Đồ án: Điều khiển ổn định áp suất máy nén khí
lượt xem 36
download
Đồ án "Điều khiển ổn định áp suất máy nén khí" với nội dung chính sau: Động cơ có công suất P=25HP, áp suất ổn định là 6kg/cm2, chọn động cơ, thiết bị, biến tần, điều khiển khởi động máy nén khí sử dụng bình trung gian, khi động cơ dừng thì xả bình trung gian để khởi động dễ dàng, ổn định áp suất khí nén đầu ra,..
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Đồ án: Điều khiển ổn định áp suất máy nén khí
- BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐH GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆNĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG NHÓM 29 BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN:KĨ THUẬT ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ GVHD TS. Lê Quang Đức Nguyễn Ngọc Minh Hải 1051060016 SVTH Mai Văn Bi 1051060004 Võ Ngọc Đức 1051060014 TP HCM, tháng 9 năm 2013
- TP HCM, tháng 9 năm 2013
- Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức Yêu cầu đề tài: Điều khiển ổn định áp suất máy nén khí: Động cơ có công suất P=25HP, áp suất ổn định là 6kg/cm2. Chọn động cơ, thiết bị, biến tần. Điều khiển khởi động máy nén khí sử dụng bình trung gian, khi động cơ dừng thì xả bình trung gian để khởi động dễ dàng. Ổn định áp suất khí nén đầu ra. Bảo vệ quá tải động cơ. Bảo vệ quá áp suất bình chứa: dừng động cơ khi bình chứa có áp suất quá 8 bar. I. TÌM HIỂU VẤN ĐỀ Đối tượng cần điều khiển ở đây là máy nén khí. Trong thực tế có rất nhiều loại máy nén khí khác nhau như: máy nén piston, máy nén trục vít, roto cánh trượt, máy nén ly tâm… SVTH: NHÓM 29 Page 3
- Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức (tham khảo tài liệu: Hướng dẫn sử dụng năng lượng hiệu quả trong ngành công nghiệp Châu Áwww.energyefficiencyasia.org trang 8) Từ yêu cầu đề bài và những so sánh trên ta chọn loại máy nén trục vít. Mômen tỷ lệ với tốc độ, có đặc tính làm việc và đặc tính cơ là: M 6s 6s t Vấn đề ở đây cần điều khiển ổn định áp suất máy nén, cho nên trong trường hợp: SVTH: NHÓM 29 Page 4
- Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức Áp suất đo > áp suất đặt giảm tốc độ động cơ lại. Áp suất đo
- Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức Bình trung gian và bình chứa khí để lưu trữ lượng khí được sinh ra. Relay áp suất để bảo vệ quá áp suất bình chứa khi áp suất quá 8bar. III. CHỌN CÁC THIẾT BỊ 1. MÁY NÉN KHÍ Mục đích: máy nén là thiết bị quan trọng nhất đối với hệ thống khí nén , bởi vì máy nén trực tiếp sản sinh ra khí nén để cung cấp tới các thiết bị và các vị trí có nhu cầu sử dụng khí nén. Yêu cầu: Theo yêu cầu đề bài động cơ có công suất P = 25 HP (18.5kW), áp suất ổn định của máy nén khí là 6kg/cm2(). Giải pháp: Do không có loại máy nén có công suất 18.5kW có áp suất làm như yêu cầu đề bài (6bar) nên nhóm quyết định chọn máy nén trục vít Hertz có dầu với model HSC 18.5 có áp suất làm việc: 7.5 đến 13 bar, có tích hợp sẵn động cơ. (catalog “may nen khi Hertz.pdf” trang 4) Thông số kỹ thuật: Hãng sản xuất: Hertz (Đức) SVTH: NHÓM 29 Page 6
- Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức Model: HSC 18.5 Công suất động cơ: 25 HP (18.5kW) Áp suất làm việc : 7.5 13 bar Điện áp: 380V/3 pha/50Hz Lưu lượng: 2.4 đến 3.3 m3/phút Khối lượng: 420kg 2. Bình chứa khí: Mục đích: tích trữ khí nén mà máy nén khí sản sinh ra, và cung cấp trở lại cho hệ thống khí nén khi có nhu cầu sử dụng . Yêu cầu: Nguyên tắc chọn bình chứa khí: Dung tích bình chứa= khí nén ra từ máy nén/ phút Máy nén đã chọn ở trên có lưu lượng 3.3 m3/phút , áp suất đường ống là 7.5bar. Do đó, khí nén ra trên mỗi phút là: 3300/7.5 tương đương 440 lít. Giải pháp: Chọn bình chứa khí dung tích 500 lít. Thông số kỹ thuật: Áp suất làm việc: 8 đến 50 bar Áp suất thiết kế: 1,25 lần áp suất làm việc. Dung tích: 500 lít SVTH: NHÓM 29 Page 7
- Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức Đường kính: 480mm Chiều cao tổng thể: 1800mm Bề dày tole thép SS400, CT3: 4.5mm. 3. BIẾN TẦN Mục đích: Điều khiển động cơ máy nén khí công suất 25HP (≈ 18.5kW). Yêu cầu: Chuyên dùng cho máy nén. Thích hợp cho tải ít thay đổi tốc độ, tải làm việc dài hạn. Sử dung cho đông c ̣ ̣ ơ co công suât đâu ra 25HP(18.5kW) ́ ́ ̀ ̀ ̉ Điêu khiên U/f Điều khiển bằng biến tần của hãng FUJI. Áp suất ổn định 6kg/cm2. Giải pháp : Chọn biến tần FUJI FRENIC5000P11S Model FRN025P11S4UX: Sử dụng cho máy nén khí, quạt,bơm… Điều khiển U/f ́ ợp cho tai it thay đôi tôc đô, tai lam viêc dai han Thich h ̉ ́ ̉ ́ ̣ ̉ ̀ ̣ ̀ ̣ Có chức năng PID SVTH: NHÓM 29 Page 8
- Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức (catalog “FUJIFRENIC5000Drives.pdf” trang 9) Thông số kỹ thuật của biến tần: FRN025P11S4UX Hãng sản xuất Fuji Công suất 18.5kW Dòng điện vào 33.2A Dòng điện ra 37A Khả năng chịu quá tải 110% trong 60s Điện áp đầu vào định mức 380 đến 480V Tần số định mức 50Hz Dao động điện áp cho phép 323 đến 432V Dao động tần số cho phép Công suất đầu vào biến tần 28kVA Phương thức làm mát Quạt làm mát SVTH: NHÓM 29 Page 9
- Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức Khối lượng 10kg Bảo vệ Quá tải, quá áp, quá nhiệt,… 4. AC REATOR: Mục đích: giảm sóng hài Giải pháp: chọn cuộn kháng với Catalog No. LRAC04502 (catalog “AC REATOR.pdf” trang 7) Thông số kỹ thuật: Công suất: 25 30 HP Điện áp vào: 380V SVTH: NHÓM 29 Page 10
- Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức Dòng điện vào: 45A Tần số: 50Hz 5. DC REACTOR: Mục đích : Làm phẳng dòng trong biến tần sau bộ chỉnh lưu Giải pháp : Chọn DC REACTOR theo catalog biến tần có Reator type DCR418.5 (catalog “FUJIFRENIC5000Drives.pdf” trang 27) 6. Chọn điện trở hãm Mục đích: dùng để hãm tránh tăng áp khi tăng tốc và giảm tốc độ động cơ. Yêu cầu: phù hợp với công suất của biến tần. Giải pháp: theo khuyến cáo của biến tần chọn điện trở hãm Type DB18.54. (catalog “FUJIFRENIC5000Drives.pdf” trang 28) 7. Chọn MCCB : SVTH: NHÓM 29 Page 11
- Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức Mục đích: bảo vệ quá tải, ngắn mạch cho mạch động lực. Yêu cầu: – Số cực :3 – Dòng định mức : khoảng (1.21.5) Iđm – Điện áp : 380 V – Dòng cắt phải phù hợp: Tính dòng ngắn mạch để chọn dòng cắt phù hợp: điểm ngắn mạch càng gần nguồn thì dòng ngắn mạch càng lớn nên ta sẽ tính toán dòng ngắn mạch lớn nhất có thể xảy ra để chọn MCCB có thể bảo vệ được hệ thống. Ta sẽ tính toán điểm ngắn mạch phía dưới Contactor. Chọn chiều dài đường dây : l=10m, ta có: Rdây= 3,33mΩ/m Xdây=0,09 mΩ/m=>Zdây=(3,33+j0,07).10=(33.3+j0,9) mΩ Rtxmccb=1,1mΩ Rcd=5mΩ , Xcd=2.5mΩ (tra bảng 236, 242, 243/trang 649/CCĐ thầy Nguyễn Xuân Phú) Rtxcontactor=0,5mΩ => Giải pháp: Chọn MCCB với DC Reator theo khuyến cáo của biến tần , nhóm chọn loại MCCB của hãng Fuji với Type BW50SAG – CE. SVTH: NHÓM 29 Page 12
- Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức (catalog “MCCB FUJI.pdf” trang 2) Các thông số của MCCB : Hãng sản xuất : FUJI Dòng điện định mức : 40 (A) Dòng cắt: 7.5 (kA) Số cực : 3 Điện áp: 3 pha 380V 8. Chọn MCB: Mục đích: bảo vệ ngắn mạch ,quá tải và cách ly cho mạch điều khiển. Yêu cầu: Chọn loại MCB 1p+N Dòng định mức phải lớn hơn dòng điện tổng của các thiết bị trong mạch điều khiển. SVTH: NHÓM 29 Page 13
- Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức Điện áp 220V Giải pháp: chọn MCB có mã S 201 MC 0.5 NA (catalog “MCB.pdf” trang 31) Thông số kỹ thuật của MCB : Số cực :1 cực +N Dòng điện định mức : 0.5A 9. Chọn CONTACTOR: Mục đích: đóng cắt cấp nguồn cho mạch động lực thông qua mạch điều khiển. Yêu cầu: Chọn dòng định mức vào khoảng (1,3 1,5)Iđm. SVTH: NHÓM 29 Page 14
- Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức Phù hợp với công suất của động cơ cũng như biến tần. Điện áp cuộn hút là 220V. Giải pháp: Chọn contactor SCN2/VS (catalog “Contactor SC Fuji.pdf” trang 35 và trang 61) Contactor có các thông số: Dòng điện: 40A Công suất : 18.5kW Điện áp cấp vào cuộn hút: 220240V SVTH: NHÓM 29 Page 15
- Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức Tần số: 50Hz 10. Chọn rơle trung gian: Mục đích: dùng để khởi động biến tần Yêu cầu: Có 2 tiếp điểm. Điện áp cuộn hút 220V. Giải pháp : chọn rơle của hãng Omron MY2 220VAC (S) Chọn đế cắm cho Relay trung gian” (catalog “RELAY OMRON.pdf” trang 2 ) Thông số của Relay trung gian: Hãng sản xuất: Omron Loại: MY2 220VAC (S) SVTH: NHÓM 29 Page 16
- Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức Điện áp cuộn hút: 220V/50Hz Dòng điện định mức: 4.8mA 11. Chọn cảm biến áp suất: Mục đích: Do yêu cầu ổn định áp suất máy nén khí nên ta cần chọn cảm biến áp suất để đo áp suất phản hồi về biến tần. Yêu cầu: Vùng làm việc có chứa áp suất 6kg/cm2. Dùng cho khí Giải pháp: Chọn cảm biến áp suất của hãng SENSYS Model Name M5151 000005010BG SVTH: NHÓM 29 Page 17
- Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức Đấu nối: (catalog “Cam bien ap suatM5100.pdf” trang 2,4) Thông số kĩ thuật: Xuất xứ: Hàn Quốc Hãng sản xuất: SENSYS Dải áp suất : 0 10bar Điện áp vào: 9 30VDC Độ chính xác: Ngõ ra: 4~20mA (2Wire) Nhiệt độ hoạt động: 40 125oC Kiểu kết nối: Cable SVTH: NHÓM 29 Page 18
- Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức Ứng dụng: dùng cho khí Khối lượng: 85g 12. Chọn relay áp suất: Mục đích: Bảo vệ quá áp suất, ngắt mạch khi áp suất quá mức cho phép. Yêu cầu: Mức đặt của relay là 8 bar. Giải pháp: Chọn relay áp suất của hãng Danfoss với code no. 017520466 SVTH: NHÓM 29 Page 19
- Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức (catalog “relay ap suat Danfoss.pdf” trang 3) Thông số của Relay áp suất : Dải điều chỉnh điểm đặt áp suất :110 bar Áp suất làm việc tối đa :22 bar Áp suất thử nghiệm tối đa : 25 bar Reset bằng tay khi áp suất lệch : 0.3 bar 13. Chọn bộ nguồn ACDC : Mục đích : chuyển đổi nguồn 220VAC xuống 24VDC để cấp nguồn cho cảm biến áp suất. Yêu cầu : Điện áp đầu vào : 220VAC Điện áp đầu ra : 24 VDC Giải pháp : chọn bộ nguồn S8VM01524 của hãng Omron. (catalog “bo nguon ACDC.pdf” trang 2) Bộ nguồn có các thông số : Điện áp vào khoảng : 100240VAC Công suất : 15W SVTH: NHÓM 29 Page 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT - ĐỀ TÀI :VỀ MỘT PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP HỆ ĐIỀU KHIỂN MỜ DÙNG MẠNG NƠRON ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP
166 p | 230 | 90
-
Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu Statcom, ứng dụng trong truyền tải điện năng
65 p | 258 | 65
-
Đồ án tốt nghiệp: Xây dựng và điều khiển động cơ BLDC xe đạp điện
101 p | 229 | 58
-
Đồ án môn học: Lý thuyết điều khiền tự động- Nguyễn Trọng Dung
41 p | 199 | 50
-
Báo cáo đồ án Kỹ thuật điều khiển động cơ: Bơm ổn định áp suất
39 p | 369 | 39
-
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa: Nghiên cứu phát triển một số thuật toán điều khiển Robot công nghiệp có nhiều tham số bất định
151 p | 163 | 23
-
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển ổn định liên tục áp suất thủy tĩnh
90 p | 179 | 19
-
Đồ án tốt nghiệp Điện tự động công nghiệp: Nghiên cứu quá trình sản xuất của nhà máy nước, đi sâu hệ thống bơm ổn định áp suất nước trong đường ống
62 p | 72 | 14
-
Đồ án tốt nghiệp Điện tự động công nghiệp: Nghiên cứu thiết bị bay không người lái, chế tạo mô hình có điều khiển từ xa
72 p | 48 | 11
-
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Tổng hợp bộ điều khiển cho hệ thống ổn định tiếp cận cầu cảng kiểu robot song song Gough-Stewart
136 p | 43 | 8
-
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu điều khiển ổn định quỹ đạo chuyển động của ô tô bằng hệ thống phanh
184 p | 26 | 8
-
Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa: Nghiên cứu điều khiển bám tối ưu mô-men cho động cơ xăng để giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ
24 p | 53 | 4
-
Luận án Tiến sĩ Vật lí: Điều khiển độ căng của phân tử ADN trong dung môi phi tuyến bằng kìm quang học
114 p | 48 | 3
-
Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu phát triển một số thuật toán điều khiển rô bốt di động có tính đến ảnh hưởng của trượt bánh xe
26 p | 45 | 2
-
Tóm tắt luận án Tiến Toán học: Bài toán điều khiển đối với một số lớp hệ tuyến tính dương
27 p | 28 | 2
-
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu về mô hình hóa và điều khiển phân số cho các quá trình đa biến
186 p | 8 | 2
-
Luận án Tiến sĩ Vật lí: Nghiên cứu sự lan truyền xung và chuyển mạch toàn quang trong môi trường trong suốt cảm ứng điện từ
131 p | 6 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn