Đồ án

Chia sẻ: Nhut Thinh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:21

Thêm vào BST

Báo xấu

326
lượt xem 66
download

Đồ án

Mô tả tài liệu

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Quá trình đảo chiều quay ở cuối hành trình thuận được thực hiện tự động. Bàn máy sẽ tự động dừng lại ở đầu hành trình thuận sau khi thực hiện xong một hành trình. Muốn thực hiện các hành trình tiếp theo phải ấn nút mở máy. Muốn dừng hoàn toàn trạng thái làm việc của hệ thống thì ấn nút dừng, dừng ở vị trí A; tức là đầu hành trình thuận.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Khoa Điện - Bộ môn Tự Động Hoá ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LOGIC Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN VĂN DŨNG SV: Trần Bình Dương Lớp: TĐH3- K43 Năm 2001-2002
LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo NGUYỄN VĂN DŨNG, người đã trực tiếp, tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này. Ngoài ra, em cũng xin gửi lời cảm ơn đến thầy PHAN CUNG đã giúp em nhiều ý kiến quý báu. Đồ án này mặc dù đã rất cố gắng hoàn thiện, nhưng chắc chắn không tránh khỏi một số hạn chế. Mong các thầy đóng góp những ý kiến quý báu để được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn thầy! Sinh viên thực hiện đồ án. Trần Bình Dương
CHƯƠNG I XÂY DỰNG CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN I. Mô tả và phân tích công nghệ Mục đích của đồ án là xây dựng cấu trúc điều khiển chuyển động thuận nghịch của máy bào giường. T, V1 B T, V2 C T, V1 D N, V1 N, V3 V1 < V2 < V3 Theo công nghệ yêu cầu: Sau khi ấn nút mở máy động cơ sẽ kéo bàn máy chuyển động thuận với vận tốc V1 ( vận tốc nhỏ), hành trình này kéo dài từ A → B. Khi bàn máy đến B, cần phải gia tốc để bàn máy chuyển động với vận tốc V2 > V1, nhằm thực hiện chuyển động ăn dao (cắt gọt vật liệu, chi tiết). Đến C, sau khi đã làm xong công việc, cần phải giảm tốc độ xuống V1 để phục vụ cho quá trình đảo chiều quay của động cơ, kéo bàn máy chuyển động theo hành trình ngược. Để tăng năng suất, yêu cầu trong hành trình ngược từ D → B , điều khiển bàn máy chạy với vận tốc V3 > V2 > V1 nhằm đưa nhanh bàn máy về đầu hành trình thuận. Gặp B của hành trình ngược, sẽ giảm vận tốc của bàn máy từ V3 xuống V1 nhằm phục vụ cho trạng thái bắt đầu hành trình thuận tiếp theo. Quá trình đảo chiều quay ở cuối hành trình thuận được thực hiện tự động. Bàn máy sẽ tự động dừng lại ở đầu hành trình thuận sau khi thực hiện xong một hành trình. Muốn thực hiện các hành trình tiếp theo phải ấn nút mở máy. Muốn dừng hoàn toàn trạng thái làm việc của hệ thống thì ấn nút dừng, dừng ở vị trí A; tức là đầu hành trình thuận. Từ việc mô tả yêu cầu công nghệ ở trên ta thấy rằng việc thực hiện có thể sử dụng điều khiển theo nguyên tắc hành trình. Bằng việc đặt tại các vị trí A, B, C, D các cảm biến vị trí, thực
tế là sử dụng các côngtăctơ hành trình, ta sẽ thực hiện được trình tự đóng cắt mạch điều khiển một cách hợp lý, đáp ứng được yêu cầu công nghệ. Ngoài việc cơ bản dùng nguyên tắc hành trình để điều khiển ta có thể sử dụng thêm các nguyên tắc điều khiển khác, như : nguyên tắc thời gian, nguyên tắc dòng điện … để có thể hoàn thiện cấu trúc điều khiển. Chi tiết việc thiết kế cấu trúc mạch điều khiển và cấu trúc mạch lực sẽ được trình bày dưới đây. II. Trình tự các bước xây dựng cấu trúc điều khiển. Theo yêu cầu của đề tài, dưới đây xin trình bày việc tổng hợp mạch điều khiển bằng phương pháp phân tầng. 1. Xác định các tín hiệu điều khiển & các tín hiệu chấp hành. Từ phân tích ở trên, ta đã xác định nguyên tắc điều khiển chuyển động thuận – nghịch của bàn máy là nguyên tắc hành trình. Vì vậy, các tín hiệu điều khiển a, b, c ,d xác nhận vị trí của bàn máy tại A, B, C, D trong mỗi chu kỳ chuyển động thuận nghịch. Quy ước các trạng thái của các tín hiệu điều khiển như sau: + a =1: Nếu bàn máy qua A & ra lệnh điều khiển bàn máy chạy thuận với vận tốc V1 (nếu bàn máy đang đứng yên tại A). + a =0: Khi bàn máy rời khỏi A. + b =1: Xác nhận bàn máy ở tại B. Ra lệnh bàn máy tiếp tục chuyển động thuận với V2 nếu trước đó bàn máy chuyển động thuận với V1; còn ra lệnh cho bàn máy giảm tốc từ V3 xuống V1, nếu trước đó bàn máy đang chuyển động ngược với vận tốc V3. + b =0: Khi bàn máy rời khỏi vị trí B. + c =1: Xác nhận bàn máy qua C. Ra lệnh cho bàn máy giảm tốc từ V2 xuống V1 và tiếp tục chuyển động thuận, nếu trước đó bàn máy chuyển động thuận với V2; còn nếu trước đó đang chuyển động ngược với V3 thì tiếp tục duy trì trạng thái cũ. + c =0: Khi bàn máy rời khỏi C. + d=1: Xác nhận bàn máy ở tại D. Ra lệnh cho bàn máy chạy ngược với V3.
+ d =0: Khi bàn máy rời khỏi D. Như vậy, các tín hiệu a, b, c, d là các tín hiệu xung. Các tín hiệu chấp hành (tín hiệu ra) là: T, N, V1, V2, V3. Trong đó: T _ là tín hiệu chấp hành đóng tiếp điểm để bàn máy chạy thuận. N _ là tín hiệu chấp hành đóng tiếp điểm để bàn máy chạy ngược. V1 _ là tín hiệu chấp hành đóng tiếp điểm để bàn máy chuyển động với vận tốc V1. V2 _ là tín hiệu chấp hành đóng tiếp điểm để bàn máy chuyển động với vận tốc V2. V3 _ là tín hiệu chấp hành đóng tiếp điểm để bàn máy chuyển động với vận tốc V3. Các tín hiệu chấp hành sẽ xuất hiện khi một tổ hợp nhất định của các tín hiệu điều khiển tác động nhằm điều khiển bàn máy chạy đúng ý đồ thiết kế. 2. Xác định các trạng thái có thể có của hệ thống. Từ công nghệ ta thấy các trạng thái có thể có của hệ thống trong một chu kỳ như sau: S1 : là trạng thái bàn máy chạy thuận với vận tốc V1 từ A → B. S2 : là trạng thái bàn máy chạy thuận với vận tốc V1 từ B → C. S3 : là trạng thái bàn máy chạy thuận với vận tốc V1 từ C → D. S4 : là trạng thái bàn máy chạy ngược với vận tốc V3 từ D → C. S5 : là trạng thái bàn máy chạy ngược với vận tốc V3 từ C → B. S6 : là trạng thái bàn máy chạy ngược với vận tốc V1 từ B → A. 3. Lập lưu đồ chuyển trạng thái. abcd Ký hiệu: TNV1V2V3 Từ hoạt động của hệ thống ta mô tả trạng thái của hệ thống bằng lưu đồ chuyển trạng thái trong mỗi chu kỳ hoạt động như sau:
1000 0100 0010 10100 10010 10100 1 2 3 6 5 4 0100 0010 0001 01100 01001 01001 Từ lưu đồ chuyển trạng thái ta thấy rằng: + Trạng thái S2 và S6 là các trạng thái nước đôi. Vì cùng một tổ hợp tín hiệu vào cho hai trạng thái khác nhau. + Trạng thái S3 và S5 cũng là các trạng thái nước đôi. 2 6 3 5 0100 0100 0010 0010 10010 01100 10100 01001 Để phân lập các trạng thái nước đôi này ta cần tối thiểu 2 biến trung gian p, q. Ta tiến hành mã hoá các trạng thái nước đôi bằng hai biến trung gian như sau: q q 3 4 p 5 p 2 1 6
Như vậy, nhờ việc đưa thêm biến trung gian vào, ta đã phân lập được các trạng thái nước đôi: 2 6 3 5 0100 pq 0100 p q 0010 pq 0010 p q 10010 01100 10100 01001 4. Lập lưu đồ phân tầng. Từ quá trình mã hoá biến trung gian và theo quan điểm của phương pháp phân tầng để tổng hợp mạch kép, ta có sơ đồ phân tầng như sau: 3 d Q- q pq 4 c 5 b P- p pq 6 a Q q + pq
1 b 2 c P+ p pq 5. Tìm hàm tác động. Từ sơ đồ phân tầng ta viết được hàm tác động của các biến ra như sau: P + = pq.c ⎫ ⎪ ⎬ ⇒ f ( P ) = ( pq.c). p qb = pq.c( p + q + b) P = p q.b⎪ − ⎭ Q + = p q.a ⎫ ⎪ ⎬ ⇒ f (Q ) = ( p q.a ). pqd = p q.a ( p + q + d ) Q = pq.d ⎪ − ⎭ f (T ) = pq + pq.b + pq = pq + pq = q f ( N ) = p q + pq.c + p q = p q + p q = q f (V1 ) = pq + pq + p q = q + p q = q + p f (V2 ) = pq.b f (V3 ) = p q Nhận xét: + Do b là tín hiệu xung, nên hàm điều khiển biến V2 là f(V2) ở trên sẽ bị thay đổi giá trị theo sự thay đổi của b. Vì vậy, để hàm thoả mãn công nghệ thì cần thêm biến để duy trì trạng thái ra khi mất tín hiệu xung cho đến khi có tín hiệu làm cho hàm cắt tác động thì mới chuyển trạng thái. ⇒ f(V2) = (b+v2). pq + Phân tích hàm đóng của biến trung gian p ta thấy rằng:
f d ( P) = P + = pq.c do c là tín hiệu xung nên hàm đóng sẽ bị thay đổi giá trị trong giai đoạn đóng. Vì vậy, cần phải thêm biến phụ, có thể lấy luôn biến ra làm biến phụ → hàm đó hiệu chỉnh như sau: ' f d ( P) = ( p.q.c + p) = (q.c + p) ⇒ f ( P) = (q.c + p).( p + q + b) Tương tự: f (Q ) = ( p.a + q ).( p + q + d ) Vậy: f ( P) = (q.c + p ).( p + q + b) f (Q ) = ( p.a + q ).( p + q + d ) f (T ) = q f (N ) = q f (V1 ) = p + q f (V2 ) = (b + v 2 ). pq f (V3 ) = p q 6. Xây dựng sơ đồ cấu trúc điều khiển. Từ việc tổng hợp để tìm hàm điều khiển mỗi biến ra của hệ thống ta có quy ước là: Chữ cái thường chỉ rõ nó là chi tử của ký hiệu chữ cái in hoa. VD: p là chi tử của P; nghĩa là nếu P là cuộn hút thì p là các tiếp điểm thường mở của P; còn p là tiếp điểm thường đóng của P. Từ quy ước trên ta xây dựng sơ đồ cấu trúc như sau:
c q b P p b q a p d Q q p q q T q N q V1 p b p q V2 v2 p q V3 7. Kiểm tra và hiệu chỉnh sơ đồ cấu trúc. + Giả thiết, ban đầu a=1 ⇒ có Q → q = 1; p = 0 ⇒ có T & có V1. + Đến B: b =1 . Vẫn có Q (do có tín hiệu tự duy trì), chưa có P. Vẫn còn T. Lúc này, do (b=1, p =1, q=1) ⇒ có V2, sau đó tự duy trì. Muốn mất V1 cần chèn thêm biến v 2 nối tiếp với V1.
+ Đến C: c = 1. Do trước đấy p = 1 & q=1 nên sẽ có P ⇒ p=1 ⇒ mất V2 & lại có V1. Vẫn có Q → vẫn có T. + Đến D: d = 1 ⇒ mất Q → q =0 → mất T, có N. Do vẫn còn P → p = 0 ⇒ mất V1, có V3. + Đến C (trong hành trình ngược) ⇒ c = 1. Vẫn có P, vẫn mất Q ⇒ Vẫn còn N & V3. + Đến B (trong hành trình ngược) ⇒ b=1, b = 0 → mất P và mất Q. ⇒ Vẫn có N, nhưng mất V3 (do p=0) có V1 ( do p = 1 ). Như vậy sơ đồ cấu trúc như trên thoả mãn công nghệ đặt ra. Qua việc phân tích trong quá trình kiểm tra, ta nhận thấy rằng: + Việc đóng hàm P, chỉ quyết định bởi biến c; việc cắt điện của P cũng chỉ quyết định bởi biến b . Vậy ta co thể đơn giản hoá bằng cách viết lại hàm điều khiển của P như sau: f ( P ) = (c + p ).b + Tương tự, cho biến Q ta có: f (Q ) = (a + q ).d Vậy sơ đồ cấu trúc điều khiển được hiệu chỉnh lại như sau: c b P p a d Q q q T q N q V1 p b p q V2 v2 p q V3
CHƯƠNG II XÂY DỰNG SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Quá trình tổng hợp mạch điều khiển ở chương I đã đưa ra được một cấu trúc điều khiển về cơ bản đã đáp ứng được yêu cầu của công nghệ. Tuy vậy, nếu đem ngay cấu trúc này vào lắp ráp thì thực tế là không đáp ứng được các yêu cầu về bảo vệ các sự cố ( ngắn mạch, quá tải ngắn hạn, dài hạn …). Để hoàn thiện mạch điều khiển ta sẽ bổ xung thêm vào cấu trúc điều khiển đã có một số mạch phụ trợ phục vụ mục đích bảo vệ và nâng cao độ tin cậy của sơ đồ. I. Các mạch bảo vệ 1. Bảo vệ ngắn mạch. Ta đã biết dòng ngắn mạch lớn hơn nhiều lần dòng điện bình thường, gây các tác hại to lớn là làm hỏng dộng cơ, các thiết bị điều khiển. Yêu cầu của thiết bị bảo vệ là phải tác động cắt nhanh hệ thống ra khỏi lưới điện trước khi dòng ngắn mạch kịp phá huỷ thiết bị điện. Có thể thực hiện bảo vệ ngắn mạch bằng cầu chì hoặc rơ-le dòng cực đại tác động nhanh hoặc áptômát. Đối với trường hợp động cơ kéo tải là bàn máy chuyển động thuận nghịch hoạt động theo chế độ chu kỳ ( chế độ ngắn hạn lặp lại) ta có thể dùng rơ-le dòng cực đại vừa làm nhiệm vụ bảo vệ ngắn mạch & vừa làm nhiệm vụ bảo vệ sự cố quá tải xung kích. 2. Bảo vệ quá tải ngắn hạn xung kích.
Hiện tượng quá tải xung kích tuy tồn tại trong thời gian ngắn, tác dụng phá huỷ về nhiệt là thứ yếu, nhưng dòng xung kích lớn có thể gây nên lực điện động lớn, làm hư hỏng các bộ phận của máy như các bối dây, cổ góp, làm hongr cơ cấu cơ khí có liên quan khác. Để bảo vệ cắt trong trường hợp này ta dùng rơ-le dòng cực đại hay áptômát có cơ cấu tác động nhanh. Như đã đề cập ở trên, ta sẽ sử dụng rơ-le dòng cực đại để vừa bảo vệ ngắn mạch vừa bảo vệ quá tải xung kích. 3. Bảo vệ quá tải dài hạn. Sự cố quá tải dài hạn sẽ gây phát nóng → làm hỏng cách điện hoặc làm giảm tuổi thọ của khí cụ điện. Để bảo vệ máy điện ta có thể dùng loại áptômát chỉnh định có cơ cấu nhả hỗn hợp hoặc dùng rơ-le nhiệt. Do rơ-le nhiệt không nhạy với các quá tải ngẵn hạn & đặc tính nhiệt của động cơ làm việc ở chế độ chu kỳ ( như ở trường hợp động cơ sử dụng kéo bàn máy chuyển động thuận- nghịch trong đồ án đang đề cập) nên không phối hợp được với đặc tính phát nóng của rơ-le nhiệt ⇒ ta không cần thiết phải sử dụng rơ-le nhiệt trong trường hợp này. 4. Bảo vệ cực tiểu và bảo vệ điểm không. Khi điện áp lưới bị mất hoặc giảm thấp dưới trị số cho phép, thì phải cắt mối liên hệ giữa nguồn và động cơ, phòng trường hợp khi có lại điện thì hệ thống không thể hoạt động không theo ý muốn của người vận hành. Để thực hiện bảo vệ cực tiểu hoặc bảo vệ điểm không, ta sử dụng rơ-le điện áp thấp kiểu điện từ. Cuộn dây của rơ-le được mắc vào điện áp lưới, còn tiếp điểm của nó đóng nguồn cung cấp cho mạch điều khiển động cơ. 5. Bảo vệ liên động. Trong trường hợp động cơ kéo tải là động cơ 3 pha, rô to dây quấn thì việc sử dụng khâu liên động (cơ & điện) tránh được ngắn mạch 3 pha trong mạch điều khiển đảo thứ tự pha. Trong sơ đồ nguyên lý ở đây ta sử dụng liên động về điện bằng cách gửi các tiếp điểm phụ thường đóng của các côngtắctơ điều khiển chuyển động quay thuận và quay ngược chéo nhau.
II. Xây dựng sơ đồ nguyên lý Từ sơ đồ cấu trúc ta có quy ước các ký hiệu như sau: + a _ thay thế bằng công tắc hành trình 1KH. + b _ thay thế bằng công tắc hành trình 2KH. + c _ thay thế bằng công tắc hành trình 3KH. + d _ thay thế bằng công tắc hành trình 4KH. + P & Q _ thay thế bằng các rơ-le trung gian 1RTr và 2RTr. + V1, V2, V3 _ thay thế bằng các công tắc tơ gia tốc 1G, 2G, 3G điểu khiển tốc độ làm việc của động cơ. + T, N _ thay thê bằng các công tắc tơ đường dây điều kiển các hành trình thuận & ngược (T, N) . Từ phân tích sự cần thiết của việc bảo vệ các sự cố ở trên, ta sẽ sử dụng thêm các khí cụ phụ trợ gồm + Một rơ-le điện áp thấp RA hoặc một công tắc tơ đường dây Dg để làm nhiệm vụ bảo vệ cực tiểu và điểm không. + Rơ-le dòng cực đại 1RM, 2RM, 3RM để vừa làm nhiệm vụ bảo vệ ngắn mạch lại vừa làm nhiệm vụ bảo vệ quá tải xung kích. Ngoài ra, dùng thêm các nút ấn mở máy M, nút ấn dừng máy D & nút ấn xác lập trạng thái ban đầu G. 1. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch động lực & mạch điều khiển. Xem hình vẽ H1. 2. Thuyết minh hoạt động của sơ đồ . Sơ đồ đã tổng hợp thực hiện điều khiển chuyển động thuận nghịch của một máy bào giường. Hết một hành trình bàn máy sẽ tự động dừng lại ở đầu hành trình thuận. Muốn làm tiếp một hành trình thì phải nhấn lại nút mở máy M. Hoạt động của sơ đồ như sau:
Trước hết, nhấn nút ấn G (3,5) để xác lập đóng điện cho mạch điều khiển. Rơ-le điện áp RA sẽ duy trì điện áp cấp cho mạch điều khiển chừng nào điện áp đạt trị số cho phép. Muốn thực hiện một hành trình, ta nhấn nút mở máy M. Do ban đầu bàn máy đã ở hành trình thuận, nên tiếp điểm của công tắc hành trình 1KH (5,11) sẽ đóng điện cho 2RTr (10,2) → tiếp điểm 2RTr (13,15) đóng lại, 2RTr (2.17) mở ra, bảo đảm chắc chắn động cơ không thể quay ngược. Khi nhấn M (5,23) → cuộn hút công tắc tơ T (12,2) có điện, đóng các tiếp điểm nối động cơ vào lưới → bàn máy sẽ chuyển động thuận với vận tốc V1. Đến B, 2KH (5,23) đóng điện cho 2G (18,2) → 2G (21,16) mở ra, cắt điện của 1G (16,2). Do vậy, bàn máy chuyển động thuận với V1. Đến C, 3KH (5,9) sẽ đóng điện cho 1RTr (8,2) làm cho 1RTr(23,25) mở ra, cắt điện của 2G (18,2), đồng thời đóng điện cho 1G (16,2) ⇒ bàn máy chuyển động thuận với V1. Đến D, 4KH (11,10) cắt điện của 2RTr (10,2) → 2RTr(13,15) mở ra, cắt điện của T (12,2); đồng thời 2RTr (5,17) đóng lại. Do bố trí thêm tiếp điểm thường đóng đóng chậm của rơ-le thời gian 2RTh nên cuộn hút N (14,2) chưa được cấp điện ngay mà chờ thời gian đóng chậm của 2RTh(17,19). Động cơ lúc này tạm thời bị cắt khỏi lưới và thực hiện quá trình dừng tự do. Khi tốc độ rô to giảm đủ nhỏ phục vụ cho quá trình hãm ngược đảo chiều quay, thì tiếp điểm 2RTh(17,9) mới đóng lại để cấp điện cho N (14,2). Động cơ khi đó được nối vào lưới nhưng với thứ tự pha khác so với lúc trước đấy, vì vậy nó bị hãm ngược và đảo chiều quay → bàn máy sẽ được kéo chuyển động theo chiều ngược. Do 1RTr (5,27) đóng nên 3G (20,2) được cấp điện. Vì vậy, bàn máy sẽ chuyển động ngược với vận tốc V3. Trong hành trình ngược, bàn máy gặp lại C, do đó 3KH tác động. Nhưng điều này cũng không làm thay đổi trạng thái trước đó của hệ thống. Tức là bàn máy vẫn chuyển động ngược với V3. Chỉ đến khi gặp lại B , 2KH (9,8) tác động → cắt điện của 1RTr (8,2) làm mở 1RTr(5,27) → cắt điện của 3G (20,2) & đóng 1RTr (5,21) → cấp điện cho 1G (16,2). Vì vậy, bàn máy sẽ chuyển động ngược với V1. Đến A, 1KH (5,11) tác động → 2RTr (10,2) lại có điện, làm N (14,2) mất điện. Động cơ được cắt khỏi lưới. Muốn thực hiện tiếp một hành trình ta phải nhấn lại nút mở máy M.
Trong sơ đồ trên: + 1RM & 2RM là các rơ-le dòng cực đại bảo vệ quá tải ngắn hạn xung kích & chế độ làm việc hai pha. Vì vậy, ta chỉnh định dòng điện hút của nó bé hơn dòng làm việc hai pha. Do dòng này bé hơn dòng khởi động nên để bảo đảm khởi động được, ta phải phân mạch bằng tiếp điểm thường mở, mở chậm 1RTh (5,6) của rơ-le thời gian 1RTh. + 3RM để bảo vệ ngắn mạch. Rơ-le này có tiếp điểm loại không tự phục hồi. Vì vậy, khi xảy ra sự cố ngắn mạch, ta cần phải nhấn nút ấn phục hồi cho 3RM thì mạch mới làm việc được. + RA là rơ-le điện áp thấp có tác dụng bảo vệ cực tiểu và bảo vệ không. CHƯƠNG III TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ I. Chọn các thiết bị mạch lực. 1. Chọn động cơ: Với yêu cầu dùng động cơ xoay chiều, ta chọn loại động cơ xoay chiều 3 pha rô to dây quấn, có các thông số sau: + Pđm=7,5 kW; Uđm=380 V; nđm=1450 v/ph; cosϕdm=0,88. + r1=0,69 Ω; r2’ =0,25 Ω; x1=1 Ω; η=0,88. + x2’ =0,95 Ω; xm=40 Ω; rm=0 ; Imở máy/Iđm=5. Từ các thông số trên tính được: Pdm 7,5.10 3 I 1dm = = = 14.7 A 3.U dm . cos ϕ dm .η 3.380.0,88.0,88 I2đm=ki.I1đm=5,2×14,7=76,44A. 2. Chọn cơ cấu phục vụ mạch lực.
a. Cầu dao: Chọn loại P0-3 của Liên Xô cũ chế tạo có các thông sô: + Uđm=500V. + Kích thước : 80×50×75. b. Chọn các rơ-le dòng cực đại: + Rơ-le 3RM có tác dụng bảo vệ ngắn mạch, nên chọn loại có : Icđ ≥ 1,2.Ikđ Đ =1,2×5×14,7 =88,2A. Vậy ta chọn 3RM dùng loại RM1 – XA016 của Đức chế tạo có các thông số sau: - Iđm Đ=11,6 ÷ 18A. - Giới hạn điều chỉnh: 20 ÷ 80 A. - Dòng cực đại: 25A. + Các rơ-le 1RM và 2RM bảo vệ ngắn hạn xung kích và chế độ làm việc hai pha, nên chọn loại có: I < I2pha < Ikđ=73,5A. Vậy có thể dùng loại RM1 – XA025 được chỉnh định với dòng từ 32 ÷ 100 A. II. Chọn các thiết bị mạch điều khiển 1. Chọn rơ-le bảo vệ không & cực tiểu. Vì từ mạch điều khiển ta lấy điện áp pha có Uđm=220V xoay chiều, nên chọn loại íH 528/320 có các thông số : + Umax cp=220V ÷ 440V. + Giới hạn điều chỉnh: U= 100V ÷ 400V. + Hệ số trở về : 1,25. + Kích thước : 94×128mm. 2. Chọn rơ-le trung gian.
Các rơ-le trung gian 1RTr và 2RTr đều có cuộn hút mắc vào điện áp pha 220V và tiếp điểm của nó đóng cắt dòng cấp cho các công tắc tơ điều khiển mạch lực. Vì vậy ta chọn theo dòng định mức qua cuộn hút của các công tắc tơ mà nó điều khiển. Chọn loại PRM của SAMWHA có các thông số: Số lượng tiếp điểm Điện áp Uđm, V Công suất P, W Thường đóng Thường mở 4 4 220 250 3. Chọn các công tắc tơ đóng cắt mach lực. Các công tắc tơ không chỉ đóng cắt trên mạch điều khiển mà còn đóng cắt trực tiếp dòng vào động cơ. Vì vậy phải chọn loại chịu được dòng lớn. Như vậy, các tiếp điểm của chúng phải chịu được dòng định mức trên Stato động cơ. Vậy chọn loại: LC1 D70 – AC3 có các thông số: Số lượng tiếp Tiếp điểm phụ Iđm, A Uđm, V Uđk, V Pđk, W điểm chính Thường mở Thường đóng 3 4 4 70 380 220 60 4. Chọn các công tắc tơ gia tốc: 1G, 2G, 3G. Tiếp điểm của các công tắc tơ này đóng cắt mạch rô to động cơ và dùng để thay đổi tốc độ, nên ta chọn loại phải thoả mãn: Vậy dùng loại KTB 223 có các thông số: + Uđm=220V; Iđm = 150A. + Số lượng tiếp điểm chính: 2 thường mở + 1 thường đóng. + Số lượng tiếp điểm phụ: 2 thường mở + 2 thường đóng. + Có thiết bị dập hồ quang. 5. Chọn cầu chì bảo vệ mạch điều khiển.
Chọn loại có Idc=5A. 6. Chọn các nút ấn G, M và D. Dùng loại KY – 121 do LX chế tạo có I = 12A; U = 220V. 7. Chọn các công tắc hành trình. Dùng loại BK – 110 do LX cũ chế tạo, có các thông số: Iđm = 6A. Inh =100A. Uđm =220V. CHƯƠNG IV BẢNG BỐ TRÍ THIẾT BỊ VÀ BẢNG ĐẦU DÂY I. Bảng bố trí thiết bị điều khiển. Trên cơ sơ lựa chọn các thiết bị , ta bố trí các thiết bị trên bảng điều khiển theo một số nguyên tắc sau: + Các thiết bị điều khiển gồm: Cầu dao (CD); cầu chì (CC); các rơ-le bảo vệ 1RM, 2RM, 3RM, RA; các rơ-le trung gian: 1RTr, 2RTr; các rơ le thời gian & các công tắc tơ đều bố trí trên một bảng điều khiển. + Dùng các đầu nối trung gian để nối các điểm trong và ngoài bảng điện với nhau. + Bố trí các thiết bị có kích thước lớn và nặng ở phía dưới bảng điều khiển. VD như các công tắc tơ đóng cắt, các công tắc tơ gia tốc . Còn các thiết bị nhẹ bố trí ở phía trên. + Các phần tử phát nhiệt (nếu có, như rơ le nhiệt) thì phải bố trí xa các thiết bị chịu ảnh hưởng của nhiệt như rơ le thời gian… II. Bảng đấu dây.
CD 1RM 2RM 3RM G • • • • • M • • • • • CC D • • 1RTh 2RTh RA ĐK 1KH • • 2KH • • 1G 2G 3G • • 3KH • • 1RTr 2RTr 4KH ĐL • • T N