Hình 1: Mạch điều khiển 1 động cơ làm việc với chế độ đổi nối Các thiết bị điện có trong mạch điều khiển : -MCCB:Aptomat để đóng cắt mạch điện tổng -K:Contactor khởi động từ nguồn -S:K
Trang 1z
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 (PBL1) MÁY ĐIỆN VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS.VÕ QUANG SƠN
: ThS.NGUYỄN VĂN TẤN SINH VIÊN THỰC HIỆN : TRẦN DUY
Trang 2Phần 1.Thiết kế động cơ không đồng bộ:
Xá định kích thước chủ yếu ; thiết kế dây quấn ; lõi sắt stato và rotor ; tnh toán tham số của động cơ ở chế độ làm việc bình thường ; t nh tổn hao; tnh đặc t nh làm việc và đặc t nh mở máy
download by : skknchat@gmail.com
Trang 3download by : skknchat@gmail.com
Trang 21download by : skknchat@gmail.com
Trang 22download by : skknchat@gmail.com
Trang 23download by : skknchat@gmail.com
Trang 24download by : skknchat@gmail.com
Trang 25download by : skknchat@gmail.com
Trang 26download by : skknchat@gmail.com
Trang 27Phần 2: Tìm hiểu thiết bị điện trong các sơ đồ mạch điều
khiển trong các sơ đồ mạch điều khiển động cơ điện không
đồng bộ
1.Mạch động lực và điều khiển một động cơ 3 pha không đồng bộ
khởi động -
Hình 1: Mạch điều khiển 1 động cơ làm việc với chế độ đổi nối
Các thiết bị điện có trong mạch điều khiển :
-MCCB:(Aptomat) để đóng cắt mạch điện tổng
-K:Contactor khởi động từ nguồn
-S:Khởi động từ cho cuộn sao
-TG:Khởi động từ cho cuộn tam giác
download by : skknchat@gmail.com
Trang 28-RLN:Role nhiệt để bảo vệ động cơ quá dòng
-T:Role thời gian (Timer) để điều khiển thời gian chuyển chế độ sao sang tam giác
-OFF: Nút ấn thường đóng
-ON:Nút nhấn thường mở
-CC:Cầu chì bảo vệ bộ điều khiển
-ĐBL:Đèn báo sự cố khi role nhiệt nhảy
-DC:Động cơ không đồng bộ ba pha
-Các đèn báo pha và đèn báo động cơ đã hoạt động
Nguyên lí hoạt động của mạch động lực và điều khiển động cơ 3 pha không đồng bộ khởi động sao-tam giác:
-Khi đóng MCCB(Aptomat) thì điện đã có ở đầu khởi động từ nguồn K và tam giác(TG)
-Khi nhấn nút ON điện sẽ được cấp qua cuộn K,cuộn K hút thì điện sẽ dẫn qua role nhiệt và đi vào 1 đầu của động cơ.Đồng thời lúc đó tiếp điểm thường đóng của role thời gian sẽ dẫn điện qua cuộn hút sao(S),cuộn hút sao hút thì điện sẽ được dẫn vào 1 đầu của động cơ còn lại và lúc này động cơ đang khởi động sao -Khi buông tay ra khỏi nút nhấn ON thì động vẫn hoạt động bình thường nhờ tiếp điểm duy trì của cuộn K,thường mở của cuộn K trở thành thường đóng khi
đó điện sẽ được dẫn xuống
-Sau thời gian kiểm định đã cài cho role thời gian thì tiếp điểm thường đóng mở chậm 55-56 mở ra,tiếp điểm thường đóng mở chậm 67-68 sẽ đóng lại và điện được cấp qua cuộn hút TG.Khi đó cuộn hút sao sẽ nhã ra,cuộn tam giác
-Khi cuộn tam giác hút thì tiếp điểm thường đóng của tam giác sẽ hở ra làm role thời gian ( Timer) mất điện, tiếp điểm thường đóng mở chậm 67-68 trở về như cũ hở ra Khi đó nhờ tiếp điểm duy trì của cuộn tam giác sẽ cấp điện qua cho cuộn hút tam giác làm động cơ chạy ở chế độ tam giác
-Các tiếp điểm thường đóng của khởi động từ sao (S) và Tam giác (TG)
được bố trí trước các contactor để khóa chéo lẫn nhau nhằm an toàn
- Khi gặp sự cố làm role nhiệt nhảy thì tiếp điểm thường đóng 95-96 sẽ hở ra , mạch điều khiển mất điện toàn bộ, công tắc tơ nhả hết động cơ dừng lại và tiếp điểm thường hở 97-98 sẽ đóng lại cấp điện qua đèn báo động cơ bị sự
cố Khi ấn nút resest động cơ mới hoạt động lại
-Khi nhấn nút OFF thì động cơ ngưng hoạt động
Tính chọn MCCB
-P=Số cuối ngày sinh *5+Công suất đề=3*5+11=26KW
-Theo tiêu chuẩn của Việt Nam lấy P=30kW;
-Dòng điện định mức của động cơ
-Ta chọn
-Chọn MCCB 3 pha 125A
download by : skknchat@gmail.com
Trang 29Hình 2: Aptomat LS MCCB 3P 125A 42kA(ABS103c)
2.Mạch động lực và điều khiển hai động cơ 3 pha không đồng bộ
khởi luân phiên
download by : skknchat@gmail.com
Trang 30Hình 3: Mạch động lực điều khiển hai động cơ không đồng bộ làm việc luân
phiên
Các thiết bị điện có trong mạch sơ đồ :
-MCCB:(Aptomat) để đóng cắt mạch điện tổng
sang DC2 và ngược lại
-ON: Nút nhấn thường mở
-OFF: Nút nhấn thường đóng
-CC: Cầu chì bảo vệ mạch điều khiển
-Và các đèn báo pha và báo động cơ hoạt động,đèn báo rely nhiệt
Nguyên lí hoạt động của động của mạch động lực và điều khiển 2 động cơ
không đồng bộ hoạt động luân phiên
- Đóng MCCB tổng cấp điện cho mạch động lực và điều khiển
(13-14) trở thành dòng điện duy trì và cho dòng điện qua (2-7), đèn
sáng báo động cơ 1 đã hoạt động
tiếp điểm thường mở (67-68) đóng lại Lúc đó contactor 1 nhã ra làm
download by : skknchat@gmail.com
Trang 31động cơ 1 và Timer 1 ngừng hoạt động
- Khi tiếp điểm thường hở (67-68) đóng lại thì dòng điện qua cuộn hút
trì dòng điện và tiếp điểm thường đóng hở ra, khi đó đèn sáng báo
động cơ 2 hoạt động
- Đồng thời dòng điện qua Timer 2, sau 1 khoảng thời gian định trước, tiếp điểm thường đóng (55-58) hở ra và tiếp điểm thường hở (67-68) đóng lại Lúc này không có dòng điện qua cuộn hút ( A1-A2)
- Cứ như thế 2 động cơ DC1 và DC2 sẽ chạy luân phiên nhau theo khoảng thời gian đã định của relay
- Khi nhấn OFF động cơ ngừng hoạt động
- Khi xảy ra quá tải , tiếp điểm thường đóng relay nhiệt (95-96) hở ra làm
động cơ ngừng hoạt động , đồng thời tiếp điểm thường hở của relay nhiệt
đóng lại (97-98) đóng lại, đèn sáng báo hiệu động cơ đang gặp sự cố quá nhiệt
Hình 4: Sơ đồ mô phỏng mạch etap của 2 động cơ làm việc luân phiên
- Thông số của các CB trên etap:
amps
Rate (KV)
Ultimate Breaking (KA)
Service breaking (KA)
Min delay (Sec)
download by : skknchat@gmail.com
Trang 32CB13 IEC 160 0.415 50 37.5 0.03
Hình 6:Phối hợp đặc tính đường cong bảo vệ của CB2 và CB12
Hình 5: 2 động cơ hoạt động
download by : skknchat@gmail.com
Trang 33
3.Mạch động lực và điều khiển ba động cơ 3 pha không đồng bộ khởi động tuần tự
Hình 8: Ngắn mạch ở Bus9 Hình 7: Ngắn mạch ở Bus5
download by : skknchat@gmail.com
Trang 34Hình 9: Mạch động lực điều khiển 3 động cơ làm việc tuần tự
Các thiết bị điện có trong mạch sơ đồ :
- MCCB ( aptomat) để đóng cắt mạch điện tổng
- : Relay thời gian ( Timer ) , định thời gian để chuyển từ động cơ
Nguyên lí hoạt động của mạch động lực và điều khiển ba động cơ 3 pha
không đồng bộ khởi động tuần tự
- Đóng MCCB tổng cấp điện cho mạch động lực và điều khiển
gian đã cài đặt
download by : skknchat@gmail.com
Trang 35- Sau khoảng thời gian đã định cho , tiếp điểm thường hở (8-6) đóng lại ,
trở thành tiếp điểm duy trì và tiếp điểm thường đóng (13-14) hở ra làm ngắt
T 2 (2-7) , Timer 2 bắt đầu đếm thời gian đã cài đặt
- Khi nhấn OFF cả 3 động cơ ngừng hoạt động
- Khi xảy ra quá tải , tiếp điểm thường đóng relay nhiệt (95-96) hở ra làm động
cơ ngừng hoạt động , đồng thời tiếp điểm thường hở của relay nhiệt đóng lại (97-98) đóng lại, đèn sáng báo hiệu động cơ đang gặp sự cố quá nhiệt
Tính chọn MCCB
-Với:+
+
+
Ta tính được dòng điện định mức của động cơ
Trang 36- Thông số của các CB trên etap:
amps
Rate (KV)
Ultimate Breaking (KA)
Service breaking (KA)
Min delay (Sec)
Trang 37
-Khi động cơ ngắn mạch tại Bus5:
Hình11: 3 động cơ hoạt động
download by : skknchat@gmail.com
Trang 38
- Khi động cơ ngắn mạch tại Bus6:
Hình 12: Tác động của CB
khi bị ngắn mạch tại Bus5
Hình 13: Phối hợp đặc tính đường cong
bảo vệ CB6 & CB7
download by : skknchat@gmail.com
Trang 39- Khi động cơ ngắn mạch tại Bus7:
Hình 14: Tác động của CB
khi bị ngắn mạch tại Bus6
Hình 15: Phối hợp đặc tính đường cong bảo vệ CB6 & CB8
download by : skknchat@gmail.com
Trang 40Hình 16: Tác động của CB
khi bị ngắn mạch tại Bus7
Hình 17: Phối hợp đặc tính đường cong bảo vệ CB6 & CB9
download by : skknchat@gmail.com
Trang 41download by : skknchat@gmail.com