Giáo trình Truyền động điện (Nghề: Điện công nghiệp - Trung cấp): Phần 2 - Trường CĐ Nghề Kỹ thuật Công nghệ

Chia sẻ: Ca Phe Sua | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:47

Thêm vào BST

Báo xấu

26
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

(NB) Giáo trình Truyền động điện cung cấp cho người học những kiến thức như: Khái quát chung về hệ truyền động điện; Các đặc tính và trạng thái làm việc của động cơ điện; Điều chỉnh và ổn định tốc độ hệ truyền động điện; Chọn công suất động cơ cho hệ truyền động điện; Bộ khởi động mềm; Bộ biến tần; Bộ điều khiển tốc độ động cơ DC. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung phần 2 giáo trình.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Truyền động điện (Nghề: Điện công nghiệp - Trung cấp): Phần 2 - Trường CĐ Nghề Kỹ thuật Công nghệ

BÀI 4: CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ CHO HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Mã bài: 22 - 04 Gới thiệu: Trong hệ truyền động điện luôn có sự thay đổi tải trong quá trình làm việc của hệ. Việc lựa chọn động cơ sao cho phù hợp với sự thay đổi của phụ tải trong các hệ truyền động điện là rất quan trọng. Trong bài học trình bày các chế độ làm việc của động cơ, các phương pháp chọn công suất động cơ làm việc trong các chế độ và cách kiểm nghiệm công suất động cơ Mục tiêu: - Chọn đúng công suất động cơ cho những truyền động có điều chỉnh và không điều chỉnh tốc độ. - Kiểm nghiệm công suất động cơ sau khi đã chọn cho phù hợp với máy sản xuất. - Chủ động, nghiêm túc trong học tập và công việc Nội dung chính. 1.Các chế độ làm việc của truyền động điện Để tiến hành chọn công suất động cơ điện dựa theo chế độ nhiệt của động cơ, người ta phân loại các chế độ làm việc của động cơ: 1.1.Chế độ làm việc dài hạn Chế độ này động cơ làm việc có phụ tải trong một thời gian dài. Do đó, khi làm việc, động cơ có nhiệt độ đạt tới giá trị ổn định. Trong đó, nhiệt sai của động cơ cũng đạt tới trị số ổn định. VD: Động cơ làm việc ở chế độ dài hạn là các động cơ kéo quạt gió, bơm nước, máy nén khí. Giản độ phụ tải và đường cong nhiệt sai của động cơ như hình vẽ. Hình 6-1. Giản độ phụ tải và đường cong nhiệt sai ở chế độ dài hạn 1.2. Chế độ làm việc ngắn hạn 107
Động cơ làm việc có phụ tải trong 1 thời gian ngắn. Nhiệt sai của động cơ chưa đạt tới trị số ổn định thì mất phụ tải, thời gian nghỉ của động cơ rất dài, nhiệt sai của động cơ đủ để giảm xuống bằng nhiệt sai ban đầu. VD: Động cơ đóng, mở cửa đập nước, động cơ trong các cơ cấu nâng – hạ xà ngang, nêm chặt xà ở các máy cắt gọt kim loại lớn (Tiện đứng, phay giường, bào giường…). Giản đồ phụ tải, đường cong nhiệt sai như hình vẽ: Hình 6-2. Giản độ phụ tải và đường cong nhiệt sai ở chế độ ngắn hạn 1.3. Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại. Thời gian làm việc có phụ tải và thời gian nghỉ xen kẽ nhau. Các khoảng thời gian này tương đối ngắn. trong thời gian làm việc: t lv, nhiệt sai của động cơ chưa đạt tới trị số ổn định thì mất phụ tải.Trong thời gian nghỉ, nhiệt sai động cơ giảm nhưng chưa về trị số cũ thì lại có phụ tải, nhiệt sai lại tăng lên. Quá trình cứ thế mà lặp lại, cuối cùng, nhiệt độ động cơ dao động xung quanh một nhiệt độ ổn định trung bình tb nào đó giữa max và min. VD: Cầu trục, máy hàn, cần trục… Chế độ này được đặc trưng bởi hệ số thời gian đóng điện tương đối: tlv t % =  100%  lv  100% . Các trị số tiêu chuẩn của  % là: 15%; 25%; tlv  tng Tck 40%; 60%. 108
Hình 6-3. Giản độ phụ tải và đường cong nhiệt sai ở chế độ ngắn hạn lặp lại *.Phương pháp chung chọn công suất động cơ. * Các chỉ tiêu chọn động cơ điện. Chọn động cơ điện phải đảm bảo hai mặt: Kinh tế và kỹ thuật. * Về mặt kỹ thuật: - Động cơ được chọn phải có cấp điện áp phù hợp với nguồn. - Động cơ phải thích ứng với môi trường làm việc (khô ráo, ẩm ướt, sạch sẽ hoặc bụi bẩn, nóng hoặc lạnh…). - Động cơ đựơc chọn phải thoả mãn điều kiện phát nóng (Điều kiện cơ bản nhất), sao cho khi làm việc bình thường hoặc khi quá tải cho phép, t 0 động cơ không được vượt quá t0 cho phép. - Động cơ phải đảm bảo tốc độ yêu cầu, xem có hay không điều chỉnh tốc độ, có cấp hay vô cấp. - Phải đảm bảo điều kiện khởi động tốt theo yêu cầu phụ tải. * Về mặt kinh tế. Động cơ điện được chọn phải làm việc với hiệu suất kinh tế cao, vốn đầu tư rẻ chi phí vận hành, bảo quản và sửa chữa thấp, sử dụng hết công suất động cơ. * Các bước chọn công suất động cơ. Động cơ điện muốn kéo đựơc cơ cấu sản xuất cần phải sản ra một mômen Mđ có khả năng khắc phục được các mômen sau: Mômen phụ tải cơ cấu sản xuất: Mpt; Mômen không tải M0; Mômen động Mđg, nghĩa là Mđ  Mpt + M0 + Mđg. Muốn tìm được Mđ cần có các điều kiện ban đầu và các bước tính toán. * Điều kiện ban đầu. 109
- Phải có biểu đồ phụ tải cơ cấu sản xuất: Mc = f1(t) hoặc Pc = f2(t) hoặc nhiệt lượng tiêu hao Q= f3(t) hay dòng điện I= f4(t). - Phải có biểu đồ biến thiên tốc độ trong qúa trình làm việc: n= f 5(t) hoặc  = f6(t). Giả thiết biểu đồ đã cho như hình vẽ trang bên. * Các bước tính toán. Trước hết căn cứ vào biểu đồ phụ tải tĩnh: Mc = f(t), tính mômen trung bình theo n M t i i biểu thức: M tb  i 1 n t i 1 i Sau đó, chọn sơ bộ động cơ có Mđm  Mtb. - Tính mômen động: Mđg ( xuất hiện trong quá trình quá độ: Mở, hãm, đảo chiều d quay động cơ v.v…): M đg  M Đ  M c  J ht  J ht  tg dt Jht: Mômen quán tính của hệ thống đã quy đổi về đầu trục động cơ. - Vẽ biểu đồ Mđg = f(t) như hình vẽ. - Vẽ biểu đồ phụ tải động của hệ thống như hình vẽ: Mcđg= Mpt+ Mo + Mđg - Dựa vào biểu đồ phụ tải động, kiểm tra khả năng quá tải của động cơ theo điều kiện: M . Mđm  Mmax Trong đó: Mđm: Momen định mức của động cơ đã chọn sơ đồ. Mmax: Momen max trên biểu đồ phụ tải. M: Bội số mômen (hệ số quá tải). - Kiểm tra lại suất động cơ theo điều kiện phát nóng. Nếu kiểm tra không thoả mãn => Chọn lại động cơ. 2.Tính chọn công suất động cơ cho truyền động không điều chỉnh tốc độ Mục tiêu: Trình bầy được phương pháp chọn công suất động cơ cho truyền động không điều chỉnh tốc độ Để chọn công suất động cơ, ta cần phải biết đồ thị phụ tải M c(t) và Pc(t) đã quy đổi về trục động cơ và giá trị tốc độ yêu cầu. Từ đồ thị phụ tải, chọn sơ bộ công suất động cơ, tra sổ tay các tham số, từ đó, xây dựng đồ thị phụ tải chính xác. Sau đó, tiến hành kiểm nghiệm động cơ đã chọn. 2.1.Chọn công suất động cơ làm việc dài hạn Đối với phụ tải dài hạn, có loại không đổi, có loại biến đổi. a. Phụ tải dài hạn không đổi: Động cơ cần chọn phải có công suất định mức lớn hơn công suất yêu cầu: Pđm ≥ Pc và tốc độ định mức phù hợp với yêu cầu. Thường thì chọn Pđm = (1  110
1,3)Pc. Trong trường hợp này, việc kiểm nghiệm động cơ đơn giản, không cần kiểm nghiệm quá tải về mômen, nhưng cần phải kiểm nghiệm điều kiện khởi động và phát nóng. b. Phụ tải dài hạn biến đổi: Để chọn được động cơ phải xuất phát từ đồ thị phụ tải, tính ra giá trị trung bình của mômen hoặc công suất:  P .t n  M .t i i i i M tb  i o n ; Ptb  t i o i t i Động cơ chọn phải có: Mđm = (1  1,3).Mtb Pđm = (1  1,3).Ptb Điều kiện kiểm nghiệm: Kiểm nghiệm về phát nóng, khởi động, quá tải về mômen. 2.2.Chọn công suất động cơ làm việc ngắn hạn Trong chế độ làm việc ngắn hạn có thể sử dụng động cơ dài hạn hoặc sử dụng động cơ chuyên dùng cho chế độ làm việc ngắn hạn. a) Chọn động cơ dài hạn làm việc với phụ tải ngắn hạn: Trong trường hợp không có động cơ chuyên dụng cho chế độ ngắn hạn, ta có thể chọn các động cơ thông thường chạy dài hạn để làm việc trong chế độ ngắn hạn. Nếu chọn động cơ dài hạn theo phương pháp thông thường có Pđm = (1÷1,3)Pc thì khi làm việc ngắn hạn trong khoảng thời gian tlv nhiệt độ động cơ mới tăng tới nhiệt độ τ1 đã nghỉ làm việc và sau đó hạ nhiệt độ đến nhiệt độ môi trường τmt. Rõ ràng việc này gây lãng phí vì không tận dụng hết khả năng chịu nhiệt (tới nhiệt độ τôđ) của động cơ. Vì vậy khi dùng động cơ dài hạn để làm việc ở chế độ ngắn hạn, cần chọn công suất động cơ nhỏ hơn để động cơ phải làm việc quá tải trong thời gian đóng điện tlv. Động cơ sẽ tăng nhiệt độ nhanh hơn nhưng khi kết thúc thời gian làm việc, nhiệt độ của động cơ không được quá nhiệt độ τôđ cho phép. Như vậy, để chọn động cơ dài hạn làm việc với phụ tải ngắn hạn, ta phải dựa vào công suất làm việc yêu cầu Plv và giả thiết hệ số quá tải công suất x để chọn sơ bộ công suất động cơ dài hạn (Plv = x.Pđm hay Mlv = x.Mđm). Từ đó có thể xác định được thời gian làm việc cho phép của động cơ vừa chọn. Việc tính chọn đó được lập lại nhiều lần làm sao cho tlv tính toán ≤ tlv yêu cầu. b) Chọn động cơ ngắn hạn làm việc với phụ tải ngắn hạn: Động cơ ngắn hạn được chế tạo có thời gian làm việc tiêu chuẩn là 15, 30, 60, 90 phút. Như vậy ta phải chọn tlv = tchuẩn và công suất động cơ Pđm chọn 111
≥ Plv hay Mđm chọn ≥ Mlv. Nếu tlv ≠ tchuẩn thì sơ bộ chọn động cơ có tchuẩn và Pđm gần với giá trị tlv và Plv. Sau đó xác định tổn thất động cơ ∆Pđm với công suất và ∆Plv với Plv. Quy tắc chọn động cơ là: Đồng thời tiến hành kiểm nghiệm động cơ theo điều kiện quá tải về mômen và mômen khởi động cũng như điều kiện phát nóng. 2.3.Chọn công suất động cơ làm việc ngắn hạn lặp lại Sau 1 thời gian, nhiệt sai động cơ sẽ ổn định biến thiên trong khoảng min, max. Tương tự như trường hợp phụ tải ngắn hạn, ta có thể chọn động cơ dài hạn làm việc với phụ tải ngắn hạn lặp lại hoặc chọn động cơ chuyên dùng ngắn hạn lặp lại. a. Chọn công suất động cơ dài hạn làm việc với phụ tải ngắn hạn lặp lại. Thường động cơ dài hạn được chọn: Pđm  Plv Hệ số quá tải về nhiệt: Plv  od =  Pdm  max  od 1  et /  'v lv Từ đường cong phát nóng, ta có  =   max 1  et / v lv C t v Trong đó: : Hằng số thời gian phát nóng   ;  '  lv ;   A tlv   vo : Hệ số xét đến điều kiện làm mát bị xấu đi trong thời gian nghỉ t 0. ( = 0,5: Động cơ một chiều,  = 0,25: Động cơ KĐB). Dựa vào đồ thị phụ tải, xác định Plv yêu cầu, tlv, to từ đó chọn sơ bộ công suất động cơ để có  và o rồi tính ’ và suy ra . Dùng phương pháp tính lặp sao cho: Plv  Pdm  b. Chọn công suất động cơ ngắn hạn lặp lại cho phụ tải ngắn hạn lặp lại. Động cơ ngắn hạn lặp lại được chế tạo chuyên dùng, độ bền cơ khí tốt, quán tính nhỏ, khả năng quá tải lớn (từ 2,53,5), đồng thời chế tạo chuẩn với % = 15%; 25%; 40%; 60%. Động cơ được chọn cần thỏa mãn hai điều kiện: + Pđm chọn ≥Plv. + %đm chọn phù hợp với %lv. Trường hợp chưa phù hợp thì hiệu chỉnh lại Pđm theo công thức: 112
 lv % Pđmchọn ≥Plv.  %dmchon Chú ý: Trường hợp phụ tải biến đổi thì phải dùng công thức các đại lượng đẳng trị: Pđt = Pt i 2 i ;  dt %  t i t i t  t i io Sau đó kiểm tra quá tải về mômen, mômen khởi động và phát nóng. 3.Tính chọn công suất động cơ cho truyền động có điều chỉnh tốc độ. Để tính chọn công suất động cơ trong trường hợp này, cần phải biết các yêu cầu cơ bản: + Đặc tính phụ tải: Pyêu cầu (); Myêu cầu(); đồ thị phụ tải: Pc(t); Mc(t); (t). + Phạm vi điều chỉnh tốc độ: max, min + Loại động cơ (một chiều hoặc xoay chiều) dự định chọn. + Phương pháp điều chỉnh và BBĐ trong hệ thống truyền động đó cần định hướng trước. Như vậy, để tính chọn công suất động cơ ta phải biết phụ tải. Trong nhiều trường hợp, phụ tải rất khác nhau. Ta có thể chia thành hai nhóm. + Nhóm 1: ở mọi tốc độ, điều chỉnh Mc = const, công suất cản tỉ lệ bậc 1 với tốc độ. + Nhóm 2: ở mọi tốc độ, điều chỉnh công suất không đổi (P c = const), còn Mc Po tỉ lệ nghịch với tốc độ: M c   Đối với động cơ điện, các phương pháp điều chỉnh tốc độ theo tải cho phép được chia hai nhóm: + Nhóm 1: Điều chỉnh tốc độ với mômen cho phép của động cơ không biến đổi ở mọi tốc độ, thường gọi là các phương pháp điều chỉnh tốc độ cơ mômen cho phép không đổi, Rp tỉ lệ bậc nhất với . Các phương pháp này thường được thực hiện bằng cách thay đổi điện áp hoặc Rp mạch phần ứng của động cơ điện một chiều KTĐL, thay đổi R p mạch rôtor hoặc số đôi cực ở ĐCKĐB. Pcp + Nhóm 2: Điều chỉnh tốc độ với Pcp = const; M cp  , thực hiện bằng cách  giảm (ĐCMC) hoặc thay đổi số đôi cực (1 số trường hợp ĐCKĐB). a. Chọn công suất động cơ cho truyền động điều chỉnh tốc độ có: Mc = const * Trường hợp: Mcp = const Động cơ chọn phải có: Mđm = Mc 113
đm = max (điều chỉnh tốc độ thấp hơn tốc độ cơ bản) Pđm = Mđm.đm = Mcmax = Pcmax. * Trường hợp: Pcp = const Động cơ chọn phải có: Pđm = Pcmax =Mcmax đm = min (điều chỉnh ở n>ncb do Pcp = const) Pdm Pc max max Mđm =   Mc  M c .D dm min mim Cho thấy: Những truyền động yêu cầu Mc = const, nếu chọn động cơ theo phương pháp điều chỉnh tốc độ có: Pcp = const (không phù hợp yêu cầu của tải) => Mđm = D.Mc => Tăng kích thước, giá thành động cơ. b. Chọn công suất động cơ có Pc = const. - Pcp = const: Phù hợp với yêu cầu phụ tải. Yêu cầu: Pđm = Pc Pdm Mđm = dm Riêng ĐCMCKTĐL: Pcp = const (thực nghiệm với n>ccb bằng cách ) Yêu cầu chọn: đm = min Pc Mđm =  M c max min * Mcp = const (không phù hợp với yêu cầu tải) Yêu cầu chọn: Mđm = Mcmax Pc Với M c max  min Mcp = const => thực hiện với  < cb thì phải chọn: đm = max max Pđm = Mđm. đm = Pc.  Pc .D min CÂU HỎI ÔN TẬP Bài 1.Cho đồ thị phụ tải tĩnh của một máy sản xuất có các tham số sau : - Hệ thống yêu cầu tốc độ bằng 1800V/phút - Động cơ để kéo hệ thống trên có :Pđm = 13KW, nđm = 1000V/phútm = 2,2 - Hãy kiểm tra tính hợp lý của động cơ trên Bài 2. Cho đồ thị phụ tải sau : 114
- Có tốc độ yêu cầu nyc = 720V/phút - Động cơ kéo máy trên có thông số :Pđm = 11KW, nđm = 720V/phút, Uđm = 220/380V, đc = 60% đấu sao - Hãy kiểm tra công suất của động cơ trên Bài 3.Hãy xác định công suất động cơ kéo 1 máy sản xuất có đồ thị phụ tải sau: - Có tốc độ yêu cầu bằng 1450V/phút. Bài4.Cho đồ thị phụ tải sau : - Dùng cho động cơ dài hạn có Pđm = 10 KW, nđm = 750V/phút, Uđm = 220/380V kéo phụ tải ở tốc độ định mức. - Hãy kiểm tra công suất động cơ trên. Bài 5.Hãy xác định công suất động cơ nâng hàng trong cầu trục có đồ thị phụ tải như sau : - Tốc độ yêu cầu bằng 720V/phút, bỏ qua tổn hao trong khâu truyền lực. Bài 6. Công suất động cơ là 14KW, tc = 60% Kiểm tra công suất động cơ theo đồ thị phụ tải tĩnh đã cho. Nếu giữ công suất động cơ không thay đổi, giảm hệ số đóng điện của động cơ xuống là 45% thì động cơ có đạt yêu cầu không ? 115
7.Trình bầy phương pháp chọn động cơ truyền động cho tải theo nguyên lý phát nhiệt? 8.Trình bầy phương pháp chọn công suất động cơ cho truyền động không điều chỉnh tốc độ? 9.Trình bầy phương pháp chọn công suất động cơ cho truyền động không điều chỉnh tốc độ? 10. Trình bầy phương pháp kiểm nghiệm công suất động cơ ? 116
BÀI 5: BỘ KHỞI ĐỘNG MỀM Mã bài : 22-05 Giới thiệu : Động cơ không đồng bộ 3 pha dùng rộng rãi trong công nghiệp, vì chúng có cấu trúc đơn giản, làm việc tin cậy, nhưng có nhược điểm dòng điện khởi động lớn, gây ra sụt áp trong lưới điện. Phương pháp tối ưu hiện nay là dùng bộ điều khiển điện tử để hạn chế dòng điện khởi động, đồng thời điều chỉnh tăng Momen mở máy một cách hợp lý, vì vậy các chi tiết của động cơ chịu độ dồn nén về cơ khí ít hơn, tăng tuổi thọ làm việc an toàn cho động cơ. Ngoài việc tránh dòng đỉnh trong khi khởi động động cơ, còn làm cho điện áp nguồn ổn định hơn không gây ảnh hưởng xấu đến các thiết bị khác trong lưới. Mục tiêu : - Nhận dạng được cổng vào, cổng ra ở bộ khởi động mềm. - Kết nối được mạch động lực cho bộ khởi động mềm. - Khởi động và thực hiện dừng mềm cho động cơ. - Nhận dạng được các loại hình khởi động mềm sử dụng trong xưởng trường, ngoài doanh nghiệp điển hình. Nội dung chính. 1.Khái quát chung về bộ khởi động mềm 1.1.Khái niệm khởi động mềm, dừng mềm Động cơ không đồng bộ 3 pha dùng rộng rãi trong công nghiệp, vì chúng có cấu trúc đơn giản, làm việc tin cậy, nhưng có nhược điểm dòng điện khởi động lớn, gây ra sụt áp trong lưới điện. Phương pháp tối ưu hiện nay là dùng bộ điều khiển điện tử để hạn chế dòng điện khởi động, đồng thời điều chỉnh tăng Momen mở máy một cách hợp lý, vì vậy các chi tiết của động cơ chịu độ dồn nén về cơ khí ít hơn, tăng tuổi thọ làm việc an toàn cho động cơ. Ngoài việc tránh dòng đỉnh trong khi khởi động động cơ, còn làm cho điện áp nguồn ổn định hơn không gây ảnh hưởng xấu đến các thiết bị khác trong lưới. Phương pháp khởi động được áp dụng ở đây là cần hạn chế điện áp ở đầu cực động cơ, tăng dần điện áp theo một chương trình thích hợp để điện áp tăng tuyến tính từ một giá trị xác định đến điện áp định mức. Đó là quá trình khởi động mềm (ramp) toàn bộ quá trình khởi động được điều khiển đóng mở thyristor bằng bộ vi sử lý 16 bit với các cổng vào ra tương ứng, tần số giữ không đổi theo tần số điện áp lưới. Ngoài ra còn cung cấp cho chúng ta những giải pháp tối ưu nhờ nhiều chức năng như khởi động mềm và dừng mêm, dừng đột ngột, phanh dòng trực tiếp, tiết kiệm năng lượng khi non tải. Có chức năng bảo vệ động cơ như bảo vệ quá tải, mất pha chức năng bảo vệ động cơ như bảo vệ quá tải, mất 117
1.2.Ứng dụng và các thông số kỹ thuật Những ứng dụng điển hình của bộ khởi động mềm - Động cơ điện cho chuyên chở vật liệu. - Động cơ bơm. - Động cơ vân hành non tải lâu dài. - Động cơ có bộ chuyển đổi (ví dụ hộp số, băng tải ..) - Động cơ có quán tính lớn (quạt, máy nén, bơm, băng truyền, thang máy, máy nghiền, máy ep, máy khuấy, máy dệt … * Những đặc điểm khác: - Bền vững tiết kiệm không gian lắp đặt. - Có chức năng điều khiển và bảo vệ. - Khoảng điện áp sử dụng 220 – 690 V, tần số 45 – 65 Hz. - Có phần mềm chuyên dụng đi kèm. - Lắp và đặt chức năng dễ dàng. Thông số kỹ thuật - Công suất: Từ 18KW đến 300KW. - Điện áp: 3P – 220VAC; 3P – 380VAC; 3P - 690VAC. - Dòng điện: 40A – 630A - Mức điều chỉnh điện áp khởi động: 30% - 100%. - Mức điều chỉnh công suất khởi động: 50% - 100%. - Bảo vệ mất pha điện áp. - Bảo vệ đặc tính khởi động. - Bảo vệ quá tải và ngắn mạch. - Bảo vệ quá nhiệt động cơ. - Công nghệ mạch điện tử kỹ thuật số. - Mạch bán dẫn công suất, phi tiếp điểm. 2.Kết nối mạch động lực 2.1.Sơ đồ khối của khởi động mềm 118
Hình 7-1. Sơ đồ khối của bộ khởi động mềm STV 1312. Việc điều khiển nhờ vi điều khiển. Với hai bộ nhớ EPROM và EEPROM. Các thiết bị đầu cuối của bộ khởi động mềm: 1-2 K1 Rơ le báo lỗi, mở ra khi có lỗi hoặc dừng động cơ. 3-4 K2 Rơ le 5 Chân 0V 6-7-8 Run, Stop, Com 9 Reset Nguồn cấp cho bộ khởi động mềm là nguồn xoay chiều 3 pha 400V. Để cài đặt các thông số cho bộ khởi động mềm ta cài đặt trên màn hình cài đặt như sau: 119
Led 7 đoạn cho phép ta xem các thông số hiển thị. Nút ấn MODE/MEM được sử dụng để chuyển đổi các thiết lập chế độ, cũng được sử dụng để lưu trữ các cài đặt. Nút ấn lên cho phép tăng các địa chỉ và giá trị của địa chỉ. Nút ấn @ dùng để di chuyển nội dung của địa chỉ và ngược lại. Điểm sáng ở cạnh led 7 đoạn cho phép người dùng phân biệt giữa đọc và chương trình cài đặt. Truy cập vào các phím được thực hiện bằng cách loại bỏ vỏ hoặc là một tuốc nơ vít nhựa. 2.2.Sơ đồ kết nối tới động cơ. 120
Hình 7-2. Sơ đồ kết nối tới động cơ. Cấp ngồn cho bộ điều khiển Cài đặt các hàm cho STV 1312 Khởi động động cơ ta ấn Run, dừng động cơ ta ấn Stop, nút Reset dùng để Reset lại bộ điều khiển. 3.Khảo sát các chức năng: khởi động mềm, dừng mềm, hạn chế dòng khởi động 3.1.Khởi động mềm. Mạch lực của hệ thống khởi động mềm gồm 3 cặp thyristor đấu song song ngược cho 3 pha. Vì Momen động cơ tỉ lệ với bình phương điện áp, dòng điện tỉ lệ với điện áp, Momen gia tốc và dòng điện khởi động được hạn chế thông qua điều chỉnh trị số hiệu dụng của điện áp. Quy luật điều chỉnh này trong khi khởi động và dừng nhờ điều khiển pha (kích, mở 3 cặp thyristor song song ngược) trong mạch lực. Như vậy, hoạt động của bộ khởi động mềm hoàn toàn dựa trên việc điều khiển điện áp khi khởi động và dừng, tức là trị số hiệu dụng của điện áp là thay đổi. Nếu dừng động cơ, mọi tín hiệu kích mở thyristor bị cắt và dòng điện dừng tại điểm qua không kế tiếp của điện áp nguồn. Giải thích: IA – Dòng điện ban đầu khi khởi động trực tiếp. IS – Dòng điện bắt đầu có ramp điện áp. In – Dòng điện định mức của động cơ. Us – Điện áp bắt đầu ramp. Un – Điện áp định mức của động cơ. tr - Thời gian ramp. n - Tốc độ động cơ. Nếu phát hiện động cơ đạt tốc độ yêu cầu trước khi hết thời gian đặt của bộ khởi động mềm, điện áp vào lập tức được tăng lên 100% điện áp lưới, đó chính là chức năng phát hiện tăng tốc. Bước 1: Nối dây theo sơ đồ đấu nối, kiểm tra và cấp nguồn cho STV 1312. Bước 2: Thiết lập các tham số cho bộ khởi động mềm theo bảng tham số: Các địa chỉ và nội dung được quy định dưới đây, các khu vực bóng mờ tương ứng với các "nhà máy cài đặt": 121
A7: 0 nhiệt động cơ cánh quạt bị khóa không bị giam 1 động cơ nhiệt đã được phê duyệt Rotor đã bị khoá 2 xác nhận 3 nhiệt động cơ cánh quạt bị khóa xác nhận A8: 0 Các khiếm khuyết trong quá mức cần thiết / không bị giam 1 Không souspuissance xác nhận 2 Không quá mức cần thiết xác nhận 3 Các khiếm khuyết trong quá mức cần thiết / xác nhận TO: 0 Nhà nước 1 Dòng tiêu thụ 2 Công suất tiêu thụ AE: 0 Tổng lỗi 1 Một động cơ thúc đẩy nhà nước 2 Công suất động cơ 3 Động cơ khởi động 4 Cảnh báo quá mức cần thiết 5 Báo souspuissance Các bước Tác động bàn phím Hiển thị Giải thích 122
Bộ điều khiển Màn hình hiển thị để cài (môđul) đặt lại của bộ điều khiển sáng Chuyển sang Bộ biến đổi di chuyển MODE/MEM. cài đặt đến địa chỉ số A1 Chuyển đến Nội dung của A1 là C. giá trị Trên bảng tương quan, @ các mã C tương ứng với 100% Thiết lập Mã số 7 danh nghĩa hiện hành động cơ Lưu trữ Khi cài đặt không được MODE/MEM. lưu, điểm nhấp nháy Chuyển sang @ địa chỉ Chuyển sang địa chỉ A2 Chuyển đến Nội dung của A2 là 6, @ giá trị tương ứng với 200% Thiết lập các Trên tương quan điều % giá trị chỉnhđến 150% của A2 150% là mã 4 Lưu trữ MODE/MEM. Chuyển sang @ địa chỉ Chuyển sang địa chỉ A3 Chuyển sang Nội dung của A3 là C. nội dung @ Mã C tương ứng với thời gian 20s Thiết lập thời Về mối tương quan thiết 123
gian đường lập 10s của A3 là mã 5 nối tới 10s Lưu trữ MODE/MEM. Chuyển sang @ địa chỉ Chuyển sang địa chỉ A4 Chuyển sang Nội dung của A4 là F, @ nội dung tương ứng với 400% Thiết lập các Trên bẳng tương quan, giới hạn đến một thiết lập của 300% 300% A4 là mã 8 Lưu trữ MODE/MEM. Chuyển sang MODE/MEM. chế độ cài lại Thiết lập chế độ, không có hành động trên bàn phím trong khoảng ba phút, màn hình sẽ tự động trở về chế độ cài lại. Bước 3: thực hiện cho khởi động động cơ, lập bảng quan sát dòng điện và điện áp động cơ. STT Điện áp (V) Dòng điện (A) Công suất (W) 1 2 3 4 5 3.2.Dừng mềm Nếu điện áp cấp bị cắt trực tiếp, động cơ chạy theo quán tính cho tới khi dừng trong khoảng thời gian xác định. Thời gian dừng với mômen quán tính nhỏ 124
có thể rất ngắn, cần tránh trường hợp này đề phòng sự phá huỷ về cơ và sự dừng tải đột ngột không mong muốn. Bước 1: Nối dây theo sơ đồ đấu nối, kiểm tra và cấp nguồn cho STV 1312. Bước 2: Thiết lập các tham số cho bộ khởi động mềm theo bảng tham số: Các bước Tác động bàn phím Hiển thị Giải thích Bộ điều khiển Màn hình hiển thị để cài (môđul) đặt lại của bộ điều khiển sáng Chuyển sang Bộ biến đổi di chuyển đến MODE/MEM. cài đặt địa chỉ số A1 Chuyển đến Nội dung của A1 là C. giá trị @ Trên bảng tương quan, các mã C tương ứng với 100% Thiết lập Mã số 7 danh nghĩa hiện hành động cơ Lưu trữ Khi cài đặt không được MODE/MEM. lưu, điểm nhấp nháy Chuyển sang @ địa chỉ Chuyển sang địa chỉ A2 Chuyển đến Nội dung của A2 là 6, @ giá trị tương ứng với 200% Thiết lập các Trên tương quan điều % giá trị chỉnhđến 150% của A2 là 150% mã 4 Lưu trữ MODE/MEM. Chuyển sang @ địa chỉ Chuyển sang địa chỉ A3 125
Chuyển sang Nội dung của A3 là C. Mã nội dung @ C tương ứng với thời gian 20s Thiết lập thời Về mối tương quan thiết gian đường lập 10s của A3 là mã 5 nối tới 10s Lưu trữ MODE/MEM. Chuyển sang @ địa chỉ Chuyển sang địa chỉ A4 Chuyển sang Nội dung của A4 là F, @ nội dung tương ứng với 400% Thiết lập các Trên bẳng tương quan, giới hạn đến một thiết lập của 300% A4 300% là mã 8 Lưu trữ MODE/MEM. Chuyển sang MODE/MEM. chế độ cài lại Bước 3: thực hiện cho khởi động động cơ, sau khi khởi động xong ta tiến hành cắt nguồn điện động cơ. Lập bảng quan sát dòng điện và điện áp động cơ. STT Điện áp (V) Dòng điện (A) Công suất (W) 1 2 3 4 5 3.3.Hạn chế dòng khởi động Bước 1: Nối dây theo sơ đồ đấu nối, kiểm tra và cấp nguồn cho STV 1312. Bước 2: Thiết lập các tham số cho bộ khởi động mềm theo bảng tham số: 126