Tự động điều khiển thiết bị điện P4

Chia sẻ: Hai Dang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

236
lượt xem 142
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hệ thống điều khiển có tiếp điểm - đặc điểm điều khiển có tiếp điểm - tự động điều khiển truyền động điện - một số ứng dụng của hệ thống điều khiển có tiếp điểm

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tự động điều khiển thiết bị điện P4

Tự động hoá thiết bị điện Ch−¬ng 3: hÖ thèng ®iÒu khiÓn cã tiÕp ®iÓm §Æc ®iÓm ®iÒu khiÓn cã tiÕp ®iÓm Tù ®éng ®iÒu khiÓn truyÒn ®éng ®iÖn Mét sè øng dông cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn cã tiÕp ®iÓm ®Æc ®iÓm ®iÒu khiÓn cã tiÕp ®iÓm HÖ thèng ®iÒu khiÓn nμy sö dông c¸c r¬le trung gian, c«ngt¾ct¬ cã tiÕp ®iÓm, t¹o thμnh c¸c s¬ ®å m¹ch. Nh÷ng m¹ch ®iÒu khiÓn nμy cã ®Æc ®iÓm ®¬n gi¶n, ®é tin cËy cao, ho¹t ®éng ch¾c ch¾n, tÇn sè ®iÒu khiÓn thÊp. GV: Nguyễn Vũ Thanh 1
Tự động hoá thiết bị điện tù ®éng ®iÒu khiÓn truyÒn ®éng ®iÖn Tù ®éng ®iÒu khiÓn truyÒn ®éng ®iÖn, lμ ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh më m¸y, h·m m¸y, ®¶o chiÒu quay hoÆc ®iÒu khiÓn cho ®éng c¬ ho¹t ®éng theo mét ch−¬ng tr×nh nμo ®ã. Mét sè quy −íc khi thuyÕt minh nguyªn lÝ ho¹t ®éng cña m¹ch r¬le. – Cuén hót Cuén hót cã ®iÖn: K(3-7) Cuén hót c¾t ®iÖn: K(3-7) Cuén hót thêi gian cã ®iÖn: Rt (3-7): T¸c ®éng ngay Cuén hót thêi gian c¾t ®iÖn: Rt (3-7): T¸c ®éng ngay Cuén hót thêi gian cã ®iÖn: Rt(Δt)(3-7): T¸c ®éng cã trÔ Cuén hót thêi gian c¾t ®iÖn: Rt(Δt)(3-7): T¸c ®éng cã trÔ GV: Nguyễn Vũ Thanh 2
Tự động hoá thiết bị điện – TiÕp ®iÓm: TiÕp ®iÓm th−êng hë t¸c ®éng: R(NO)(3-7) TiÕp ®iÓm th−êng kÝn t¸c ®éng: R(NC)(3-7) TiÕp ®iÓm th−êng hë c¾t t¸c ®éng: R(NO)(3-7) TiÕp ®iÓm th−êng kÝn c¾t t¸c ®éng: R(NC)(3-7) TiÕp ®iÓm thêi gian th−êng hë t¸c ®éng sau mét kho¶ng thêi gian: Rt(NO)(Δt-ON)(3-7) TiÕp ®iÓm thêi gian th−êng kÝn t¸c ®éng sau mét kho¶ng thêi gian: Rt(NC)(Δt-ON)(3-7) TiÕp ®iÓm thêi gian th−êng hë c¾t t¸c ®éng sau mét kho¶ng thêi gian: Rt(NO)(Δt-OFF)(3-7) TiÕp ®iÓm thêi gian th−êng kÝn c¾t t¸c ®éng sau mét kho¶ng thêi gian: Rt(NC)(Δt-OFF)(3-7) – nót nhÊn: Nót nhÊn th−êng hë t¸c ®éng: M(NO)(3-7) Nót nhÊn th−êng kÝn t¸c ®éng: D(NC)(3-7) – Khèng chÕ chØ huy: Khèng chÕ chØ huy ë vÞ trÝ 1: KC(1) GV: Nguyễn Vũ Thanh 3
Tự động hoá thiết bị điện Nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn theo thêi gian. Ap D M Rn K X1 CC1 1 2 3 X2 CC2 K Rt1 Rt1 4 K1 K Rt2 Rn Rt2 5 K2 6 M3 3 K2 r2 K1 r1 Nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn theo tèc ®é. – Th«ng qua kiÓm tra trùc tiÕp (r¬le tèc ®é) – Th«ng qua kiÓm tra gi¸n tiÕp: Sö dông m¸y ph¸t tèc hoÆc encoder nèi trôc víi ®éng c¬ Sö dông søc ®iÖn ®éng ph¸t ra trªn 2 ®Çu ®éng c¬ GV: Nguyễn Vũ Thanh 4
Tự động hoá thiết bị điện Sö dông søc ®iÖn ®éng ph¸t ra trªn 2 ®Çu ®éng c¬ CD Rd KT 11 CC1 CC2 3 r3 r2 r1 K 2 4 5 6 K 1 M 7 K3 K3 K2 K1 K2 K1 D M K Rd 10 9 8 K Nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn theo dßng ®iÖn CD KT CC1 CC2 3 r1 Rd K 2 4 5 K 1 M 6 K1 M K1 Rd 7 8 K 9 K1 D K 10 11 K GV: Nguyễn Vũ Thanh 5
Tự động hoá thiết bị điện Nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn theo hμnh tr×nh Ap D MT Rn HCT T X1 CC1 1 2 3 N 4 5 6 7 X2 CC2 T MN HCN N 8 T 9 10 11 N T N xe hµng Rn HCN HCT 12 A B M3 3 øng dông ®iÒu khiÓn cã tiÕp ®iÓm Trong më m¸y Trong ®¶o chiÒu quay Trong tr¹ng th¸i h·m Mét sè øng dông kh¸c GV: Nguyễn Vũ Thanh 6
Tự động hoá thiết bị điện Trong më m¸y – Cã thÓ sö dông mét trong sè c¸c ph−¬ng ph¸p thêi gian, tèc ®é, dßng ®iÖn. Trong ®¶o chiÒu quay Ap D MT Rn T X1 CC1 1 2 3 4 5 X2 CC2 T MN N 6 N T N Rn 7 M3 3 Trong tr¹ng th¸i h·m – H·m b»ng phanh ®iÖn Khi cã ®iÖn, nh¶ phanh Khi c¾t ®iÖn, ®ãng phanh D MPh Rn Ph 1 2 3 4 5 Ap X1 CC1 Ph X2 CC2 MT T T 8 Ph 7 N 6 Ph MN N N 11 T 10 Ph 9 Rn T N M3 3 GV: Nguyễn Vũ Thanh 7
Tự động hoá thiết bị điện – H·m ®éng n¨ng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé N A B C Rn Ap X1 CC1 1 2 X2 CC2 D 3 §N K1 K K1 4 rh 7 Rn M K Rt BA 8 5 M3 K1 K 3 6 9 K Rt K1 10 – H·m ng−îc ®¶o chiÒu ®iÖn ¸p ®éng c¬ kh«ng ®ång bé 1 2 Ap M Rn DH X1 CC1 HN K 2 3 4 5 6 X2 CC2 1 K HN K Rt HN 7 8 K 9 HN Rt Rn M3 Ph−¬ng ¸n 2 3 2 1 2 1 M Rn D DH M Rn D HN K HN K 3 4 5 6 7 3 4 5 6 K K Rt Rt K n 8 HN HN K 7 8 9 10 HN Ph−¬ng ¸n 1 Ph−¬ng ¸n 3 GV: Nguyễn Vũ Thanh 8
Tự động hoá thiết bị điện mét sè øng dông kh¸c Khëi ®éng tr¹m b¬m n−íc. §iÒu khiÓn lß nhiÖt. HÖ thèng bï cosϕ. §iÒu khiÓn m¸y b¬m n−íc. TruyÒn ®éng ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé. HÖ thèng chuyÓn nguån tù ®éng (ATS). Khëi ®éng tr¹m b¬m n−íc. – Bμi to¸n: Trong tr¹m b¬m n−íc n«ng nghiÖp th−êng ®−îc bè trÝ nhiÒu m¸y b¬m n−íc nh»m phôc vô môc ®Ých t−íi tiªu. Gi¶ thiÕt trong bµi to¸n nµy, tr¹m b¬m cã hai m¸y dïng chung mét bé khëi ®éng mÒm, nh»m môc ®Ých h¹n chÕ dßng khëi ®éng khi m¸y b¬m lµm viÖc. Do chØ cã mét bé khëi ®éng nªn hai ®éng c¬ ®−îc khëi ®éng lÇn l−ît, ®éng c¬ M1 khëi ®éng tr−íc, kÕ tiÕp ®Õn ®éng c¬ M2. Khi hÕt thêi gian khëi ®éng, ®éng c¬ ®−îc tù ®éng chuyÓn vÒ lµm viÖc trùc tiÕp víi ®iÖn ¸p l−íi. §Ó ®¶m b¶o an toµn cho van b¸n dÉn trong bé khëi ®éng mÒm, yªu cÇu gi÷a hai lÇn khëi ®éng liªn tiÕp cÇn cã kho¶ng thêi gian nghØ nhá. GV: Nguyễn Vũ Thanh 9
Tự động hoá thiết bị điện – S¬ ®å m¹ch lùc Khëi ®éng §Õn m¹ch mÒm ®iÒu khiÓn Nguån 1 cÊp 2 Ap1 Ap2 Ap3 Ap4 K1 K2 K3 K4 Rn1 Rn2 M1 M2 3 3 1 2 – S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn Rn1 Rn2 D 3 4 M1 K1 K2 6 7 R¬le Rt1: §Æt thêi gian 5 khëi ®éng cho ®éng c¬ K1 R1 M1. R1 8 Rt1 R¬le Rt2: §Æt thêi gian Rt1 nghØ gi÷a 2 lÇn khëi Rt1 9 K2 ®éng. K2 10 Rt2 R¬le Rt3: §Æt thêi gian K4 Rt2 11 12 K3 khëi ®éng cho ®éng c¬ K3 Rt3 M2. 13 Rt3 14 K4 K4 GV: Nguyễn Vũ Thanh 10
Tự động hoá thiết bị điện §iÒu khiÓn lß nhiÖt. – Bμi to¸n: Trong hÖ thèng sÊy c¸c s¶n phÈm nh− ngò cèc, th«ng th−êng ®−îc thiÕt kÕ d−íi d¹ng lµm nãng gi¸n tiÕp. Sö dông mét qu¹t giã ®−îc kÐo bëi mét ®éng c¬ kh«ng ®ång bé, thæi giã vµo buång sÊy. §Ó gia nhiÖt ta bè trÝ 2 sîi ®èt, ®−îc ®ãng c¾t do 2 c«ng t¾c t¬. Trong buång sÊy bè trÝ mét c¶m biÕn nhiÖt, c¶m biÕn nµy ®−îc nèi tíi mét bé xö lý, sao cho khi nhiÖt ®é buång d−íi tmin th× tiÕp ®iÓm tmin ®ãng, trong kho¶ng tõ tmin – tmax th× tiÕp ®iÓm tmin vµ tmax më, trªn nhiÖt ®é tmax th× tiÕp ®iÓm tmax ®ãng. – Tr−íc tiªn khëi ®éng qu¹t giã, sau ®ã gia nhiÖt cho buång sÊy b»ng c¶ r1 vµ r2, khi t > tmax c¾t ®iÖn c¶ r1 vµ r2. Khi nhiÖt ®é gi¶m t < tmax ®ãng ®iÖn trë l¹i cho r2, khi nhiÖt ®é gi¶m d−íi tmin ®ãng tiÕp r1. – Khi x¶y ra qu¸ nhiÖt do c¶m biÕn nhiÖt CB1 bÞ háng, nhiÖt ®é t¨ng ®Õn møc nguy hiÓm, cÇn c¾t ®iÖn toµn bé hÖ thèng. – S¬ ®å m¹ch lùc. Ap1 K1 K2 K3 r1 r2 Rn CB2 CB1 M1 3 t min M¹ch xö lÝ t max GV: Nguyễn Vũ Thanh 11
Tự động hoá thiết bị điện – S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn. D MQ MN 1 2 3 4 5 t min K3 K3 R1 K1 6 t BV t max 11 9 K3 R3 R1 R2 K2 K1 Rn 12 R3 R2 10 8 7 §iÒu khiÓn hÖ thèng bï cosϕ. – Bμi to¸n: Trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho c¸c xÝ nghiÖp s¶n xuÊt th−êng dïng rÊt nhiÒu ®éng c¬, ®iÒu nµy lµm xÊu ®i hÖ sè c«ng suÊt cosϕ. §Ó n©ng cao hÖ sè nµy, cÇn tiÕn hµnh bï cosϕ b»ng c¸ch m¾c thªm c¸c bé tô bï. – Ta tiÕn hµnh bï b»ng 3 nhãm tô C1, C2 vµ C3 cã dung l−îng C1 < C2 < C3, dïng c¶m biÕn cosϕ ®Ó ®o hÖ sè c«ng suÊt. Khi nµo cosϕthÊp < 0.85 ®ãng tô vµo l−íi, khi nµo cosϕcao > 0.96 th× ng¾t tô khái l−íi. D−íi ng−ìng thÊp tiÕp ®iÓm cosϕthÊp ®ãng l¹i, trªn ng−ìng cao tiÕp ®iÓm cosϕcao ®ãng l¹i. – Do cosϕ cña t¶i lu«n biÕn ®éng, nªn tr×nh tù ®ãng, c¾t tô nh− sau: ®ãng tô cã dung l−îng tõ bÐ ®Õn lín, c¾t tô còng tõ bÐ ®Õn lín. Nh»m môc ®Ých tr¸nh hiÖn t−îng ®ãng lÆp l¹i (do ®ãng tô cã dung l−îng lín tr−íc) GV: Nguyễn Vũ Thanh 12
Tự động hoá thiết bị điện – S¬ ®å m¹ch lùc. Ap1 Phô t¶i ba pha K1 K2 K3 C1 C2 C3 – S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn. + - 1 R®1 3 cosϕ 2 thÊp Rt1 R®1 4 Rt1 5 Rt4 §1 6 §1 Rt2 R®1 7 §1 8 Rt2 Rt5 §2 9 10 §2 Rt3 R®1 11 §2 12 Rt3 Rt6 §3 13 14 §3 Khi cosϕ thÊp GV: Nguyễn Vũ Thanh 13
Tự động hoá thiết bị điện 1 + – S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn. CT1 + - X1 X2 - 1 cosϕ D1 M1 3 3 R1 cao 15 Rt4 21 22 D1 23 Rt4 16 Rt5 R1 D2 §1 24 Rt5 17 Rt6 D2 M2 R2 25 26 D3 27 R1 18 K1 R2 R2 K2 D4 19 §2 28 R3 K3 M3 20 D3 R3 29 30 D5 31 R3 Khi cosϕ cao §3 32 D6 ChÕ ®é b»ng tay tù ®éng §iÒu khiÓn m¸y b¬m n−íc. – Bè trÝ thiÕt bÞ: P2 Tñ P1 ®iÒu khiÓn GV: Nguyễn Vũ Thanh 14
Tự động hoá thiết bị điện C«ng t¾c phao: PhÇn c«ng t¾c: Cã mét tiÕp ®iÓm th−êng ®ãng vµ mét tiÕp ®iÓm th−êng më. §èi víi nh÷ng ®éng c¬ b¬m c«ng suÊt kh«ng lín l¾m chõng 1 m· lùc trë xuèng, cã thÓ dïng trùc tiÕp tiÕp ®iÓm nµy ®Ó ®ãng c¾t. Tuú theo chøc n¨ng cña c«ng t¾c trong m¹ch ®iÒu khiÓn mµ ta sö dông mét trong hai c«ng t¾c cho phï hîp. §Õ cña c¸c tiÕp ®iÓm vµ c«ng t¾c ®−îc lµm b»ng nhùa c¸ch ®iÖn vµ cã n¾p nhùa ®Ëy kÝn tr¸nh bôi bÈn vµ n−íc r¬i vµo trong c«ng t¾c ®iÖn. PhÇn phao d©y: Mçi mét c«ng t¾c cã mét cÆp phao d©y lµm b»ng nhùa dÎo, phao dµi cì 10 cm vµ ®−êng kÝnh 4,5 cm; trong phao ®æ n−íc chiÕm tõ 1/2 ®Õn 2/3 thÓ tÝch cña phao. Hai phao nµy ®−îc buéc treo vµo sîi d©y nilon nèi víi cÇn truyÒn ®éng cña phÇn c«ng t¾c. Kho¶ng c¸ch d©y nèi gi÷a 2 phao ΔH, lµ kho¶ng c¸ch chªnh møc n−íc trong bÓ. ΔH = Hmax - Hmin C«ng t¾c phao: Møc nuíc A1 A2 Hmax B1 B2 Hmin TiÕp ®iÓm A-A ®ãng më P1 ChiÒu nuíc d©ng ChiÒu nuíc h¹ GV: Nguyễn Vũ Thanh 15
Tự động hoá thiết bị điện – S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn. CT1 AP N K P1 P2 L K B¬m K TruyÒn ®éng ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé A B C N Ap X1 CC1 1 X2 CC2 2 N T §N rh Rd3 Rd1 Rd2 BA Ph Rn M3 3 K2 r2 K1 r1 HN rhn GV: Nguyễn Vũ Thanh 16
Tự động hoá thiết bị điện Dph Mph 2 R3 1 27 28 – §¶o chiÒu quay R3 Rt4 R3 §N – Khëi ®éng b»ng ®iÖn trë. 29 N 3 T 4 Rd3 5 Rt5 6 Rt3 – Cã ba chÕ ®é h·m ®iÖn: HN 7 Rt1 H·m c¬ khÝ K1 8 Rt2 H·m ng−îc Rd1 Rd2 R1 9 10 11 R1 H·m ®éng n¨ng HCT Rt4 KC KC 12 13 T – Mét chÕ ®é h·m c¬ khÝ 123 1' 2'3' 14 HCN 15 N 2 Rt5 123 1'2'3' T N Ph 17 Ph 16 nN 20 HN N 19 nT KC 18 T 21 R2 22 R2 Rt1 23 24 K1 123 1'2' 3' Rt2 25 K2 HN Rt3 17 25 26 Tù ®éng chuyÓn nguån ATS. U UL UL UF t1 t5 t t2 t3 t4 t6 t7 GV: Nguyễn Vũ Thanh 17
Tự động hoá thiết bị điện t1-t2: Thêi gian trÔ 5s (thêi gian ®¶m b¶o mÊt ®iÖn l−íi) t3-t4: Thêi gian trÔ 20s sau khi ®· h×nh thµnh 80%U®m. t5-t6: Thêi gian trÔ 5s (thêi gian ®¶m b¶o cã ®iÖn l−íi) t6-t7: Thêi gian trÔ 300s (thêi gian m¸y ph¸t ch¹y kh«ng t¶i) – M¸y ph¸t cho phÐp khëi ®éng 3 lÇn, thêi gian gi÷a mçi lÇn nghØ kho¶ng 15s. – CÇn cã c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn: MÊt ®iÖn ¸p l−íi, ®ñ ®iÖn ¸p m¸y ph¸t. – CÇn cã c¸c tÝn hiÖu b¶o vÖ: ®ñ ¸p lùc dÇu b«i tr¬n, nhiÖt ®é n−íc lµm m¸t d−íi giíi h¹n cho phÐp, ®ñ ®iÖn ¸p m¸y ph¸t. M¹ch ®éng lùc KL KF RA RB RC RFA RFB RFC GV: Nguyễn Vũ Thanh 18
Tự động hoá thiết bị điện M¹ch ®iÒu khiÓn RA _ + RB 2 RL RC RL 4 Rt1 1 3 RL 5 Rt3 R200 6 Rt2 KL 7 Rt4 RFA 8 RFB 9 RFC 10 RF U 15 16 R3 11 12 13 14 RL R200 Rt1 Rt§ RtT Rt§ RtT Rt4 17 DF R4 18 20 R3 21 SCF 19 D R5 24 R4 22 25 RL 23 R200 MF 26 29 KL SCF 30 RF 31 KF NhiÖt ®é 37 KF Rt3 Rt2 ¸p lùc dÇu 27 28 _ + RL ML 32 35 KF 36 KL KL RL Rt3 33 34 A +E +E N r4 R200 r3 vr1 + r1 r2 _ GV: Nguyễn Vũ Thanh 19
Tự động hoá thiết bị điện – R¬le R5 më ®−êng nhiªn liÖu cho ®éng c¬ ®iªzen, tr−íc khi khëi ®éng ®éng c¬, R5 = 1 cã nhiªn liÖu. R5 = 0 c¾t nhiªn liÖu. – R¬le R3 dïng cho ®éng c¬ ®Ò (khëi ®éng ®iªzen) R3 = 1 ®Ò m¸y. R3 = 0 c¾t ®Ò m¸y. – R¬le Rt§ dïng cho ®Ò lÇn 2 vµ lÇn 3. Δt®Ò = 2 s; ΔtnghØ = 15 s – R¬le RtT dïng ®Ó ®Æt tæng thêi gian ®Ò m¸y. ΔtTæng = Δt®Ò1 + ΔtnghØ1 + Δt®Ò2 + ΔtnghØ2 + Δt®Ò3 GV: Nguyễn Vũ Thanh 20