Ch−¬ng 7
truyÒn kÕt qu¶ ®I xa
Trong c«ng nghiÖp, do yªu cÇu s¶n xuÊt vµ qu¶n lý s¶n xuÊt, trong nhiÒu
tr−êng hîp cÇn truyÒn kÕt qu¶ tõ thiÕt bÞ ®o ®Õn c¸c bé phËn kh¸c, ng−êi ta gäi
chung lµ truyÒn kÕt qu¶ ®i xa. §Ó truyÒn kÕt qu¶ ®i xa ng−êi ta dïng hÖ thèng truyÒn
xa gåm mét bé ph¸t vµ mét bé thu. Theo quy −íc, c¸c dông cô mµ kÕt qu¶ ®o cña nã
sÏ ®−îc truyÒn ®i xa lµ bé ph¸t, c¸c bé phËn nhËn tÝn hiÖu do bé ph¸t ®−a tíi vµ biÕn
nã thµnh sù dÞch chuyÓn cña kim chØ gäi bé thu.
7.1. TruyÒn xa kiÓu ®iÖn trë
7.1.1. Ph−¬ng ph¸p biÕn ®æi ®iÖn trë
Khi truyÒn xa kiÓu ®iÖn trë, ë bé ph¸t tÝn hiÖu ®o ®−îc chuyÓn ®æi thµnh tÝn
hiÖu ®iÖn nhê mét c¶m biÕn vÞ trÝ kiÓu biÕn trë, bé thu lµ mét ®ång hå ®o kiÓu
miliv«n kÕ.
ë bé ph¸t, khi ®¹i l−îng ®o (m) thay ®æi, con ch¹y cña biÕn trë (1) dÞch
chuyÓn vµ ®iÖn ¸p ra Ux thay ®æi theo:
U.
L
L
U.
R
R
Uxx
x==
§iÖn ¸p Ux ®−îc truyÒn ®Õn bé thu (2) lµ mét miliv«n kÕ ®−îc chia ®é theo ®¹i
l−îng ®o.
HÖ thèng truyÒn xa kiÓu biÕn trë cã cÊu t¹o ®¬n gi¶n nh−ng cã tiÕp ®iÓm nªn
lµm viÖc kÐm tin cËy, ®ång thêi chÞu ¶nh h−ëng cña sù thay ®æi ®iÖn trë cña biÕn
trë.
2
1
LX, Rx
X
L, R
H×nh 7.1 TruyÒn xa kiÓu biÕn trë
1) BiÕn trë 2) Miliv«n kÕ
-103-
7.1.2. Ph−¬ng ph¸p dïng logomet
Trªn h×nh 7.2 tr×nh bµy s¬ ®å mét hÖ thèng truyÒn xa kiÓu logomet.
E
N
S
O
1
2
5
4
3
α
β
R1 R2
H×nh 7.2 TruyÒn xa kiÓu logomet
1) Vµnh khuyªn 2) Thñy ng©n 3&4) Cuén d©y 5) Nam ch©m
Bé ph¸t gåm vµnh khuyªn (1) cã thÓ quay quanh gèi tùa (O), bªn trong ®Æt hai
®iÖn trë R1, R2, phÇn d−íi vµnh khuyªn ®iÒn ®Çy thñy ng©n (2). Bé thu lµ mét
logomet gåm hai cuén d©y (3) vµ (4) ®Æt trong tõ tr−êng cña nam ch©m (5).
Khi ®o, d−íi t¸c ®éng cña ®¹i l−îng ®o, gi¶ sö vµnh khuyªn quay mét gãc (α)
lµm tØ sè
2
1
R
R thay ®æi, sù ph©n bè dßng ®iÖn ®i vµo hai cuén d©y (3) vµ (4) cña
logomet thay ®æi theo, lµm quay kim chØ mét gãc (β) phô thuéc gãc quay (α), tøc lµ
phô thuéc gi¸ trÞ cña ®¹i l−îng ®o.
¦u ®iÓm cña hÖ thèng truyÒn xa kiÓu logomet lµ kÕt qu¶ truyÒn Ýt chÞu ¶nh
h−ëng cña nguån nu«i (E) nh−ng gãc quay bÞ h¹n chÕ.
7.2. TruyÒn xa kiÓu tõ c¶m
7.2.1. Dïng cÇu c©n b»ng c¶m øng
HÖ thèng truyÒn xa dïng cÇu c©n b»ng c¶m øng gåm hai cuén d©y gièng nhau
bªn trong cã ®Æt lâi s¾t tõ, mét cuén d©y lµm bé ph¸t, mét cuén d©y lµm bé thu. Mçi
-104-
cuén d©y ®−îc chia lµm hai phÇn cã kÝch th−íc vµ th«ng sè ®iÖn gièng nhau (h×nh
7.3).
Khi ch−a cã tÝn hiÖu ®o, c¸c lâi s¾t tõ cña cuén ph¸t vµ cuén thu ë gi÷a c¸c
cuén d©y ta cã , cÇu c©n b»ng vµ qua d©y (ab) kh«ng cã dßng ®iÖn
ch¹y qua. Khi cã tÝn hiÖu ®o t¸c ®éng lªn lâi s¾t tõ cña bé ph¸t, lµm nã dÞch chuyÓn
t−¬ng ®èi víi c¸c cuén d©y. Gi¶ sö lâi s¾t tõ cña bé ph¸t dÞch chuyÓn lªn trªn lµm Z
3241 Z.ZZ.Z =
1
t¨ng lªn vµ Z2 gi¶m xuèng, dßng ®iÖn qua Z3 t¨ng. Khi Z3 t¨ng, lùc hót cña cuén Z3
t¨ng hót lâi s¾t tõ cña cuén thu lªn trªn cho ®Õn khi vÞ trÝ t−¬ng ®èi cña nã gièng víi
vÞ trÝ t−¬ng ®èi cña lâi s¾t cña cuén ph¸t th× ta l¹i cã , dßng ®iÖn qua
d©y (ab) l¹i b»ng kh«ng.
3241 Z.ZZ.Z =
¦u ®iÓm cña hÖ thèng truyÒn xa dïng cÇu c©n b»ng c¶m øng lµ cã thÓ truyÒn
®i mét ®é dÞch chuyÓn t−¬ng ®èi lín, nh−ng nã cã nh−îc ®iÓm lµ ®é nh¹y bÞ h¹n chÕ
do ma s¸t c¬.
Z3
Z4
Z1
Z2
1
b
a
X
2
∼
127V
H×nh 7.3. S¬ ®å truyÒn xa dïng cÇu c©n b»ng c¶m øng
1) Bé ph¸t 2) Bé thu
7.2.2. Dïng biÕn thÕ vi sai
Trong bé truyÒn xa dïng biÕn thÕ vi sai, bé ph¸t vµ bé thu lµ hai biÕn thÕ vi sai
gièng nhau. Mçi biÕn thÓ vi sai gåm mét cuén d©y s¬ cÊp vµ hai cuén d©y thø cÊp
gièng nhau hoµn toµn, m¾c xung ®èi. Lâi s¾t cña bé ph¸t thay ®æi vÞ trÝ t−¬ng ®èi
theo trÞ sè cña ®¹i l−îng cÇn ®o (h×nh 7.4).
Khi ch−a cã tÝn hiÖu ®o, lâi s¾t cña cuén ph¸t vµ cuén thu n»m chÝnh gi÷a hai
cuén d©y thø cÊp cña mçi cuén, khi ®ã:
⇒
2p1p uu =0uuu 2p1pp
=
−
=
Vµ ⇒
2t1t uu =0uuu 2t1tt =−=
-105-
Lóc nµy 0uuu tp =
−
=∆ , tÝn hiÖu vµo khuÕch ®¹i b»ng kh«ng, ®éng c¬ vµ c¬ cÊu
cam ®øng yªn.
2
∼
23V
up1
up2 ut2
5
4
3
1
∆
u
ut1
up
ut
H×nh 7.4 S¬ ®å hÖ thèng truyÒn xa dïng biÕn thÕ vi sai
1) Bé ph¸t 2) Bé thu 3) Bé khuÕch ®¹i 4) §éng c¬ 5) Cam
Khi ®o, d−íi t¸c ®éng cña ®¹i l−îng ®o, lâi s¾t cña bé ph¸t dÞch chuyÓn, gi¶ sö
lâi s¾t ®i lªn trªn lµm cho up1 t¨ng, up2 gi¶m vµ 0uuu 2p1pp
≠
−
=
. Khi ®ã vµ
tÝn hiÖu vµo khuÕch ®¹i kh¸c kh«ng, ®éng c¬ quay. Khi ®éng c¬ quay, cam (5) liªn
®éng víi ®éng c¬ quay theo, ®ång thêi lµm cho lâi s¾t cña bé thu dÞch chuyÓn cïng
h−íng víi lâi s¾t cña bé ph¸t cho ®Õn khi vÞ trÝ cña hai lâi s¾t nh− nhau th×
0u ≠∆
0u
=
∆
vµ ®éng c¬ ngõng quay.
HÖ thèng truyÒn xa lo¹i nµy th−êng dïng truyÒn kÕt qu¶ ®o l−u l−îng, ¸p suÊt
hoÆc møc chÊt l−u.
7.3. TruyÒn xa kiÓu ®ång bé
TruyÒn xa kiÓu ®ång bé gåm mét xenxin ph¸t vµ mét xenxin thu (h×nh 7.5).
Mçi xenxin thùc chÊt lµ mét ®éng c¬ ®ång bé, cuén mét pha ®Æt ë r«to, ba cuén ba
pha ®Æt ë stato vµ nèi h×nh sao. C¸c cuén ba pha cña xenxin ph¸t vµ thu m¾c xung
®èi nhau, t−¬ng ®−¬ng hai biÕn thÕ m¾c xung ®èi.
Khi ch−a ®o, r«to cña xenxin ph¸t vµ xenxin thu cã vÞ trÝ gièng nhau th× sù
ph©n bè søc ®iÖn ®éng trong c¸c cuén stato cña hai xenxin gièng nhau.
Khi ®o, gi¶ sö r«to cña xenxin ph¸t quay mét gãc (α) lµm sù ph©n bè søc ®iÖn
®éng trong cuén d©y ba pha cña xenxin ph¸t thay ®æi, qua d©y A, B, C sÏ cã dßng
®iÖn ch¹y qua, c¸c dßng ®iÖn nµy t¹o ra tõ tr−êng quay trong cuén ba pha cña
-106-
xenxin thu, tõ tr−êng quay lµm r«to xenxin thu quay cïng chiÒu víi r«to xenxin ph¸t
cho ®Õn lóc vÞ trÝ r«to cña hai xenxin gièng nhau th× ngõng quay.
HÖ thèng truyÒn xa kiÓu ®ång bé cã thÓ truyÒn xa mét gãc quay lín tïy ý.
A
C
B
2
1
H×nh 7.5 TruyÒn xa kiÓu ®ång bé
1) Xenxin ph¸t 2) Xenxin thu
-107-