòng điện khỏa rotor bình thường từ đường dây Cácininhưực điểm nguồn. Khi động cơ đà tá n g tốc, nên vận hành bình thường với mắc tam giác. Các ‫ ﻟﻌﺎ‬điểm là giổ th à n h vừa phai, thích hợp với các tải quán tin h cao, thdi gian tăn g tốc dài, Vận hành và cO hiệu suất moment. Nhược điếm chinh gồm Nhán n ú t S ta rt bên ngoài sè cấp điện cho động yêu cầu th iế t kế dộng cơ chuyên biệt, moment cơ theo nối k ế t sao tY), Hình 12-20, khoáng 58%^ khơi dộng hơi th ấ p ١chuyến dổi từ chế độ chuyển điện áp toàn phần cho các cuộn dây. Vdi điện áp tiếp mơ mạch sang chế độ mạch kin dOi hOi giám này, động cơ đạt khoảng 33% m om ent khơi thêm chi phi, và thiếu linh hoạt trong lựa chọn động với điện áp toàn phần và tiêu thụ 33% dòng các dặc tinh khơi dộng. điện khóa rotor bình thường. Sau khoảng thời N٥١ kết sao-tam giác (Y -A ) gian có th ể điều chỉnh, động cơ tự động mắc tam giác, cung cấp điện áp toàn phần cho các cuộn Hiện có dộng cơ 12 dầu dây í^uấn dể khởi dộng dây. Trong các bộ khơi động với chuyển tiếp mở sao-tam giác (Y - A) với diện áp th ấp hoặc diện mạch, động cơ tạm thời n g ắt nôd k ết với điện áp cao, H lnh 12-22. Động cơ 6-dây một-diện áp nguồn trong khi chuyển tiếp từ mắc sao (Y) sang cũng thích hợp với khởi dộng sao-tam giác. tam giác (A). Với chuyến tiếp kín, Hình 12-21, H lnh 12-22B m inh họa dộng cơ b-dây nốl kết động cơ vẫn duy trì nối kết với điện nguồn thông vớỉ các dây nguồn. Luu ý, tiêu chuẩn NEC yêu qua các điện trở. Điều này cho phép trá n h các cầu bảo vệ quá tải bằng relay. Kích cỡ relay bảo đỉnh điện áp liên quan với chuyển tiếp mơ mạch. vệ do nhà chế tạo dộng cơ quy định, Bảng 12-4. 15 https://tieulun.hopto.org
YA - A Y A - A Dùng cho dộng co 12 dáy, đlèn áp kép, quấn dây dể vận hanh khởi Dùng cho động cơ 6 dây, một diên áp. thích hơp động YA trẽn mộl trong hai điên áp, và các đỏng cơ 12 dây, mộỊ điện cho khới động γ.^ áp. thích hợp cho vận hành khởi dộng Ỵ.\. Các động cơ 2-điện áp và K hở i độ ng YA, điện áp cao loại 12 dây m ột điện áp chỉ d ù n g cho đ ộ n g cơ 2 ٠đỉện áp K hở i động Y \, m ột điện áp khởi động YA. đỉện áp thấ p Các ơáy nguồn Cảc dây nguồn Các dáy nguồn I n ni I ír m I Ì m Bộ khỏi động Y a Bô khồí động Y,\ 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 ửủửỀẾỀ ١ 7 2 8 3 9 i. 10 5 11 6 12 1 2 3 10 Các dây động cơ 11 ١2 1 2 3 ،٠ 5 6 Các dày động cơ Các dây động cơ Nối kết;4 voi 7 5 với 8 6 với 9 Chú ý; Cảc dây từ đông cơ đến bộ khởi động phải có định mức dòng điện không dưởi 60% cường độ dòng điện định mức tải toàn phần của động cơ. Tiêu chuẩn Điện yêu cầu bảo vệ quá tải bằng relay. Hình 12-22, Các nốt kết sao - tam giác. B ả n g 12-4. Lựa chọn bộ điếu khiển theo các đặc tính cụ thể Kiểu bộ khởi động nên dùng Đặc tính Nhận xét (theo th ứ tự phù hỢp) 1 Bán dẫn (cấp 8660) 2 Điện trở sơ cấp (cấp 8647) Tăng tốc ổn định 3 Y -٠A (cấp 8630) ít chọn giữa 3 và 4 4 Biến áp tự ngẫu (cấp 8606) 5 Một phần dảy quấn (cấp 8640) 1 Biến áp tự ngẫu (cấp 8606) 2 Bán dẫn (cấp 8660) Dòng điện nguồn tối 3 Y ■ ,\ (cấp 8630) thiểu 4 Một phần dây quấn (cấp 8640) 5 Điện trở sơ cấp (cấp 8647) 1 Biến áp tự ngẫu (cáp 8606) 2 Bán dẫn (cấp 8660) Moment khởi động cao 3 Điện trở sơ cáp (cấp 8647) 4 Một phẩn dây quấn (cấp 8640) 5 Y ٠ Á (cấp 8630) 1 Biến áp tự ngẫu (cấp 8606) 2 Y - A (cấp 8630) Hiệu suất moment cao 3 Một phần dây quấn (cấp 8640) ít chọn giửa 3. 4, và 5 (moment-dòng điện) 4 Bán dẫn (cấp 8660) 5 Điện trở sơ cấp (cấp 8647) 1 Y - A (cấp 8630) Đối vởi thời gian tăng tốc hơn 5 giây, điện trở sơ cấp yéu Thích hợp với thời gian 2 Biến áp tự ngẫu (cấp 8606) cáu loại phi tiêu chuẩn. Bộ điều khiển một phần dây tăng tốc dài 3 Bán dẫn (cấp 8660) quấn không thích hỢp với thời gian gia tốc hơn 2 giây. 4 Điện trở sơ cấp (cấp 8647) 1 Y - A (cấp 8630) Thích hợp với khởi 2 Bán dẫn (cấp 8660) Dây quấn một phần không thích hợp với các khởi động động thường xuyên 3 Điện trở sơ cấp (cấp 8647) thường xuyên. 4 Biến áp tụ ngẫu (cấp 8606) 1 Bán dần (cấp 8660) Đối với điện trỏ. sơ cấp, khi thay đổi đặc tính khởi động, Linh hoạt lựa chọn đặc 2 Biến áp tự ngẫu (cấp 8606) cẫn thay điện trở. Đối với bộ điều khiển Y.A hoặc một tính khởi động 3 Điện trở sơ cấp (cấp 8647) phần dây quấn, không thể thay đổì đặc tính khởi động. Bộ KHỞI ĐỘNG NHIỂU Tốc Độ kiểu cuộn dây riên g hoặc kiểu cực liên tiếp. Các bộ khởi động n ày khả dụng cho động cơ 3-pha ١ Bộ khới động nhiều tốc độ được th iế t kế đế điều công suất không đổi, m om ent không đổi hoậc khiển tự động các động cư lồng sóc hai tốc độ 52 https://tieulun.hopto.org
hiến thien. 10 ‫ب‬khới động động C(í nhlỂu ‫ﻵ(ا‬ '‫ ا‬độ Các nối ket ỏ bộ k h ờ ‫ ؛‬động Dãy nguổn được dung trèỉì các máy cdng cụ, q u ạ t ١hộ thoi, T ốc đ ộ L ١ L2 L3 Hỏ Hố\ máv ncn khi tJ'‫رﺀ‬ ng Ịiệ ‫ا‬h ‫ ة‬ng lạ n h ١và nhiều loại Thà.p T í T2 T3 Tđ, 5, 6 Khòng thicl hị khác. Cao T6 T4 Không ĨÌ.2 3 Relay tồc độ thấp ciíSng hức T4 T4 Khi đưo'c lắ Ị ) vào hộ kh(ĩi dộng tiêu chuẩn, 1'elay L(')c d() thấỊ) cưởng hức hưộc ngư('íi vận hành luhn luhn khdi djng động cư theo chồ độ vận thc thcip trước khi c'huv،‫ ؛‬n ^ang t(')c độ cao. Đây là tinh năng an tohn được áp dụng nếu có nguy cư hư hhng máy mOc khi dộng cư khdi dộng vdi tốc độ T6 cao, hhnh 12-23. Hình 12-24. Các nOi kết trong bộ khởỉ dộng chuỗi cực dể cO moment khOng dổi hoặc moment biến thlèn. tăng. 10 ‫ز‬dộng cư dược quấn dây và lắp dặt chắc chắn trong khung cô' dịn h ١rất khó thèm hoặc bơt các cực và cuộn dây liên quan. Vì vậy, cần tim phương tiện cho phep thay dối tốc độ dộng cơ bằng phương pháp số cực. Một phương pháp thực hiện diều này la sắp xếp chuỗi cực, cO th ể áp dụng cho các dộng cơ hai cuộn dây, hai tốc dộ ١ hoặc một cuộn dây, hai tỏ'c độ. Đdo ngưực một số dOng diện trong các cuộn dây sẽ cO tác dụng như tằng hoặc gidm sO cực. Trong một số trường hợp, dộng cơ 3-pha dưqc' quấn vơi 6 dầu dây dưa ra ngoài dế nối kết. Có thể’ nối các cuộn dây này, sơ dụng tổ hựp các dầu dây nối k ế t ١theo kiểu mắc tam giác (A) nối tiếp, Hinh ٦2-23. Sơ đổ diện của hộ khỏ‫ ؛‬dộng dộng cơ dây quấn rlèng rẽ hai tốc độ. hoặc mắc sao (Y) song song, Htnh 12-24. Rằng cách nối các cuộn dây này, có thể dẫn dOng diện theo hai chiều khác nhau, tạo thCm số cực và Relay tự ٥ ỌPB gia tOc theo thứ tự gidm tOc độ động cơ một cách hiệu q a. s ố cực ٧ Ị/)ạĩ relay này diều khiến chuỗi thư tự gia tỏ'c tư tàng gấp doi bằng cách đáo chiều qua một nưa tốc độ thả'p l ‫ج‬n tdc độ cao. pha. CO thể nhận dưực hai tốc độ bằng cách tạo ra gâp dôi số cực dể vận hành với tdc độ thấp. Relay tự ٠ ộng g‫؛‬ảm tồc theo thứ tự Hlnh 12-25 minh hqa sơ dồ ndl dây bộ diều líelay tự động gldm tô'c theo thư tự dưực dUng khiển dể tạo ra chuỗi cực với moment khOng dổi vớl các tẩl quán tin h lưn. Hiệu ứng hàm phdt hoặc moment biến thiên. Sơ dồ diện này và sơ sinh do thay đối dột ngột từ tốc độ cao xuOng tOc đồ bậc thang, Hlnh 12-2b, minh họa các nối kêt độ thả.p cd thế làm hư dộng C íí diện hoặc mdy đưí;c truyền dộng. t)ê’ trd n h nguy cơ này, phải cung cấp dU thơi gian cho dộng cơ chạy chậm dần bằng cách nhâ'n ndt Stop và chờ trong thời gian ngắn trước khi nhân nUt chuyển sang tdc độ thấp. Đế vận hành chuẩn xác, cO thế tran g bị bộ khơì d()ng nhiều tốc độ với relay tự dộng gldm tOc độ theo thư tự cho tưng bước gidm tốc. Relay này tự dộng xác lập thời gian trễ giữa các bước tOc độ, do dó khOng cần nhíín nUt Stop khi chuyển sang tô'c độ thấp. BỘOIỂU KHIỂN ĐỘNG cơ CHUỖI cực Có thẽ' thay đổi tốc độ bằng cách tân g số cực Hình 12-25. Sơ đổ diện dộng cơ cOng suất khOng trnng dộng cư. ^0'c độ dộng cơ giam khi số cực dổi, chuỗi cực, hai tOc độ. Cỡ NEMA 0-4. 53 https://tieulun.hopto.org
LI L2 Các nố l kết ở bộ khỏ i động Dây nguổn Tốc độ Hở Nỗí LI L2 L3 Thấp TI T2 T3 Không T4. 5. 6 Cao T6 T4 T5 TV 2 3 Không Đánh dấu các đầu dây động cd theo chế độ vận hành như sau: Động cơ có thể Công suất (hp) không đổi khới động với vận tốc cao hoặc thấp. Có thể thực hiện thay đổi tốc độ từ tìiấp lên cao hoặc từ cao Hình 12-28. Các nối kếí trong bộ khởi động để có xuống thấp mà không cần nhấn nút Stop trưóc. còng suất (hp) không đổi. Hình 12-27 minh họa các th iế t bị điều khiển với các nối kết có thể thực hiện để nhận được các chuỗi thứ tự và chế độ vận hành khác nhau. Phương pháp mắc nối tiếp tam giác tạo ra tôc độ cao. Ngoài ra, còn tạo ra cùng định mức công suất (hp) ở các tốc độ cao và thấp. Định mức moment là như nhau ở cá hai tôc độ, nếu cuộn dây trong kiểu mắc nối tiếp tam giác cho tôc độ thấp và mắc sao (Y) song song cho tốc độ cao. Động cơ chuỗi cực với một cuộn dây cho hai tô’c độ có vị trí nối ở giữa cuộn dây. Điều này cho phép các khả năng nối kết khác nhau. Tuy nhiên, tốc độ bị giới hạn theo tỷ số 1:2, tương ứng 600/1200 hoặc 900/1800 v/ph. Hình 12-29. Sơ đổ điện bộ khởi động động cơ. hai Hình 12-28 minh họa các dấu đầu dây động tốc độ, chuỗi cực, moment không đổi hoặc biến cơ và các nối kết tam giác công suất (hp) không thiên. Cỡ NEMA 0-4. đổi. Sơ đồ điện, Hình 12-29 và sơ đồ bậc thang, Hình 12-30, mihh họa các nối kết cho chế độ vận Có thể sử dụng bộ điều khiển động cư chuỗi hành như sau: Động cơ có thể khởi động theo cực, hai cuộn dây, bốn tốc độ, trên các động cơ tốc độ cao hoặc thấp. Có thể thực hiện thay đổi lồng sóc hai cuộn dây có thể tái nối kết và hai tốc độ từ thấp lên cao, không cần nhân nút Stop tốc độ trên mỗi cuộn dây. Kiểu động cơ này yêu trước. Khi thay đổi tốc độ từ cao xuông thấp, cầu chuỗi thứ tự khởi động chuyên biệt. Nghĩa phái nhấn níit Stop giữa hai tôc độ. Các linh là phái sử dụng các tính ch ất của relay cường kiện điều khiển, Hình 12-31, nêu rõ các nôi kết bức, relay gia tốc, và relay giảm tốc để vận hành khác, có thể thực hiện để nhận được các chuỗi môt cách chuẩn xác. thứ tư và chê đô vân hành. L1 L2 L2 Thấp Stop Các nối kết nêu trên chỉ Điều khiển bằng linh kiện Các nối kết đèn báo tốc cho phép thay dổi tốc độ “hai-dáy” tự dộng. Công tẳc độ. có thể bổ sung vào tử "thấp" lẽn “cao" không chọn được dùng để xác định các sơ đồ mạch diều sử dụng nút “Stop". Khởi tốc độ khiển nèu trên. động từ một trong hai tốc độ. Hình 12-27. Sơ đổ mạch thỉết bị điều khiển nêu rõ các nối kết có thể thực hiện để nhân được các chuỗi thứ tự và chế độ vận hành khác nhau. 54 https://tieulun.hopto.org
Mộ‫ ؛‬đèn chi th ị "ON" M ột đè n ch! th ị '"OFF” Hình 12-32 m‫؛‬nb họa hộ khcfi động chuỗi ! ‫ه ﺟﺎ‬٠ ‫ة‬ 3 4 ‫ه‬ ‫آ‬۴ ‫ﻣﻮ‬, X' cưc, hai tốc độ, với các nối kết moment không lO J ih —t TH> o I >1 O r- dOi và moment biến thiên. Hlnh 12-33 minh họa ١١١١Cao ١ cách thức nối k ết bộ diều khiển hai cuộn dầ.y١ 2 Ĩ Í V . ‫د‬M . ٦ ‫ ي‬٢ ‫ي‬ l.)ốn tốc độ, vdi các kha năng sắp xếp sử dpng ‫ﻲ‬ ‫ﻋ‬ — ‫ه‬ kiểu dộng co này. _ D ế n mạch d‫؛‬ẻn nguốc- Bộ ĐIỂU bhiEn biện áp toàn phẩn boạí hộ khdl dộng rè tiền nhâ.t là kiê’u diện áp toàn phần. KhOng cO giới hạn về cOng suất (hpí, kích cỡ, định mức điện áp, hoặc kiểu d()ng cơ ch thể dược khơi dộng v.ới diện áp toàn phần khi dược cấp diện. ‫ﺍ‬ Bộ khởi dộng diện áp toàn phần luơn luỏn ٠S ‫ ؛‬o p C a o . ĩh . ả p , H L O LO L ٠ T٥ P ، H l Ỹ ì q L a Síap Cao là lựa chọn dầu tiên khi hệ thồng diện nguồn cO thể cung cấp dOng diện ban dầu, dồng thời dộng ١١١Ca٥ ٠ ‫ ى‬.‫ر‬ ١\ Ca L. ١ ٥ ‫ ه‬. > cơ và máy dược truyền dộng cO th ể chịu đưpc sự r t r ệ 4 ‫ﻫﻠ ﻒ‬ ệ va dập dột ngột khi khơi dộng. Ví dụ, các máy \‫ﺍ‬ H o rr khởi dộng không tải, các máy yêu cầu moment ‫ﻚ‬ ‫ﻴ‬ ‫ﻴ‬ ‫ﻳ‬ u 4 F)ã'n manh dièn Dến mạch ٥ ،1i n nguón. n n .iổ n ... ٠ ‫ا م‬ ·..Đ ến mạch điện n g u ồ n . khơi dộng nhơ, hoặc các máy dược tran g b ‫ إ‬một Ba dèn chỉ thị Hal dSn chi thỊ '"ON'' va "OFF'" .‘th ấ p .’ , ..cao” , và .*OFF". dạng th iế t bị không tải dể gidm moment khơi dộng, chẳng h ạn van giảm tái trong máy nén. Hình 12-30. Bản vẽ Cơ bản mạch điều khiển bộ khởi CO thể lắp ly hợp giữa m áy và động cơ diện để động chuỗi cực. dộng cơ khơi động không tái. Khl dộng cơ dgt ịX .Ù i Cao LI L2 L2 Z fỊ_ ĩ B a ‫ ﻷ ﻩ‬١‫ﺇ‬ Hai dày L lo C Thàp L o W Cao ‫ت‬ ‫ﺎ‬ ‫ﺗ‬ 4 ٠ ‫ﺪ‬ ‫ﺌ‬ ‫ﺑ‬ ‫ﺎ‬ ‫ﺗ‬ Stop ‫ﺀ‬ ‫ﺎ‬ ‫ﺘ‬ ‫ﻟ‬ ‫ﺀ‬ | ‫ك‬ . . ٠! ١J Các nối kết nút nhán cho phép khởi Diếu khiển bằng linh kiện Các nối kết dén báo tốc đòng theo một trong hai tõc dộ vá hai dây tư dOng. Cồng tắc độ. cb thể bổ sung vào thay dổi tư tốc đố này sang tốc độ chọn dưọc dưng dế xác các mạch diếu khiển khác không cắn nhấn nút .’Stop” trươc. dinh tổc dỏ nèu trẻn Hỉnh 12-31. c a c nổi kếí cho các chuỗi thư tự và chế dO vặn hành khác nhau. H lnh 12-32. Sơ đổ diện bộ khỏ‫ ؛‬dộng chuỗi cực, hai tốc độ 55 https://tieulun.hopto.org
Ml T7 LI 0 0 ■ T3 L2 0 0 T2 40L MOMENT KHÒNG Đ ổ l L3 OG T1 M3 T14 M4 OCr 30L 0 0 M2 T6 T15 O G Tốc đò LI L2 L3 Hớ Nối 20L Thấp TI T2 T 3 .T 7 Mọi dây khác 0 0 Thứ hai T11 T I 2 T13. Ĩ 1 7 Mọi dây khác M5 Thứ ba T6 T4 T5 Mọi dây khác T 1.T 2 . T3. T7 Cao T16 T14 T15 Mọi dây khác T 1 1 ,T 1 2 .T 1 3 .T 1 7 M6 0 0 ■ Ĩ15 ------- 0 0 T14 10L ------- 0 0 T16 TÓC BỘ THẤP STOP M2 M3 M5 10L 20L 30L 40L ■QI O' .0 0- < ‫>؛‬ Mi TOC ĐỘ THỪ HAl ■c 0. // M2 / T H |- / m4)------ TOC ĐỘ THỬ BA z '' M3 / / / M2 Ml M5 ^ M4 — |ị— --------- TỐC ĐỘ CAO \ \ \ I M3 -0 0- M6 Hình 12-33. Sơ đổ điện cơ bản của bộ điều khiển hai cuộn dây. bốn tốc độ, vá các khả năng sắp xếp nối kết động cơ. đến tốc độ vận hành, ly hợp sẽ đóng lại. Ly hợp động cơ với mom ent và dòng điện khóa rotor đôi khi được dùng trê n các máy lớn đế’ có thể tác thấp hơn. Trong hầu h ế t các trường hợp, các hệ dụng công suất (hp) cực đại khi ngắt ly hợp mà thống hiện đại đều sử dụng bộ điều khiển động không ảnh hưởng nhiều đến hệ thống truyền cơ kiểu bán dần. N hiều bộ khởi động kiểu cũ động. Sử dụng ìy hợp còn cho phép dùng các vẫn còn được sử dụng và có th ể tiếp tục phục vụ 56 https://tieulun.hopto.org
CỔNG SUAT (HP) KHÔNG Đ ổ l CÔNG SUẤT (HP) KHÕNG Đ ổ l T4 T14 T4 T ١4 T6 T15 Ỵ-I7 T16 T6 T15 j\y 7٦2 T16 ~ốc độ LI L2 L3 Hở Nối TỐC độ LI L2 L3 Hở Nối "h á p T1 T2 T3 Mọi dầy khác T4. T5, T6 ١ T7 Thấp T1 T2 T3 Mọi đây khác T4. T5. T6. T7 ' h ử hai T6 T4 T5. T7 Mọi dày khác Thủ hai T11 T I 2 T13 M ọi dây khác T14.T15. T16. T17 'h ứ ba T11 T I 2 T13 Mọi dây khác T14, T15.T16. T17 Thu ba T6 T4 T5. T7 Mọi dây khác Cao T16 T14 T I 5. TI 7 M ọi d â y k h á c Cao T16 T14 T I 5. T17 Mọi dây khác (A) (B) MOMENT KHÔNG Đ ổ l MOMENT KHÔNG Đ ổ l TI 4 T14 T6 TI 5 T16 T6 T15 T16 Tốc độ LI L2 L3 Hở Nổi Tốc dộ LI L2 L3 Hở NÕI Thấp TI T2 T3.T7 Mọỉ dây khác Thấp TI T2 T3.T7 Mọi dáy khác Thử hai T6 T 4 ' T5 Mọi dảy khác T1.T2. T3.T7 Thử hai T11 T12 T13. T I 7 Mọi dáy khác Thử ba T11 T12 T13. T17 Mọi dảy khác Thứ ba T6 T4 T5 Mọj dây khác T I . T2. T3, T7 Cao TI 6 T14 T15 Mọi dây khác T n .T l2 .T 1 3 , T17 Cao T I 6 T14 T15 M ọi dáy khác T11.T12. T13. T17 (C) (D) MOMENT BIẾN THIÊN MOMENT BIỂN THIỀN T4 TI 4 T4 T14 TI 6 Tốc độ LI L2 L3 Hở Nối Tốc dô LI L2 L3 Hở NỐI Tháp T1 T2 T3 M ọi dày khác Thấp T1 T2 T3 M ọl dây khác Thử hai T6 T4 T5 M ọi dây khác T 1.T 2.T 3 Thứ hai T11 T12 T13 Mọí dảy khác Thử ba T11 T12 T13 M ọi dây khác Thứ ba T6 T4 T5 M ọi dây khác T1.T2.T3 Cao T16 T I 4 T I 5 M ọi dây khác T11.T12. T13 Cao T16 T I 4 T I 5 Mọi dáy khác T11.T12. Ĩ1 3 (E)
trong nhiều nồm nữa. Khi xuOng- cấp, chUng trong khodng thời gian cho trước sau khi sụt thường được thay hằng hộ khơi dộng bán dẫn, diện áp sẽ làm cho từng dộng cơ tàn g tơ'c dồng và không cần dUng Iv hợp. loạt, dẫn dến tiêu thụ dOng diện quá mức, có thế Rộ khơi dộng dlộn áp toàn phần da năng gây quá tai và n g ắt mạch diện dộng cơ. dược th iết kế dể khơi dộng các dộng cơ ìồng sóc Các linh kiện diều khiển, chẳng hạn công nhiều pha VỚI diện áp toàn phần, và ìà hộ diều tắc áp suất, phao, hoặc n h iệt độ, khơi dộng và khiển chinh dối với dộng cơ vành .trượt, co thể ddng dộng cơ m ột cách tự dộng khi p h at sinh vận hành kiểu bộ khởi dộng này bằng diều nhu cầu. Khi xảy ra sụt áp lớn hoặc mâ't diện khiển từ xa với nUt n h ấ n ١công tắc phao, bộ diều nguồn, các bộ diều khiển dộng cơ sẽ ngất mạch nhiệt, công tắc áp suất, cỗng tắc giứi hạn, hoặc dU cơ yêu cầu dóng công tắc. Khl khOi phục diện thiê't bị di.ều khiển thích hợp khác, áp toàn phần, mọi bộ diều khiển dều dồng loạt nỗ lực khơi dộng lại. Có th ể khắc phục diều này CHUỖI THỨ TựHHỞI ĐỘNG bằng cách mắc thêm bộ trễ thời gian trong Nếu khởi dộng với diện áp toàn phần dẫn dến mạch khới dộng của từng dộng cơ và lập thời yêu cầu dOng diện quá mức dô'i với hệ thống chuẩn yêu cầu khơi dộng theo cắc thời điếm phân phô'i diện, các dộng cơ phải dược khởi khác nhau, sao cho sau khi khOi phục diện áp, dộng riêng rẽ hoặc theo các khối với tổng công mỗi lần chỉ khởi dộng một hoặc một nhOm dộng suất cho phép, sơ dpng phương pháp thời gian cơ với cương độ dOng diện dưới mức nguy hiểm. trế, chắng hạn bộ truyền dộng dộng cơ, relay thời chuẩn thUy ngân. Khi khơi dộng các dộng ÔN TẬP cơ ìớn và nhơ trên cUng một hệ thống diện, nên 1. Khoảng diện ap la gì? khởi dộng tư dộng cơ lớn n h ấ t trước. Điều này 2. Hãy nêu cOng dụng cUa cOng tắc ly tấm làm cho các dộng cơ lớn cO thể nhận dược tối da trong dộng cơ 1-pha. từ hệ thống diện. Nếu các dộng cơ dồng bộ trong 3. Hãy nêu phương pháp dảo chiều quay dộng cUng hệ thống với các kiểu dộng cơ ac khác, nên cơ chia pha. khởi dộng các dộng cơ dồng bộ trước, do chUng 4. Kiểu dộng cơ nào sử dụng th an h dẩy và cung cấp tinh ổn định diện áp dể khởi dộng các phần ứng dây quấn? dộng cơ cảm ứng. 5. Nêu công dụng cUa dộng cơ khơi d ộ n g - tụ . 6. Hầy nêu phương pháp dẩo chiều quay dộng BẢO VỆ ĐÔIVứl ĐIỆN ÁP THÂ.P cơ khởi dộng - tụ, khi dộng cơ dứng yên. Cần có chế độ bơo vệ diện áp thấp trong khi 7. Hãy nêu các ‫ ﻟﻌﺎ‬điểm cUa dộng cơ tụ - chia dộng cơ dang chạy, du sự khởi dộng có tinh hệ vĩnh cưu. thOng cho phép tấ t cả các dộng cơ khởi dộng mà 8. Hãy nêu cOng dụng cUa dộng cơ ciíc che. không làm sụt diện ap nguồn quá mức. Khi sư 9. Cần làm gì dể khởi dộng dộng cơ cliia pha^ dụng mạch diồu khiển .‫ ؟‬-dây, độ sụt diện áp 10. Cường độ dOng diện cần th iế t dể khởi dộng hoặc tạm thời ngắt mạch diều khiển, cO thể làm dộng cơ là bao nhiêu? cho dộng cơ dừng lại. Điều này yêu cầu cung cấp 11. Hây nêu các ‫ ﻟﻌﺎ‬điểm của chế độ khơi dộng sự bảo vệ diện áp th ấp và ngăn các dộng cơ tầng dộng cơ với diện áp giảm. tốc dồng loạt dến tốc độ toàn phần sau khi bị 12. Rộ khởi dộng diện trở sơ cấp, dôi kbi còn chậm lại. do sụt diện ấp. Tuy nhiên, tâ't cả các dược gọi là gl? dộng cơ dều dược ngắt khơi dây nguồn trong khi 13. Hãy nêu các nhitợc điểm cUa bộ khới dộng bị sụt diện áp quá mức, và phdi khơi dộng lại biến áp tự ngẫu. từng dộng cơ. 14. Rộ khơi dộng một phần dây quấn cung cấp kiểu khởi dộng nào? BẲO VỆ vOi thOi gian trễ 15. Phương pháp khởi động dộng cơ rẻ nhất là Có thể nOi mạch dể sử dụng cơ chế sụt diện ap gì? theo thời gian trễ. Điều này cho phép tách bộ 16. Hãy nêu công dụng của bộ khơi dộng Y - A. diều khiển khi điện áp quá thấp nhưng cho phép 17. Tại sao bộ khởi dộng Y - A dược dUng với khởi dộng lại một cách tự dộng nếu diện áp dộng cơ lồng sóc dây quấn? binh thường dược khôi phục trong khoảng thời 18. Tại sao cần sử dụng relay cương bức? gian trễ cho trước, thường khoảng 2 - 3 giây. 19. Hảy nêu quan hệ giừa sO cực từ và tốc độ Cơ chế bảo vệ này trê n các bộ diều khiển cO dộng cơ. thể trá n h sự ngắt m ạch hoàn toàn nhưng vẫn 20. Hãy nêu phitơng pháp tạo ra hai tốc độ trong cần chU y khi áp dụng. Nếu áp dụng cho tấ t cả dộng cơ chuỗi cực. các bộ diều khiển dộng cơ, sự khoi phục diện áp 58 https://tieulun.hopto.org
C h ư ơ n g 13 B ộ KHỞI ĐỘNG ĐIỆN GỊÁM SỬ DỤNG UNH KIỆN BÁN d A n IMỘIDUNG CHÌNH nhưng th u ật ngừ SCR được dùng nhiều trong các ٠Sự vận hành CLJa thyrlstnr. tài liệu và được chấp nhận rộng rãi. Đày là loại ٠Cong dụng cUa ưực cổng. linh kiện bán dẫn đặc b iệt được dùng để điều khiển các mạch điện. ♦ Gla tốc vồ cấp với linh hiện bán dẫn. ٠Sự vận hành cUa diac trong mạch diều SCR chỉ dẫn điện theo chiều thuận. Ký hiệu của SCR được nêu trê n H ình 13-1. Dòng điện đi khiển. ٠Sự vận hành cUa triac trong mạch diều qua SCR từ cathode (C) đến anode (A). Minh họa này cho thấy SCR còn có cổng (G). khiển. ٠Cách thức lắp bộ triệ t dinh trong các linh, Anode kiện từ tinh. ٠Bdo vệ chống sét. LINH KIỆN BIỆN c. Linh kiện diện cơ dược dUng từ nhiều nảm qua, nh ‫ا‬mg vẫn hoạt dộng dáng tin cậy trong nhiều trang th iế t b ‫؛‬. ٧ớì cấu trUc dơn giản ١linh hoạt Cực cổng trong sứ dụng, và cO nhiều tổ hợp tiếp điểm, chUng dược dUng dể thực hiện các nhiệm vụ như Calhode lập chuồi thứ tự và khOa liên dộng. ChUng cOn cO thể dẫn dOng diện lớn và n g ắt mạch theo yêu H ìn h 1 3 -1 .K ý b ‫؛‬ệuS C R , cầu. I^lnh kiện bán dẫn khOng có bộ phận chuyển Chức nấng của SCR dược minh họa trong sơ dộng cUng khOng cO các tiếp điểm dể làm sạch, dồ mạch trê n Hinh 13-2. Công dụng chinh cUa thay mơi١hoặc diều chinh, sư dụng transistor, SCR là dUng cho mạch diều khiển, chẳng hạn triac, diac, và SCR dể chuyển mạch. Các linh bộ làm mơ dèn, bộ diều khiển tốc độ dộng cơ. kiện logic này cO th ể thực hiện các chức nãng K.iểu mạch này dược minh họa trên Hlnh 1:3-2. trong hệ thống bán dẫn như các relay trong hệ Diện trơ R trong mạch này là biến trơ (diện trở thô.ng điện cơ. cO thể diều chinh), dược dUng dể diều khiển giá 130 diều khiển bán dẫn cO nhiều ‫ ﻟﻌﺎ‬điểm làm trị diện áp cung cấp cho cổng cUa SCR. Diộn áp cho chUng dược sử dụng trong nhiều lĩnh vực cung cấp càng cao, dOng diộn di qua càng lớn. khác nhau. ChUng cO độ tin cậy cao hơn các linh Nếu mạch diều khiển dèn, giảm diện áp dến kiện diện cơ, dược cung cấp dưới dạng module biến trơ sẽ làm mờ bOng dèn. Nếu tai là dộng kin, cỏ thể cám vào hoặc thay thê' theo bộ một cơ, tốc độ sẽ giảm. Các Hình 13-3,. '13-4, và 13-5 cách dễ dàng. KHỞI BỘNG BIỆN ÁP GIẲM CO thể thực hiện chế độ khơi dộng diện áp giảm theo nl)lều cdch. Tuy nhiên, trong mạch bán dẫn, kiểu khơi dộng này dơn giản hơn so với linh kiện diện cơ. Tuy cẩc chi tiế t trong mạch diện ban dần phdc tạp hơn -hệ thô'ng diện cơ, nhưng không yêu cầu kiến thức chuyên sâu về bán dẫn và diện tử dể làm việc với các mạch này. Bộ CHỈNH 1‫ ﻟ ﻼ‬ĐIỂU KHIỂN BẰNG SIIIC (SCB) Bộ chỉnh lưu diều khiển bằng Si (SCB) là linh kiện thOng dụng n h ấ t trong các mạch diều khiển dộng cơ diện. SCR thực chất là thyristor. 159 https://tieulun.hopto.org
Anode Cathode Cổng Hình 13-3. Hình vẽ SCR thòng dụng. Anode Hình 13-7. Mắc các SCR trong mạch ba pha. Các mặt cực đường kính tối đa 47.62 (1.875) trạn g th ái ON, sẽ liên tục dẫn điện theo chiều thuận. Điều khiển toàn sóng sứ dụng hai SCR 1C' đa trong từng pha, do đó vận h àn h ba pha phải 27.6b (1.090) dùng 6 SCR, Hình 13-7. Có thể điều khiển dòng điện qua SCR bằng __ ^Đường kỉnh lối đa cách tạo cổng SCT tại các thời điểm khác nhau 74.29 (2.925) trong nứa chu kỳ، Điều nàv cũng cho phép điều khiến thời gian tăn g tốc của động cơ. Nếu xung Hình 13-5. Cường độ dòng điện càng lớn, yêu cấu SCR càng lớn. cổng được cấp sớm tro n g nửa chu kỳ, sóng ra sè cao. Nếu xung cổng được cấp trễ trong nứa chu minh họa hình dạng SCR với các đầu dây tương kỳ, chí một phần nhỏ d ạng sóng đi qua, sóng ra ứng nôi kết đến cathode, anode, và cực cổng. sẽ thấp. Do đó, bằng cách điều khiển điện áp ra Một trong các lý do chính sử dụng linh kiện của SCR, có thể điều khiến đặc tính gia tốc cúa bán dẫn để điều khiển động cơ là khả năng khởi động cơ (Hình 13-8). động động cơ trong điều kiện giảm điện áp, và / cho phép động cơ đạt đến tốc độ toàn phần ở mức / moment th ấp hơn. Bằng cách giảm cường độ dòng điện đi vào khi khơi động, va đập cơ học / / (Cấp trẻ) N ٠\ \ 25% tín hiẻu ra w đối với th iế t bị được truyền động sè giám rõ rệt. Bộ khởi động động cơ điện áp giảm sử dụng linh kiện bán dẫn SCR để điều khiển công suất. SCR chỉ dẫn điện theo một chiều, chiều mũi tên trên ký hiệu. Để sử dụng SCR và tận dụng ưu th ế của linh kiện này đối với điện ac ١cần dùng hai SCR mắc song song và ngược nhau, Hình 13-6. Các SCR phải được chuyền mạch ON để 75% tín hiệu ra cho phép dòng điện đi qua; nghĩa là cần có xung cổng để đóng mạch ON. Khi SCR được tạo cổng. (Cấp sớm) (Cấp đẩy đủ) Hình 13-8. Tín hiệu ra của các SCR với chế độ cổng Hình 13-6. Các SCR mắc song song (ngược) cho ، khác nhau. điện ac m ột pha. 60 https://tieulun.hopto.org