Giáo án Tự động hóa và điều khiển thiết bị điện: Chương 2

Chia sẻ: Trinh _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

Thêm vào BST

Báo xấu

22
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo án Tự động hóa và điều khiển thiết bị điện: Chương 2 - Một số hệ thống điều khiển có tiếp điểm gồm các nội dung thiết lập hệ thống điều khiển tiếp điểm, điều khiển động cơ điện một chiều, điều khiển động cơ điện xoay chiều,... Mời các bạn tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo án Tự động hóa và điều khiển thiết bị điện: Chương 2

Ch-¬ng 2: Mét sè hÖ thèng ®iÒu khiÓn cã tiÕp ®iÓm.(6 tiÕt) 2.1 ThiÕt lËp hÖ thèng ®iÒu khiÓn tiÕp ®iÓm HÖ thèng ®iÒu khiÓn tiÕp ®iÓm còng nh- kh«ng tiÕp ®iÓm (b»ng c¸c phÇn tö logic) ®-îc thiÕt lÊp tõ c¸c s¬ ®å m¹ch ®iÓn h×nh ®· giíi thiÖu ë trªn, hoÆc tõ t- duy b»ng ®¹i sè logic (sÏ giíi thiÖu ë ch-¬ng 3). Nh÷ng hÖ thèng ®iÒu khiÓn nµy cã øng dông nhiÒu trong c¸c thiÕt bÞ r¬le c«ngt¨ct¬ ®¬n gi¶n, rÎ tiÒn nh-ng cã ®é tin cËy vµ chÝnh x¸c cao. Nh÷ng phÇn tö cña c¸c s¬ ®å ®iÒu khiÓn r¬le c«ngt¨ct¬ thµnh c¸c phÇn tö: nhËn tÝn hiÖu t¸c ®éng tõ bªn ngoµi nh- c¶m biÕn, nót nhÊn...; phÇn tö trung gian truyÒn tÝn hiÖu tõ c¸c phÇn tö nhËn tÝn hiÖu xö lÝ c¸c tÝn hiÖu ®ã nh- c¸c r¬ le, om phÇn tö logic; phÇn tö chÊp hµnh lµ nh÷ng phÇn tö nh- ®éng c¬, c¸c thiÕt bÞ ®iÖn... thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng ho¹t ®éng c¬ khÝ. .c 1. C¸c nguyªn t¾c c¬ b¶n khi thiÕt kÕ m¹ch tù ®éng ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ ®iÖn. ng Tù ®éng ®iÒu khiÓn m¸y ®iÖn trong c¸c hÖ thèng ®¬n gi¶n lµ khëi ®éng h·m co vµ ®¶o chiÒu ®éng c¬ ®-îc thùc hiÖn b»ng bèn nguyªn t¾c c¬ b¶n: thêi gian, tèc ®é, dßng ®iÖn vµ qu·ng ®-êng. an C¸c nguyªn t¾c thêi gian, tèc ®é vµ dßng ®iÖn ®-îc dïng ®Ó ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh khëi ®éng h·m, ®¶o chiÒu ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu vµ ®éng c¬ kh«ng ®ång th bé roto d©y quÊn, vµ qu¸ tre×nh khëi®éng, h·m ®éng c¬ ®ång bé. Nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn theo qu·ng ®-êng ®-îc sö dông khi ®iÒu khiÓn ®éng c¬ cho c¸c c¬ ng cÊu dÞch chuyÓn tÞnh tiÕn ®· ®Þnh tr-íc. Trong tr-êng hîp nµy ®éng c¬ khëi ®éng, h·m cã mang s½n t¶i lµ c¸c c¬ cÊu chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn. o du Ngoµi ra cßn cã thÓ cã mét sè nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn kh¸c nh- c¸c nguyªn t¾c: momen, c«ng suÊt, søc c¨ng, ¸p suÊt, nhiÖt ®é... u 1. Nguyªn t¾c thêi gian. cu §iÒu khiÓn theo nguyªn t¾c thêi gian lµ c¸c thiÕt bÞ ®iÖn nhËn lÖnh ho¹t ®éng theo sù duy tr× thêi gian. K K K Rth1 Rth1 K K Rth2 Rth2 K1 K1 K2 K K1 Rth1 K1 K1 Rth2 K2 Rth2 K2 1 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
K1 K2 K1 K K Rth2 K2 K om K K .c Rth1 K K Rth K ng K Rth1 K1 K Rth K1 co Rth2 K2 an th 45.2 45.3 ng 2. Nguyªn t¾c tèc ®é o RT T du K2 K1 T K K§ HN N u K K cu R2 H N T RN Rtg R1 K RH N T M K D M K D K N K R1 K1 RH H T N HN R2 K2 Rtg K§ 45.5 45.6 2 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
LV LV H T(LV) N(H) H LV HN MT T D T om MN N K§ .c N HN R HN T R ng co N 45.7 an 3. Nguyªn t¾c dßng ®iÖn. th ng K N T o du Rh R H u T CH1 cu LV K D CH2 N K K§ H T N HN HN Rh RD RD 3 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
om .c 4. C¸c nguyªn t¾c kh¸c ng co an th o ng du 2.2 §iÒu khiÓn ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu. 1. Khëi, h·m ®¶o chiÒu ®éng ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu. u cu RT T T N K2 K1 HN RD §L H§ N T Rth1 RN N Rth2 4 RTT KT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
om .c ng co an th o ng du H×nh 22.2 giíi thiÖu mét s¬ ®å khëi ®éng, ®¶o chiÒu ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu u kÝch tõ hçn hîp. C¸c phÇn tö trªn s¬ ®å: cu ¦, KT1. KT2 lµ phÇn øng, cuén kÝch tõ song song, kÝch tõ nèi tiÕp C¸c c«ngt¾ct¬: §L, T, N - nguån cÊp, ch¹y thuËn, ch¹y ng-îc cho ®éng c¬; K1, K2, K3 khëi ®éng qua c¸c cÊp ®iÖn trë; HN. H§N, HC - h·m ng-îc, h·m ®éng n¨ng, h·m c¬ khÝ C¸c r¬le: RA - r¬ le ®iÖn ¸p thùc hiÖn chøc n¨ng b¶o vÖ 0 vµ t¸c ®éng c¾t ®iÖn khi c¸c b¶o vÖ kh¸c t¸c ®éng; RG1, RG2 - c¸c r¬le thêi gian thùc hiÖn chøc n¨ng khëi ®éng (gia tèc) cña ®éng c¬; RT, RN - c¸c r¬ le kiÓm so¸t qu¸ tr×nh ®¶ochiÒu thuËn vµ ng-îc; RTT - r¬ le b¶o vÖ mÊt kÝch tõ; RD1, RD2 - r¬le b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i. KC1 - KC5 tiÕp ®iÓm cña khèng chÕ chØ huy. 5 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
HTT, HTN - tiÕp ®iÓm giíi h¹n hµnh tr×nh thuËn vµ ng-îc. C¸c ®iÖn trë: R1, R2 - thùc hiÖn chøc n¨ng khëi ®éng; RN - thùc hiÖn chøc n¨ng lµm viÖc ëchÕ ®é h·m ng-îc; RH - thùc hiÖn chøc n¨ng h·m ®éng n¨ng; RX - thùc hiÖn chøc n¨ng x¶ n¨ng l-îng cña cuén d©y. §éng c¬ khëi ®éng theo nguyªn t¾c thêi gian qua hai cÊp ®iÖn trë khi khèng chÕ chØ huy g¹t tõ vÞ trÝ 0 tíi c¸c vÞ trÝ 2,3 theo chiÒu thuËn hay ng-îc vµ lµm viÖc víi nÊc ®iÖn të t-¬ng øng khèng chÕ chØ huy ®Æt ë ®ã. §éng c¬ ®¶o chiÒu (theo nguyªn t¾c tèc ®é) ë chÕ ®é h·m ng-îc khi khèng chÕ chØ huy ®-îc g¹t tõ chiÒu ch¹y thuËn sang chiÒu ch¹y ng-îc vµ ng-îc l¹i, cho phÐp lµm viÖc ë chÕ ®é h·m ng-îc khi cÇn g¹t khèng chÐ chØ huy ë vÞ trÝ 1. om §éng c¬ h·m dõng ë chÕ ®é h·m ®éng n¨ng khi cÇn g¹t khèng chÕ chØ huy ®-îc g¹t tõ vÞ trÝ nµo ®ã vÒ 0. Ngoµi ra s¬ ®å cßn cho phÐp h·m c¬ khÝ b»ng phanh h·m ®iÖn tõ (PH) .c S¬ ®å cã xÐt tíi c¸c b¶ovÖ qu¸ dßng ®iÖn b»ng hai r¬le dßng ®iÖn RD 1, RD2, ng b¶o vÖ 0 b»ng RA, b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc tiÓu b»ng RTT, b¶o vÖ xung ®iÖn ¸p cña cuén d©y kÝch tõ ki c¾t ®iÖn b»ng ®iÖn trë x¶ n¨ng l-îng (RX) co H×nh 22.3 giíi thiÖu mét s¬ ®å s¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn kh¸c cña ®éng c¬ mét chiÒu cã xÐt tíi viÖc t¨ng tèc b»ng gi¶m tõ th«ng. C¸c phÇn tö trªn s¬ ®å: an ¦, KT1. KT2 lµ phÇn øng, c¸c cuén kÝch tõ cña ®éng c¬ th C¸c c«ngt¾ct¬: §L, T, N - nguån cÊp, ch¹y thuËn, ch¹y ng-îc cho ®éng c¬; K1, K2, K3 khëi ®éng qua c¸c cÊp ®iÖn trë; TT, H§N, HC - ®iÒu khiÓn tõ th«ng, ng h·m ®éng n¨ng, h·m c¬ khÝ. o du T N K3 K2 K1 u RGkt RT RN cu RD §L RT RN H§ Rth2 N T N T Rth3 RTT TT KT HC PH HC RT H§ 6 T N RN CuuDuongThanCong.com Rth 1 https://fb.com/tailieudientucntt
om .c ng co an th o ng du C¸c r¬le: RA - r¬ le ®iÖn ¸p thùc hiÖn chøc n¨ng b¶o vÖ 0 vµ t¸c ®éng c¾t ®iÖn khi c¸c b¶o vÖ kh¸c t¸c ®éng; RG1, RG2, RG3 - c¸c r¬le thêi gian thùc hiÖn chøc n¨ng khëi ®éng (gia tèc) cña ®éng c¬; RHT, RHN - c¸c r¬ le kiÓm so¸t qu¸ u cu tr×nh h·m ®éng n¨ng theo chiÒu thuËn vµ ng-îc; RTT - r¬le ®iÒu khiÓn tõ tr-êng RKT - r¬ le b¶o vÖ mÊt kÝch tõ; RD1, RD2 - r¬le b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i. KC1 - KC5 tiÕp ®iÓm cña khèng chÕ chØ huy. HTT, HTN - tiÕp ®iÓm giíi h¹n hµnh tr×nh thuËn vµ ng-îc. C¸c ®iÖn trë: R1, R2, R3 - thùc hiÖn chøc n¨ng khëi ®éng; RN - thùc hiÖn chøc n¨ng lµm viÖc ëchÕ ®é h·m ng-îc; RH - thùc hiÖn chøc n¨ng h·m ®éng n¨ng; RX - thùc hiÖn chøc n¨ng x¶ n¨ng l-îng cña cuén d©y, RGKT - ®iÖn trë phôc vô chøc n¨ng gi¶m kÝch tõ. §éng c¬ khëi ®éng víi tõ th«ng ®Þnh møc, theo nguyªn t¾c thêi gian qua ba cÊp ®iÖn trë khi khèng chÕ chØ huy g¹t tõ vÞ trÝ 0 tíi c¸c vÞ trÝ 2,3 theo chiÒu thuËn hay ng-îc. 7 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
§éng c¬ ®¶o chiÒu (theo nguyªn t¾c tèc ®é) ë chÕ ®é h·m ®éng n¨ng khi khèng chÕ chØ huy ®-îc g¹t tõ chiÒu ch¹y thuËn sang chiÒu ch¹y ng-îc vµ ng-îc l¹i. §éng c¬ h·m dõng ë chÕ ®é h·m ®éng n¨ng khi cÇn g¹t khèng chÕ chØ huy ®-îc g¹t tõ vÞ trÝ nµo ®ã vÒ 0. Ngoµi ra s¬ ®å cßn cho phÐp h·m c¬ khÝ b»ng phanh h·m ®iÖn tõ (PH) S¬ ®å cho phÐp ®iÒu khiÓn tèc ®é ®éng c¬ d-íi tèc ®é c¬ b¶nb»ng khèng chÕ chØ huy, trªn tèc ®é c¬ b¶n b»ng ®iÒu khiÓn kÝch tõ, cho phÐp ®éng c¬ lµm viÖc víi tèc ®é t-¬ng øng theo ®-êng ®Æc tÝnh nh©n t¹o S¬ ®å cã xÐt tíi c¸c b¶ovÖ qu¸ dßng ®iÖn b»ng hai r¬le dßng ®iÖn RD 1, RD2, b¶o vÖ 0 b»ng RA, b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc tiÓu b»ng RTT, b¶o vÖ xung ®iÖn ¸p cña om cuén d©y kÝch tõ ki c¾t ®iÖn b»ng ®iÖn trë x¶ n¨ng l-îng (RX) .c 2.3 §iÒu khiÓn ®éng c¬ ®iÖn xoay chiÒu. ng 1. Khëi ®éng ®éng c¬ K§B r«to lång sãc c«ng suÊt lín co §éng c¬ K§B r«to lång sãc c«ng suÊt lín khi khëi ®éng cã dßng ®iÖn lín (b»ng 5 7 I®m) dßng ®iÖn nµy lµm qu¸ t¶i biÕn ¸p, g©y sôt ¸p lín. Do ®ã khi an khëi ®éng cÇn gi¶m dßng ®iÖn. Cã mét sè ph-¬ng ph¸p khëi ®éng ®éng c¬ nµy lµ khëi ®éng b»ng ®æi nèi (c¸ch khëi ®éng nµy dïng cho ®éng c¬ lµm viÖc b×nh th th-êng ë s¬ ®å nèi ), khëi ®éng b»ng biÕn ¸p tù ngÉu, khëi ®éng b»ng c¸ch nèi thªm ®iÖn trë hay ®iÖn kh¸ng vµo stator, khëi ®éng mÒm b»ng bé ®iÒu khiÓn ®iÖn ng tö c«ng suÊt. o Khëi ®éng ®éng c¬ K§B b»ng c¸ch ®æi nèi du u AT 2 cu M 2 D K K 3 5 2 RN 1 K Rth 1 K RN Rth 7 K1 K2 9 K2 Rth 11 K1 K2 b) K1 a) H×nh K§B1 S¬ ®å khëi ®éng ®éng c¬ K§B b»ng c¸ch ®æi 8 nèi sao-tam gi¸c CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
H×nh K§B1 vÏ s¬ ®å khëi ®éng ®éng c¬ K§B b»ng c¸ch ®æi nèi . Khi khëi ®éng ®éng c¬ nèi Y, ®iÖn ¸p ®-a vµo ®éng c¬ lµ ®iÖn ¸p pha gi¶m 3 lÇn so víi ®Þnh møc, dßng ®iÖn ®éng c¬ gi¶m 3 so víi khëi ®éng . §æi nèi ®-îc thùc hiÖn b»ng c¸c c«ngt¨t¬ K1, K2 , chuyÓn ®æi tõ khëi ®éng nèi Y sang lµm viÖc ®-îc thùc hiÖn theo nguyªn t¾c thêi gian. NhÊn nót M, c«ngt¨ct¬ K cã ®iÖn, ®ãng ®éng c¬ vµo l-íi. §ång thêi víi K om ®ãng, K1 còng ®-îc ®ãng, ®éng c¬ khëi ®éng theo s¬ ®å nèi Y. Khi K cã ®iÖn r¬le thêi gian Rth tÝnh thêi gian khëi ®éng theo ®-êng ®Æc tÝnh 1 trªn h×nh K§B1b. HÕt thêi gian chØnh ®Þnh cña r¬le thêi gian lµm më tiÕp ®iÓm 7 9, .c c«ngt¨t¬ K1 c¾t, ®ãng tiÕp ®iÓm 7 11 c«ngt¨ct¬ K2 ®ãng, chuyÓn tõ ®éng c¬ nèi ®ãng, chuyÓn tõ ®éng c¬ nèi thµnh nèi . §Æc tÝnh khëi ®éng chuyÓn tõ ®Æc tÝnh ng 1 sang ®Æc tÝnh 2 trªn h×nh K§B1b, tiÕp tôc khëi ®éng tíi tèc ®é ®Þnh møc. co B¶o vÖ ®éng c¬ trong tr-êng hîp nµy sö dông: b¶o vÖ ng¾n m¹ch b»ng Aptomat, b¶o vÖ qu¸ t¶i b¾ng r¬le nhiÖt. an th Khëi ®éng ®éng c¬ K§B b»n c¸ch m¾c thªm cuén kh¸ng phô vµo stator ng S¬ ®å khëi ®éng ®éng c¬ K§B b»ng c¸ch m¾c thªm ®iÖn kh¸ng phô vµo o stator vÏ trªn h×nh k®b2. du u AT cu 2 M K 2 K D K K 3 5 2 RN K1 1 K1 K K1 Rth 1 Rth 7 K1 RN M b) M RA D 3 4 RN 2 5 a) 1 RA Rth RA 9 7 CuuDuongThanCong.com K https://fb.com/tailieudientucntt
om NhÊn nót M, c«ngt¨ct¬ K cã ®iÖn, ®ãng ®éng c¬ vµo l-íi. Khi K cã ®iÖn r¬le thêi gian Rth tÝnh thêi gian khëi ®éng theo ®-êng ®Æc tÝnh 1 trªn h×nh .c K§B2b. HÕt thêi gian chØnh ®Þnh cña r¬le thêi gian lµm ®ãng tiÕp ®iÓm 5 7, c«ngt¨t¬ K1 ®ãng, ng¾n m¹ch ®iÖn trë khëi ®éng Xf. §Æc tÝnh khëi ®éng chuyÓn ng tõ ®Æc tÝnh 1 sang ®Æc tÝnh 2 trªn h×nh K§B2b, tiÕp tôc khëi ®éng theo ®-êng ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn tíi tèc ®é ®Þnh møc. co Khi c«ngt¾ct¬ K1 ®· ®ãngdßng ®iÖn sÏ chay qua K1, kh«ng qua K n÷a. Cã an thÓ thiÕt kÕ s¬ ®å m¹ch mµ khi ng¾n m¹ch ®iÖn kh¸ng cã thÓ ng¾t K nh- s¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn h×nh k®b2c. th Dßng ®iÖn cña ®éng c¬ ®-îc x¸c ®Þnh bëi thµnh phÇn ®iÖn c¶m X f trong biÓu thøc d-íi ®©y. o ng 1 1 I kd U du f1 2 2 2 / / R X R1 R X X X 2 1 f 2 TrÞ sè Xf ®-îc chän theo yªu cÇu cÇn giíi h¹n dßng ®iÖn. u cu Khëi ®éng mÒm ®éng c¬ K§B AT K K K M D K 3 RN5 4 2 1 K K Rth K1 K1 7 K1 Rth 9 RN b) 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Mét trong nh÷ng ph-¬ng ph¸p kh¸ phæ biÕn khëi ®éng ®éng c¬ K§B c«ng suÊt lín hiÖn nay lµ khëi ®éng mÒm. Khi khëi ®éng ®éng c¬ ®-îc ®ãng qua bé om khëi ®éng b»ng tiristor (sÏ giíi thiÖu chi ë ch-¬ng 5). KÕt thóc qu¸ tr×nh më m¸y c«ngt¾ct¬ K1 ®ãng ®éng c¬ lµm viÖc víi viÖc ®ãng trùc tiÕp vµo l-íi. .c 2. §iÒu khiÓn ®éng c¬ K§B r«to d©y quÊn. H×nh k®b4 giíi thiÖu s¬ ®å m¹ch tù ®éng khëi ®éng, ®¶o chiÒu, h·m dõng ng ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé roto d©y quÊn. C¸c phÇn tö trªn s¬ ®å: co K§B - ®éng c¬ kh«ng ®ång bé C¸c c«ngt¾ct¬: §L, T, N - nguån cÊp, ch¹y thuËn, ch¹y ng-îc cho ®éng c¬; an K1, K2 khëi ®éng qua c¸c cÊp ®iÖn trë; HN, H§N, HC h·m ng-îc, h·m ®éng n¨ng, h·m c¬ khÝ th C¸c r¬le: RA - r¬ le ®iÖn ¸p thùc hiÖn chøc n¨ng b¶o vÖ 0 vµ t¸c ®éng c¾t ng ®iÖn khi c¸c b¶o vÖ kh¸c t¸c ®éng; RG1, RG2 - c¸c r¬le thêi gian thùc hiÖn chøc n¨ng khëi ®éng (gia tèc) cña ®éng c¬; HN - r¬ le kiÓm so¸t qu¸ tr×nh h·m ng-îc; o R§N - r¬le kiÓm so¸t qu¸ tr×nh h·m ®éng n¨ng, RL§ - r¬ le liªn ®éng; RD - r¬le du b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i. KC1 - KC4 tiÕp ®iÓm cña khèng chÕ chØ huy. u cu HTT, HTN - tiÕp ®iÓm giíi h¹n hµnh tr×nh thuËn vµ ng-îc. C¸c ®iÖn trë: Rf1, Rf2 - thùc hiÖn chøc n¨ng khëi ®éng; RN - thùc hiÖn chøc n¨ng lµm viÖc ë chÕ ®é h·m ng-îc; RH - thùc hiÖn chøc n¨ng h·m ®éng n¨ng. PH - phanh h·m c¬ khÝ 11 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
PH HC HC AT1 AT2 H§ §L T N RD3 Rh RL§ §L Rth1 H§ HN N T Rth2 RD2 RD3 K1 RD1 RA RA RD1 RD2 om T RL§ HTT .c HTN N HC K2 N §L ng K1 T HC HN RT HC §L co RT Rh an HN K1 th H§ Rth1 K2 ng H§ Rth2 o H×nh k®b5 S¬ ®å khëi ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé r«to d©y du quÊn §éng c¬ khëi ®éng theo nguyªn t¾c thêi gian qua hai cÊp ®iÖn trë roto khi u khèng chÕ chØ huy g¹t tõ vÞ trÝ 0 tíi c¸c vÞ trÝ 2,3 theo chiÒu thuËn hay ng-îc. cu §éng c¬ ®¶o chiÒu (theo nguyªn t¾c tèc ®é) ë chÕ ®é h·m ng-îc víi toµn bé ®iÖn trë phô khi khèng chÕ chØ huy ®-îc g¹t tõ chiÒu ch¹y thuËn sang chiÒu ch¹y ng-îc vµ ng-îc l¹i. §éng c¬ h·m dõng ë chÕ ®é h·m ®éng n¨ng, khi cÇn g¹t khèng chÕ chØ huy ®-îc g¹t tõ vÞ trÝ nµo ®ã vÒ 0. R¬le liªn ®éng (RL§) cho phÐp gi¸n ®o¹n qu¸ tr×nh h·m ®Ó thùc hiÖn ®ãng lÆp l¹i. Ngoµi ra s¬ ®å cßn cho phÐp h·m c¬ khÝ b»ng phanh h·m ®iÖn tõ (PH) S¬ ®å cã xÐt tíi c¸c b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn b»ng c¸c r¬le dßng ®iÖn RD, b¶o vÖ 0 b»ng RA. 12 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
2.4. §æi nguån l-íi d- phßng (ATS) §èi víi nh÷ng lo¹i t¶i thuéc hé tiªu thô lo¹i 1 vµ 2, viÖc cung cÊp ®iÖn liªn tôc lµ yªu cÇu b¾t buéc ®èi víi nguån cÊp. Nh÷ng hé tiªu thô lo¹i nµy ng-êi ta th-êng ph¶i thiÕt kÕ cÊp ®iÖn tõ nhiÒu nguån cÊp. VÝ dô t¶i ®-îc cÊp tõ hai nguån nh- trªn s¬ ®å h×nh 25.1. Nguån 1 lµ nguån cÊp tõ mét nguån l-íi ®iÖn quèc gia, nguån 2 lµ mét ®-êng d©y l-íi quèc gia kh¸c hay m¸y ph¸t ®iÖn dù phßng. ViÖc cÊp ®iÖn dù phßng tõ m¸y ph¸t khã h¬n, do khi mÊt ®iÖn ph¶i thªm thao t¸c ch¹y m¸y ph¸t. Do ®ã d-íi ®©y chóng ta nghiªn cøu viÖc ®æi nguån l-íi sang m¸y ph¸t dù phßng KL A KF om KL B KF Nguån 2 Nguån 1 KL C KF (M¸y ph¸t) .c KL N KF RA RB RC ng RFA RFB RFC co an Tíi t¶i th H×nh 25.1 S¬ ®å m¹ch ®éng lùc m¹ch ®æi nguån ng Nguyªn lÝ cÊp ®iÖn nh- sau: o du Khi ®ñ ba pha ®iÖn ¸p l-íi nguån 1c«ngt¾ct¬ KL ®ãng c«ngt¾ct¬ KF c¾t, t¶i ®-îc cÊp ®iÖn tõ nguån l-íi. Khi mÊt ®iÖn l-íi m¸y ph¸t ch¹y, ®ñ ®iÖn ¸p u c«ngt¾ct¬ KF ®ãng, c«ngt¾ct¬ KL c¾t, t¶i ®-îc cÊp ®iÖn tõ m¸y ph¸t. cu T1 T1 T2 T3 T4 T5 t1 t1 t2 t3 t 4 t5 t6 t7 t8 t9 H×nh 25.2. Gi¶n ®å ®æi nguån l-íi sang m¸y ph¸t 13 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
ViÖc ®æi nguån l-íi sang m¸y ph¸t dù phßng th-êng ®-îc tiÕn hµnh theo mét tr×nh tù nhÊt ®Þnh. Tr×nh tù chuyÓn ®æi Êy ®-îc giíi thiÖu trªn gi¶n ®å h×nh 25.2. Gi¶ thiÕt t¹i t1 mÊt ®iÖn l-íi. Sù cè mÊt ®iÖn l-íi cã thÓ lµ sù cè tho¸ng qua trong kho¶ng hµng gi©y, do ®ã cÇn thêi gian T1 ®Ó kh¼ng ®Þnh ®iÖn l-íi cã mÊt thËt kh«ng. Thêi gian T1 nµy ®-îc ®iÒu chØnh trong kho¶ng 5-10 s. HÕt thêi gian chØnh ®Þng T1 ra lÖnh khëi ®éng m¸y ph¸t ®iÖn. Th-êng c¸c m¸y ph¸t ®iÖn hiÖn nay lµ m¸y ph¸t diezen do ®ã d-í ®©y chóng ta nghiªn cøu viÖc chuyÓn nguån cho m¸y ph¸t diezen. Thêi gian khëi ®éng m¸y ph¸t T11 khoang 3-5 s. Khi m¸y oh¸t ®ñ ®iÖn ¸p tai t4 m¸y ®iÖn ®-îc ch¹y kh«ng t¶i ®Ó cho dÇu b«i tr¬n hÕt c¸c bé phËn cña m¸y (thêi gian T2 nµy cÇn kho¶ng 10-30 s). Sau khi c¸c bé phËn cña om m¸y ph¸t ®· ®-îc b«i tr¬n ®Çy ®ñ míi ra lÖnh ®ãng t¶i KF cho m¸y ph¸t tai t5. Khi cã ®iÖn ¸p l-íi trë l¹i tai t6 ch-a nªn chuyÓn t¶i sang l-íi ngay v× khi .c cã ®iÖn trë l¹i ®iÖn ¸p ch-a ch¾c ®· æn ®Þnh ®-îc ngay mµ nã cßn cã thÎ mÊt l¹i hay dao ®éng. Do vËy cÇn trÔ mét thêi gian T3 (vµo khoang 5-10 s. Sau khi chuyÓn t¶i tõ m¸y ph¸t sang l-íi (®ãng KL c¾t KF) m¸y ph¸t cÇn ch¹y kh«ng t¶i ng trong kho¶ng thêi gian T4 (th-êng chØnh 200-400 s) ®Ó lµm m¸t m¸y. Thêi gian co nµy cÇn ®Ó m¸y kh«ng bÞ l-u nhiÖt khi dõng m¸y lµm cho h- háng c¸ch ®iÖn hay c¸c bé phËn kh¸c cña m¸y. an S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn ®æi nguån l-íi m¸y ph¸t dù phßng giíi thiÖu trªn h×nh 25.3. th ChÕ ®é ®æi nguån tù ®éng ho¹t ®éng nh- sau: ng Khi mÊt ®iÖn l-íi ( mét hay c¶ ba pha) tiÕp ®iÓm RA, RB, RC m¹ch 1-9 ®ãng l¹i lµm cho RL hót, tÝn hiÖu b¸o mÊt ®iÖn ®· ®-îc nhËn. TiÕp ®iÓm RL (51-53) o ®ãng l¹i, ®ång thêi tiÕp ®iÓm RL (1-11) ®ãng cho r¬ le thêi gian T1 ®Ó tÝnh thêi du gian chuÈn bÞ ch¹y m¸y ph¸t. . HÐt thêi gian chØnh ®Þnh cña T 1 ®ãng tiÕp ®iÓm T1 (53-55) . R3 hót ®-a lÖnh b»ng tiÕp ®iÓm R3 ®ãng ®éng c¬ khëi ®éng m¸y ph¸t. u Khi m¸y ph¸t cã ®ñ ®iÖn ¸p r¬le ®iÖn ¸p R200 (th-êng lÊy ®iÖn ¸p kho¶ng 200V lµ cu ®Ønh ®iÖn ¸p) lµm më tiÕp ®iÓm R200(55-57) r¬le R3 hë ra kÕt thóc qu¸ tr×nh khëi ®éng. RFA 3 RFA 5 RFA 7 RF 2 TÝn hiÖu b¸o cã ®iÖn ¸p MF 77 7 RA RL RB 9 TÝn hiÖu b¸o mÊt ®iÖn RC T1 RL 11 Thêi gian chê K§ MF 5-10 s 1111111 R 1111111 T2 200 13 Thêi gian chê ®ãng t¶i cho ™™ 111 111 131 131 MF 20-30 s RL T3 15 113 11 13 1311313 chuyÓn t¶i tõ l-íi sang MF 14 151 15 5-10 s R7 R200 19 T4 17 CuuDuongThanCong.com Thêi gian https://fb.com/tailieudientucntt ch¹y lµm m¸t
om .c ng co an th o ng du u cu Khi ®ñ ®iÖn ¸p 200V ®ãng tiÕp ®iÓm R200 (1-13) tÝnh thêi gian ch¹y m¸y chê ®ãng t¶i b»ng T2. HÕt thêi gian chê ®ãng t¶i r¬le T2 ®ãng tiÕp ®iÓm T2 (65- 67), cÊp ®iÖn cho R6 ra lÖnh cÊp ®iÖn tõ m¸y ph¸t. Khi cã ®iÖn l-íi trë l¹i nÕu ®ñ ba pha m¹ch 1-9 hë ra R1 mÊt ®iÖn lµm ®ãng tiÕp ®iÓm R1 (1-15), T3 tÝnh thêi gian chuyÓn t¶i tõ m¸y ph¸t sang l-íi, hÕt thêi gian T3 tÝnh tiÕp ®iÓm T3 (1-65) më ra, T3 (69-71) ®ãng l¹i lµm cho R6 nh¶ ra vµ R7 hót. TiÕp ®iÓm R7 ra lÖnh cÊp ®iÖn tõ l-íi. 15 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
R¬le R7 ®ãng lµm tiÕp ®iÓm R7 (1-17) cÊp ®iÖn cho T4, T4 tÝnh thêi gian m¸y ch¹y kh«ng t¶i (lµm m¸t). HÕt thêi gian ch¹y lµm m¸t ®ãng tiÕp ®iÓm T4 (51-59) cÊp ®iÖn cho R4 lµm hë tiÕp ®iÓm R4 (37-39) R5 nh¶, ®ãng ®-êng nhiªn liÖu cña m¸y ph¸t ®iÖn ®iezen, m¸y ph¸t ®iÖn dõng. TÝn hiÖu tõ R5 lµm nhiÖm vô më vµ ®ãng nhiªn liÖu cho viÖc ch¹y m¸y. NÕu m¸y lµm viÖc R5 ph¶i cã ®iÖn ®Ó më ®-êng cÊp nhiªn liÖu, muèn dõng m¸y c¾t ®iÖn cuén d©y R5, ®ãng ®-êng nhiªn liÖu. 2.5 §iÒu khiÓn nhiÖt ®é 1. Ph-¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn om §iÒu khiÓn nhiÖt ®é cho c¸c tñ sÊy b»ng ®iÖn trë cã thÓ thiÕt kÕ theo nhiÒu c¸ch. Hai c¸ch thiÕt kÕ phæ biÕn lµ sÊy (®èt) trùc tiÕp b»ng c¸c thanh nhiÖt vµ sÊy .c gi¸n tiÕp b»ng qu¹t thæi nhiÖt vµo buång sÊy. K ng co R CD1 CD2 CBN§ an th R1 R2 M¹ch ®iÒu khiÓn ng a) b) o du R u cu M¹ch ®iÒu khiÓn c) H×nh n®1 C¸c s¬ ®å ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é lß ®iÖn trë M¹ch ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é cã thÓ m¾c theo s¬ ®å ®ãng c¾t sîi ®èt b»ng tay nh- trªn h×nh n®1a, ®iÒu khiÓn gi¸n ®o¹n víi viÖc ®ãng c¾t sîi ®èt theo chu k× b»ng c«ng t¾c t¬ cã tù ®éng kiÓm so¸t nhiÖt ®é nh- trªn h×nh n®1b hay ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é liªn tôc b»ng m¹ch b¸n dÉn c«ng suÊt nh- trªn h×nh n®1c. 16 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
S¬ ®å h×nh n®1a cho phÐp ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é b»ng tay. NhiÖt ®é ®-îc ®iÒu khiÓn theo tõng nÊc. Cµng nhiÒu nÊc ®iÖn trë nhiÖt ®é ®-îc ®iÒu chØnh cµng tr¬n. C¸ch ®iÒu khiÓn nµy chØ thÝch hîp ®èi víi nh÷ng lß ®iÖn trë kh«ng cã yªu cÇu qu¸ cao vÒ æn ®Þnh nhiÖt, vÝ dô c¸c lß nÊu kim lo¹i. S¬ ®å h×nh n®1c dïng ®Ó tù ®éng ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é. Khi nhiÖt ®é n»m ngoµi vïng nhiÖt ®é chØnh ®Þnh, m¹ch ®iÒu khiÓn tiristor tù ®éng ®iÒu chØnh gãc më ®Ó ®iÒu chØnh nguån n¨ng l-îng cÊp cho sîi ®èt, viÑc giíi thiÖu nguyªn lÝ tù ®éng ®iÒu chØnh nµy sÏ giíi thiÖu ë ch-¬ng 5. S¬ ®å h×nh n®1b dïng ®Ó tù ®éng ®iÒu chØnh nhiÖt ®é theo tÝn hiÖu nhiÖt ®é lÊy tõ c¶m biÕn nhiÖt ®é (CBN§). Qua bé khuÕch ®¹i tÝn hiÖu nhiÖt ®é lµm ®ãng më tiÕp ®iÓm. TiÕp ®iÓm nµy sÏ ®-îc xö lÝ vµ ra lÖnh ®ãng hay c¾t nguån ®iÖn om cho sîi ®èt. C 0 R1 K BV 3 2 .c T R 1 M R1 RA 5 ng RA 4 CBN§ co R2 Tmax 7 an Tmin K R2 M¹ch ®iÒu 9 khiÓn 6 th a) ng 2. M¹ch ®iÒu khiÓn o D-íi ®©y tr×nh bÇy viÖc sÊy (®èt) gi¸n tiÕp. S¬ ®å ®éng lùc cña sÊy gi¸n tiÕp du lµ c¸c sîi ®èt R1, R2 (trªn s¬ ®å ®éng lùc h×nh 23.1) ®-îc cÊp ®iÖn th«ng qua c¸c c«ngt¾ct¬ K2, K3. Muèn æn ®Þnh nhiÖt ®é (t-¬ng ®èi) cÇn cã chÕ ®é ®ãng c¾t u c¸c c«ngt¨ct¬ hîp lÝ. NhiÖt ®é tõ c¸c ®iÖn trë ®-îc ®-a vµo buång sÊy b»ng qu¹t cu (®éng c¬ K§B) Muèn ®iÒu khiÓn c¸c c«ngt¨ct¬ theo nhiÖt ®é cÇn cã tÝn hiÖu nhiÖt ®-a tíi m¹ch ®iÒu khiÓn. C¶m biÕn nhiÖt ®é cã thÓ nhiÒu lo¹i. Nh÷ng lo¹i phæ biÕn lµ: c¶m biÕn b»ng cÆp nhiÖt ngÉu, b»ng nhiÖt ®iÖn trë.... C¸c tÝn hiÖu nhiÖt nµy ®-îc khuÕch ®¹i cho tíi gi¸ trÞ ®ñ lín, ®-a tíi ®iÒu khiÓn c¸c tiÕp ®iÓm. PhÇn lín tõ c¸c m¹ch khuÕch ®¹i nµy ®-a ra cho ®iÒu khiÓn lµ hai tiÕp ®iÓm b¸o hai ng-ìng chØnh ®Þnh nhiÖt ®é Tmax vµ Tmin. Khi nhiÖt ®é d-íi ng-ìng chØnh ®Þnh tiÕp ®iÓm Tmin ®ãng, trong vïng chØnh ®Þnh c¶ hai tiÕp ®iÓm Tmin vµ Tmax ®Òu hë, lªn trªn ng-ìng chØnh ®Þnh Tmax ®ãng. K3 K2 K1 17 RN R1 R2 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
om .c M¹ch ®iÒu khiÓn tñ sÊy h×nh 23.1 vÏ trªn h×nh 23.2. Ho¹t ®éng cña m¹ch ®iÒu khiÓn nµy cã thÓ gi¶i thÝch nh- sau: ng co MQ CTG MN C1 C1 1D 3 5 7 13 Tmin an K1 RA K3 th 9 17 Tmax BVT0 ng 11 RA R2 15 K2 K1 R1 K3 o RN du 2 4 R1 6 R2 8 u cu 2.6. Bï cos 18 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
1. Tam gi¸c c«ng suÊt C«ng suÊt biÓu biÕn cña t¶i (th-êng lµ cña mét xÝ nghiÖp hay mét hé tiªu thô cã biÕn ¸p ®éc S lËp) bao gåm hai thµnh phÇn h÷u c«ng (P) vµ v« Q c«ng (Q) do thµnh phÇn ®iÖn c¶m t¶i g©y nªn. ' Qbï C¸c ®¹i l-îng nµy ®-îc biÓu thÞ bëi tam gi¸c S c«ng suÊt nh- trªn h×nh cos. Tõ tam gi¸c c«ng P P suÊt ®· biÕt r»ng cos . S Nh- vËy víi cïng mét c«ng suÊt h÷u c«ng, nÕu t¶i tiªu thô mét c«ng suÊt v« c«ng Q lín, c«ng suÊt biÓu kiÕn tõ l-íi lín, dßng ®iÖn trªn ®-êng d©y lín g©y tæn om hao c«ng suÊt vµ ®iÖn ¸p trªn ®-êng d©y lín, g©y sôt ¸p cña t¶i. Do ®ã cÇn gi¶m c«ng suÊt v« c«ng b»ng c¸ch bï mét l-îng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng (Q bï). Khi ®ã .c c«ng suÊt nhËn tõ l-íi gi¶m xuèng vµ dßng ®iÖn trªn ®-êng d©y gi¶m. HiÖn nay, hai c¸ch bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®-îc dïng phæ biÕn nhÊt lµ bï ng b»ng m¸y ph¸t ch¹y ë chÕ ®é bï cos vµ bï tÜnh b»ng tô bï. C¸ch thø nhÊt Ýt dïng h¬n do l¾p ®Æt phøc t¹p h¬n vµ vèn ®Çu t- còng cao h¬n. C¸ch thø hai co th-êng ®-îc dïng h¬n do thuËn tiÖn h¬n trong l¾p ®Æt. an 2. Bï cos b»ng tô. Bï cos b»ng tô cã thÓ ®-îc ®ãng tô vµo phÝa cao thÕ còng nh- phÝa h¹ thÕ. th Tuy nhiªn, bï cos th-êng ®-îc thùc hiÖn b»ng c¸ch ®ãng tô vµo l-íi h¹ thÕ cña ng hé tiªu thô. C¸ch bï nh- thÕ nµy cã lîi h¬n cho hé tiªu thô. Bëi v×, khi ®ãng tô bï vµo l-íi h¹ thÕ hîp lÝ dßng ®iÖn gi¶m, ®iÖn ¸p ®-îc t¨ng lªn vµ gi¸ thµnh cña o tô bï h¹ thÕ thÊp h¬n tô bï cao thÕ. du u cu K1 K2 K3 C1 C2 C3 H×nh cos2. Chia nhãm tô bï cos §¬n vÞ ®Ó lùa chän bï cos cã thÕ lµ theo tõng m¸y, theo ph©n x-ëng, hay ®ãng tô vµo ®Çu ra h¹ thÕ cña biÕn ¸p ®éng lùc. Dung l-îng cÇn bï (Qbï) ®-îc tÝnh tõ th«ng sè c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña hé tiªu thô. T¶i cña hé tiªu thô th-êng thay ®æi, cos còng th-êng thay ®æi. Do ®ã, dung l-îng tô cÇn ®ãng vµo l-íi còng ®-îc thay ®æi, nã ®-îc chia thµnh c¸c 19 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
nhãm tô, vÝ dô nh- trªn h×nh cos2 bé tô ®-îc chia thµnh ba nhãm ®Ó ®ãng vµo l-íi hé tiªu thô. §ãng c¾t bé tô nµo lµ do yªu cÇu cos cña t¶i. Chia c¸c nhãm tô kh«ng nªn chia c¸c nhãm tô b»ng nhau mµ ng-êi ta th-êng chia c¸c nhãm tô cã ®iÖn dung kh«ng b»ng nhau. Trong s¬ ®å h×nh cos2, ®iÖn dung c¸c nhãm tô s¾p xÕp C1 < C2 < C3. C¸c c¶m biÕn ®-îc lÊy ®Ó ra lÖnh ®ãng tô lµ c¶m biÕn cos . Khi cos thÊp ra lÖnh ®ãng tô, khi cos cao ra lÖnh c¾t tô. + _ R1 + _ D1 K1 R1 R1 om T§1 D2 K2 R2 R2 .c K3 R2 D3 R3 ng T§2 D4 co + _ R3 R§ D5 R3 cos an thÊp Rth1 T§3 D6 th R§ T§1 ng Rth1 RC + _ RC o T§1 Rth2 cos du cao R§ T§1 RC1 RC T§2 u RC1 cu Rth2 RC2 RC1 T§2 Rth3 R§ T§2 T§3 Rth3 RC2 T§3 H×nh cos3. S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn dãng c¾t tô bï cos Lùa chän thêi ®iÓm ®Ó ®ãng thªm hay c¾t bít dung l-îng cña tô tïy thuéc cos cña t¶i. Theo kinh nghiÖm chØnh ®Þnh, khi cos < 0,85 (ng-ìng thÊp) cÇn ®ãng thªm tô, cßn khi cos > 0,96 (ng-ìng cao) c¾t bít tô. 20 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt