Giáo trình kỹ thuật điện- Chương 10: Điều khiển máy điện

Ch

ng 10

ươ Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

đi u khi n máy

ề ề

ể

§ 10-1. Khái ni m vệ đi nệ

§ 10-2. Các thi

t b đi u khi n

ế ị ề

ể

§ 10-3. M t s s đ đi u khi n ộ ố ơ ồ ề

ể

Ch

ng 10

ươ Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

đi u khi n máy

ề ề

ể

§ 10-1. Khái ni m vệ đi nệ

§ 10-2. Các thi

t b đi u khi n

ế ị ề

ể

§ 10-3. M t s s đ đi u khi n ộ ố ơ ồ ề

ể

Ch

ng 10

ươ Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

đi u khi n máy

ề ề

ể

§ 10-1. Khái ni m vệ đi nệ

1. Khái ni m chung ệ

2. Các nguyên t c t

đ ng đi u khi n m

ắ ự ộ

ở

ể

ề

máy và hãm đ ng c đi n

ơ ệ

ộ

3. Mômen tác đ ng trong h truy n đ ng đi n

ộ

ệ

ề

Đ u ch ầ

ươ

Ch

ng 10

ươ Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

đi u khi n máy

ề ề

ể

§ 10-1. Khái ni m vệ đi nệ

1. Khái ni m chung ệ

2. Các nguyên t c t

đ ng đi u khi n m

ắ ự ộ

ở

ể

ề

máy và hãm đ ng c đi n

ơ ệ

ộ

3. Mômen tác đ ng trong h truy n đ ng đi n

ộ

ệ

ề

Đ u ch ầ

ươ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

1. Khái ni m chung ệ

Đi u khi n máy đi n là lĩnh v c nghiên c u, ng d ng các thi ự ứ ứ ụ ề ể ệ t b ế ị

khí c và s đ đi u khi n nh m m c đích đ m b o v n hành các lo i ạ ụ ơ ồ ề ụ ể ằ ả ả ậ

máy đi n theo yêu c u th c ti n. ự ễ ệ ầ

Trong v n hành máy phát đi n c n: t ệ ậ ầ ự ộ đ ng đi u ch nh đi n áp, t n ỉ ề ệ ầ

s , công su t tác d ng, công su t ph n kháng và hoà đ ng b . ộ ấ ố ụ ấ ả ồ

Trong quá trình làm vi c c a đ ng c đi n c n thi ủ ệ ệ ầ ộ ơ ế t ph i m ở ả

Đ u ch ầ

ươ

máy,đi u ch nh t c đ , hãm, đ o chi u quay … ố ộ ề ề ả ỉ

Ch

ng 10

ề ắ ự ộ

ơ ệ

Đi u khi n máy đi n ệ ể ươ đ ng đi u khi n 2. Các nguyên t c t ể ề m máy và hãm đ ng c đi n ộ a, Đi u khi n m máy theo hàm th i gian

ở ề

ở ờ ể

Trong s đ đi u khi n đ ng c ph i có các thi ơ ồ ề ể ả ộ ơ ế ị ể t b ki m tra th i ờ

gian đó là các r le th i gian.M i r le th i gian s đi u khi n m t công ẽ ề ỗ ơ ể ờ ộ ơ ờ

t c t t ắ ơ ươ ứ ng ng v i m i m c c a đi n tr m máy. ứ ủ ở ở ệ ớ ỗ

ố ộ ủ ộ ấ ở ờ Khi MC = const, th i gian tăng t c đ c a m t c p m máy là:

w - w

(J

)

i.

i.bd

tm .iở = TMiln(Mbđ.i - MC)/(Mcu i.iố - MC) =

T

V i Tớ

ố ờ ơ ấ ệ ằ

M

M: h ng s th i gian đi n c c p

cuoi M

M

i.bd

C

J: Mô men quán tính c a truy n

th iứ ủ ề

bd,i , Mbđ.i, w

cu i.i ố , Mcu i.iố : T c đ , mômen ban đ u và cu i c p th i ứ

Đ u ch ầ

ươ

đ ngộ w ố ộ ố ấ ầ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

b, Đi u khi n m máy theo hàm t c đ ố ộ ở ề ể

Đi u khi n m máy theo hàm t c đ đ c ti n hành nh các thi ộ ượ ể ề ố ở ế ờ t b ế ị

ki m tra t c đ c a đ ng c . Tuỳ theo tr s c a t c đ các thi t b này ị ố ủ ố ộ ủ ộ ể ố ơ ộ ế ị

c a các bi n tr m máy. s cho tín hi u đ đóng các công t c t ẽ ắ ơ ủ ở ở ệ ể ế

Thông th ng dùng các ph ườ ươ ng pháp đo t c đ gián ti p qua các đ i ạ ế ố ộ

ng t v i t c đ nh s c đi n đ ng ph n ng c a đ ng c đi n 1 l l ượ ỷ ệ ớ ố ủ ộ ơ ệ ầ ứ ư ứ ệ ộ ộ

chi u, t n s dòng đi n rôto c a đ ng c đi n không đ ng b rôtodây ộ ơ ệ ủ ệ ề ầ ồ ộ ố

qu n. Trong các tr ng h p này có th g i là đi u khi n theo hàm s c ấ ườ ể ọ ứ ề ể ợ

Đ u ch ầ

ươ

đi n đ ng hay hàm t n s dòng đi n rôto. ầ ố ệ ệ ộ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

c, Đi u khi n m máy theo hàm dòng đi n ở ể ệ ề

Ph ươ ng pháp này s d ng các r le dòng đi n c c ti u, các r le s ẽ ử ụ ự ệ ể ơ ơ

đóng các công t c t ắ ơ ắ , c t các đi n tr m máy khi dòng đi n c a đ ng c ơ ệ ủ ộ ở ở ệ

gi m đ n tr s cho phép. ị ố ế ả

* Trong th c t đ i v i đ ng c đi n 1 chi u th ng đi u khi n ự ế ố ớ ộ ơ ệ ề ườ ề ể

theo hàm th i gian ho c hàm s c đi n đ ng, v i đ ng c không đ ng b ộ ệ ớ ộ ứ ặ ồ ờ ộ ơ

Đ u ch ầ

ươ

hay đ ng b th ng đi u khi n theo hàm t n s hay dòng đi n. ộ ườ ồ ầ ố ể ề ệ

Ch

ươ

ng 10 ộ

Đi u khi n máy đi n ệ ể ộ ệ

ề ủ

ề

3. Mô men tác đ ng c a h truy n đ ng đi nệ Khi h th ng truy n đ ng đi n làm vi c có các lo i mômen sau đây:

ệ ố ề ệ ệ ạ ộ

- Mômen đ ng c M ơ ạ ộ ộ ơ đ: mômen quay do đ ng c t o nên đóng vai trò

làm chuy n đ ng h th ng truy n đ ng. ệ ố ề ể ộ ộ

C: mômen c a t

- Mômen c n Mả ủ ả i, quy lu t bi n thiên c a nó ph ụ ủ ế ậ

+ Khi Mđ > MC: Đ ng c tăng t c ố

thu c vào tính ch t t i c a máy s n xu t. ấ ả ủ ả ấ ộ

+ Khi Mđ < MC: Đ ng c gi m t c ố

ộ ơ

ơ ả ộ

+ Khi Mđ = MC: Đ ng c làm vi c

ch đ xác l p và có t c đ quay không ệ ở ộ ơ ế ộ ậ ố ộ

Đ u ch ầ

ươ

đ i.ổ

Ch

ng 10

ươ Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

§ 10-2. Các thi

t b đi u khi n

ế ị ề

ể

1. Các thi

t b đi u khi n

ế ị ề

ể

2. Nguyên t c bi u di n s đ đi n ể

ơ ồ ệ

ễ

ắ

3. Ký hi u trong các s đ đi u khi n

ơ ồ ề

ệ

ể

Đ u ch ầ

ươ

Ch

ng 10

ươ Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

§ 10-2. Các thi

t b đi u khi n

ế ị ề

ể

1. Các thi

t b đi u khi n

ế ị ề

ể

2. Nguyên t c bi u di n s đ đi n ể

ơ ồ ệ

ễ

ắ

3. Ký hi u trong các s đ đi u khi n

ơ ồ ề

ể

ệ

Đ u ch ầ

ươ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

1. Các thi

Trong quá trình làm vi c c n thi

ế ị ề ệ ầ

t b đi u khi n ể ả

ế t ph i m máy, đi u ch nh t c đ , ộ ề ố ở ỉ

hãm, đ o chi u quay c a đ ng c …Các thi t b b ng tay hay t đ ng ủ ề ả ộ ơ ế ị ằ ự ộ

làm nhi m v đi u khi n và b o v truy n đ ng đi n. ụ ề ể ệ ề ệ ệ ả ộ

Các thi c s d ng trong tr ng h p ế ị ề t b đi u khi n b ng tay đ ể ằ ượ ử ụ ườ ợ

không yêu c u đóng c t m ch th ạ ắ ầ ườ ng xuyên và công su t không l n nh ư ấ ớ

c u dao, chuy n m ch, nút n. ể ầ ạ ấ

a, Aptômát

Áptômát th ng xuyên. Trong áptômát có ườ ng dùng đ đóng c t th ể ắ ườ

đ ng đóng h th ng ti p đi m, b ph n d p h quang và các b ph n t ệ ố ậ ự ộ ể ế ậ ậ ồ ộ ộ

Đ u ch ầ

ươ

c t m ch đ b o v quá t ể ả ắ ệ ạ ả i và ng n m ch. ắ ạ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

b, R le nhi ơ t ệ

Ph n t c b n là thanh kim lo i kép s 1 ầ ử ơ ả ạ ố

g m 2 mi ng kim lo i khác ch t giãn n khác ồ ế ạ ấ ở

nhau hàn l ạ i. Dòng đi n I c a m ch c n b o v ệ ủ ệ ạ ầ ả

đi qua dây đi n tr (s i đ t) 2 đ t nóng thanh ở ợ ố ệ ố

H×nh 10-1

không làm thanh kim lo i 1 bi n d ng, khi I > Iđm

ng kim. l ưỡ Khi dòng đi n I = Iđm ệ ế ạ ạ

thanh kim lo i 1 b bi n d ng gi i phóng tay đòn s 7. D i tác d ng c a lò ị ế ạ ạ ả ướ ụ ủ ố

xo 4, tay đòn 7 s quay quanh tr c 8, c t ti p đi m 6 c a m ch đi u khi n. ắ ế ụ ủ ẽ ể ề ể ạ

Đ u ch ầ

ươ

Nút n 3 đ đ a r le v v trí ban đ u sau khi thanh kim lo i 1 đã ngu i. ầ ể ư ơ ề ị ạ ấ ộ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

M ch tạ

ừ

c, R le đi n t ệ ừ ơ

u n C

t ú h

y â ộ d

R le đi n t , c u ệ ừ ơ tác d ng nh l c hút đi n t ờ ự ệ ừ ấ ụ

t o g m các b ph n chính sau: Cu n dây hút; m ch ạ ậ ạ ồ ộ ộ

t tĩnh làm b ng v t li u s t t ừ ậ ệ ắ ừ ằ ; ph n đ ng (còn g i ọ ầ ộ

Ph n đ ng ầ ộ

p ế

i

ệ H

i t

n ố h t

m ể đ

ể là ph n ng) và h th ng ti p đi m. ệ ố ầ ứ ế

Hình 10-2

M ch t ạ

c a r le nhi ừ ủ ơ ệ t có dòng đi n m t chi u ch y qua làm b ng thép kh i, ạ ệ ề ằ ộ ố

còn c a r le xoay chi u làm b ng lá thép k thu t đi n. Ngoài ra đ ch ng ủ ơ ề ệ ể ằ ậ ố ỹ

r ng vì l c hút c a nam châm đi n có d ng xung trên m t c c ng ệ ụ ặ ự ự ủ ạ ườ i ta đ t ặ

S c đi n đ ng c m ng trong vòng ng n m ch s t o ra dòng đi n và làm vòng ng n m ch. ạ ộ ắ ả ứ ẽ ạ ứ ệ ệ ắ ạ

cho t thông qua vòng ng n m ch l ch pha v i t thông chính, nh có l c hút ừ ớ ừ ệ ắ ạ ự ờ

ph n ng không b gián đo n, các ti p đi m luôn đ c ti p xúc t ầ ứ ế ị ượ ế ố t.

ươ

ạ ể Đ u ch ầ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

d, Công t c t ắ ơ - Kh i đ ng t ở ộ ừ

: Là thi t b đóng c t đi n áp th p, truy n đ ng b ng ế ị ệ ề ắ ấ ằ ộ

+ Công t c t ắ ơ

đi n t . Nó th ng dùng đ kh ng ch và đi u khi n t xa các trang thi ệ ừ ườ ể ừ ề ể ế ố t b ế ị

ờ . ầ

1chi u và xoay chi u c n đóng c t đ n 1500 l n /gi ề ầ ồ ắ ế ể ấ ạ ụ ế ể ế ồ

tĩnh và đ ng. Má đ ng g n trên tr c quay. ụ ắ ộ ộ ề - C u t o: g m các ti p đi m chính và ph ; các ti p đi m g m các má

ự ể ể ế ắ ộ ệ ớ Ti p đi m chính đ đóng c t m ch đ ng l c có dòng đi n l n. ạ

Ti p đi m ph đ chuy n đ i m ch đi u khi n, tín hi u hoá. Cu n dây ụ ể ể ề ể ể ế ệ ạ ổ ộ

kh ng ch là m t nam châm đi n g m cu n dây và lõi th p, lõi thép đ ng ệ ế ế ộ ộ ố ồ ộ

g n trên tr c quay. Cu n dây m c vào đi n áp ngu n thông qua nút b m ắ ụ ệ ấ ắ ồ ộ

Đ u ch ầ

ươ

đi u khi n KĐ và D. ể ề

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

d, Công t c t ắ ơ - Kh i đ ng t ở ộ ừ

ể

ườ

Cu n dây ộCu n dây ộ

ể

ườ

Ti p đi m th ế mở

Ti p đi m th ế đóng

ơ ồ Kí hi u cu n dây và ti p đi m trên s đ : ế ể ệ ộ

Trong đó ti p đi m th ế ể ườ ng kín là ti p đi m khi cu n dây kh ng ch ế ể ế ố ộ

(đi u khi n) ch a có đi n nó ư ệ ể ề ở ị v trí đóng, còn khi cu n dây kh ng ch có ộ ế ố

Đ u ch ầ

ươ

đi n nó m ra ti p đi m th i. ể ế ệ ở ườ ng m thì ng ở c l ượ ạ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

d, Công t c t ắ ơ - Kh i đ ng t ở ộ ừ

: K t h p công t c t t nh hình 10-3 + Kh i đ ng t ở ộ ừ ế ợ ắ ơ và r le nhi ơ ệ ư

~ ~

D

KĐ

K

RN

ĐC

Hình 10- 3

Đ u ch ầ

ươ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

ễ

ng đi u khi n là đ ng c , c n b trí m ch đi n Sau khi có đ i t

2. Nguyên t c bi u di n s đ đi n ơ ồ ệ ể ạ ố ơ ầ ề

ắ ố ượ

ể ệ ộ

kh ng ch đ m máy, d ng máy, đ i chi u quay, thay đ i t c đ ...cho ổ ế ể ở ổ ố ừ ề ộ ố

đ ng c . S đ kh ng ch th ng bi u di n d i d ng khai tri n tách ơ ơ ồ ế ườ ộ ố ễ ể ướ ạ ể

làm hai ph n:ầ + M ch đ ng l c ộ ạ ự : m ch có dòng đi n chính ch y qua (dòng đ ng ệ ạ ạ ộ

c ), bao g m c u dao, c u chì, ti p đi m chính c a công t c t ơ ắ ơ ủ ể ế ầ ầ ồ , kh i ở

đ ng t t, cu n dây stato và rôto c a ộ ừ , cu n dây (s i đ t) c a r le nhi ợ ố ủ ơ ộ ệ ủ ộ

ộ ơ đ ng c … ạ ố ế: Ph n m ch không có dòng chính đi qua, g m ầ ạ ồ

+ M ch kh ng ch

nút b m, ti p đi m ph và cu n dây c a r le nhi t, công t c t ế ủ ơ ắ ơ ụ ể ệ ộ

ộ đ ng t ẽ ằ ẽ ằ . ạ ự ề ể ạ ộ , kh i ấ ở M ch đ ng l c v b ng nét đ m, m ch đi u khi n v b ng nét ừ ậ

Đ u ch ầ

ươ

m nh.ả

ng 10

ươ

ề

Đi u khi n máy đi n ệ ể 3. Kí hi u trong các s đ đi u khi n ể ơ ồ ề

Ch ệ

TT Tên g iọ Kí hi uệ

ế

ể a, Th b, Th ng m ở ng đóng Ti p đi m c u dao, áptômát ầ ườ ườ

, r le ừ ơ ế ể

Ti p đi m công t c t ắ ơ ườ ườ

c, Th d, Th a, Th b, Th ở ở ờ ờ ườ ườ

Đ u ch ầ

ươ

e, Th g, Th , kh i đ ng t ở ộ ng m ở ng đóng ng m khi đóng có th i gian ng m khi m có th i gian ở ng đóng khi đóng có th i gian ng đóng khi m có th i gian ở ờ ờ ườ ườ

ng 10

ươ

ề

Đi u khi n máy đi n ệ ể 3. Kí hi u trong các s đ đi u khi n ể ơ ồ ề

Ch ệ

ế ể ồ

ậ ậ ng m ở ng đóng Ti p đi m có b ph n d p h quang ộ a, Th ườ b, Th ườ

ộ ế ể i v trí ban đ u b ng tay ầ ằ

ậ a, Th b, Th Ti p đi m có b ph n tr l ả ạ ị ng m ườ ở ng đóng ườ

ng m 5 Nút n th ấ ườ ở

ng đóng 6 Nút n th ấ ườ

Cu n dây công t c t , r le 7 ắ ơ ộ , kh i đ ng t ở ộ ừ ơ

Đ u ch ầ

ươ

Cu n dây r le nhi 8 ơ ộ ệ t (s i đ t) ợ ố

Ch

ng 10

ươ Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

§ 10-3. M t s s đ đi u khi n ộ ố ơ ồ ề

ể

ơ ồ ề

ơ ệ

ộ

ề

ể

A. S đ đi u khi n đ ng c đi n m t chi u ộ

ơ ồ ề

ồ

ơ

ể

B. S đ đi u khi n đ ng c không đ ng b ộ

ộ

Đ u ch ầ

ươ

Ch

ng 10

ươ Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

§ 10-3. M t s s đ đi u khi n ộ ố ơ ồ ề

ể

ơ ồ ề

ơ ệ

ộ

ề

ể

A. S đ đi u khi n đ ng c đi n m t chi u ộ

ơ ồ ề

ồ

ơ

ể

B. S đ đi u khi n đ ng c không đ ng b ộ

ộ

Đ u ch ầ

ươ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

ơ ồ ề

ơ ệ

ộ

ể

ơ ồ ề

ơ ộ

ộ

ề

ể ờ

ắ

A. S đ đi u khi n đ ng c đi n m t ộ chi uề1. S đ đi u khi n m máy đ ng c m t chi u ở theo nguyên t c th i gian

ơ ộ

ề

ể

2. S đ đi u khi n m máy đ ng c m t chi u ở kích t

đ c l p theo nguyên t c t c đ ộ

ơ ồ ề ừ ộ ậ

ộ ắ ố

ộ

ể

ằ

3. S đ đi u khi n d ng máy b ng hãm đ ng ừ năng đ ng c m t chi u theo nguyên t c th i gian

ề ơ ộ

ơ ồ ộ

ờ

ề

ắ

ơ ệ

ộ ủ

ố

ộ

ề

ỉ

4. Đi u ch nh t c đ c a đ ng c đi n m t chi u

Đ u ch ầ

ươ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

ơ ồ ề

ơ ệ

ộ

ể

ơ ồ ề

ơ ộ

ộ

ề

ể ờ

ắ

A. S đ đi u khi n đ ng c đi n m t ộ chi uề1. S đ đi u khi n m máy đ ng c m t chi u ở theo nguyên t c th i gian

ơ ộ

ề

ể

2. S đ đi u khi n m máy đ ng c m t chi u ở kích t

đ c l p theo nguyên t c t c đ ộ

ơ ồ ề ừ ộ ậ

ộ ắ ố

ộ

ể

ằ

3. S đ đi u khi n d ng máy b ng hãm đ ng ừ năng đ ng c m t chi u theo nguyên t c th i gian

ề ơ ộ

ơ ồ ộ

ờ

ề

ắ

ơ ệ

ộ ủ

ố

ộ

ề

ỉ

4. Đi u ch nh t c đ c a đ ng c đi n m t chi u

Đ u ch ầ

ươ

ng 10 ề

Ch ơ ồ ề

Đi u khi n máy đi n ệ ể ộ ở ắ

ờ

ề 1. S đ đi u khi n m máy đ ng c ơ ể m t chi u theo nguyên t c th i gian a, S đ m ch đ ng l c (hình 10-4a) và đi u khi n (hình 10-4b):

ộ ơ ồ ạ

ự ộ ể ề

+

D

M

+

1K

KT

+

1K2

1K

2K

1K1

ĐC

Rtg1

1K3

R1

R2

2K

Rtg2

1K4

Rtg1

Hình 10-4a

3K

Rtg2

Hình10 -4b

Đ u ch ầ

ươ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

n

b, Nguyên lý làm vi cệ

n0

A

ệ ề ể ế

ng kín nên R le R đi m 1K3 th ườ ơ ể Khi đóng đi n cho m ch đi u khi n, do ti p ạ tg1 có đi n m ở ệ

M

0

ti p đi m R ế ể

MC

M2

M1

tg1 ra.

Mu n m máy đ ng c ta n nút kh i đ ng M, công t c t ấ

1K có đi n ở ộ ắ ơ ố ở ộ ơ ệ

đóng ti p đi m chính 1K ể ế ở ạ m ch đ ng l c chính đ cúng c p đi n cho đ ng ể ự ệ ấ ộ ộ

2 đ t

duy trì cho c qua 2 c p đi n tr ph , đ ng th i đóng ti p đi m 1K ụ ồ ơ ệ ế ể ấ ờ ở ể ự

1K (khi buông tay nút n) và khi đó ti p đi m 1K công t cắ t ơ ế ể ấ ở ệ

3 m ra c t đi n ắ i đ ạ ể

4 đóng l

ắ ầ ế ể ờ

Đ u ch ầ

ươ

Rtg1, lúc này b t đ u tính th i gian. Trong khi đó ti p đi m 1K chu n b cung c p đi n cho công t c t 2K và 3K. ắ ơ ệ ấ ẩ ị

ng 10

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

Ch ươ b, Nguyên lý làm vi cệ

D Sau kho ng th i gian i công t c t 2K ả ờ ủ ế ể ạ ắ ơ t1 thì ti p đi m c a R

tg1 đóng l ơ

có đi n đóng ti p đi m 2K lo i đi n tr R ể ế ệ ạ ộ ể ệ ệ

trên đ c tính c 2 v i đi n tr ph R t R ệ ặ ở ơ ớ ị ố ắ ấ

D đ u tính th i gian, sau kho ng th i gian ả ầ ờ ụ 2. Khi R1 b n i t ờ ể t2 thì ti p đi m R ế

này công t c t ể ể ắ ơ 3K có đi n đóng ti p đi m 3K lo i n t R ế ệ ở 1, đ ng c chuy n sang làm vi c tg2 m t đi n và b t ắ ệ i và lúc tg2 đóng l ạ ạ ố 2 đ đ ng c chuy n ơ ể ộ

đ c tính c t nhiên và cu i cùng làm vi c n ố

sang làm vi c ệ ở ặ ừ ừ ố ệ ổ đ nh ở ể ị 1K m t đi n 1K ệ ấ

đi m A. 1 m ở

Đ u ch ầ

ươ

ơ ự Mu n d ng ta ch vi c n nút d ng D, công t c t ắ ơ ỉ ệ ấ ắ ra c t đi n cung c p cho đ ng c . ơ ệ ấ ộ

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ộ

ở

ng 10 ể ề ừ ộ ậ

ơ ắ ố

ề

Ch ề 2. S đ đi u khi n m máy đ ng c 1 ơ ồ đ c l p theo nguyên t c t c chi u kích t độ

a, S đ m ch đ ng l c (hình 10-5a) và đi u khi n m máy đ ng c ơ ơ ồ ạ ự ở ộ ộ ể ề

đ c l p qua 2 c p đi n tr (hình 10-5b): m t chi u kích t ề ộ ừ ộ ậ ở ệ ấ

+

KT

+

D

M

2K

1K

RN

K

RN

K1

ĐC

K2

R1

R2

1K

Hình 10-5b

2K

Hình 10-5a

Đ u ch ầ

ươ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

a, S đ m ch đ ng l c (hình 10-5a) và đi u khi n m máy đ ng c ơ ơ ồ ạ ự ộ ộ ở ề ể

đ c l p qua 2 c p đi n tr (hình 10-5b): m t chi u kích t ề ộ ừ ộ ậ ở ệ ấ

n

Khi ta gi thông m ch kích t t ữ ừ ở ạ

n0

không đ i thì đi n áp ừ trên m ch ệ ổ ạ ở

A

l ph n ng t ầ ứ v i t c đ quay c a ộ

ủ 1K ơ ẽ ắ ơ

ỷ ệ ớ ố đ ng c . Ta s dùng 2 công t c t ộ và 2K n i song song v i m ch ph n ầ ạ

M

0

ố ng và đ ệ ỉ

MC

M2

M1

1K và U ắ ơ ứ

Hình 10-5c

ứ ượ ị U1 ng v i công t c t ớ v i công t c t 2K (U ớ ắ ơ ớ c ch nh đ nh v i đi n áp là ớ 2 ng ứ 2 > U1) nh hình ư

Đ u ch ầ

ươ

v .ẽ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

b, Nguyên lý làm vi cệ

ộ ở ơ ể ắ ơ ở ộ Đ kh i đ ng, đ ng c ta n nút m máy M công t c t ấ

c kh i đ ng qua 2 đi n tr R ế ơ ẽ ượ ti p đi m K ể ở ộ ệ

1 và lúc đó đ ng c s đ ộ ặ

ơ ộ ệ ệ ộ ố

tăng và dòng gi m, suy ra đi n áp đ t trên các công t c t ệ ắ ơ ặ

đ t giá tr đ t U ị ặ ế ể ắ ạ ạ ộ ả 1 thì công t c 1K tác đ ng đóng ti p đi m 1K lo i R

K có đi n đóng ệ ở 1 và R2 (đ ng c làm vi c trên đ c tính 1). Khi t c đ tăng thì s c đi n đ ng cũng ộ ứ tăng, cho đ n khi ế 1. Đ ng ộ ng đ c tính 2. Khi đi n áp v n ti p t c tăng ệ c chuy n sang làm vi c ơ ế ụ ể ẫ ặ

2K tác đ ng đóng ti p đi m 2K cho đ n khi đ t giá tr đ t U ạ ị ặ ế ắ ơ ế ể ộ

2 đ đ ng c làm vi c ơ

đ c tính c t đ ệ ở ườ 2 thì công t c t ệ ở ặ lo i n t R ạ ố ể ộ ơ ự nhiên và cu i cùng làm ố

vi c n đ nh đi m A. Khi s y ra quá t t tác đ ng m ti p ệ ổ ị ở ể ả ả ệ ở ế

Đ u ch ầ

ươ

đi m RN c t đi n đ t CTT K làm K ệ ể ắ ặ ắ ộ ở ơ ỏ ướ ệ i đi n. i thì R le nhi ơ ộ 1 m ra c t đ ng c ra kh i l

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

b, Nguyên lý làm vi cệ

* u đi m: ế ơ ầ ả ố ơ Ư ể Kh ng ch đ n gi n không c n R le.

* Nh c đi m ượ ể :

- Đi n áp hút c a công t c t i, nên khi ắ ơ ủ ệ ch u dòng đi n và đi n áp l ệ ệ ị ướ

đi n áp l ệ ướ i dao đ ng s d n đ n thay đ i th i đi m tác đ ng c a CTT. ổ ẽ ẫ ủ ế ể ộ ờ ộ

- Đi n áp hút c a CTT còn ph thu c vào nhi t đ c a cu n hút, nên khi ụ ủ ệ ộ ệ ộ ủ ộ

Đ u ch ầ

ươ

ổ b nóng s làm đi n tr cu n hút thay đ i suy ra đi n áp hút s b thay đ i. ị ở ộ ẽ ị ẽ ệ ệ ổ

ng 10

Ch ươ ơ ồ ề

Đi u khi n máy đi n ệ ể ể

ằ

ừ ơ

ộ

ề

ề 3. S đ đi u khi n d ng máy b ng hãm đ ng năng đ ng c 1 chi u theo nguyên t c th i gian ắ

ờ

a, Hãm đ ng năng ộ

Là m t tr ng thái máy phát, mà năng l ng c h c c a đ ng c đã tích ươ ơ ọ ủ ộ ơ

ộ ạ c trong quá trình làm vi c tr lu đ c đó bi n thành đi n năng tiêu tán ỹ ượ ướ ệ

ế trong m ch vòng ph n ng không liên quan v i l i d ng nhi t. ầ ứ ớ ướ ệ i đi n d ệ ướ ạ ệ

ạ Có hai tr ườ

ộ ừ ộ ậ đ c l p: Khi đ ng c đang quay, c t ph n ơ ắ ầ ộ

ng c a nó kh i l i đi n 1chi u, r i đóng kín qua m t đi n tr hãm RH, ề ệ ồ

Đ u ch ầ

ươ

f ng h p hãm: ợ + Hãm đ ng năng kích t ỏ ướ ủ ứ m ch kích t ộ v n đóng vào ngu n đi n nh cũ đ t o ra ở ệ = const. ừ ẫ ạ ể ạ ư ệ ồ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

KT

Ch ng 10 ươ a, Hãm đ ng năng ộ S đ nguyên lý hãm nh hình 10-6a

ư ơ ồ

C t ph n ng kh i l ắ ỏ ướ ệ

ầ ứ c t ỹ ượ ừ

ệ ớ ố ư ề ầ

f có s c đi n đ ng ban đ u E ộ ứ ệ ầ

i đi n, do đ ng năng đã ộ tích lu đ c đó nên rôto quá trình làm vi c tr v n quay theo chi u nh cũ v i t c đ ban đ u nbđ và ẫ . nbđ và ta có

ướ ộ bđ = ke

Hình 10-6a w ph ươ

bđ

.Mh

w

= -

M(I)

ơ ng trình đ c tính c : ặ RƯ + RH ke.km.f 2

0

Đây là ph ng trình đ ng th ng ươ ẳ

qua g c to đ nh hình 10§-6b ạ ộ ư ố ườ

Hình 10-6b

+ Hãm đ ng năng kích t ộ kích: x y ra khi đ ng c đang làm vi c c t ệ ắ ả ơ

Đ u ch ầ

ươ

t ừ ự i đi n r i đóng kín qua m t đi n tr hãm RH. kh i l ộ ệ ồ ệ ộ ở ỏ ướ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

+

-

b, S đ đi u khi n: ơ ồ ề ể

KĐ

D

K

+

-

K2

KT

+

Rtg1

1K

Rtg2

K1

K3

ĐC

1K

R1

H

1K

RH

Rtg1

H

Hình 10-7a

K4

Rtg2

Thuy t minh ho t đ ng c a s đ : ủ ơ ồ ạ ộ ế

- Khi n nút kh i đ ng KĐ thì công t c t ở ộ ắ ơ ấ

Hình 10-7b K có đi n và ti n hành m máy ế

ệ ở

qua 1 c p đi n tr R đi m B trên đ ệ ấ ệ ổ ẽ ị ở ể ườ ng đ c tính. ặ ở 1 và s làm vi c n đ nh

tg2 đóng nh ng H

- Khi đ ng c đang làm vi c đi m B (ta có ti p đi m R ệ ở ể ế ể ộ ơ ư

4 m ).ở

ch a có đi n, vì K ệ

Đ u ch ầ

ươ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

n

b, S đ đi u khi n: ơ ồ ề ể

n0

K N u ta n nút d ng D, công t c t ừ ắ ơ ế ấ

B

M(I)

m t đi n, m K ệ ắ ấ ơ ộ ở 1 c t đ ng c ra kh i ỏ

4 đ

i đi n, lúc đó K c đóng l l ướ ệ ượ ạ đ ng ộ i,

0 MH

MC

M1

c n i t t qua m ch RH và b t c đ ơ ượ ố ắ ạ ắ

Hình 10-7c

ầ ặ

tg1 m t đi n m ti p đi m R

tg1 ra làm

Và t i th i đi m đó K ể ạ ờ ở ế ệ ể ấ đ u quá trình hãm trên đ c tính 2. 3 m ra R ở

tg2 m t đi n và lúc này

công t c t ắ ơ 1K m t đi n s m ti p đi m 1K làm R ẽ ở ế ể ệ ấ ệ ấ

b t đ u tính th i gian đ m ra. ờ ắ ầ ể ở ế ả ờ ỉ ị

Sau kho ng th i gian ch nh đ nh t thì ti p

tg2 m ra c t đi n công t c t

đi m Rể ắ ơ ệ ắ ở hãm và k t thúc quá trình hãm tr v ở ề ế

Đ u ch ầ

ươ

ạ ầ tr ng thái ban đ u.

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

ơ ệ

ộ ủ

ộ

ố

4. Đi u ch nh t c đ c a đ ng c đi n ỉ ề m t chi u

ộ

ề

S đ t đ ng đi u ch nh t c đ c a đ ng c đi n m t chi u (hình 10- ơ ồ ự ộ ộ ủ ộ ơ ệ ề ề ố ộ ỉ

8).

ĐC

KT

-

ĐI U KHI N

SO SÁNH

Ề

Ể

MFT

Hình 10-8

Đ u ch ầ

ươ

Đi u khi n máy đi n ng 10 ệ ể ơ ệ ố

ộ

Ch ươ ề 4. Đi u ch nh t c đ c a đ ng c đi n ộ ủ ỉ ề m t chi u

ộ

ề

T c đ c a đ ng c đ ộ ủ ơ ượ ố ộ c đo b ng máy phát t c. Máy phát t c là máy ố ằ ố

đi n m t chi u công su t r t nh , đi n áp c a nó t ấ ấ ủ ệ ề ệ ộ ỏ l ỷ ệ thu n v i t c đ . ộ ớ ố ậ

Bi n thiên t c đ c a đ ng đ c so sánh và d n đ n kh i đi u khi n ch nh ộ ủ ộ ế ố ượ ế ể ề ẫ ố ỉ

l u có đi u khi n. khi t c đ đ ng c thay đ i, máy phát có đi n áp thay đ i. ổ ư ố ộ ộ ể ề ệ ơ ổ

Tín hi u ra c a b so sánh tác đ ng vào kh i đi u khi n. Kh i đi u ủ ề ệ ể ề ố ộ ố ộ

khi n s thay đ i góc m c a tiristo là tr s trung bình c a đi n áp ch nh l u ể ẽ ở ủ ị ố ư ủ ệ ổ ỉ

thay đ i. Do đó đi n áp đ t vào ph n ng c a đ ng c thay đ i s làm cho ầ ứ ổ ẽ ủ ệ ặ ộ ổ ơ

cho t c đ n đ nh t c đ quay c a đ ng c thay đ i theo nh m gi ơ ố ủ ộ ằ ộ ổ ữ ộ ổ ố ị tr s ở ị ố

Đ u ch ầ

ươ

c T ướ cho tr

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

ơ ồ ề

ồ

ộ

ơ

ể

B. S đ đi u khi n đ ng c không đ ng b ộ

1. Đi u khi n m máy đ ng c dây qu n

ở

ộ

ơ

ề

ể

ấ

ộ

ơ

ể

ề

ấ 2. Đi u khi n hãm đ ng c dây qu n

3. Đi u khi n hãm đ ng c l ng sóc

ơ ồ

ộ

ể

ề

Đ u ch ầ

ươ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

ơ ồ ề

ồ

ộ

ơ

ể

B. S đ đi u khi n đ ng c không đ ng b ộ

1. Đi u khi n m máy đ ng c dây qu n

ở

ộ

ơ

ề

ể

ấ

ơ

ộ

ề

ể

ấ 2. Đi u khi n hãm đ ng c dây qu n

3. Đi u khi n hãm đ ng c l ng sóc

ơ ồ

ộ

ề

ể

Đ u ch ầ

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề 1. Đi u khi n m máy đ ng c dây qu n

ng 10 ở

ơ

ấ

ự ề

ươ ể ộ

ộ ể a, S đ m ch đ ng l c và đi u khi n: C

B

Ch ề ơ ồ ạ A

+

-

CD

D

M

RN1

RN2

K

CC

K2

K1

Rtg1

RN1

RN2

K3

Rtg2

Đ

1K1

1K

Rf1

Rtg1

Rtg2

2K

Hình 10-9b

Rf2

Hình 10-9a

Đ u ch ầ

ươ

n

T nhiên

ự

Đi u khi n máy đi n ệ ể ề b, Thuy t minh ho t đ ng c a s đ : ủ ơ ồ

ng 10 ạ ộ

Ch ế

n0

6

Khi n nút nút kh i đ ng M, công t c t ở ộ ắ ơ ấ

R’f1

5

4

1 trên

K có đi n s đóng các ti p đi m chính K ệ ẽ ế ể

R’f1 + R’f2

3

2

c m máy qua 2 m ch đ ng l c, đ ng c đ ự ơ ượ ạ ộ ộ ở

M

c p đi n tr R ệ ấ ệ ơ ở 1 và R2 và đ ng c làm vi c ộ

0

1 MC

Hình 10-9c

ứ trên đ c tính th 1. duy trì đi n áp đ t và công t c ặ Đ ng th i đóng ti p đi m ph K ồ ể ế ờ ể ự ệ ặ ắ ụ 2 đ t

3 đ cung c p đi n áp cho R le th i gian R

tg1, và b t ắ

t ơ , và đóng ti p đi m K ế ể ệ ể ấ ờ ơ

tg1 đóng

D đ u tính th i gian, sau kho ng th i gian ch nh đ nh ả ầ ờ ờ ỉ ị ể t1 thì ti p đi m R ế

i, công t c t 1K có đi n và đóng các ti p đi m chính 1K, lo i đi n tr R l ạ ắ ơ ể ệ ế ệ ạ ở 1

đ c tính th 2. đ đ ng c chuy n sang làm vi c ể ệ ở ặ ứ ơ

Đ u ch ầ

ươ

ể ộ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

b, Thuy t minh ho t đ ng c a s đ : ủ ơ ồ ạ ộ ế

1 làm cho R le th i gian R ơ

tg2 có đi n và b t ắ ệ

Đ ng th i đóng ti p đi m 1K ế ể ồ ờ ờ

tg2 đóng

D đ u tính th i gian, sau kho ng th i gian ch nh đ nh ả ầ ờ ờ ị ỉ ể t2 thì ti p đi m R ế

i làm cho công t c t l ạ ắ ơ 2K có đi n đóng các ti p đi m 2K lo i n t đi n tr ở ạ ố ế ể ệ ệ

ơ ự ệ ể ặ ơ ộ nhiên, cu i cùng làm ố R2 và đ ng c chuy n sang làm vi c trên đ c tính c t

ệ ổ

vi c n đ nh ị Mu n d ng đ ng c thì n nút d ng D. ố ừ đi m A. ở ể ộ ừ ấ

ơ

Đ u ch ầ

ươ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

ơ

2. Đi u khi n hãm đ ng c dây qu n ấ ộ ể a, Hãm đ ng năng đ ng c dây ơ

ộ ộ

qu nấ Là m t tr ng thái mà đ ng c không đ ng b làm vi c nh m t máy phát ộ ạ ư ộ ệ ồ ơ ộ ộ

đi n đ ng b . Đ ng năng đã tích lu đ c quá trình tr ỹ ượ ở ệ ộ ồ ộ ướ c đó bi n thành ế

đi n năng và tiêu hao trên đi n tr m ch rôto d i d ng nhi t. Tr ng thái này ở ạ ệ ệ ướ ạ ệ ạ

i đi n xoay chi u r i đóng x y ra khi đ ng c đang quay, ta c t nó kh i l ả ỏ ướ ắ ộ ơ ề ồ ệ

ồ ộ ề vào ngu n m t chi u.

Đ u ch ầ

ươ

- Căn c vào ngu n m t chi u đ a vào m ch stato phân ra: ề ư ứ ạ ồ ộ

ề ươ a, Hãm đ ng năng đ ng c dây

ng 10 ộ

Ch ộ

Đi u khi n máy đi n ệ ể ơ

~

K

qu nấ

RH

+ Hãm đ ng năng kích t đ c l p: Ngu n m t ộ ừ ộ ậ ộ ồ

H

chi u l y t bên ngoài, không liên quan đ n năng ề ấ ừ ế

H

ng do đ ng c t o ra. l ượ ơ ạ ộ

kích: Ngu n m t chi u + Hãm đ ng năng t ộ ự ề ộ ồ

đ c t o ra t năng l ượ ạ ừ ượ ng mà đ ng c đã tích lu ỹ ơ ộ

đ c.ượ

Hình 10-10

- Gi i thích: Khi c t stato ra kh i l ả ỏ ướ ắ i đi n xoay chi u r i đóng vào ề ệ ồ

ngu n m t chi u, dòng m t chi u ch y vào dây qu n stato sinh ra m t t ộ ừ ề ề ấ ạ ồ ộ ộ

f tr ng đ ng yên so v i stato, Gi thông ườ ứ ớ s t ả ử ừ c a nó có chi u nh hình 10- ề ủ ư

Đ u ch ầ

ươ

11.

Ch

ng 10

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề ươ a, Hãm đ ng năng đ ng c dây

ơ ộ ộ

qu nấ nh cũ. ư ớ

F

f ề w Do quán tính rôto v n quay v i chi u ẫ ng đ ng yên Các thanh d n c a rôto c t các t ủ tr ừ ườ ứ ẫ ắ

+

ấ ệ nên xu t hi n trong nó m t s c đi n đ ng c m ng e ộ ứ ả ứ ệ ộ

+

2 xác đ nh theo quy t c bàn tay ph i. Vì rôto v n kín nên

ả ắ ẫ ị w

2. Tác d ng ụ

ề ớ trong rôto có dòng i2 cùng chi u v i e

F

Hình 10-11

t ng h gi a dòng i t o ra l c F. L c F sinh ra ươ ỗ ữ ự ự ạ

2 v i ớ f ề

w mô men hãm MH có chi u ng , ượ c v i chi u quay ề ớ

2 d m d n.

Đ u ch ầ

ươ

làm cho rôto quay ch m d n, e ậ ầ ầ ả

ng 10

Ch

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

ơ ồ ề

ươ ể b, S d đi u khi n

Quá trình hãm đ ng năng c a đ ng c không đ ng b rôto dây qu n, ủ ấ ộ ơ ộ ộ ồ

th c hi n b ng s đ sau: ằ ơ ồ ự ệ

B

A

C

H

MBA

K

KĐ

D

H

RN1

RN2

K

RN2

RN1

K

H

HĐ

Rtg

K

H

CL

H

K

Rtg

a,

b,

Hình 10-12

Đ u ch ầ

ươ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

ơ ồ ề ể b, S d đi u khi n

Gi thi t đ ng c đang làm vi c, khi n nút dùng D công t c t ả ế ộ ắ ơ ệ ấ ơ K m t ấ

đi n: m máy các ti p đi m chính K c t dây qu n stato kh i l ỏ ướ ế ể ệ ấ ắ ở i đi n; do ệ

liên đ ng c khí nên s n nút hãm H và ti p đi m ph K đóng s c p ẽ ấ ẽ ấ ụ ế ể ơ ộ

đi n cho công t c t hãm H s đóng ắ ơ ệ hãm H, các ti p đi m c a công t c t ể ắ ơ ủ ế ẽ

máy bi n áp MBA và ch nh l u CL đ c p đi n m t chi u, ti n hành hãm ể ấ ư ệ ế ề ế ộ ỉ

tg đ b t ể ắ

đ ng năng; đ ng th i ti p đi m ph K c t đi n R le th i gian R ờ ế ụ ể ệ ắ ờ ộ ồ ơ

tg c t đi n công t c t

D đ u tính th i gian. th i gian t ti p đi m R hãm ầ ờ Ở ờ ế ể ắ ơ ệ ắ

H, đ k t thúc quá trình hãm. Ti p đi m ph H trong m ch công t c t K ể ế ắ ơ ụ ế ể ạ

Đ u ch ầ

ươ

b o đ m trong quá trình hãm không th m máy đ ng c . ơ ả ể ở ả ộ

Ch

ng 10

ươ

Đi u khi n máy đi n ệ ể

ề

3. Đi u khi n hãm đ ng c l ng sóc

ơ ồ

ộ

ề

ể

a, Hãm ng cượ

Là m t tr ng thái máy phát mà rôto c a các đ ng c không đ ng b ộ ủ ạ ộ ồ ơ ộ

quay ng c v i t tr ng quay t ng ng v i th t pha c a đi n áp l ượ ớ ừ ườ ươ ứ ự ứ ớ ủ ệ i ướ

đ t vào stato. ặ

M t trong hai tr ng thái hãm này là đ i chi u t tr ng quay khi đ ng ề ừ ườ ạ ổ ộ ộ

i đi n đ t vào c đang làm vi c b ng cách đ i chéo 2 trong 3 pha c a l ơ ủ ướ ệ ằ ổ ệ ặ