ĐỀ TÀI: Thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển mở máy động cơ không đồng bộ ba pha roto dây quấn

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

Ờ

Ầ

L I NÓI Đ U ể S phát tri n c a khoa h c- công ngh đã làm cho h th ng đi u khi n

ệ ố ự ủ ể ệ ề ọ

trong công nghi p và đ i s ng phát tri n. Do đó đã nâng cao năng su t lao ờ ố ệ ể ấ

i. Cùng v i nó h th ng t đ ng và h n ch s c lao đ ng c a con ng ộ ế ứ ủ ạ ộ ườ ệ ố ớ ự ộ đ ng

hoá quá trình s n xu t ngày càng đ c s d ng, ng d ng r t r ng rãi trong ả ấ ượ ử ụ ấ ộ ứ ụ

các nhà máy xí nghi pệ .

Trong các lo i máy đi n, máy đi n không đ ng b do k t c u đ n gi n, làm ế ấ ệ ệ ạ ả ồ ộ ơ

vi c ch c ch n, s d ng và b o qu n thu n ti n , giá thành h nên đ ử ụ ệ ệ ắ ắ ả ả ậ ạ ượ ử c s

qu c dân. Trong công nghi p th ng dùng d ng r ng rãi trong n n kinh t ụ ề ộ ế ệ ố ườ

máy đi n không đ ng b làm ngu n đ ng l c cho máy cán thép lo i v a và ộ ạ ừ ự ệ ồ ộ ồ

nh , cho các máy công c nhà máy công nghi p nh …Trong h m lò dùng ụ ở ỏ ệ ẹ ầ

làm máy t ờ i hay qu t gió. Trong nông nghi p dùng làm máy b m hay máy gia ệ ạ ơ

công nông s n...ả

Thi ế ế ồ t k ch t o h th ng m máy và hãm đ ng c đi n không đ ng ơ ệ ệ ố ế ạ ở ộ

b xoay chi u ba pha rôto dây qu n là m t đ tài quan tr ng và c n thi ộ ộ ề ề ấ ầ ọ ế ố t đ i

đ ng hóa.Vì qua đ án sinh viên đ v i sinh viên chuyên ngành t ớ ự ộ ồ ượ ể c tìm hi u

kĩ h n v quá trình tính toán, các thông s , ch tiêu c a lo i đ ng c vô cùng ạ ộ ủ ề ơ ố ơ ỉ

thông d ng này. Và em là m t trong s nh ng sinh viên nh n đ tài:“thi ữ ụ ề ậ ộ ố ế ế t k

ch t o h th ng đi u khi n m máy đ ng c không đ ng b ba pha roto dây ệ ố ế ạ ề ể ở ộ ơ ồ ộ

qu n “ ấ

N i dung đ án nay g m 4 ch ng: ộ ồ ồ ươ

Ch ươ ng 1:Khái quát v đông c không đ ng b ba pha ơ ề ồ ộ

Ch ng 2:Các ph ng pháp đi u khi n quá trình m máy đ ng c ươ ươ ề ể ớ ộ ơ

không đ ng ba rôto dây qu n ấ ồ

Ch ng 3:ph ươ ươ ng pháp m máy và hãm đ ng c đi n không đ ng b ộ ơ ệ ở ồ ọ

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 1 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

ba pha roto dây qu n.ấ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 2 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

Ch ng 4: phân tích l a ch n thi ươ ự ọ t b ế ị

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

Ch¬ng 1

kh¸i qu¸t vÒ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé xoay chiÒu ba pha

1.1. Giới thiệu chung về động cơ không đồng bộ

ộ ố ộ ồ ề

ặ ể ơ ừ ườ

ặ

ồ ồ

ồ ơ ả

ộ ơ ấ ồ

ộ ậ ậ

ngoài vào đ c i thi n tính năng m ơ ể ả ơ ở ư ệ ể

ữ ề ộ ơ

ượ ử ụ ộ ỉ ề ở ơ ồ ề ỉ

ầ ng đ c. Đ ng c không đ ng b là máy đi n xoay chi u, có t c đ roto khác t c ố ệ ộ ng quay có th là m t pha, hai pha, ho c ba pha, tùy thu c đ stato. T tr ộ ộ ộ ấ ạ stato là m t pha, hai pha, ho c ba pha. Theo c u t o vào c u t o dây qu n. ộ ấ Ở ấ ạ c chia làm hai lo i: roto l ng sóc và dây qu n roto đ ng c không đ ng b đ ạ ộ ượ ơ ấ ộ rôt dây qu n. Đ ng c không đ ng b l ng sóc có c u t o đ n gi n, v n ậ ơ ấ ạ ộ ồ ấ ộ ụ c áp d ng hành và b o qu n d dàng, đ tin c y cao, giá thành r , nên đ ượ ẻ ậ ễ ả ả . Đ ng c không đ ng b roto dây qu n có c u t o ph c r ng rãi trong th c t ứ ự ế ộ ấ ạ ộ t p v n hành và b o qu n khó h n, đ tin c y kém h n, giá thành cao nh ng ư ộ ả ả ạ ở có u đi m là có th đ a đi n tr ph ệ ụ ở ể ư máy và đi u ch nh t c đ . Do đó nó không đ c s d ng cho nh ng n i nào ố có c u dao v m máy và đi u ch nh t c đ mà đ ng c l ng sóc không đáp ộ ố ứ

ượ ố ộ ơ ộ ỉ

c đi m là đi u ch nh t c đ ề ơ ể ớ ộ ồ ộ ồ

ượ Tuy nhiên đ ng c không đ ng b có nh ố ỉ ộ và kh ng ch các quá trình quá đ khó khăn riêng v i đ ng c roto l ng sóc ế các ch tiêu không đ ng b . ộ ồ

1.2. CÊu t¹o

a) CÊu t¹o phÇn tÜnh (stato): Gåm cã vá m¸y,lâi thÐp vµ d©y quÊn.

Vá m¸y: Thêng lµm b»ng gang. §èi víi m¸y cã c«ng suÊt lín (1000 kw), thêng dïng thÐp tÊm hµn l¹i lµm vá. Vá m¸y cã t¸c dông cè ®Þnh vµ kh«ng dïng ®Ó dÉn tõ. Hai ®Çu vá cã l¾p m¸y æ trôc ®ì. Vá vµ l¾p cßn dïng ®Ó b¶o vÖ m¸y.

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 3 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

Lâi thÐp: §îc lµm b»ng c¸c l¸ thÐp kü thËt ®iÖn dÇy 0,35 mm ®Õn 0,5 mm ghÐp l¹i t¹o thµnh khèi h×nh trô rçng. Lâi thÐp lµ phÇn dÉn tõ. V× tõ trêng ®i qua lâi thÐp lµ tõ trêng xoay chiÒu , nh»m gi¶m tæn hao do dßng ®iÖn xo¸y g©y lªn mçi l¸ thÐp kü thuËt ®iÖn ®Òu cã phñ líp s¬n c¸ch ®iÖn. MÆt trong cña lâi thÐp cã xÎ r·nh ®Ó ®Æt d©y quÊn. Lâi thÐp ®îc Ðp vµo trong vá m¸y.

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

H×nh1.1: CÊu t¹o stato

D©y quÊn: D©y quÊn stato lµm b»ng d©y dÉn bäc c¸ch ®iÖn(d©y ®iÖn tõ). Thêng lµm b»ng d©y ®ång ®îc ®Æt trong c¸c r·nh cña lâi thÐp stato vµ c¸ch ®iÖn tèt víi lâi thÐp. D©y quÊn stato cã 3 cuén d©y ®Æt lÖch nhau 1200 ®iÖn dßng ®iÖn xoay chiÒu 3 pha ch¹y trong 3 pha d©y quÊn stato sÏ t¹o ra tõ trêng quay.

b) CÊu t¹o phÇn quay(r«to): Gåm trôc, lâi thÐp vµ d©y quÊn.

Trôc: Lµm b»ng thÐp h×nh trô trßn cè ®Þnh ®Ó ®ì lâi thÐp r«to.

Lâi thÐp: Gåm c¸c l¸ thÐp kü thuËt ®iÖn ghÐp l¹i gièng nh ë lâi thÐp stato.Lâi thÐp ®îc Ðp trùc tiÕp trªn trôc bªn ngoµi lâi thÐp cã xÎ r·nh däc theo híng trôc ®Ó ®Æt d©y quÊn.

D©y quÊn r«to: Gåm hai lo¹i: R«to d©y quÊn vµ r«to kiÓu lång

sãc.

- R«to kiÓu d©y quÊn: D©y quÊn r«to gièng nh d©y quÊn stato vµ sè cùc b»ng sè cùc stato .C¸c ®éng c¬ c«ng suÊt trung b×nh trë lªn thêng dïng d©y quÊn sãng kiÓu hai líp ®Ó gi¶m ®îc nh÷ng ®Çu nèi vµ kÕt cÊu d©y quÊn r«to chÆt chÏ h¬n. C¸c ®éng c¬ c«ng suÊt nhá thêng dïng d©y quÊn ®ång t©m mét líp .D©y quÊn ba pha cña roto thêng ®Êu h×nh Y, ba ®Çu kia nèi vµo ba vµnh trît b»ng ®ång cè ®Þnh ë ®Çu trôc th«ng qua chæi than vµ vµnh trît, ®a ®iÖn trë phô vµo m¹ch r«to nh»m c¶i thiÖn tÝnh n¨ng më m¸y vµ ®iÒu chØnh tèc ®é.

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 4 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

- R«to kiÓu lång sãc: Lo¹i d©y quÊn nµy kh¸c víi lo¹i d©y quÊn stato. Mçi r·nh cña lâi thÐp ®îc ®Æt mét thanh dÉn b»ng ®ång hoÆc nh«m vµ ®îc nèi t¾t l¹i ë hai ®Çu b»ng hai vßng ng¾n m¹ch ®ång hoÆc

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

nh«m lµm thµnh mét c¸i lång, ngêi ta gäi ®ã lµ lång sãc. D©y quÊn kiÓu r«to lång sãc kh«ng cÇn c¸ch ®iÖn víi lâi thÐp.

Víi lo¹i r«to kiÓu lång sãc th× ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ba pha kiÓu

lång sãc ®îc kÝ hiÖu :

H×nh 1.2: CÊu t¹o r«to

c) Khe hë :

Khe hë trong ®éng c¬ kh«ng ®éng bé rÊt nhá tõ 0.2mm ®Õn 1

mm do ®ã d©y quÊn r«to lµ mét khèi trßn ®Òu.

1.3. Các lượng định mức

ồ ề ư ị ố ị

ậ ệ ở ộ ỉ ố ạ

ệ

ng bao g m: công su t đ nh m c ồ ị ố ị ồ ơ ệ ứ ứ ở ị ố

ị

ấ ộ

ứ đm,… ệ Máy đi n không đ ng b có các tr s đ nh m c đ c tr ng cho đi u ki n ứ ặ t k , ché t o quy đ nh và k thu t m máy. Các ch s này do nhà máy thi ị ế ế ỹ ế c ghi trên nhã máy. Vì máy đi n không đ ng b ch y u làm vi c đ ch ệ ở ộ ủ ế ượ ơ ệ đ đ ng c đi n nên trên nhãn máy ghi các tr s đ nh m c c a đ ng c đi n. ộ ộ ứ ủ ộ trên i đ nh m c các tr s đó th Khi t ấ ị ả ị ườ ứ dm (A), đi n áp dây đ nh ụ Pđm (kW hay W), dòng đi n dây đ nh m c I đ u tr c ị ệ ệ ầ m c ứ Udm (V), cách đ u dây (Y hay Δ) t c đ quay đ nh m c nđm ( vg/ph ), hi u su t đ nh m c ấ ị ứ ηđm và h s công su t đ nh m c ị ứ cosj ố ấ ị ệ ố ệ

1.4. Công dụng của máy điện không đồng bộ

ộ Máy đi n không đ ng b là lo i máy đi n xoay chi u ch y u làm đ ng ủ ế ệ ệ ề ạ ộ ồ

c đi n. Do k t c u đ n gi n, làm vi c ch c ch n, hi u qu cao, giá thành h ệ ơ ệ ế ấ ệ ả ắ ả ắ ơ ạ

c dùng r ng rai nh t trong các nên đ ng c không đ ng b là lo i máy đ ồ ạ ộ ộ ơ ượ ấ ộ

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 5 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

ngành kinh t vài ch c đ n hàng nghìn kW. Trong ế qu c dân v i công su t t ớ ấ ừ ố ụ ế

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

công nghi p th ng dùng máy đi n không đ ng b làm ngu n đ ng cho máy ệ ườ ệ ồ ộ ồ ộ

cán thep lo i v a và nh , đ ng l c cho các máy công c các nhà máy công ạ ừ ỏ ộ ụ ở ự

nghi p n ng v.v...trong h m m dùng làm máy t i ho c qu t gió. Trong nông ệ ặ ầ ỏ ờ ặ ạ

ờ nghi p dùng đ làm máy b m ho c máy gia công nông s n ph m. Trong d i ể ệ ắ ả ẩ ơ

s ng hàng ngày máy đi n không đ ng b cũng d n d n chi m v trí quan ố ế ệ ầ ầ ồ ộ ị

tr ng: qu t gió, máy quang đi n, đ ng c trong t l nh. Tóm l i theo s phát ệ ạ ọ ộ ơ ủ ạ ạ ự

tri n c a n n s n xu t đi n khí hóa, t đ ng hóa và sinh ho t hàng ngày, ủ ể ề ệ ả ấ ự ộ ạ

ph m vi ng d ng c a máy đi n không đ ng b ngày càng r ng rãi. ứ ụ ủ ệ ạ ồ ộ ộ

j Tuy v y máy đi n không đ ng b có nh ng nh c đi m sau: cos ữ ệ ậ ồ ộ ượ ể

máy th ng không cao và đ c tính đi u ch nh t c đ không t t nên đ ườ ề ặ ố ộ ỉ ố c aủ ượ ứ c ng

ộ d ng c a máy đi n không đ ng b có ph n b h n ch . Máy đi n không đ ng ụ ị ạ ủ ệ ế ệ ầ ồ ộ

t so v i máy phát b có th dùng làm máy phát đi n nh ng đ c tính không t ộ ư ể ệ ặ ố ớ

đi n đ ng b nên ch trong m t s tr ộ ố ườ ệ ộ ồ ỉ ng h p nào đó c p ngu n đi n ph ấ ệ ợ ồ ụ

t m th i thì nó cũng có m t ý nghĩa quan tr ng. ạ ộ ờ ọ

1.5 . §Æc ®iÓm cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé

- CÊu t¹o ®¬n gi¶n

- Gi¶i c«ng suÊt réng tõ nhá cho ®Õn trung b×nh vµ lín

- §Êu trùc tiÕp ®îc vµo líi ®iÖn xoay chiÒu ba pha

- Tèc ®é quay cña r«to nhá h¬n tèc ®é tõ trêng quay cña stato n

Trong ®ã :

n : lµ tèc ®é quay cña r«to

n1 : lµ tèc ®é tõ trêng quay cña stato (tèc ®é kh«ng ®ång bé

cña ®éng c¬)

60

f1

0n =

p

1.6. Nguyªn lý ho¹t ®éng

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 6 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

Khi ta cho dßng ®iÖn ba pha tÇn sè f vµo ba d©y quÊn stato, sÏ t¹o ra tõ trêng quay p ®«i cùc quay víi tèc ®é lµ , tõ trêng quay c¾t c¸c thanh dÉn cña d©y quÊn r«to, c¶m øng c¸c søc ®iÖn ®éng v× d©y quÊn r«to nèi ng¾n m¹ch nªn søc ®iÖn ®éng c¶m øng sÏ sinh ra

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

dßng trong c¸c thanh dÉn r«to. Lùc t¸c dông t¬ng hç gi÷a tõ trêng quay cña m¸y víi thanh dÉn mang dßng ®iÖn r«to, kÐo r«to quay cïng chiÒu quay tõ trêng víi tèc ®é n.

§Ó minh ho¹, trªn h×nh 1.3 tõ trêng quay tèc ®é n1 chiÒu søc ®iÖn ®éng vµ dßng ®iÖn c¶m øng trong thanh dÉn r«to, chiÒu c¸c lùc ®iÖn tõ F®t

H×nh 1.3: Qu¸ trình tạo mômen của đông cơ không đồng bộ

Khi x¸c ®Þnh chiÒu søc ®iÖn ®éng c¶m øng theo quy t¾c bµn tay ph¶i, ta c¨n cø vµo chiÒu chuyÓn ®éng t¬ng ®èi cña thanh dÉn víi tõ tr- êng. NÕu coi tõ trêng ®øng yªn, th× chiÒu chuyÓn ®éng t¬ng ®èi cña thanh dÉn ngîc chiÒu n1, tõ ®ã ta ¸p dông bµn tay ph¶i, x¸c ®Þnh chiÒu chØ chiÒu ®i tõ ngoµi vµo trang søc ®iÖn ®éng nh h×nh vÏ (dÊu giÊy ). ChiÒu ®iÖn tõ x¸c ®Þnh theo quy t¾c bµn tay tr¸i trïng víi chiÒu quay n1.

( hay n) lu«n nhá h¬n( w

w

w

Tèc ®é n cña m¸y nhá h¬n tèc ®é tõ trêng quay n1 v× nÕu tèc ®é b»ng nhau th× kh«ng cã sù chuyÓn ®éng t¬ng ®èi trong d©y quÊn r«to kh«ng cã søc ®iÖn ®éng vµ dßng ®iÖn c¶m øng, lùc ®iÖn tõ b»ng kh«ng. NÕu tèc ®é tõ trêng quay lµ w 0 (rad/s) hay n0(vßng /phót) th× tèc ®é quay cña phÇn c¶m w 0;n

0 w

0

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 7 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

- S = (1-1)

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

w =

w

0

f

0

1

w

=

=

w =

Tõ ®ã : (1-S) hay n = n0(1-S)

0

p .2 n 60

p .2 p

.2 np 60

Víi (1-2) ;

Trong ®ã : - n: lµ tèc ®é cña r«to

- f1: lµ tÇn sè dßng ®iÖn líi

- p:sè ®«i cùc

- n0: Tèc ®é quay cña tõ trêng quay (tèc ®é ®ång bé cña

®éng c¬ )

0 (rad/s) hay n0(vßng /phót) lµ tèc ®é lín nhÊt mµ r«to cã thÓ ®¹t ®îc nÕu kh«ng cã lùc c¶n nµo. Tèc ®é nµy gäi lµ tèc ®é kh«ng t¶i lý tëng hay tèc ®é ®ång bé ë chÕ ®é ®éng c¬, ®é trît S cã gi¸ trÞ 0 £ S .1£

Tèc ®éw

Dßng ®iÖn c¶m øng trong cuén d©y phÇn øng ë r«to còng lµ dßng ®iÖn xoay chiÒu víi tÇn sè x¸c ®Þnh bëi tèc ®é t¬ng ®èi cña r«to ®èi víi tõ trêng quay

np (

n

)

=

=

f

fS .

2

1

0 60

- (1-

3)

§éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé nhËn n¨ng lîng ®iÖn tõ líi ®iÖn, nhê tõ trêng quay ®iÖn n¨ng ®· ®îc biÕn thµnh c¬ n¨ng. §å thÞ qu¸ tr×nh n¨ng lîng ®îc vÏ trªn h×nh 1.4 khi sè pha stato m1 = 3 ta cã:

P1 c«ng suÊt ®iÖn ®éng c¬ tiªu thô cña líi ®iÖn : P1= 3.U1.I1.cosj

Trong ®ã :

U1:®iÖn ¸p pha

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 8 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

I1: dßng ®iÖn pha

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

dtPD

stlPD

2dPD

efPD

dtP

1P

coP

2P

stato

R«to

Khe hë

H×nh 1.4: §å thÞ qu¸ tr×nh n¨ng lîng

=

=

Pdt : c«ng suÊt ®iÖn tõ :

.3 I

.

.

Pdt

'2 2

. Im 2

2 2

R 2 S

' R 2 S Pc¬ : Lµ c«ng suÊt trªn trôc:

(1-3)

R

S

)

S

)

R

' 2

2

=

=

.3 I

.

.

Pco

'2 2

. Im 2

2 2

1( S

1( S

- - (1-4)

P2 :c«ng suÊt h÷u Ých trªn trôc ®éng c¬ :

P 2 = Pc¬ - D Pcf (1-

5)

HiÖu suÊt cña ®éng c¬ :

D P :lµ tæng c«ng suÊt hao tæn trong m¸y:

=D = (1-6) P 2 D+ P P 2 P 1 P 2

1

2

D Pst1: Tæn hao s¾t tõ trong lâi thÐp stato do dßng ®iÖn xo¸y vµ tõ trÔ :

D Pdt : Tæn hao ®iÖn trë d©y quÊn stato:

2 (1-8)

D= D+ D+ D+ D P (1-7) P st P dt P d P ef

D Pd2 : Tæn hao trªn ®iÖn trë d©y quÊn r«to

2 (1-9)

D Pdt = 3.R1.I1

2 = m2.R2.I2

D Pd2 = 3.R’2.I’2

ớ

Ỹ

Tæn hao s¾t tõ trong lâi thÐp r«to nhá ( cã thÓ bá qua ) v× tÇn sè

Ạ

dßng ®iÖn r«to nhá. SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 9 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

=h

Th«ng thêng ngêi ta x¸c ®Þnh gÇn ®óng hiÖu suÊt nh sau :

P 2 +

+

P 2

P 0

.2 nPk 1

(1-10)

Trong ®ã: kt = I1/I1®m hÖ sè t¶i

P0 = D Pst1 + D Pef tæn hao kh«ng t¶i

P n : Lµ tæn hao trªn ®iÖn trë d©y quÊn stato vµ r«to khi

dßng ®iÖn b»ng ®Þnh møc.

HiÖu suÊt ®Þnh møc cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé kho¶ng (0,75 ‚

0,95).

ë chÕ ®é ®éng c¬ ®iÖn m«men ®iÖn tõ ®ãng vai trß m«men

=

= MM

quay ,®îc tÝnh lµ:

dt

P dt w

1

(1-11)

2

=

=

Mµ c«ng suÊt ®iÖn tõ :

.

Pdt

2 .'.3 I 2

. Im 2

2 2

R 2 S

' R S

w

w = 1

P

(1-12)

TÇn sè gãc cña tõ trêng

U

1

=

M

Khi ®ã dßng ®iÖn I2 ®îc tÝnh lµ :

2

2

+

+

+

(

)

(

X

X

)

R 1

1

2

R 2 S

.

.

' 2

=

M

(1-13)

2

+

+

+

w . s

[(

X

X

2 ])

(

)

R 1

1

2

2 RUP .3 1 ' R 2 S

=> (1-14)

n

n

=

S

0 n

0

- NÕu thay ta cã mèi quan hÖ n = f(M). §ã lµ ®Æc tÝnh

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 10 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

c¬ cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé.

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

Ch¬ng 2

C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh më m¸y VÀ HÃM

Đ NG C

Ơ kh«ng ®ång bé ba pha r«to d©y quÊn

Ộ

2.1. Lý luËn chung vÒ ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ kh«ng kh«ng

®ång bé

2.1.1 Kh¸i niÖm chung.

§éng c¬ kh«ng ®ång bé ®îc sö dông nhiÒu. Tuy nhiªn tríc ®©y c¸c hÖ thèng truyÒn ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé cã ®iÒu chØnh tèc ®é l¹i chiÕm tØ lÖ nhá, ®ã lµ viÖc ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ kh«ng ®ång bé cã khã kh¨n h¬n ®éng c¬ mét chiÒu. Trong thêi gian gÇn ®©y do ph¸t triÓn c«ng nghiÖp chÕ t¹o b¸n dÉn c«ng suÊt vµ ®iÖn tö tin häc ®éng c¬ kh«ng ®ång bé míi ®îc khai th¸c c¸c u ®iÓm cña m×nh.

Nã trë thµnh hÖ truyÒn ®éng c¹nh tranh cã hiÖu qu¶ víi hÖ truyÒn ®éng tiristor ®éng c¬ mét chiÒu, ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ®îc cÊu t¹o ®¬n gi¶n, phÇn c¶m øng vµ phÇn kh«ng t¸ch ®Æc biÖt tõ th«ng ®éng c¬ còng nh m«men ®éng c¬ sinh ra phô thuéc vµo nhiÒu tham sè. Do vËy hÖ ®iÒu chØnh ®éng c¬ kh«ng ®ång bé lµ hÖ ®iÒu chØnh nhiÒu tham sè cã phi tuyÕn m¹nh.

2.1.2 Nh÷ng yÕu tè ¶nh hëng tíi tèc ®é ®éng c¬ kh«ng ®ång bé

trong qu¸ tr×nh lµm viÖc

1. ¶nh hëng cña sù suy gi¶m ®iÖn ¸p cÊp cho ®éng c¬

Ta cã m«men tíi h¹n vµ trît tíi h¹n lµ:

m

2 f

=

M

th

+

+

w (2

R

X

2 R 1

2 nm

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 11 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

ø Ø œ Œ (2-1) œ Œ ß º

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

=

S

th

' R 2 +

X

2 R 1

2 nm

w

1

(2-2)

=

w

const

: Tèc ®é cña tõ trêng quay.

1

Trong ®ã: Uf : Gi¸ trÞ hiÖu dông cña ®iÖn ¸p pha stato . m: Sè pha Xn: §iÖn ¸p ng¾n m¹ch. R1: §iÖn trë cña cuén d©y stato. R2 : §iÖn trë r«to ®· quy ®æi vÒ stato tõ hai biÓu thøc cßn Mth

U ®m

w w

1

TN

Sth

M g

M

M

M

c2

0 M nm3

nm

(2-1) vµ (2-2) ta thÊy khi ®iÖn ¸p gi¶m th× Sth=const , gi¶m b×nh ph¬ng lÇn ®é suy gi¶m ®iÖn ¸p

H×nh 2-1:§Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé khi ®iÖn ¸p gi¶m.

w

2. ¶nh hëng cña ®iÖn trë vµ ®iÖn ¸p phô m¹ch stato

w

1

TN

M

M’ nm Mnm

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 12 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

Khi ta nèi thªm ®iÖn trë hoÆc ®iÖn ¸p phô vµo m¹ch stato. Th× 1 =const, Sth gi¶m, Mth gi¶m nªn ®Æc tÝnh c¬ cã d¹ng (h×nh 2-2) ta thÊy khi cÇn t¹o ra ®Æc tÝnh c¬ cã m«men khëi ®éng lµ Mnm th× ®Æc tÝnh víi Xf trong m¹ch cøng h¬n ®Æc tÝnh c¬ víi Rf s.w

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 13 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

H×nh 2-2 : §Æc tÝnh c¬ khi nèi Rf hoÆc Xf vµo m¹ch stato

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

3. ¶nh hëng cña ®iÖn trë m¹ch r«to

w

w w

w

TN

1

1

TN

§èi víi ®éng c¬ kh«ng ®ång bé r«to d©y quÊn ngêi ta thêng m¾c thªm ®iÖn trë phô vµo m¹ch r«to ®Ó h¹n chÕ dßng ®iÖn khëi ®éng hoÆc ®Ó ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬. Khi ®a Rf cµng lín th× Sth cµng lín vµ ®é cøng b cµng nhá nghÜa lµ ®Æc tÝnh c¬ cµng mÒm, khi ®Æc tÝnh c¬ n»m trong ®o¹n lµm viÖc.

a)§Æc tÝnh dßng ®iÖn b)§Æc tÝnh c¬

H×nh 2-3: ¶nh hëng cña ®iÖn trë m¹ch r«to ®Õn ®Æc tÝnh c¬

.2 p

w =

4. ¶nh hëng cña thay ®æi tÇn sè líi ®iÖn f1 cÊp cho ®éng c¬ xuÊt ph¸t tõ biÓu thøc:

f1. p

w

0

X

(2-3)

thay ®æi, ®ång thêi X1,X2 ) kÐo theo thay ®æi c¶ ®é trît tíi h¹n Sth vµ

2

=

M

Khi thay ®æi tÇn sè th× tèc ®é ®ång bé 12p= lf còng thay ®æi ( m«men tíi h¹n Mth

th

2 Ump p .8 . L .

f

nm

2 1

1

(2-4)

f

2 1

ớ

Ỹ

@

Ạ

Khi tÇn sè f1 t¨ng th× Mth gi¶m (®iÖn ¸p gi÷ kh«ng ®æi) do vËy M th khi tÇn sè f1 gi¶m nÕu gi÷ nguyªn ®iÖn ¸p U1 th× dßng ®iÖn ®éng c¬ t¨ng rÊt lín v× tæng trë ®éng c¬ gi¶m theo tÇn sè. Do vËy khi gi¶m tÇn sè cÇn gi¶m ®iÖn ¸p theo quy luËt nhÊt ®Þnh sao cho ®éng SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 14 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

=

f

const

dm

const

1 2 1

) th× Mth kh«ng ®æi.

w

c¬ sinh m«men nh trong chÕ ®é ®Þnh møc H×nh 2-4 tr×nh bµy ®Æc tÝnh c¬ khi f1< f®m víi ®iÒu kiÖn tõ th«ng (hoÆc gÇn ®óng U = f Trong vïng f1< f1®m m«men tíi h¹n Mth tû lÖ nghÞch víi b×nh ph¬ng tÇn sè

f11

f12

f1®m f1

H×nh 2-4: §Æc tÝnh c¬ khi thay ®æi tÇn sè nguån cung cÊp cho ®éng

c¬ kh«ng ®ång bé

w

0

5. ¶nh hëng cña sè ®«i cùc:

bÞ thay ®æi. Cßn Khi sè ®«i cùc thay ®æi th× tèc ®é ®ång bé Sth kh«ng phô thuéc vµo P nªn kh«ng thay ®æi, nghÜa lµ ®é cøng cña ®Æc tÝnh c¬ gi÷ nguyªn nhng khi thay ®æi sè ®«i cùc sÏ ph¶i thay ®æi c¸ch ®Êu d©y ë stato ®éng c¬ nªn mét sè nh U1, R1 , X1 cã thÓ thay ®æi do ®ã tuú tõng trêng hîp sÏ ¶nh hëng kh¸c nhau ®Õn m«men tíi h¹n Mth cña ®éng c¬.

w

s

w

2p

1p

2p 1p

M

M

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 15 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

H×nh 2-5: a)§Æc tÝnh c¬ khi thay ®æi sè ®«i cùccña ®éng c¬ K§B Mth

= const.

b)§Æc tÝnh c¬ khi thay ®æi sè ®«i cùc cña ®éng c¬ K§B P1

=const.

6. ¶nh hëng cña sù thay ®æi t¶i:

= (2-5)

M c

2P w

=

Ta cã biÓu thøc m«men c¶n

P 2

P c

P c

P f

M

2CM

1CM

D - D - (2-6)

H×nh2-6: §Æc tÝnh c¬

Trong ®ã :

P2 : c«ng suÊt cã Ých

Pc : c«ng suÊt sinh ra trªn trôc ®éng c¬

: hao tæn c¬

cPD fPD

=

w =

n.2p

: hao tæn

M c

P 2 p .2

n

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 16 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

Thay vµo (2-5) ta ®îc

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

Víi n: Tèc ®é quay cña r«to

Tõ ®å thÞ (2-6) ta thÊy khi m«men cña Mc t¨ng th× tèc ®é quay cña ®éng c¬ gi¶m hay níi c¸ch kh¸c khi thay ®æi t¶i th× tèc ®é ®éng c¬ sÏ thay ®æi theo .

2.1.3 C¸c chØ tiªu chÊt lîng khi ®iÒu chØnh tèc ®é quay cña

®éng c¬ kh«ng ®ång bé

§iÒu chØnh tèc ®é lµ mét trong nh÷ng néi dung chÝnh cña truyÒn ®éng ®iÖn nh»m ®¸p øng yªu cÇu c«ng nghÖ cña c¸c m¸y s¶n xuÊt. §iÒu chØnh tèc ®é truyÒn ®éng ®iÖn lµ dïng c¸c ph¬ng ph¸p trùc tiÕp t¸c ®éng nªn b¶n th©n hÖ théng truyÒn ®éng ®Ó thay ®æi tèc ®é quay cña trôc ®éng c¬. Tèc ®é lµm viÖc cña truyÒn ®éng ®iÖn do yªu cÇu c«ng nghÖ ®îc gäi lµ tèc ®é ®Æt hay tèc ®é mong muèn. Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, tèc ®é cña ®éng c¬ thêng bÞ biÐn ®æi do t¶i cña nguån vµ do ®ã g©y ra sai lÖch tèc ®é ®Æt vµ tèc ®é ®Æt

1. Sai sè tèc ®é

Sai sè tèc ®é lµ ®¹i lîng ®Æc trng cho ®é chÝnh x¸c duy tr× tåc

w

w

®é ®¹t vµ thêng tÝnh theo phÇn tr¨m.

0

0

0

=

D=

w

S

100.

0

0

0

d w

d

- (2-8)

d

: T«c ®é ®Æt

: Tèc ®é lµm viÖc

w Trong ®ã w 2. §é tr¬n cña ®iÒu chØnh tèc ®é

w

1+

i

g

=

§é tr¬n cña ®iÒu chØnh tèc ®é ®îc ®Þnh nghÜa

w

i

w

(2 -9)

d

w

Trong ®ã: : Gi¸ trÞ tèc ®é ®¹t ®îc ë cÊp i

1+d

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 17 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

: Gi¸ trÞ tèc ®é ®¹t ®îc ë cÊp kÕ tiÕp i+1

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

Tõ chØ tiªu ®é tr¬n cña ®iiªï chØnh tèc ®é ta co thÓ ph©n lo¹i

w

i

j

=

+ 1 fi

1

hÖ ®iÒu chØnh v« cÊp

w

i

(2-10)

Tøc lµ hÖ truyÒn ®éng cã thÓ lµm viÖc æn ®Þnh ë mäi gi¸ trÞ

trong suÊt d¶i ®iÒu chØnh.

HÖ ®iÒu chØnh v« cÊp khi nã chØ cã thÓ lµm viÖc ë mét sè gi¸

trÞ cña tèc ®é trong gi¶i ®iÒu chØnh.

3 . D¶i ®iÒu chØnh tèc ®é

D¶i ®iÒu chØnh hay ph¹m vi ®iÒu chØnh lµ tû sè gi÷a gi¸ trÞ lín

max

=D

nhÊt vµ gi¸ trÞ nhá nhÊt cña tèc ®é lµm viÖc øng víi m«men t¶i ®· cho

w w

min

(2-

w

11)

w

Gi¸ trÞ tèc ®é cùc ®¹i max

bÞ h¹n chÕ bëi ®é bÒn c¬ häc cña ®éng c¬ víi ®éng c¬ mét chiÒu nã cßn bÞ h¹n chÕ bëi kh¶ n¨ng chuyÓn bÞ chÆn díi bëi yªu cÇu m¹ch cña vµnh gãp .Gi¸ trÞ tèc ®é nhá nhÊt min vÒ m«men khëi ®éng, vÒ kh¶ n¨ng qu¸ t¶i vÒ sai sè tèc ®é l¸m viÖc cho khÐp.

4. Sù phï hîp gi÷a ®Æc ®iÓm ®iÒu chØnh vµ ®Æc tÝnh t¶i

Víi c¸c ®éng c¬ mét chiÒu vµ xoay chiÒu th× chÕ ®é tèi u thêng lµ chÕ ®é ®Þnh møc cña ®éng c¬. §Ó sö dông tèt ®éng c¬ khi ®iÒu chØnh tèc ®é cÇn lu ý ®Õn c¸c chØ tiªu nh: Dßng ®iÖn ®éng c¬ kh«ng vît qu¸ dßng ®iÖn ®Þnh møc ®¶m b¶o kh¶ n¨ng qu¸ t¶i vÒ m«men (trong thêi gian ng¾n ) ®¶m b¶o yªu cÇu vÒ æn ®Þnh tÜnh khi cã nhiÔu trong toµn gi¶i ®iÒu chØnh.

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 18 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

V× vËy khi thiÕt kÕ hÖ truyÒn ®éng ®éng c¬ ®iÒu chØnh tèc ®é ngêi ta thêng h¹n chÕ truyÒn ®éng còng nh ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh sao cho ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh cña hÖ b¸m s¸t yªu cÇu ®Æc

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

tÝnh cña t¶i. NÕu ®¶m b¶o ®îc ®iÒu kiÖn nµy th× tæn thÊt trong qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn sÏ nhá nhÊt.

5.Tæn thÊt n¨ng lîng khi ®iÒu chØnh

max

=D

w w

min

§Ó tÝnh ®îc dù ®o¸n tæn thÊt ë tr¹ng th¸i lµm viÖc bÊt k× ,chØ cÇn x¸c ®Þnh ®îc gi¸ trÞ cña c¸c tæn thÊt trong hÖ thèng ë mét chÕ ®é lµm viÖc x¸c ®Þnh (thêng chän chÕ ®é lµm viÖc ®Þnh møc ) sau ®ã cã thÓ x¸c ®Þnh tæn thÊt ë c¸c d¶i ®iÒu chØnh hay ph¹m vi ®iÒu chØnh lµ tû sè gi÷a gi¸ trÞ lín nhÊt vµ gi¸ trÞ nhá nhÊt cña tèc ®é lµm viÖc øng víi m«men t¶i ®· cho

w

(2-12)

bÞ h¹n chÕ bëi ®é bÒn c¬ häc cña Gi¸ trÞ tèc ®é cùc ®¹i max

w

®éng c¬ víi ®éng c¬ mét chiÒu nã cßn bÞ h¹n chÕ bëi kh¶ n¨ng chuyÓn

bÞ chÆn díi bëi yªu m¹ch cña vµnh gãp. Gi¸ trÞ tèc ®é nhá nhÊt min

cÇu vÒ m«men khëi ®éng, vÒ kh¶ n¨ng qu¸ t¶i, vÒ sai sè tèc ®é lµm

viÖc cho phÐp.

§Ó tÝnh to¸n ®îc dù ®o¸n tæn thÊt ë tr¹ng th¸i lµm viÖc bÊt k×,

chØ cÇn x¸c ®Þnh ®îc gi¸ trÞ cña c¸c tæn thÊt trong hÖ thèng ë mét

chÕ lµm viÖc x¸c ®Þnh (thêng chän chÕ ®é ®Þnh møc ) sau cã thÓ x¸c

®Þnh ®îc tæn thÊt ë c¸c chÕ ®é kh¸c theo ph¬ng ph¸p tÝnh ®æi. Díi

®©y m« t¶ nguyªn t¾c tÝnh to¸n tæn thÊt cña m¸y ®iÖn quay.

2I

Pi

@ D Tæn thÊt nhiÖt trªn d©y quÊn

fB 2

2

2 fB@

@ Tæn thÊt trong m¹ch tõ: Do tõ trÔ

Do dßng xo¸y

3,1

Cã thÓ dïng c«ng thøc kinh nghiÖm, gÇn ®óng coi tæn thÊt

2 fB

Fe

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 19 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

@ D trong m¹ch tõ lµ nh nhau

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

3w

tæn

(wf=

)

. Nãi chung tæn thÊt c¬ häc lµ hµm sè cña

c¬

Tæn thÊt c¬ häc do chuyÓn ®éng vµ qu¹t giã tû lÖ víi thÊt do ma s¸t tû lÖ víiw tèc ®é quay PD

+ Tæn thÊt kh«ng ®æi ë mçi phÇn cña m¹ch lùc l¹i cã thÓ chia tæn thÊt thµnh hai lo¹i 0PD

wPD

+Tæn thÊt biÕn ®æi phô thuéc vµo b×nh ph¬ng dßng ®iÖn

w

VÝ dô : TÝnh tæn thÊt cña ®éng c¬ ®iÖn lµm viÖc t¹i ®iÓm A trªn

w (

)

= JA M P

A

0

A

- D ®Æc tÝnh c¬

= D +

w

(2-13)

0

)A

AP

D Tæn thÊt cña ®éng c¬ khi lµm viÖc t¹i ®iÓm A lµ + P KM w 0( (cid:0)

(2-14)

w

A

M

AM

+

R

'

R 1

2

=

K

Chän k=1 víi ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu

R

'

2

víi ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu

R1: §iÖn trë d©y quÊn stato

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 20 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

R’2:§iÖn trë d©y quÊn r«to ®· quy ®æi vÒ stato

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

w

w

1

2

Khi thay ®æi tèc ®é tõ gi¸ trÞ ®Õn gi¸ trÞ trong kho¶ng thêi

gian tõ t1 ®Õn t2 th× cã thÓ tÝnh ®îc tæn thÊt n¨ng lîng tõ ph¬ng tr×nh

f

2

=

w

D=

w

D+

chuyÓn ®éng cña hÖ thèng .

W

M

w (

)

dt

W

0

j

tco .

f 1

- D (2-15) (cid:242)

Trong ®ã tæn thÊt nhiÖt kh«ng phô thuéc vµo d¹ng ®Æc tÝnh

w

2

=

w

c¬ mµ chØ phô thuéc vµo gi¸ trÞ tèc ®é ®Êu cuèi .

J

w d

)

W j

w ( 0

w

1

- D (2- (cid:242) (cid:229)

16)

t

2

=

w

Cßn tæn thÊt c¬ häc trªn t¶i lµ:

W

M

w (

)

dt

tco .

c

0

t 1

- D (2- (cid:242)

17)

2.2 . C¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh qu¸ tr×nh më m¸y

Më m¸y: khi ®ãng ®iÖn trùc tiÕp vµo stato ®éng c¬ kh«ng

®ång bé ba pha r«to d©y quÊn ®Ó khi më m¸y th× tho¹t ®Çu r«to cha

quay, ®é trît lín (S=1). NÕu suÊt ®iÖn ®éng vµ dßng ®iÖn c¶m øng lín: Imm=(5 ‚ 8)I®m, dßng ®iÖn nµy cã gi¸ trÞ ®Æc biÖt lín g©y ra ®èt

5,15.0 ‚

nãng ®éng c¬ vµo g©y xung lùc cã h¹i cho ®éng c¬. Tuy dßng ®iÖn lín

nhng m«men më m¸y l¹i nhá .Mmm=( )M®.

Do vËy cÇn ph¶i cã biÖn ph¸p më m¸y ®Ó h¹n chÕ dßng ®iÖn

lóc më m¸y vµ ®¶m b¶o mét m«men më m¸y cÇn thiÕt.

2.2.1.Më m¸y trùc tiÕp

Më m¸y trùc tiÕp: ®©y lµ ph¬ng ph¸p ®¬n gi¶n nhÊt, chØ viÖc

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 21 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

®ãng ®iÖn trùc tiÕp vµo líi ®iÖn.(h×nh 2-7a)

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

ATP

A

w w w

0 dm

§

R

0

M®m Mnm Mmax M

a) b)

H×nh 2-7: Më m¸y trùc tiÕp

a)S¬ ®å nguyªn lý b)§Æc tÝnh c¬

KhuyÕt ®iÓm cña ph¬ng ph¸p nµy lµ dßng më m¸y lín, lµm tôt

®iÖn ¸p rÊt nhiÒu, nÕu qu¸n tÝnh cña m¸y lín th× thêi gian më m¸y sÏ

rÊt l©u, cã thÓ lµm ch¸y cÇu ch× b¶o vÖ. V× thÕ ph¬ng ph¸p nµy dïng

®îc khi c«ng suÊt m¹ng ®iÖn (hoÆc nguån ®iÖn ) lín h¬n c«ng suÊt

®éng c¬ rÊt nhiÒu, viÖc më m¸y sÏ rÊt nhanh vµ ®¬n gi¶n. §Æc tÝnh

c¬ khi më m¸y trùc tiÕp (h×nh 2-7b).

2.2.2. Ph¬ng ph¸p më m¸y gi¸n tiÕp

1. Ph¬ng ph¸p më m¸y b»ng ®iÖn trë phô ë m¹ch r«to

Khi më m¸y d©y quÊn r«to ®îc nèi víi biÕn trë më m¸y( h×nh

-8a). §Çu tiªn biÕn trë ë vÞ trÝ lín nhÊt, sau ®ã gi¶m dÇn ®Òu vÒ

kh«ng. §êng ®Æc t×nh m«men øng víi c¸c gi¸ trÞ Rmë vÏ trªn ( h×nh -8b)

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 22 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

Muèn m«men më m¸y cùc ®¹i, hÖ sè trît tíi h¹n ph¶i b»ng 1

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

U

1

=

=

=

S

1

th

I Pmo

+ +

R ' X

R ' mo X '

2

2 ' 1

3

(2-

19)

Nhê cã Rmë dßng ®iÖn më m¸y gi¶m xuèng. Nh vËy cã Rmë m«men më

m¸y t¨ng lªn, dßng ®iÖ më m¸y gi¶m xuèng, ®ã lµ u ®iÓm lín cña lo¹i

®éng c¬ nµy a. Ph¬ng ph¸p më m¸y b»ng ®iÖn trë phô ®èi xøng

më m¸y r«to

Trªn h×nh (2-9a) tr×nh bµy s¬ ®å nguyªn lý nèi ®éng c¬ kh«ng

®ång bé ba pha r«to d©y quÊn ®Ó më m¸y qua hai cÊp ®iÖn trë

phô R 1 vµ R2 ë c¶ ba pha r«to. §©y lµ s¬ ®å më m¸y víi c¸c ®iÖn trë

LV

0 lv

t0

3

w w w w

§

d

e

d

2

w

K 2

c

b

b

1

R2 K 1

0

R1

Mc M2

a M1

Mcb

M

më m¸y ®èi xøng ë m¹ch r«to.

a. b.

H×nh 2-9: S¬ ®å më m¸y qua 2 cÊp ®iÖn trë phô (a) Đ c tính m máy ặ ở

(b)

Lóc b¾t ®Çu ®ãng diÖn vµo stato, c¸c tiÕp ®iÓm c«ng t¾c t¬

K1 , K2 ®Òu më, mçi pha cuén d©y r«to ®îc nãi víi hai ®iÖn trë (R1+R2)

nªn ®Æc tÝnh c¬ lµ ®êng 1. §éng c¬ b¾t ®Çu më m¸y víi m«men M mm

w

=M1 vµ b¾t ®Çu t¨ng tèc theo dÆc tÝnh 1 tíi ®iÓm a. Tíi ®iÓm b tèc

b

®é ®éng c¬ ®¹t vµ m«men gi¶m cßn M2 th× tiÕp ®iÓm K1 ®ãng l¹i.

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 23 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

C¸c ®iÖn trë phô R1 ®îc nèi t¾t kh«ng tham gia vµo mach ®iÖn r«to.

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

w

=

w

§éng c¬ chuyÓn ®iÓm lµm viÖc tõ ®iÓm b trªn ®Æc tÝnh 1 sang

b

c

®iÓm c trªn ®Æc tÝnh 2 ( ) t¬ng øng víi ®iÖn trë phô r«to lµ R2.

M«men ®éng c¬ t¨ng tõ M2 nªn M1 vµ ®éng c¬ tiÕp tôc t¨ng tèc tõ

®iÓm c ®Õn ®iÓm d trªn ®Æc tÝnh 2. Tíi ®iÓm d m«men ®éng c¬ l¹i

gi¶m xuèng cßn M2, lóc nµy tiÕp ®iÓm K2 lo¹i nèt ®iÖn trë phô R2 ra

khái m¹ch r«to. §éng c¬ l¹i chuyÓn tr¹ng th¸i lµm viÖc tõ ®iÓm d (trªn

w

w

=

w

e

®Æc tÝnh c¬ 2 ) sang ®iÓm e trªn ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn t n víi cïng tèc

d

e

w

LV

®é lªn m«men ®éng c¬ l¹i t¨ng lªn M1 vµ tiÕp tôc t¨ng tèc tõ

t¹i ®iÓm lµm viÖc.ë ®ã th× Md = Mc vµ ®éng c¬ quay ®Òu.§Ó c¸c

®iÓm chuyÓn ®æi b , d, øng víi cïng m«men M2 vµ c¸c ®iÓm a , c , e,

øng víi cïng m«men M1 th× c¸c ®iÖn trë phô R1 , R2, ph¶i ®îc tÝnh

=

chän theo ph¬ng ph¸p riªng.Th«ng thêng,m«men chuyÓn ®æi ®îc chän

M

)5,22(

1

dmM

‚ trong giíi h¹n ,M2 =(1,1÷1,3)M®m

b. Ph¬ng ph¸p më b»ng ®iÖn trë phô kh«ng ®èi xøng ë m¹ch

r«to

Ph¬ng ph¸p nµy kh«ng ®ßi hái c¸c ®iÖn trë më m¸y ë c¸c pha

§

§

§

R5

R5

R5

R 4

R 4

K 3

K 3

K 3

K 4

K 2 K 4

K 3

K 5

K 1

K 4

K 2 K 5

R 2

R 3

K 4 R 2

R 1

R 2

R 3

R 4

R 3

R 3

r«to gièng nhau vµ khi c¾t gi¶m ®iÖn trë kh«ng cÇn ®Òu nhau.

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 24 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

a) b) c)

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

§

§

§

K 5

R4

K 4

R4 R3 R2 R1

K 4 K 3 K 2 K 1

R5

d) e) f)

H×nh 2-10: S¬ ®å më m¸y víi 4 cÊp ®iÖn trë phô kh«ng ®èi xøng

Lóc ®ãng ®iÖn, toµn bé c¸c ®iÖn trë ®îc ®a vµo m¹ch r«to, c¸c

tiÕp ®iÓm ®Òu më (H×nh 2- 10a ). Trong qóa tr×nh t¨ng tèc cña ®éng

c¬, c¸c ®iÖn trë lÇn lît ®îc t¸ch ra khái m¹ch r«to nhê t¸c ®éng cña c«ng

t¾c t¬. Theo thø tù K1 , K2 , K3 , vµ K4 (c¸c h×nh 2-10b,c,d,e ). Hai ®iÖn

trë R4vµ R5 ®îc t¸ch ra khái m¹ch r«to cïng mét lóc nªn thô«c cïng mét

cÊp ®iÖn trë.

Trêng hîp nµy mµ dïng ph¬ng ph¸p ®iÖn trë ®èi xøng b×nh

thêng th× cÇn ph¶i cÇn ®Õn 12 ®iÖn trë phô nh h×nh (2-10f). Ph¬ng

ph¸p më m¸y b¾ng ®iÖn trë kh«ng ®èi xøng ë m¹ch r«to thêng dïng víi

c¸c bé khèng chÕ lùc ®Ó kÕt hîp víi viÖc t¹o t¹o ra c¸c tèc ®é kh¸c

nhau khi vËn hµnh còng nh ®Ó ®a ®éng c¬ trë vÒ tè ®é thÊp tríc khi

dïng nh»m ®Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c.

2.Ph¬ng ph¸p më m¸y b»ng ®iÖn trë hoÆc ®iÖn kh¸ng nèi tiÕp

m¹ch stato

Víi ph¬ng ph¸p nµy,do cã ®iÖn trë hoÆc ®iÖn kh¸ng nªn tæng

trë m¹ch stato t¨ng v¸ dßng ®iÖn më m¸y cña ®éng c¬ gi¶m ®i, n»m

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 25 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

trong gi¸ trÞ cho phÐp. TÊt nhiªn m«men më m¸y còng gi¶m.

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

K 1

K 1

K1

K 1

K 1

K1

K2

K 2

K2

K 2

K 2

K 2

w w w

0 lv

R 1

R 1

R 1

X 1

X 1

X 1

b

a

1

2

§

§

0

Mc Mnm

M

a) b) c)

H×nh 2-11: S¬ ®å më m¸y dïng R1 hoÆc X1 ë m¹ch stato (a,b)§Æc tÝnh

khi më m¸y(c)

Lóc më m¸y c¸c tiÕp ®iÓm K2 ®ãng, K1 më ®Ó ®iÖn trë (h×nh 2-

11a) hoÆc ®iÖn kh¸ng (hinh2-11b)tham ra vµo m¹ch stato nh»m h¹n

chÕ dßng ®iÖn më m¸y. Khi tèc ®é ®éng c¬ ®· t¨ng tíi mét møc nµo

®ã (tuú theo hÖ truyÒn ®éng) th× c¸c tiÕp ®iÓm K1 ®ãng, K2 më ®Ó

lo¹i ®iÖn trë hoÆc ®iÖn kh¸ng ra khái m¹ch stato. §éng c¬ chuyÓn

®iÓm lµm viÖc tõ ®iÓm a trªn ®Æc tÝnh 1 sang ®iÓm b trªn ®Æc

tÝnh 2 vµ t¨ng tèc ®Õn tèc ®é lµm viÖc, qu¸ tr×nh më m¸y kÕt thóc.

S¬ ®å (h×nh 2-11a,b )lµ më m¸y víi mét cÊp ®iÖn trë hoÆc ®iÖn

kh¸ng ë m¹ch stato. Cã thÓ më m¸y nhiÒu cÊp ®iÖn trë ho¹c ®iÖn

kh¸ng khi c«ng suÊt ®énh c¬ lín. Ph¬ng ph¸p nµy thêng dïng cho ®éng

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 26 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

c¬ cao ¸p.

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

AP

R

K

§

H×nh 2-12

H×nh(2-12) tr×nh bµy trêng hîp më m¸y ®¬n gi¶n theo ph¬ng

ph¸p ®iÖn trë kh«ng ®èi xøng ë m¹chstato. Lóc ®Çu míi ®ãng ®iÖn

th× tiÕp ®iÓm K më ®Ó ®éng c¬ lµm viÖc b×nh thêng. §©y lµ trêng

hîp cÇn gi¶m m«men më m¸y cho ®éng c¬ c«ng suÊt nhá vµ trung

b×nh mµ kh«ng cÇn h¹n chÕ dßng më m¸y ph¬ng ph¸p nµy ®¬n gi¶n,rÎ

tiÒn mµ vÉn ®¸p øng ®ù¬c yªu cÇu cÇn thiÕt.

3. Ph¬ng ph¸p më m¸y dïng biÕn ¸p tù ngÉu

Ph¬ng ph¸p nµy ®îc sö dông ®Ó ®¹t ®îc mét ®iÖn ¸p thÊp cho

®éng c¬ lóc më m¸y nh»m gi¶m ®iÖn ¸p do ®ã gi¶m dßng ®iÖn lóc më

LV

0 lv

b

ATP

a

w w w w

th

K3

K1 BATN

K2

§

0

Mc Mnm

M

m¸y nhng còng kÐo theo gi¶m m«men më m¸y.

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 27 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

H×nh2-13: S¬ ®å më m¸y qua MBA tù ngÉu(a) §Æc tÝnh c¬(b)

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

Lóc më m¸y, c¸c tiÕp ®iÓm K1 ,K2 ®ãng ,K3 më. Khi c¸c tiÕp

®iÓm K3 ®ãng, K1 vµ K2 më th× qu¸ tr×nh më m¸y kÕt thóc.

4. Ph¬ng ph¸p më m¸y nhê ®æi nèi sao - tam gi¸c

Víi ®éng c¬ kh«ng ®ång bé r«to d©y quÊn lµm viÖc b×nh

thêng ë s¬ ®å m¾c tam gi¸c c¸c cuén d©y stato th× më m¸y cã thÓ

m¾c theo s¬ ®å h×nh sao. Thùc chÊt cña ph¬ng ph¸p nµy lµ gi¶m

®iÖn ¸p ®Æt vµo c¸c cuén d©y stato. Khi ®æi nèi v× Uph= Ud khi m¾c

U

U =

ph

d 3

A Z

B X

C Y

K2 K2

K2

K1

K1

tam gi¸c cßn khi m¾c h×nh sao th× ®iÖn ¸p gi¶m 3 lÇn

H×nh (2-14): Hép nèi d©y stato ®éng c¬ kh«ng ®ång bé r«to d©y quÊn

khi më m¸y b»ng ®æi nèi sao- tam gi¸c

Hép nèi d©y cña ®éng c¬ nh h×nh a vµ khi më m¸y nhê ®æi nèi

sao- tam gi¸c th× m¾c nh s¬ ®å ë h×nh b. Lóc më m¸y th× c¸c tiÕp

®iÓm K1 ®ãng ,K2 më. Sau ®ã K1 më, K2 ®ãng vµ qu¸ tr×nh më m¸y

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 28 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

kÕt thóc.

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 29 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

5.Các phương pháp hãm động cơ

5.1. H·m t¸i sinh

w

1

H·m t¸i sinh x¶y ra khi tèc ®é w cña ®éng c¬ lín h¬n tèc ®é ®ång

bé khi ®ang lµm viÖc ë tr¹ng th¸i ®éng c¬ th× tõ trêng quay c¾t c¸c

thanh dÉn cña cuén d©y stato vµ r«to theo chiÒu nh nhau, nªn søc

®iÖn ®éng stato E1 vµ søc ®iÖn ®éng r«to E2 trïng pha nhau, cßn khi

w >

w

h·m t¸i sinh E1 vÉn gi÷ chiÒu nh cò cßn søc ®iÖn ®éng E2 cã chiÒu ng-

1

îc l¹i v× khi ®ã , c¸c thanh dÉn r«to c¾t tõ trêng quay theo

chiÒu ngîc l¹i .

2

=

Dßng ®iÖn trong cuén d©y r«to ®îc tÝnh:

J

2

2

R

R

R

SE . 2 + SXJ . . 2

2

SRE . . 2 2 + SX ). ( 2

2 2

. SXE . 2 2 + 2 SX ). ( 2 2

- (3-

36)

Ta thÊy r»ng khi chuyÓn sang tr¹ng th¸i h·m t¸i sinh S < 0, nh vËy

chØ cã thµnh phÇn t¸c dông cña dßng ®iÖn r«to ®æi chiÒu, do ®ã

m«men ®æi chiÒu, cßn thµnh phÇn ph¶n kh¸ng vÉn gi÷ chiÒu nh cò ë

tr¹ng th¸i h·m t¸i sinh ®éng c¬ lµm viÖc nh mét m¸y ph¸t ®iÖn song

song víi líi tr¶ c«ng suÊt t¸c dông vÒ líi, cßn vÉn tiªu thô c«ng suÊt

ph¶n kh¸ng ®Ó duy tr× tõ trêng quay.

Nh÷ng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ®iÒu chØnh tèc ®é b»ng ph ¬ng

ph¸p tÇn sè hoÆc sè ®«i cùc. Khi gi¶m tèc ®é cã thÓ thùc hiÖn h·m t¸i

w

w b

b

sinh.

12 ,

13

w >

w

w >

w

Trªn h×nh 3-7 lµ ®o¹n ®Æc tÝnh h·m t¸i sinh lµ ë ®ã

13

12

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 30 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

hoÆc

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

w

w

a

w

Ts

1

w

1p

a

b

w

2p

Ts

a'

b'

w

3p

Mc

Ts

M

w

4p

w

T5

b

0

Mc

M

-

a) b)

H×nh 3-7: §Æc tÝnh c¬ h·m t¸i sinhkhi thay ®æi T (a) khi t¶i thÕ n¨ng (b)

Víi nh÷ng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé sö dông trong hÖ thèng

w

->

w

truyÒn ®éng cã t¶i lµ thÕ n¨ng, cã thÓ thùc hiÖn h·m t¸i sinh h¹ t¶i

1

träng víi tèc ®é trªn h×nh 3-7b: lµ ®o¹n h·m t¸i sinh khi h¹ t¶i

øng víi ®êng ®Æc tÝnh c¬ nµy, tõ trêng quay ®· ®æi chiÒu b»ng c¸ch

®æi thø tù hai trong ba pha ®iÖn ¸p stato.

5.2 H·m ngîc

1. H·m ngîc nhê thªm ®iÖn trë phô vµo m¹ch phÇn øng

H·m ngîc x¶y ra khi ®éng c¬ ®ang lµm viÖc ta ®ãng vµo m¹ch

phÇn øng (r«to) ®iÖn trë phô ®· lín.Gi¶ sö ®éng c¬ ®ang lµm viÖc t¹i

®iÓm A trªn ®Æc tÝnh c¬ 1 gãc phÇn t I ®Ó n©ng t¶i víi tèc ®é (h×nh

3-8). Lóc nµy c¸c tiÕp ®iÓm K ®ãng l¹i ®Ó dõng vËt vµ h¹ xuèng. §éng

c¬ ®îc nèi thªm ®iÖn trë phô Rf vµo m¹ch phÇn øng nhê më c¸c tiÕp

®iÓm K (c«ng t¾c t¬ K th«i t¸c ®éng ) ®Æc tÝnh c¬ t¬ng øng lµ ®Æc

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 31 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

tÝnh 2 rÊt dèc.

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

0

A

B

w w w

A

M§

Mc

w

§

A

Av

P

D

Mc

Mth

M

w

0 Mb E

E

Mc

M§

w

F

E

Ev

P

H×nh 3-8 : §Æc tÝnh h·m ngîc khi thªm Rf

ë chÕ ®é nµy, m«men ®éng c¬ sinh ra lµ m«men c¶n chuyÓn ®éng

xuèng cña vËt cßn m«men t¶i träng lµ m«men g©y ra chuyÓn ®éng

xuèng. §éng c¬ lµm viÖc ë chÕ ®é m¸y ph¸t.

2.H·m ngîc nhê ®¶o chiÒu quay

H·m ngîc x¶y ra khi ®éng c¬ ®ang lµm viÖc ta ®æi thø tù hai

trong ba pha ®iÖn ¸p ®Æt vµo stato. Gi¶ sö ®éng c¬ ®ang ®ãng ®iÖn

quay thuËn (h×nh 3-9a) lµm viÖc víi t¶i cã m«men ph¶n kh¸ng t¹i ®iÓm

A trªn ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn 1 (h×nh 3-9b). §Ó h·m m¸y ®éng c¬ ®îc

®¶o chiÒu quay nhê ®¶o chç hai trong ba pha (h×nh 3-9b) cÊp ®iÖn

cho stato.

§éng c¬ chuyÓn ®iÓm lµm viÖc tõ A trªn ®Æc tÝnh c¬ 1 sang B

trªn ®Æc tÝnh c¬ 2 víi cïng tèc ®é (do qu¸n tÝnh c¬ ). Qu¸ tr×nh h·m

0=w

nèi ngîc b¾t ®Çu. Khi tèc ®é ®éng c¬ gi¶m theo ®Æc tÝnh 2 tíi ®iÓm

. Lóc nµy nÕu c¾t ®iÖn th× ®éng c¬ dõng. §o¹n h·m ngîc

® > 0) lµ BD. NÕu kh«ng c¾t ®iÖn khi

0=w

ớ

Ỹ

th× trêng hîp ë D th× (M® > 0, w

Ạ

h×nh (3-26d) , ®éng c¬ cã m«men M§ > MC nªn b¾t ®Çu t¨ng tèc, më SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 32 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

w

m¸y quay ngîc l¹i theo ®Æc tÝnh c¬ 2 vµ lµm viÖc æn ®Þnh t¹i ®iÓm E

E

§

w

§

w

§

K

K

Rp Rp Rp

víi tèc ®é theo chiÒu ngîc l¹i:

a) b)

Mc

0

Mc

A

K

BG

§

w w w

1

F

A

w

4

M§

M§

23

w

M

0

Mc

M

L D-Mc MD

Mth

3

M§

2

w

N

N

§

4

w

Mc

E

E

w w

c)

0

-

H×nh 3-9: S¬ ®å nèi d©y (a,b,c) §Æc tÝnh h·m ngîc (d) khi h·m ngîc

nhê ®¶o chiÒu quay

Khi ®éng c¬ h·m nèi ngîc theo ®Æc tÝnh c¬ 2, ®iÓm B øng víi

m«men (©m) trÞ sè nhá nªn t¸c dông h·m kh«ng hiÖu qu¶. Thùc tÕ ph¶i t¨ng cêng m«men h·m ban ®Çu ( Mh » 2,5 M ® m ) nhê vµo ®¶o

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 33 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

chiÒu quay cña tõ trêng stato võa ®a thªm ®iÖn trë phô ngîc theo ®Æc

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

tÝnh 4 (®o¹n KL) víi m«men h·m ban ®Çu Mk ®ñ lín. Tíi ®iÓm L th× 0=w . Lóc nµy nÕu c¾t ®iÖn th× ®éng c¬ sÏ dõng. NÕu kh«ng c¾t

®iÖn th× ®éng c¬ sÏ t¨ng tèc theo chiÒu ngîc l¹i tíi ®iÓm N. NÕu lóc

nµy l¹i c¾t ®iÖn trë phô th× ®éng c¬ sÏ chuyÓn ®iÓm lµm viÖc sang

®Æc tÝnh c¬ 2 vµ t¨ng tèc tíi ®iÓm E. Trêng hîp ®iÖn trë phô qu¸ lín,

M =

®éng c¬ cã ®Æc tÝnh 3 khi h·m nèi ngîc th× qu¸ tr×nh h·m kÕt thóc t¹i

I M

c

w

+

w

>

=

1

S

®iÓm I. §éng c¬ kh«ng thÓ t¨ng tèc ch¹y ngîc l¹i v×

1 w

1

Chó ý: Trong c¶ hai trêng hîp h·m ngù¬c v× nªn

dßng ®iÖn r«to cã gi¸ trÞ lín. MÆt kh¸c v× tÇn sè dßng ®iÖn r«to f2 = S

f1 lín, nªn ®iÖn kh¸ng X’2 lín, do ®ã m«men nhá. V× vËy ®Ó t¨ng cêng

m«men h·m vµ h¹n chÕ dßng ®iÖn r«to ta cÇn ®a thªm ®iÖn trë phô

®ñ lín vµo m¹ch r«to. §iÖn trë nµy cã thÓ øng víi dßng ®iÖn h·m ban

®Çu.

5.3. H·m ®éng n¨ng

Tr¹ng th¸i h·m ®éng n¨ng x¶y ra khi ®éng c¬ ®ang quay ta c¾t

stato ®éng c¬ khái nguån ®iÖn xoay chiÒu, råi ®ãng vµo nguån mét

chiÒu. Ngêi ta chia h·m ®éng n¨ng cña ®éng c¬ lo¹i nµy thµnh hai

d¹ng. H·m ®éng n¨ng kÝch tõ ®éc lËp vµ h·m ®éng n¨ng tù kÝch.

1. H·m ®éng n¨ng kÝch tõ ®éc lËp (kÝch tõ ngoµi)

§Ó h·m ®éng n¨ng kÝch tõ ®éc lËp mét ®éng c¬ kh«ng ®ång

bé r«to d©y quÊn, ta ph¶i c¾t stato ra khái líi ®iÖn xoay chiÒu (më c¸c

tiÕp ®iÓm K) råi cÊp vµo stato dßng ®iÖn mét chiÒu ®Ó kÝch tõ

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 34 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

(®ãng c¸c tiÕp ®iÓm H). Thay ®æi dßng kÝch tõ nhê Rkt (h×nh 3-11)

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

K

H

Rkt

H

§

K1 K1

Rp Rp Rp

H×nh 3-11: S¬ ®å nguyªn lý h·m ®éng n¨ng

V× cuén stato lµ 3 pha nªn khi cÊp kÝch tõ mét chiÒu ph¶i tiÕn

hµnh ®Êu nèi vµ cã thÓ thùc hiÖn theo mét trong c¸c s¬ ®å (h×nh

3-12)

H×nh 3-12: S¬ ®å ®Êu d©y m¹ch stato vµ ®å thÞ vÐct¬ søc ®iÖn ®éng

Khi c¾t stato khái nguån xoay chiÒu råi ®ãng vµo nguån mét chiÒu

th× dßng mét chiÒu n¶y sinh ra mét tõ trêng ®øng yªn so víi stato. Gi¶

sö tõ th«ng cã chiÒu nh mòi tªn (h×nh 3-13). R«to ®éng c¬ theo qu¸n

ớ

Ỹ

tÝnh vÉn quay theo chiÒu cô thÓ nh trªn h×nh vÏ vµ c¸c thanh dÉn r«to

Ạ

sÏ c¾t tõ trêng ®øng yªn. Nªn xuÊt hiÖn trong nã mét suÊt ®iÖn ®éng SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 35 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

c¶m øng e2. X¸c ®Þnh chiÒu cña e2 theo quy t¾c bµn tay ph¶i vµ øng

víi ký hiÖu dÊu (+) khi søc ®iÖn ®éng cã chiÒu ®i vµo vµ kÝ hiÖu dÊu

(.), khi søc ®iÖn ®éng cã chiÒu ®i ra. V× r«to kÝn nªn b 2 l¹i sinh ra

dßng i1 cïng chiÒu. T¬ng t¸c gi÷a dßng ®iÖn i2 vµ tõ trêng ®øng yªn t¹o

nªn søc ®iÖn ®éng F cã chiÒu x¸c ®Þnh theo quy t¾c bµn tay tr¸i. Lóc

F sinh ra m«men h·m cã chiÒu ngîc víi chiÒu quay cña r«to lµm cho

f

F

w

Mh

2I

F

r«to quay

H×nh 3-13 : Nguyªn lý t¹o m«men h·m ®éng n¨ng

§éng c¬ lµm viÖc ë chÕ ®é m¸y ph¸t ®iÖn. §éng n¨ng cña hÖ qua

®éng c¬ sÏ biÕn ®æi thµnh ®iÖn n¨ng tiªu thô trªn ®iÖn trë m¹ch r«to

(®iÖn trë cuén øng vµ ®iÖn trë nèi thªm vµo m¹ch phÇn øng nÕu cã ).

Gi¶ sö tríc khi h·m, ®éng c¬ lµm viÖc t¹i ®iÓm A trªn ®Æc tÝnh c¬

1(h×nh 3-14) th× h·m ®éng n¨ng, ®éng c¬ chuyÓn sang lµm viÖc t¹i

0

A

F w

w w w

B

A

§

w

Mc

0

w

D

D

F

w

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 36 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

®iÓm B trªn ®Æc tÝnh h·m ®éng n¨ng 2 ë gãc phÇn t II (h×nh 3 -14).

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

H×nh 3-14: §Æc tÝnh h·m ®éng n¨ng kÝch tõ ®éc lËp

Tèc ®é ®éng c¬ gi¶m dÇn theo ®Æc tÝnh h·m vÒ O theo ®o¹n

BO. T¹i ®iÓm O, ®éng c¬ sÏ dõng nÕu t¶i lµ ph¶n kh¸ng. NÕu t¶i cã

tÝnh chÊt thÕ n¨ng th× ®éng c¬ sÏ bÞ kÐo quay ngîc, æn ®Þnh t¹i

®iÓm D (gãc phÇn t thø IV).

§iÖn trë m¹ch r«to vµ dßng kÝch tõ cÊp cho stato lóc h·m ®éng

n¨ng cã ¶nh hëng tíi d¹ng ®Æc tÝnh c¬ khi h·m. Thay ®æi ®iÖn trë h·m

w

K

H

2

1

4

3

Rkt

H

§

K1 K1

0

M

Rp Rp Rp

ë m¹ch r«to theo s¬ ®å (h×nh 3-15a).

a) b)

H×nh 3-15: a)Nguyªn lý h·m ®éng n¨ng kÝch tõ ®éc lËp, b) C¸c ®Æc

tÝnh c¬ khi h·m ®éng n¨ng kÝch tõ ®éc lËp

Trªn h×nh 3-15b, ®êng ®Æc tÝnh h·m 1 vµ 2 øng víi cïng mét

dßng kÝch tõ (Ikt1=Ik t 2).Nhng ®iÖn trë h·m trong m¹ch r«to kh¸c nhau

(Rh1 < Rh 2). §êng ®Æc tÝnh h·m 3 vµ 4 cã dßng kÝch tõ nhá h¬n ®Æc

tÝnh h·m 1 vµ 2 (Ikt3=Ikt4 < Ikt1 = Ikt2) vµ øng víi ®iÖn trë h·m kh¸c nhau

trong m¹ch r«to (Rh3 < Rh4). C¸c ®Æc tÝnh h·m 1 vµ 3 øng víi c¸c dßng

kÝch tõ kh¸c nhau (Ikt1 > Ikt3) nhng cïng mét gi¸ trÞ ®iÖn trë h·m (Rh1 =

Rh3).

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 37 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

2. H·m ®éng n¨ng tù kÝch

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

§èi víi h·m ®éng n¨ng tù kÝch, nguån mét chiÒu ® îc t¹o ra tõ

n¨ng lîng mµ ®éng c¬ ®· tÝch luü ®îc, s¬ ®å nguyªn lý nµy thÓ hiÖn

K

K

C

C

C

§

H

H

§

K1 K1

R4

Rp Rp Rp

trªn h×nh 3-16a,b

a) b)

H×nh 3-16 : S¬ ®å nguyªn lý h·m ®éng n¨ng tù kÝch

Trong c¸ch h·m ®éng n¨ng kÝch tõ ®éc lËp (hay kÝch tõ ngoµi ).

Tõ trêng lóc nµy h·m ®îc t¹o ra nhê nguån mét chiÒu tõ bªn ngoµi cã gi¸

trÞ kh«ng ®æi. Trong c¸ch h·m ®éng n¨ng tù kÝch tõ, tõ trêng lóc h·m

®îc t¹o ra do chÝnh dßng ®iÖn c¶m øng cña phÇn øng. Dßng c¶m øng

xoay chiÒu sÏ ®îc chØnh lu råi cÊp l¹i kÝch tõ qua ®iÖn trë h¹n chÕ

(h×nh 3-16b). Tõ trêng h·m sÏ yÕu dÇn khi tèc ®é ®éng c¬ gi¶m ( v×

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 38 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

suÊt ®iÖn ®éng c¶m øng gi¶m ).

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

w w

B

0

LV

w

1

LV

2

3

0'w

0

Mc

M

(Mh2>Mh1)

H×nh 3-17 : §Æc tÝnh c¬ khi h·m b»ng tô ®iÖn

w

0

H×nh 3-16a, tr×nh bµy s¬ ®å nguyªn lý nèi ®éng c¬ ®Ó h·m b»ng tô ®iÖn. C¸c tô ®iÖn nèi tam gi¸c m¾c song song víi ®éng c¬ vµ chóng ®îc l¹p ®iÖn ®Çy khi ®éng c¬ lµm viÖc t¹i ®iÓm lµm viÖc (h×nh 3-17) trªn ®Æc tÝnh c¬ 1. Khi c¾t ®éng c¬ ra khái líi ®iÖn th× c¸c tô ®iÖn sÏ phãng ®iÖn vµ

t¹o ra tõ trêng quay víi tèc ®é kh«ng t¶i lý tëng , thÊp h¬n nhiÒu so

w

lv

0

víi tèc ®é kh«ng t¶i lý tëng cña ®Æc tÝnh c¬ 1. Do tèc ®é lµm viÖc w nªn ®éng c¬ chuyÓn sang h·m t¸i sinh t¹i ®iÓm B lín h¬n nhiÒu

w

0

trªn ®Æc tÝnh 2. Tèc ®é ®éng c¬ gi¶m nhanh theo ®Æc tÝnh 2 xuèng

tèc ®é

0

. TrÞ sè ®iÖn dung cña tô ®iÖn cµng lín th× m«men h·m ban w cµng nhá (®êng ®Æc tÝnh ®Çu cµng lín vµ tèc ®é kh«ng t¶i lý tëng

th

=

C

3185 .

K

.

3). NghÜa lµ qu¸ tr×nh h·m kÐo xuèng tèc ®é thÊp h¬n, h·m hiÖu qu¶ h¬n. Gi¸ trÞ ®iÖn dung cña tô ®iÖn cÇn chän sao cho dßng ®iÖn h·m ban ®Çu kh«ng vît qu¸ dßng ®iÖn më m¸y víi s¬ ®å h×nh 3-17 th×:

I U

dm

( Fm )

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 39 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

Trong ®ã : Ith; Dßng tõ ho¸ mét pha cña ®éng c¬ (A) Udm: §iÖn ¸p d©y ®Þnh møc (V)

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

40

3 c¬

30 ‚ 0 gi¸ trÞ tèc ®é ®Þnh møc vµ lóc nµy ®éng c¬ ®· bÞ tiªu hao 4 ) 0 n¨ng dù tr÷ ®îc khi lµm viÖc. §Ó dõng hoµn toµn ®éng c¬ cã thÓ dïng phanh.

K: HÖ sè quyÕt ®Þnh m«men h·m hay dßng ®iÖn h·m ban ®Çu thêng chän K= 4 ‚ 6. Qu¸ tr×nh h·m b»ng tô sÏ kÕt thóc khi tèc ®é gi¶m cßn (

A B C N

A1 B1 C1 A P

Ch¬ng 3

PH NG PHÁP M MÁY VÀ HÃM Đ NG C KHÔNG Đ NG B ƯƠ Ở Ơ Ồ Ộ Ộ

BA PHA ROTO DÂY QU NẤ KN

3 .1 S Đ M CH Đ NG L C

KT Ộ

Ơ Ồ Ạ

Ự VÀ M CH ĐI U KHI N :

Ạ

Ề

Ể

A2 B2 C2 RN

H Rkt

A3 B3 C3 + -

K3 L K J

K2 R3

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 40 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

K1 R2

R1 Ạ

M CH Đ NG L C Ộ Ự Ạ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 41 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

1 A1

33

3

35

MT

KT

K2

KT

KN

K3

D H

5

11

21

29

25

KN

MN

K2

17

K1

T1

T2

T3

K3

13

7

K1

36

KT

23

31

KN

27

K2

15

9

K3

19

T4

H H

KN

K1

H

KT

T1

T2

T3

K2 RL RL

K3 RL RL

4 RN

KT

C1 N

D1 1

KN

D2 1

K1

D3 1

K2

D4 1

K3

D5 1

H

D6 1

2

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 42 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

M CH ĐI U KHI N Ạ Ể Ề

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

3.2 NGUYÊN LÝ HO T Đ NG Ạ Ộ

a. Giíi thiÖu thiÕt bÞ

M ch đ ng l c: ộ ự ạ

AP: Attomat

KT,KN,K1,K2,K3,H: Các cu n dây contacto ộ

RN: R le nhi ơ ệ ả t b o v quá t ệ i ả

R1,R2,R3,: Các đi n tr ph m ch ph n ng ở ụ ạ ầ ứ ệ

Rt : bi n tr m ch hãm đ ng năng. ở ạ ế ộ

M ch đi u khi n: ề ể ạ

D,M: B nút b m ộ ấ

KT: là các ti p đi m th ng đóng và th ng m c a contacto KT ể ế ườ ườ ở ủ

KN: là các ti p đi m th ng đóng và th ng m c a contacto KN ế ể ườ ườ ở ủ

K1: là các ti p đi m th ng đóng và th ng m c a contacto K1 ể ế ườ ườ ở ủ

K2 : là các ti p đi m th ng đóng và th ng m c a contacto K2 ể ế ườ ườ ở ủ

K3 : là các ti p đi m th ng đóng và th ng m c a contacto K3 ể ế ườ ườ ở ủ

H : là các ti p đi m th ng đóng và th ng m c a contacto H ế ể ườ ườ ở ủ

T1,T2,T3,T4 : Là các cu n dây role th i gian ộ ờ

D1,D2,D3,D4,D5,D6 : Là các đèn báo các cu n dây RN,RT,K1,K2,K3,H ộ

KT : cu n dây contacto KT (đ ng c ch y thu n) ơ ạ ậ ộ ộ

KN : cu n dây contacto KN (đ ng c ch y ng c) ơ ạ ộ ộ ượ

K1,K2,K3,H: là các cu n dây contacto dùng đ lo i các đi n tr ph n ng và ể ạ ầ ứ ệ ộ ở

m ch hãm đ ng năng. ạ ộ

b. Ph©n tÝch m¹ch ®iÖn

Mở máy C p ngu n cho m ch đi n: Đóng AP ệ ạ ấ ồ

(9-4) có đi n, ti p đi m th

fi KT n MT(3;5) Công t c t ế ng m KT ở ể

ườ i duy trì cho cu n dây KT, đ ng th i các ti p đi m th ạ ắ ơ ộ ườ ế

ạ ể ở ộ ệ ờ ộ ệ ấ ơ

Ỹ

(3- Ấ ng m KT 5) đóng l ở ồ ậ bên m ch đ ng l c đóng lai c p đi n cho đ ng c kh i đ ng và ch y thu n ạ qua 3 c p đi n tr ph .contacto KT có đi n làm m ti p đi m th ng đóng ườ SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 43 L p: N0210NĐ ớ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

ộ ệ ở ế ự ở ụ ệ ể ấ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

ệ ế

ở ườ

ể

ộ ế K ị ỉ i. Công t c t ộ ệ ể ờ ở ế

ờ

ng đóng K ế

ờ ả ạ ế ệ

ị ỉ ườ ự ể ể ạ ộ

K i làm Công t c t ế ở ệ ậ ể

ể ệ ế ắ ơ 2 (27-4) và T3(27-4) có đi n, ti p đi m th ườ i duy trì cho contacto K2 luôn có đi n, ti p đi m th ạ

ồ ở

ộ ạ ế ự ườ

ỉ ộ ở ả ế ể ờ ng m K2 ở ị

K ể ệ ạ ườ ế ắ ơ 3 (31-4) có đi n, ti p đi m th ườ ể

i làm Công t c t i duy trì cho contacto K3 luôn có đi n, ti p đi m th ạ ạ ể ệ ế

ồ ạ ự ể ệ ạ ạ

ơ

KT(13-15) khóa an toan không cho cu n dây contacto KN có đi n , ti p đi m ể ộ ệ ng m KT(3-17) làm cho cu n dây c a role h i gian T1(19-4) có đi n. th ủ ng m đóng ch m T1 (21-23) Sau kho ng th i gian ch nh đ nh ti p đi m th ờ ả ậ ườ tác đ ng đóng l ng m K ắ ơ 1 (23-4) có đi n, ti p đi m th ườ ở 1 ạ i duy trì cho cu n dây contacto K1 luôn có đi n, r le th i gian (21-23) đóng l ơ ệ ộ ạ 1 (17-19) m ra c t đi n T1. Đ ng T2 (23-4) có đi n, ti p đi m th ồ ườ ệ ệ ắ ở ờ th i các ti p đi m K1 m ch đ ng l c đóng lo i đi n tr R ở 3. Sau kho ng th i ộ ể ng m đóng ch m T2 (25-27) đóng gian ch nh đ nh T2 tác đ ng ti p đi m th ế ng m K l ở 2 ạ ng đóng (25-27) đóng l ườ 1 và T2. Đ ng th i K2 (3-21) và K2 (17-19) m ra c t ngu n cho contacto T1, K ờ ắ ồ ở 2 . Sau i, lo i đi n tr R m ch đ ng l c đóng l các ti p đi m th ệ ở ạ ng m đóng ch m T3 kho ng th i gian ch nh đ nh T3 tác đ ng ti p đi m th ậ ng m K (29-31) đóng l ở 3 ng đóng (29-31) đóng l ườ 2 và T3. Đ ng th i K3 (3-25) và K(17-19) m ra c t ngu n cho contacto T1, K ờ ở ắ ồ ở ng m K3 i, lo i đi n tr m ch đ ng l c đóng l các ti p đi m th ế ộ ở R3,đ ng c lam vi c bình th ch đ ch y thu n. ộ Mu n đ ng c ch y ườ ch đ ch y ng ườ ệ ơ ộ

ng đóng KT (13-15) m ở ng ở ế ộ ạ ượ ể ế ộ ồ ậ ấ ườ ố ộ ệ

ấ ờ

ấ ề ặ ơ ồ ấ ệ ộ

ng m KN(11-13) đóng l ể ạ ở ộ

ể ệ ế ở

ng m KN m ch đ ng l c đóng l ự ộ

ườ c kh i đ ng tu n t

i duy trì cho cu n dây KN ng đóng KN(7-9) m ra khóa an toàn không cho ạ i ộ ở ộ nh kh i đ ng ế ộ ch đ ườ ế ộ ạ ế ở ở ộ ở ể ơ ượ ệ ạ ầ ự ở ư ệ ở ụ ộ ậ

c.

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 44 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

c ta n nút MN (5-7) làm m t ấ ạ ở ạ ở đi n cu n dây contacto KT đ ng th i ti p đi m th ờ ế ra.khi n nút MN (5-7) đ ng th i làm đóng MN (11-13) vì 2 nút b m này liên đ ng v m t c khí , c p đi n cho cu n dây contacto KN(15-4) và cu n đây ộ ộ role T1(19-4) , ti p đi m th ườ ế luôn có đi n ,ti p đi m th cu n dây KT có đi n . Các ti p đi m th ệ làm đ i hai trong ba pha ,đ ng c đ ổ ch đ m thu n.sau khi lo i h t 3 đi n tr ph đ ng c làm vi c ế ộ ở ch y ng ượ ạ Đèn D1 sáng khi cu n day contacto KT có đi n và t Đèn D2 sáng khi cu n day contacto KN có đi n và t Đèn D3 sáng khi cu n day contacto K1 có đi n và t t khi KT m t đi n ệ ắ t khi KN m t đi n ệ ắ t khi K1 m t đi n ệ ắ ấ ấ ấ ệ ệ ệ ộ ộ ộ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

ệ ệ ấ ấ

Đèn D4 sáng khi cu n day contacto K2 có đi n và t Đèn D5 sáng khi cu n day contacto K3 có đi n và t Đèn D6 sáng khi cu n day contacto H có đi n và t ộ ộ ộ ệ ắ t khi K2 m t đi n ệ ắ t khi K3 m t đi n ắ ệ t khi H m t đi n ệ ấ

- D ng máy ừ ố ừ ể ệ

ồ ấ ắ ấ ờ ệ ề ề ơ

ế ệ ệ

ng m H(33-35) đóng l ạ ệ

ộ ở ạ ườ ộ ự ư ệ ộ

ề ạ ộ ộ

ộ ể ơ ở ụ ị ườ ế ả ờ

ế ệ ờ

ắ

t RN tác đ ng, ti p đi m th i, r le nhi ng đóng ườ ể ế ộ

ơ ề ệ ể

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 45 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

Mu n d ng máy n D(1;3) ng t đi n toàn m ch đi u khi n,đ ng th i nút ấ ạ i vì 2 nút b m này liên đ ng v c khí.C p đi n cho b m D(33-35) đóng l ấ ộ ạ ể cu n dây contacto H(36-4) và T4 có đi n . H(36-4) có đi n làm ti p đi m ộ th i duy trì cho cu n dây H luôn có đi n .Đóng các ườ ở ti p đi m th ng m H bên m ch đ ng l c đ a dòng đi n m t chi u vào hai ể ế pha A3 và C3 có tác d ng hãm đ ng năng làm đ ng c ng ng ho t đ ng .sau ừ ở kho ng th i gian ch đ nh ti p đi m th ng đóng m ch m H(35-36) m ra ậ ỉ c t đi n cho cu n dây contacto H(36-4) và role th i gian T(36-4). K t thúc ộ ắ quá trình làm vi c ta ng t AP. ệ t b b o v Thi ế ị ả ệ Khi x y ra quá t ả RN(4 ;2) m ra ng t m ch đi u khi n. ắ ở AP: B o v ng n m ch. ắ ệ ả ạ ạ ả

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

Ch¬ng 4

PHÂN TÍCH VÀ L A CH N THI T B Ự Ọ Ế Ị

Ộ

Ự

Ạ

I. M CH Đ NG L C

4.1 Áptômát

A, Công d ngụ

Áptômát là khí c đi n dùng đ t ụ ệ ể ự ộ đ ng đóng c t m ch đi n, b o v quá ạ ệ ệ ả ắ

t i, ng n m ch, s t áp… ả ụ ạ ắ

B, Cách l a ch n ự ọ

Vi c l a ch n áptômát ch y u d a vào: ủ ế ự ệ ự ọ

- Dòng đi n tính toán đi trong m ch; ệ ạ

- Dòng đi n quá t i; ệ ả

- Tính thao tác có ch n l c. ọ ọ

Ngoài ra l a ch n áptômát còn ph i căn c vào đ c tính làm vi c c a ph ệ ủ ứ ự ả ặ ọ ụ

t i là áptômát không đ c phéo c t khi có quá t i ng n h n th ả ượ ắ ả ạ ắ ườ ng x y ra ả

trong đi u ki n làm vi c bình th ề ệ ệ ườ ng, nh dòng kh i đ ng, dòng đi n đ nh ở ộ ư ệ ỉ

trong ph t ụ ả i công ngh . ệ

Yêu c u chung là dòng đi n đ nh m c c a móc b o v I c bé ứ ủ ệ AT không đ ệ ầ ả ị ượ

h n dòng đi n tính toán I ệ ơ ệ tt c a m ch. Tùy theo đ c tính và yêu c u làm vi c ủ ạ ầ ặ

i mà ta th ng ch n: c a ph t ủ ụ ả ườ ọ

IAT = ()1,25 - 1,5Itt

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 46 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

UđmAT ≥ Ungu nồ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

M t s thông s k thu t c a áptômát Liên Xô ki u A3100: ậ ủ ộ ố ố ỹ ể

ị

Ki uể áptômát Số c cự Dòng đi nệ đ nh m c c a ứ ủ ị móc b o v , A ả ệ Ký hi uệ theo k tế c uấ Dòng đi n tác ệ ứ đ ng t c ộ th i, Aờ

Dòng đi nệ đ nh m c ứ c aủ áptômát, A 60 A3160 D ng móc ạ b o vả ệ dòng đi nệ c c đ i ự ạ Ph n tầ ử

nhi 15, 20, 25, 30, 40, 50 ,60 tệ

A3161 A3162 A3163 1 2 3

A3110 A3110

T ng h p ợ ổ A3113/1 A3114/1 2 3 100

Đi n tệ ừ

A3110 A3113/5 A3114/5 2 3

A1320 100 T ng h p ợ ổ

A3123 A3124

2 3

Đi n tệ ừ

15 20 25 30 40 50 60 80 100 15 20 25 40 60 100 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100 30 100 150 200 250 300 400 500 600 800 1000 150 200 250 300,400 500,600 800,1000 430 600 800 430 600, 800

4.2 C u dao ầ

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 47 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

A, Công d ngụ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

C u dao dùng đ đóng ng t dòng đi n b ng tay đ c s d ng trong các ệ ể ầ ắ ằ ượ ử ụ

m ch đi n có đi n áp ngu n cung c p đ n 220V m t chi u và 380V xoay ấ ề ế ệ ệ ạ ồ ộ

chi u.ề

Th ng đ c dùng đ đóng ng t m ch đi n công su t nh và khi làm ườ ượ ể ệ ấ ắ ạ ỏ

vi c không c n thao tác đóng ng t nhi u l n. N u đi n áp cao h n ho c có ề ầ ệ ế ệ ầ ặ ắ ơ

i. công su t trung bình và l n thì ch làm nhi m v đóng ng t không t ỉ ụ ệ ấ ắ ớ ả

B, Cách ch nọ

D a vào hai thông s chính là dòng đi n, đi n áp và s c c ố ự ự ệ ệ ố

Iđm CD ≥ Ttt

Uđm CD ≥ Ungu nồ

4.3 C u chì ầ

A, Công d ngụ

t b đi n, l - Dùng đ b o v thi ể ả ệ ế ị ệ ướ i đi n tránh kh i s c ng n m ch. ỏ ự ố ệ ạ ắ

- C u chì có u đi m là đ n gi n, kích th c bé, kh năng c t l n và giá ư ể ầ ả ơ ướ ắ ớ ả

thành h nên v n đ c s d ng r ng rãi. ẫ ượ ử ụ ạ ộ

B, Cách ch nọ

- Tính đ ng kính dây ch y: Dây ch y có th là dây đ ng ho c chì và ườ ể ặ ả ả ồ

đ c tính theo công th c sau: ượ ứ

I

2 2 tt

3

=

+ Đ i v i dây ch y b ng chì: ố ớ ằ ả

d

,0

215

. 3

I

Pb

2 n

100

» (mm)

I

2 2 tt

3

=

+ Đ i v i dây ch y b ng đ ng: ố ớ ằ ả ồ

d

054,0

. 3

I

Cu

2 n

6400

» (mm)

C, Đi u ki n ch n ọ ề ệ

Iđm CC ≥ Itt

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 48 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

Uđm CC ≥ Ungu nồ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

4.4 C¸c c¸ch x¸c ®Þnh ®iÖn trë khëi ®éng

4.4.1. X¸c ®Þnh ®iÖn trë khëi ®éng b»ng ph¬ng ph¸p suy ®å thÞ

§Ó x¸c ®Þnh trÞ sè c¸c cÊp ®iÖn trë khëi ®éng ta cã thÓ sö dông

s¬ ®å c¸c ®Æc tÝnh ®· ®îc tuyÕn tÝnh ho¸ trong ®o¹n khëi ®éng.

Qu¸ tr×nh tÝnh to¸n khëi ®éng nh sau:

- Dùa vµo c¸c th«ng sè cña ®éng c¬ vÒ ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn.

- Chän c¸c trÞ sè cña m«men

0,85Mth

M1 £ M2 £ (1,1÷1,3)M®m

w

Tõ M1 vµ M2 ®ãng song song víi trôc tung c¾t ®Æc tÝnh tù nhiªn

1

t¹i a vµ b, ®êng nµy c¾t ®êng song song víi trôc hoµnh qua t¹i N.

LÊy N lµm ®iÓm ®ång quy xuÊt ph¸t cña c¸c ®Æc tÝnh khëi ®éng . Ph-

¬ng ph¸p vÏ gièng nh ®èi víi ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp .

+

R

R 2

f

2

NT

=

X¸c ®Þnh ®iÖn trë khëi ®éng :

S S

R

TN

2

Ta biÕt : (4-1)

S

S

TN

=

R

R

2' f

2

NT S

TN

- Nªn (4-2)

Kd

Kb

=

=

R

R

R f

21

2

2

Kb

bd Kb

- Tõ ®å thÞ ta cã : (4-3)

Kf

Kd

=

=

R

R

2

R f

22

2

df Kb

Kb

- (4-4)

Kh

Kf

=

=

R

R

2

R f

23

2

Kb

fh Kb

- (4-5)

4.4.2. X¸c ®Þnh ®iÖn trë khëi ®éng b»ng ph¬ng ph¸p gi¶i tÝch

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 49 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

* §èi víi m¹ch mét chiÒu

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

L+

L-

U

RV

Uv

I2

Ua

RA

§

A 1

A2

H×nh 4-2: X¸c ®Þnh ®iÖn trë khëi ®éng b»ng ph¬ng ph¸p gi¶i tÝch đối

với mạch một chiều

1,1IN (4-6)

1,5IN (4-7)

=

Víi m¹ch mét chiÒu ta ¸p dông c«ng thøc ®Ó tÝnh ®iÖn trë khëi ®éng I1 » I2 » Ic » 0,8IN (4-8)

R

R V

A

U I

2

=

- (4-9)

R

R e

A

R V

U I

2

a

R =

A

- - (4-10)

U I

N

h

(4-11)

U

1.(

)

U A

2 3

- » (4-12)

Trong ®ã :

I1: Dßng ®Þnh møc stato

I2 : Dßng ®iÖn lín nhÊt khi cã t¶i

IN: Dßng ®Þnh møc cña r«to

Ie : Dßng ®ãng ng¾t

RV : §iÖn trë c¶m cña mét thanh

ULo: §iÖn ¸p trong tr¹ng th¸i tÜnh cña r«to

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 50 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

RA : §iÖn trë cña d©y dÉn vµ r«to

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

Re : §iÖn trë trªn thanh trong thêi gian khëi ®éng

L1 L2 L3

U V W

§

UL0

Ua

RA

I 2

Uv

RV

K

I M

• §èi víi m¹ch xoay chiÒu

H×nh 4.3 X¸c ®Þnh ®iÖn trë khëi ®éng b»ng ph¬ng ph¸p gi¶i tÝch đối

với mạch xoay chiÒu

P

I

,0=

606

.

N

Víi m¹ch xoay chiÒu ta ¸p dông c«ng thøc

U

LO

=

(4-13)

R

R e

A

R V

U LO 2.73,1 I

a

R =

A

- - (4-14)

U I

N

=

h

(4-15)

U

1.(

)

.

A

2 3

U LO 73,1

2

- (4-16)

I=l I

R=l 1R

1

=

(4-17)

R =

R 1

RR 1

1

R l

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 51 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

- D (4-18)

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

=

R =

R

R

2

2

R 1

2

R 1 l

2

=

- D (4-19)

R

R =

R 3

2

R 3

3

R l

- D (4-20)

4.4.3. TÝnh to¸n ®iÖn trë khëi ®éng cho ®éng c¬ c«ng suÊt P=2,1

KW

Víi sè liÖu cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ba pha r«to d©y quÊn

lµ:

§iÖn ¸p ®Þnh møc: Y – 380/220 V

Dòng đi n đ nh m c ệ ứ :315A ị

C«ng suÊt ®Þnh møc: P = 160KW

§iÖn trë phÇn øng : RA = 0,3 W

Tèc ®é ®Þnh møc : n = 1420 vßng/ phót

Gi¶i

TÝnh RV= ?

Áp dông ph¬ng ph¸p gi¶i tÝch ®Ó tÝnh ®iÖn trë khëi ®éng. Ta cã

s¬ ®å nguyªn lý tÝnh to¸n ®iÖn trë khëi ®éng

L 1 L2 L3

U V W

§

UL0

Ua

RA

I 2

Uv

RV

K

I M

Theo s¬ ®å h×nh vÏ ta cã :

H×nh 4-4

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 52 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

§iÖn ¸p tr¹ng th¸i tÜnh cña r«to ULO = 220V

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

.0

=

=

=

I

.0

606

.

(73,440

A )

nm

Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch lµ:

P U

606 . 160000 220

LO

(4-

21)

=

=

=

=

I

I

I .5,1

.5,1

73,440

(1.661

A )

Dßng ®Þnh møc cña r«to

n

2

nm

=

=

=

(4-22)

3,0

(36,14

)

R

R V

A

U LO .73,1 I

220 67,8.73,1

2

W - - (4-23)

(W

Tæng trë m¹ch phÇn øng lµ:

(4-24) R= RV +RA =14,36+0,3= 14,66 )

Dßng ®iÖn ®Þnh møc stato:

I1 = 1,1.Inm = 1,1. 5,78= 6,35(A) (4-25)

2

l

=

=

=

36,1

Béi sè dßng khëi ®éng

I I

67,8 35,6

1

(4-26)

=

=

=

Khi ®ã ta tÝnh ®îc c¸c cÊp ®iÖn trë lµ:

-=

=

(77,10

)

(89,3

)

R 1

R 1

RR 1

R l

66,14 36,1

=

=

=

W W D (cid:222) (4-28)

=

=

R

(91,7

)

R

R

(86,2

)

2

2

R 1

2

R 1 l

77,10 36,1

2

=

=

=

W W - D (cid:222) (4-29)

=

=

(81,5

)

R

(1,2

)

R 3

R 3

2

R 3

R l

91,7 36,1

W W - D (cid:222) (4-30)

II. CÁCH TÍNH CH N CÔNGT CT - R LE Ắ Ơ Ơ Ọ

1. Côngt ctắ ơ

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 53 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

1.1. Khái quát và công d ngụ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

- Côngt ct dùng đ đóng c t t xa, t ắ ơ ắ ừ ể ự ộ ạ đ ng ho c b ng nút n các m ch ặ ằ ấ

đi n l c có ph t ệ ự ụ ả ắ i, đi n áp đ n 500V, dòng đi n đ n 600A, t n s đóng c t ệ ầ ố ệ ế ế

. đ n 1500 l n/gi ế ầ ờ

- Theo nguyên lý truy n đ ng có côngt ct ki u đi n t , ki u h i ép, ắ ơ ể ệ ừ ề ộ ể ơ

ki u th y l c. ủ ự ể

- Theo d ng dòng đi n có côngt ct m t chi u, xoay chi u. ắ ơ ộ ề ề ệ ạ

- Theo k t c u có côngt ct dùng n i h n ch chi u cao (ví d : ế ấ ắ ơ ở ơ ạ ụ ở ế ề

b ng đi n g m xe…), h n ch chi u r ng (ví d bu ng xe đi n). ả ụ ồ ề ộ ệ ế ệ ầ ạ

1.2. Các yêu c u c b n ầ ơ ả

- Uđm là đi n áp m ch đi n mà ti p đi m chính ph i đóng c t. ệ ệ ể ế ạ ả ắ

- Ucđ là đi n áp đ t vào cu n dây côngt ct ắ ơ ệ ặ ộ ệ . Cu n hút có th làm vi c ể ộ

v i đi n áp trong kho ng (85 ÷ 05)% đi n áp đ nh m c cu n dây. ớ ứ ệ ệ ả ộ ị

- Iđm là dòng đi n đ nh m c đi qua ti p đi m chính trong ch đ gián ế ộ ứ ể ệ ế ị

đo n lâu dài, nghĩa là tr ng thái đóng lâu ạ ở ch đ này th i gian côngt ct ờ ế ộ ắ ơ ở ạ

không quá 8 gi .ờ

- N u đ t trong t ặ ế ủ ơ có đi u ki n làm mát kém ph i ch n dòng cao h n ề ệ ả ọ

10%; n u làm vi c dài h n ph i ch n dòng cao h n n a. ơ ữ ệ ế ạ ả ọ

ể - Kh năng c t và kh năng đóng: Là dòng đi n cho phép qua ti p đi m ệ ế ắ ả ả

chính khi c t và khi đóng. ắ

- Tu i th : Là s l n đóng m cho phép. Sau s l n đó côngt ct có th ố ầ ố ầ ắ ơ ổ ọ ở ể

h ng do m t đ b n c khí hay đ b n đi n. ỏ ấ ộ ề ơ ộ ề ệ

- Đ b n c khí: Là s l n đóng c t không t i. Lo i t t đ t (10 ÷ 20) ộ ề ố ầ ắ ơ ả ạ ố ạ

tri u l n. ệ ầ

- Đ b n đi n: Là s l n đóng c t ti p đi m có t ắ ế ộ ề ố ầ ể ệ ả ị i đ nh m c. Lo i t ứ ạ ố t

đ t 3 tri u l n đóng c t. ạ ệ ầ ắ

- T n s thao tác: Là s l n đóng c t cho phép trong 1 gi . T n s thao ầ ố ố ầ ắ ờ ầ ố

30 ÷ tác b h n ch b i s phát nóng ti p đi m do h quang, có các c p t ế ế ở ự ị ạ ấ ừ ể ồ

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 54 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

1500 l n.ầ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

- Tính n đ nh l c đi n đ ng: Côngt ct có tính n đ nh l c đi n đ ng là ắ ơ ự ệ ổ ộ ị ự ệ ộ ổ ị

ể ti p đi m chính cho phép dòng l n nh t đi qua mà không b tách ti p đi m. ấ ế ế ể ớ ị

đm.

Thông th ng th tính n đ nh l c đi n đ ng v i I = 10I ườ ự ử ệ ổ ộ ớ ị

- Tính n đ nh nhi t: Côngt ct t nghĩa là khi có dòng ổ ị ệ ắ ơ có tính n đ nh nhi ổ ị ệ

ng n m ch ch y qua trong m t th i gian cho phép ti p đi m không b nóng ể ế ạ ạ ắ ờ ộ ị

ch y và hàn dính. ả

1.3. Đi u ki n ch n CTT ệ ọ ề

Uđm CTT ≥ Ung - Đi u ki n đi n áp: ệ ệ ề

Ucd = Uđk

- Đi u ki n dòng đi n: Iđm CTT ≥ Itt ệ ề ệ

ề Ngoài ra, tùy theo yêu c u và ch đ làm vi c c th mà xét đ n các đi u ệ ụ ể ế ộ ế ầ

ki n v s l ng ti p đi m m ch đ ng l c, m ch đi u khi n, n đ nh nhi ề ố ượ ệ ể ổ ự ề ế ể ạ ạ ộ ị ệ t,

l c đi n đ ng, kh năng đóng và c t … ự ệ ả ắ ộ

đm =

Ví d : Tính ch n côngt ct đóng c t cho đ ng c KĐB 3 pha có P ắ ơ ụ ọ ắ ộ ơ

4,5kW; udm = 380V; cos = 0,75;  = 0.9.

Gi i:ả

tt:

4500

=

=

=

1,10

A

I tt

P . cos

hj .

.3

U

.3

380

9,0.75,0.

- Xác đ nh dòng đi n tính toán I ệ ị

Đi u ki n ch n: ệ ề ọ

UddmCTT ≥ 380V

Ucd = Uddk = 220

Iddm CTT ≥ 10,1A

T các đi u ki n trên tra b ng ch n côngt ct do H afn Qu c ch t o có ắ ơ ừ ệ ề ả ọ ế ạ ố

ế Uđm = 500V; Ucđ = 220V; Iđm = 15A. Có 3 li p đi m chính và m t c p ti p ộ ặ ể ế

đi m m ch đi u khi n. ề ể ể ạ

R le là lo i khí c đi n t đ ng đóng c t m ch đi u khi n, b o v và ụ ệ ự ộ ể ể ệ ạ ắ ạ ả ơ

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 55 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

đi u khi n s làm vi c c a m ch đi n. ể ự ệ ủ ệ ề ạ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

2. R leơ

2.1.1. Khái quát và công d ngạ

- Đ b o vô đ ng c và m ch đi n kh i b quá t

t (RN) 2.1- R le nhi ơ ệ

i. r le th ng dùng ể ả ỏ ị ệ ạ ơ ộ ả ơ ườ

- Đ c ch t o v i đi n áp xoay chi u 500V, f

kèm v i côngt ct đ t o thành kh i đ ng t ắ ơ ổ ạ ở ộ ớ . ừ

ế ạ ượ ệ ề ớ ộ = 50Hz; đi n áp m t ệ

2.1.2. Đi u ki n ch n

chi u đ n 440V, dòng đi n t ệ ớ 150A. i ề ế

ọ ệ ề

Trong th c t s d ng, cách l a ch n phù h p là ch n dòng đi n đ nh ự ế ử ụ ự ệ ợ ọ ọ ị

m c c a r le nhi ứ ủ ơ ệ ằ t b ng dòng đ nh m c c a đ ng c đi n c n b o v và ộ ứ ủ ơ ệ ệ ả ầ ị

r le tác đ ng ơ ộ ở giá tr :ị

Itđ = (1,2 - 1,3) Idm

Uđm = Ung

Ngoài ra tuy theo ch đ làm vi c c a ph t ế ộ ệ ủ ụ ả ạ i là liên t c hay ng n h n ụ ắ

mà ta c n xét đ n hàng s th i gian phát nóng c a r l ố ờ ủ ơ e khi có quá t ế ầ ả ụ i liên l c

t đ môi tr ng xung quanh thay đ i, dòng đi n tác hay ng n h n. Khi nhi ạ ắ ệ ộ ườ ệ ổ

đ ng c a r le cũng thay đ i theo, làm cho ch c năng b o v kém chính xác. ộ ủ ơ ứ ệ ả ổ

Thông th ng tăng, dòng đi n tác đ ng gi m thì la ườ ng n u nhi ế t đ m i tr ệ ộ ỏ ườ ệ ả ộ

i b ng núm đi u ch nh. ph i hi u ch nh l ệ ả ỉ ạ ằ ể ỉ

Ví d : V n đ ng c trên ta ph i tính ch n r le nhi t đ b o v quá t i. ụ ẫ ọ ơ ả ơ ộ ệ ể ả ệ ả

Ta có: Iđm =10,1 A

Itđ RN = 1,2.10,1 = 12A

Uđm RN = 380V

Ch n r le nhi Udm = 500 (V); Itđ = 12 - 15 (A) ọ ơ ệ t do Hàn qu c ch t o có ố ế ạ

2.2. Rơle dòng đi n (RI) ệ

2.2.1. Khái quát và công d ngụ

Dùng đ b o v m ch đi n kh i quá t ệ ạ ể ả ệ ỏ ả ạ i ng n h n xung kích, ng n m ch ắ ạ ắ

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 56 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

và đ đi u khi n s làm vi c c a đ ng c đi n. ệ ủ ộ ể ự ơ ệ ể ề

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

2.2.2, Đi u ki n ch n ọ ề ệ

ớ Ph i căn c vào dòng đi n tác d ng c a r le đ ch n cho phù h p v i ủ ơ ứ ể ệ ả ọ ộ ợ

- V i r le dòng đi n b o v quá t

ph t i c n b o v ho c đi u khi n. ụ ả ầ ề ệ ể ả ặ

i ng n h n xung kích và ng n m ch: ớ ơ ệ ệ ả ả ạ ắ ạ ắ

- V i r le dòng đi n dùng trong đi u khi n: Ta c n quan tâm đ n hai giá

Icđ RI > (1,2 - 1,3) Ikđ

ớ ơ ể ệ ế ề ầ

tr dòng đi n đó là đòng tác đ ng và dòng nh c a r le. ả ủ ơ ệ ộ ị

Itđ RI = Itđtt

Inh RI = Inh tt

Itđ tt là dòng đi n tính toán c n thi t mà giá tr này r le s tác đ ng. Inh ệ ầ ế ở ẽ ộ ơ ị

t mà tí Inh tt dòng đi n tính toán thi ệ ế ở giá tr này r le s nh . ả ơ ẽ ị

2.3. R le đi n áp (RU) ơ ệ

2.3.1. Khái quát và công dụng

Th ườ ng dùng đ b o v các thi ể ả ệ ế ị ệ ặ t b đi n khi đi n áp c a nó tăng ho c ủ ệ

h quá m c quy đ nh. ứ ạ ị

ng t C u t o c a r le đi n áp t ủ ơ ấ ạ ệ ươ ự nh r le dòng đi n nh ng cu n dây ệ ư ơ ư ộ

c a nó có s vòng nhi u h n và đ ủ ề ơ ố ượ c m c song song v i m ch đi n c a thi ớ ệ ủ ắ ạ ế t

b c n b o v . ệ ị ầ ả

c chia thành hai lo i: Tùy theo nhi m v b o v , r le đi n áp đ ụ ả ệ ơ ệ ệ ượ ạ

R le đi n áp c c đ i: Ph n ng c a lo i r le này lúc bình th ự ạ ạ ơ ầ ứ ủ ệ ơ ườ ứ ng đ ng

yên, khi đi n áp tăng quá m c quy đ nh, l c đi n t ệ ừ ẽ ắ s th ng l c c n, role tác ự ả ự ứ ệ ị

đ ng.ộ

R le đi n áp c c ti u: đi n áp bình th ể Ở ệ ự ệ ơ ườ ị ng, ph n ng c a r le ch u ủ ơ ầ ứ

tác d ng c a l c đi n t , nh ng khi đi n áp h xu ng d i m c quy đ nh, ủ ự ệ ừ ụ ư ệ ạ ố ướ ứ ị

l c c n th ng r le s nh làm đóng ho c m các ti p đi m. ự ả ế ể ẽ ả ắ ặ ơ ở

2.3.2. Đi u ki n ch n ọ ệ ề

- R le đi n áp c c đ i: ự ạ ệ ơ

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 57 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

Ucđ RU ≥ 1,1 Uđm

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

- R le đi n áp c c ti u: ự ể ệ ơ

Ucđ RU < 0,85 Uđm

R le đi n t đ n c c dùng đ b o v dòng đi n c c đ i do đ ng c b ệ ừ ơ ệ ự ạ ể ả ơ ị ự ệ ơ ộ

quá t i ho c ng n m ch c a hàng Télémecanique s n xu t năm 1989 có ả ủ ắ ạ ặ ả ấ

nh ng đ c tính k thu t sau: ữ ặ ậ ỹ

Lo iạ

Tr ngọ ngượ l [Kg] ộ

Vùng sử ượ d ng đ c ụ đ m b o I ả đm ả đ ng c [A] ơ ộ 0,7-1,15 ớ ạ i h n Gi đi u ch nh ỉ ề (dòng đi nệ c t) [A] ắ 1,25-4 C ng đ dòng ộ ườ ệ ự ạ đi n c c đ i (xoay chi u hay ề m t chi u) ề 1,6 0,99 RM1 - XA001

RM1 - XA002 1,16-1,8 2-6,3 2,5 ''

RM1 - XA004 1,9-2,9 3,2-10 4 ''

RM1 - XA006 3-4,6 5-6 6,3 ''

RM1 - XA010 4,7-7,2 8-25 10 ''

RM1 - XA016 7,3-11,5 12,5-40 16 ''

RM1 - XA025 11,6-18 20-63 25 ''

RM1 - XA040 18,1-29 32-100 40 ''

RM1 - XA063 29,1-46 50-160 63 ''

RM1 - XA100 46,1-72 80-250 100 ''

RM1 - XA160 73-115 125-400 160 ''

RM1 - XA200 116-145 160-500 200 ''

RM1 - XA315 146-230 250-800 315 ''

RM1 - XA500 231-360 400-1250 500 ''

RM1 - XA101 361-630 630-2200 1000 ''

RM1 - XA101 361-570 630-000 1000 ''

kđ = 3

i, ng n m ch cho đ ng c trên, có k Ví dụ: Ch n RI b o v quá t ệ ả ọ ả ắ ạ ộ ơ

Ta có: Iđm = 10,1A

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 58 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

Do đó Ikđ = 3.10,1 = 30,3A

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

Đi u ki n ch n I ệ ọ cđ RI = 1,3Ikđ = 30,3A. Tra b ng trên ta ch n r le dòng ọ ơ ề ả

tđ trong kho ng 12,5 - 40A.

đi n lo i RM1 - XA016 có I ệ ạ ả

2.4. R le th i gian (Rth) ờ ơ

2.4.1. Khái quát và công d ng:ụ

T o ra kho ng th i gian duy trì c n thi ả ạ ầ ờ ế t khi truy n tín hi u t ề ệ ừ ộ ơ m t r le

(thi t b ) khác. ế ị ế t b ) đ n m t r le (ho c thi ộ ơ ặ ế ị

Trên r le th i gian th ờ ơ ườ ng ghi các thông s k thu t nh : ư ố ỹ ậ

- Th i gian ch nh đ nh c c đ i: Tmax ỉ ự ạ ờ ỉ

- Đi n áp đ nh m c ngu n vào DC, AC ứ ệ ồ ị

ng ti p đi m. - Dòng đi n đ nh m c qua ti p đi m, s l ứ ố ượ ể ế ệ ị ế ể

- S đ b trí các chân ti p đi m c a r le. ơ ồ ố ủ ơ ế ể

2.4.2. Cách ch nọ

ồ Khi l c ch n ch y u căn c vào các thông s chính là đi n áp ngu n ủ ế ứ ự ệ ọ ố

vào, dòng đi n qua các ti p đi m và th i gian ch nh đ nh c c đ i. ự ạ ệ ể ế ờ ị ỉ

2.5. R le trung gian (Rtg) ơ

2.5.1. Công d ng:ụ

R le trung gian làm nhi m v tăng c ụ ệ ơ ườ ể ng các ti p đi m đi u khi n. ể ế ề

Trong s đ đi u khi n r le trung gian th ng n m ơ ồ ề ể ơ ườ ằ ở ị ữ v trí trung gian gi a

hai r le khác nhau ho c gi a r le và côngt ct ặ ữ ơ . ắ ơ ơ

Trên r le trung gian th ơ ườ ng ghi các thông s k thu t nh : ư ố ỹ ậ

- Đi n áp đ nh m c ngu n vào DC, AC. ứ ệ ồ ị

ng ti p đi m. - Dòng đi n đ nh m c qua ti p đi m, s l ứ ố ượ ế ể ệ ị ế ể

- S đ b trí các chân ti p đi m c a r le. ơ ồ ố ủ ơ ế ể

2.5.2. Cách ch nọ

Khi l c ch n ch y u căn c vào hai thông s chính là đi n áp ngu n vào, ủ ế ứ ự ệ ọ ố ồ

ng ti p đi m c n s d ng và dòng đi n qua các ti p đi m. s l ố ượ ầ ử ụ ể ệ ể ế ế

2.6. R le ki m tra t c đ (Rkc) ố ộ ơ ể

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 59 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

2.6.1. Công d ngụ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

- R le t c đ đ c dùng trong các s đ hãm nhanh t đ ng các đ ng c ố ộ ượ ơ ơ ồ ự ộ ộ ơ

không đ ng b rôto l ng sóc, làm vi c i 500V. l ệ ở ướ ồ ộ ồ i đi n áp t ệ ớ

i 500-700vg/phút r le tác đ ng. Khi t c đ quay - Khi t c đ quay đ t t ộ ạ ớ ố ộ ộ ố ơ

gi m d ả ướ i 500-700vg/phút r le không tác đ ng. ơ ộ

- Thông th ng trên m i r le có hai c p ti p đi m th ườ ỗ ơ ể ế ặ ườ ng m và th ở ườ ng

đóng t ươ ng ng v i hai chi u quay c a đ ng c . Cũng có nh ng r le b trí ộ ữ ủ ứ ề ớ ố ơ ơ

b n c p ti p đi m. ố ặ ế ể

2.6.2. Cách ch nọ

ợ Khi ch n c n l u ý t c đ quay c a r le ki m tra t c đ ph i phù h p ủ ơ ầ ư ể ả ố ọ ộ ộ ố

ng ti p đi m c n dùng. v i t c đ quay c a đ ng c và s l ớ ố ộ ủ ộ ố ượ ơ ể ế ầ

2.7. Đi n tr công su t ấ ở ệ

2.7.1. Công d ng:ụ

Đi n tr ệ ở và bi n tr ế ở dùng đ h n ch và đi u ch nh dòng đi n trong ề ể ạ ế ệ ỉ

m ch.ạ

2.7.2. Cách ch nọ

ị ố ệ Khi ch n các đi n tr , ph i chú ý đ n hai thông s c b n là tr s đi n ế ố ơ ả ệ ả ọ ở

tr và công su t tiêu th c a đi n tr . N u không có đi n tr đúng, ta đem ở ụ ủ ế ệ ệ ấ ở ở

đ u n i ti p, song song ho c h n h p các đi n tr đ đ t đ ấ ở ể ạ ượ ố ế ệ ặ ợ ỗ ầ ủ c yêu c u c a

m ch đi n. ệ ạ

Ví d : M t m ch c n l p m t đi n tr l c 10W-100, trên th tr ng ch ầ ắ ở ọ ị ườ ụ ệ ạ ộ ộ ỉ

có lo i 5W-100 ta có th mua 2 đi n tr m c song song đ đ t đ ể ạ ượ ở ắ ệ ể ạ ầ c yêu c u

vì lúc này ta có P = 5 x 2 = 10W, Rtđ = R/2 = 200/2 = 100.

3. Công t cắ

3.1. Công d ngụ

ắ Là lo i khí c đóng c t dòng đi n b ng tay ki u h p, dùng đ đóng ng t ằ ụ ệ ể ể ắ ạ ộ

m ch đi n có công su t bé, có đi n áp m t chi u đ n 440V và đi n áp xoay ệ ệ ề ế ệ ấ ạ ộ

chi u đ n 500V. ế ề

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 60 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

3.2. Cách ch nọ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

Thông s k thu t chính c a công t c g m: ắ ồ ố ỹ ủ ậ

- Dòng đi n qua ti p đi m ệ ế ể

- Đi n áp ngu n cung c p. ồ ệ ấ

ế Tùy thu c vào công d ng c a công t c là đóng c t tr c ti p hay gián ti p ắ ắ ự ế ủ ụ ộ

mà l a ch n cho phù h p. ự ọ ợ

3.3. Đi u ki n ch n: ọ ệ ề

Iđm CT ≥ Itt

Uđm CT ≥ Ungu nồ

4. Nút nấ

4.1. Công d ngụ

Nút n còn g i là nút đi u khi n, là m t lo i khí c đi n dùng đ đóng ụ ệ ể ề ể ấ ạ ọ ộ

ng t t xa các thi ắ ừ t b đi n t ế ị ệ ừ ổ khác nhau, các d ng c báo hi u, chuy n đ i ụ ụ ệ ể

các m ch đi n đi u khi n… ể Ở ạ ạ m ch đi n m t chi u đ n 440V và m ch ề ệ ề ế ệ ạ ộ

z.

đi n xoay chi u đ n 500V, t n s 50 - 60H ầ ố ệ ề ế

ơ ệ Nút n thông d ng đ kh i đ ng, d ng và đ o chi u quay đ ng c đi n ừ ở ộ ụ ể ề ấ ả ộ

b ng cách đóng và ng t các m ch cu n dây hút côngt ct ằ ắ ơ ắ ạ ộ , kh i đ ng t ở ộ ừ ắ m c

ở ạ m ch đ ng l c c a đ ng c . ơ ự ủ ộ ộ

ng đ c đ t trên b ng đi u khi n, t đi n, trên h p nút n. Nút n th ấ ườ ượ ặ ể ề ả ủ ệ ấ ộ

Thông s k thu t c a nút n bao g m: ậ ủ ố ỹ ấ ồ

- Dòng đi n đi qua ti p đi m ể ế ệ

- Đi n áp c a m ch đi n mà ti p đi m ph i đóng c t. ủ ế ệ ể ệ ạ ắ ả

- S l ng ti p đi m th ng đóng và th ố ượ ế ể ườ ườ ng m . ở

ng đ

Nút n th ấ

ườ

ượ ắ

ể ề c l p đ t trên m ch đi u khi n. Dùng đ đi u ề

ể

ặ

ạ

ề khi n nh ng khí c đi n s d ng dòng đi n xoay chi u hay m t chi u,

ụ ệ ử ụ

ữ

ề

ệ

ể

ộ

ố có đi n áp đ n 380V - 2A đ i v i dòng xoay chi u và 220V - 0,25A đ i

ố ớ

ề

ệ

ế

v i dòng m t chi u. ớ

ề

ộ

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 61 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

4.2. Cách ch nọ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

Ế

Ậ

K T LU N ----------

ệ ầ

ắ ớ ầ

t k m c dù g p r t nhi u khó khăn do còn ít kinh ề ế ế ặ ặ ấ ự ố ắ ng d n, giúp đ c a các th y cô, cùng s c g ng ỡ ủ ẫ ướ t k này. chúng em cũng hoàn thành xong b n thi ế ế ả ặ i các th y cô trong b môn, đ c ộ chúng em ng d n, ch b o, giúp t là ỉ ả ướ ệ ẫ

Trong quá trình thi nghi m, tuy nhiên nh có h ờ cu i cùng c a ủ c nhóm , ố ả ượ ử ời c m n sâu s c t c g i l Chung em xin đ ả ơ bi iườ đã t n tình h cô LÊ TH MINH TÂM ậ Ị hoàn thành b n thi

ng t k này.

ế ế ả

Tuy nhiên trong quá trình tính toán thi ệ

t k

chúng em r t mong nh n đ ấ ắ ầ

t k , do còn ít kinh nghi m nên ế ế ế ế chúng em không tránh kh i nh ng sai sót, mong các ủ c s ch b o và góp ý c a ụ ậ ể chúng em có th rút ra nh ng kinh nghi m quý báu ph c v ỏ ữ ượ ự ỉ ả ệ ụ ữ ể

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 62 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

ch c ch n khi thi ắ th y cô thông c m và ả các th y cô đ ầ công vi c sau này. ệ

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

TÀI LI U THAM KH O

Ả

Ệ

1. NguyÔn BÝnh - §iÖn tö c«ng suÊt.

2. NguyÔn BÝnh - Gi¸o tr×nh biÕn kü thuËt biÕn ®æi c«ng suÊt lín.

3. TrÇn V¨n ThÞnh - TÝnh to¸n thiÕt kÕ thiÕt bÞ ®iÖn tö c«ng suÊt.

5. §inh Gia Hu©n - Kü thuËt ®iÖn tö.

6. §ç Xu©n Thô - Kü thuËt ®iÖn tö.

7. Bïi Quèc Kh¸nh - TruyÒn ®éng ®iÖn

8. NguyÔn TÊn Phíc - §iÖn tö c«ng suÊt.

9. Bïi Quèc Kh¸nh, Ph¹m Quèc H¶i - §iÒu chØnh tù ®éng truyÒn ®éng

®iÖn.

10. Vò Gia Hanh - M¸y ®iÖn.

11. NguyÔn ThÞ Ph¬ng Hµ- §iÒu khiÓn tù déng

12. NguyÔn TiÕn Hng - §iÒu khiÓn tù ®éng

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 63 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

13.TÝnh to¸n thiÕt kÕ thiÕt bÞ ®iÖn tö c«ng suÊt – TrÇn v¨n thÞnh.

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

NH N XÉT C A GI NG VIÊN H

NG D N

Ủ

Ậ

Ả

ƯỚ

Ẫ

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 64 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

…………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………

GVHD: LÊ TH MINH TÂM Ị

Đ ÁN H C PH N Ọ

Ồ

Ầ

ớ

Ỹ

SVTH: VŨ THÀNH TÂM Trang 65 L p: N0210NĐ LÊ S THÀNH TR N VĂN T Ầ

Ạ

…………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………….