Caâu 1 CÂU HỎI ÔN TẬP THI SỸ QUAN QUẢN LÝ NGÀNH ĐIỆN TÀU THỦY Caâu1 Trình baøy nguyeân lyù laøm vieäc cuûa maùy phaùt ñieän ñoàng boä 3 pha, neâu caùc chuù yù khi khai thaùc vaän haønh treân taàu thuûy Trả lời Giới thiệu cấu tạo cơ bản của tổ máy phát điện Rotor cuộn kích từ cấp điện một chiều Stator đặt cuộn dây 3 pha lấy điện ra Nguyeân lyù taïo ra ñieän aùp Khi cuoän daây kích töø ñöôïc caáp doøng ñieän moät chieàu DC thì rotor trôû thaønh moät nam chaâm ñieän vaø hình thaønh caùc cöïc töø N.
Trang 1CÂU HỎI ƠN TẬP THI SỸ QUAN QUẢN LÝ
NGÀNH ĐIỆN TÀU THỦYCâu1 Trình bày nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ 3 pha, nêu các chú ý khi khai thác vận hành trên tầu thủy
Trả lời
Giới thiệu cấu tạo cơ bản của tổ máy phát điện
- Rotor cuộn kích từ cấp điện một chiều
- Stator đặt cuộn dây 3 pha lấy điện ra
Nguyên lý tạo ra điện áp
Khi cuộn dây kích từ được cấp dòng điện một chiều DC thì rotor trở thành một nam châm điện và hình thành các cực từ N-S xen kẽ c, Độ lớn c tỷ lệ với giá trị của dòng điện kích thích (c
=Kkt.Ikt)
Nếu rotor được quay bởi động cơ sơ cấp thì từ trương naỳ sẽ làtừ trường quay so với Stator và có tốc độ là n, Từ trường này sẽquét qua mặt phẳng các cuộn dây 3 pha là suất hiện trong cuộn dây 3 pha một sức điện động có giá trị tức thời được tính theo công thức:
ec.k.f.w.k qsint [V] k- là hệ số cấu tạo có liên quan tới kích thước dây quấn
kq – là hệ số quấn dây máy phát
w- Là số vòng dây của cuộn dây máy phát
- Là tốc độ góc của rôtor =2f [rad/s] f- Là tần số của s.đ.đ được hình thành
Nếu viết dưới dạng hiệu dụng thì :
E =4,44c.f.w.k.kq =Ke .n [V] Tần số của s.đ.đ sinh ra phụ thuộc vào tốc độ quay của động
cơ sơ cấp
Trang 2Các sức điện động này có thể ghép nối Y hoặc , thông thường thực tế máy phát điện tàu thủy chỉ nối Y
Khi mạch ngịai kín qua phụ tải điện sẽ cĩ dịng điện tải It, dịng điện này sinh ra từ trường của
tải, từ trường này quay cùng chiếu và cùng tốc độ với từ trường rotor và gây ảnh hưởng tới từ trường chính (gọi là phản ứng phần ứng), vị trí của từ trường phần ứng so với từ trường chính là tùy vào tính chất của phụ tải điện nếu tải: Tải cảm – khử từ; Tải dung –trợ từ, tải tầu mang tính cảm sẽ làm giảm từ trường chính và là một trong 2 nguyên nhân cơ bản làm giảm điện áp khi dịng tải tăng lên
Những chú ý khi khai thác:
- Cách điện của máy phát phải đảm bảo tối thiểu >1 Megaom
- Phải nâng đủ điện áp trên lưới Uđm
- Phải làm việc đủ tần số định mức fđm
- Độ thay đổi điện áp và tần số, các giá trị tải trong phạm vi cho phép
- Tuân thủ các yêu cầu của quy phạm và quy trình khai thác tổ máy phát điện
Câu 2: Trình bày nguyên lý làm việc của máy phát điện
đồng bộ không chổi than Đánh giá ưu nhược điểm va khả năng ứng dụng trên tầu thủy
Trả lời:
Thực chất máy phát không chổi than là: người ta ghép đồng trục hai máy phát điện đồng bộ với nhau theo nguyên tắc: Máy phat kích từ thì có phần cảm nằm ở stator, phần ứng (lấy điện ra)
ở rotor và máy phát chính thì kích từ nằm ở Rotor, phần ứng ở Stator, máy phat kích từ có công suất từ (3-10)% công suất máy phát chính (hình vẽ)
Phần lõi thép sattor cấu tạo bình thường như lõi thép của stator máy phát đồng bộ, trong các rãnh dặt các cuộn dây 3 pha, các
2
Cấu tạo máy phát điện khơng chổi than
9 Cuộn kích từ máy phát kích từ
10 Cuộn 3 pha máy phát kích từ
11 Vỏ máy
12 Thiết bi bảo vệ
13 trục rotor
Trang 3cuộn dây này có thể được chia thành các phần khác nhau và đưa đầu dây ra bên ngoài có thể nối theo các quy luật để được các giá trị điện áp khác nhau
- Phần thứ 2 của stator là mạch cực từ của máy phát kích từ, Máy này có phần kích từ ở phần tĩnh và phần lấy điện áp xoay chiều 3 pha ra nằm ở phần quay cùng với bộ chỉnh lưu quay để cấp điện chocuộn kích từ máy phát chính
3
Trang 4Khi động cơ sơ cấp quay rotor máy phát điện tới một tốc độ nàođó do từ dư trong máy kích từ phu (ktp)ï, cuộn dây 3 pha của máy kích từ phụ sẽ sinh ra một sực điện động nhỏ, sức điện động này được chỉnh lưu và cộng thêm vào với từ thông của cuộn kích từ chính => hình thành sức điện động trên cuộn dây chính 3 pha
Điện áp xoay chiều phát ra của máy kích từ được chỉnh lưu
thành dòng điện một chiều để kích từ cho cuộn kích từ của máy phátchính, làm như vậy người ta loại được chổi than và vành trượt là nguyênnhân gây nên tia lửa, bụi bẩn, cách điện giảm… của các máy phát bình thường, đồng thời nó là cơ sở để tăng tốc độ quay của máy phát, giảm kích thước, trọng lượng của tổ máy phát điện
Nguyên lý làm việc của máy phát điện loại này giống như máy phát điện có chổi than
4
Trang 5Ưu điểm của lọai máy này là không có chổi than nên máy sạch sẽ, không có tia lửa khi làm việc Có thể nâng cao tốc độ máy lai vì vậy sẽ giảm kích thước và trọng lượng của tòan tổ máy phát điện vì vậy được sử dụng rất phổ biến trên tầu thủy ngày nay
Câu 3 Giải thích điều kiện hòa song song các máy phát điện
ba pha và trình bày quy trình hòa đồng bộ (có thể minh họa bằng hệ thống đèn tắt, đèn quay hoặc đồng bộ kế)
Trả lời: Ta biết rằng hoà đồng bộ hai máy phát là chọn điểm
đồng bộ để đóng áp to mát của tổ máy hoà lên lưới lamø việc song song với máy phát đang làm việc trên lưới Điểm hoà chính
xác là điểm thoả mãn các điều kiện sau:
- Biên độ Sđđ máy hoà bằng điện áp lưới Eh =Ul
- Giá trị tần số của máy hoà phải bằng tần số của lưới Fh = f
- Các tổ máy phát phải có cùng thứ tự pha
- Góc lệch giữa hai véc tơ Eh,Ul bằng “không “
Để phân tích các Điều kiện ta có thể thấy như sau:
Ua, Ub, Uc – Hệ thống véc tơ 3 pha điện áp của lưới
Ea, Eb, Ec – Hệ thống véc tơ 3 pha sđđ máy phát sẽ hoà
Hệ thống 3 pha điện áp của lưới và sđđ máy phát được thể hiện như sau:
Trang 6Tại bất cứ thời điểm nào trước khi hoà ta cũng có
)sin(
U u
e
2sin(
.)2cos(
Từ đó ta phân tích bất cứ điều kiện nào không thoả mãn thì
dòng cân bằng Icb đều khác “0”, dòng này mang tính cảm kháng nên làm thay đổi điện áp máy phát, nếu giá trị lớn gây nên hoạt động của thiết bị bảo vệ dòng điện, làm cho quá trình hoà không thành công
Các phương pháp kiểm tra Điều kiện hoà chính xác
(có thể chọn một trong ba sơ đồ sau để trình bày)
- Phương pháp kiểm tra bằng đèn tắt
Các đèn Đ1, Đ2, Đ3 sẽ nối pha cùng tên, khi đó các đèn sẽ cùngtắt, và cùng sáng theo độ chênh lệch tần số và góc pha giửa điện áp lưới và sđđ của máy hoà
Điểm đồng bộ để đónh áptomát A là khi cả 3 đèn cùng tắt (với độ nhấp nháy <0,5Hz)
- Phương pháp kiểm tra bằng đèn quay
Đèn Đ1 sẽ nối pha cùng tên, đèn Đ2, Đ3 nối chéo pha với nhau, khiđó các đèn sẽ tắt, và sáng theo độ chêng lệch tần số và góc pha giửa điện áp lưới và sđđ của máy hoà.tạo thành sự quay hệ thống ánh sáng Điểm đồng bộ để đónh áptomát A là khi đèn Đ1 tắt 3, Đèn Đ2, Đ3 sánh đề nhau (với độ nhấp nháy <0,5Hz)
Thường thì người ta bố trí khi hệ thống ánh sáng quét theo thuận kim đồng hồ thì tần số máy phát lớn hơn tần số lưới điện và ngược lại
Lưới điện Lưới điện
A Đ1 Đ2 Đ3 A Đ1 Đ2 Đ3
Trang 7Cách mắc đồng bộkế như hình vẽ
- Ở điểm đồng bộ kim đồng bộ kế
chỉ vị trí “0”
- Khi fh>f kim quay theo chiều A
thuận kim đồng hồ R
- Khi fh<f kim quay theo chiều
ngược kim đồng hồ
- Đóng áp tomát khi kim quay chậm
thuận chiều kim đồng hồ R S T
Máy phát hoà
Câu 4 Phân phối tải tác dụng và phản tác dụng các máy phát làm việc song song, Trình bày quy trình đưa máy phát điện đang công tác song song ra khỏi lưới
Khi phân phối tải phải phân chia cho các máy phát làm việc đồng đều
Đối với máy đồng bộ đang làm
việc trên lưới với điện áp U và
dòng điện I ta có đồ thị véc tơ
CB =IX cos ; mà P =3.U.I.cos
Công suất tác dụng P=
Ekt A
Ed U
I 0
7
Trang 8Khi hòa song song máy phát khác vào lưới, điểm làm việc của nó sẽ là điểm A
- Muốn máy vừa hòa vào chịu tải phản tác dụng Q, ta sẽ tăng dòng kích từ máy vừa hòa vào và giảm dòng kích từ của máy đang làm việc, muốn chia đều thì có sự thay đổi đều nhau
- Muốn máy vừa hòa vào chịu tải tác dụng P, ta sẽ tăng nhiên liệu cho động cơ lai máy vừa hòa vào và giảm nhiên liệu cho động cơ lai máy đang làm việc, muốn chia đều thì có sự thay đổi đều nhau
(Giả sử điểm D có công suất tác dụng và phản tác dụng đều bằng nửa giá trị tải ban đầu, thì để chia đồng đều tải cho hai máy phát cả
P và Q ta phải đưa s.đ.đ E của cả hai máy về điểm D (Ed), tức là phải đều chỉnh cả dòng kích từ và nhiên liệu vào trong các tổ máy)
- Việc phân chia tải tác dụng (tải kW) bằng tay được thực hiện bằng cách: tăng nhiên liệu ở điều tốc của máy mới hòa và giảm ở máyđã chạy trước đó thông qua việc điều khiển động cơ servo gắn ở bộ điều tốc Việc phân chia đều công suất tác dụng phụ thuộc vào độ cứng đặc tính tốc độ n = f(P)
Phổ biến hiện nay là phân chia tải phản tác dụng (tải kVAr) phụ thuộc vào độ cứng của đặc tính ngoài các máy phát (độ cứng của AVR), hoặc dùng phương pháp nối dây cân bằng để giải quyết
Để việc chia tải kW và kVAr đều giữa các máy thì đặc tính công suất f = g1(P) và đặc tính ngoài U = g2(I) tương ứng của các máy phải có độ dốc giống nhau
a) Phân chia tải tác dụng b) Phân chia tải phản tác dụng
Độ cứng của điều tốc và AVR quyết định việc phân chia tải KW và KVAr
Chú ý đối với phân chia tải tác dụng :
- Thay đổi tham số cho trước (qua servomotor) chỉ thay đổi dịch
chuyển đặc tính di chuyển song song chứ không thay đổi độ cứng đặc tính
- Thay đổi phản hồi cứng trong bộ điều chỉnh sẽ thay đổi được độ cứng của đặc tính
- Độ cứng của đặc tính cũng thay đổi theo thời gian họat động của tổ máy, cần điều chỉnh sau một thời gian làm việc nếu phát hiện có sự chênh lệch trong phân phối tải tác dụng
8
Trang 9- Đã điều chỉnh một tổ máy thì phải xem xét các tổ khác cho tương ứng
Ở các hệ thống tự động hoá cao trong phạm vi này ta không đề cậpChú ý đối với phân chia tải phản tác dụng:
Hiện nay trong các bộ tự động ổn áp đều trang bị thiết bị tự động phân chia tải Q tự động điều chỉnh độ cứng đặc tính ngòai hoặcnối dây cân bằng, nên khi làm việc ta không phải điều chỉnh dòng kích từ
Thay đổi tham số cho trước (núm điều chỉnh điện áp) dịch
chuyển các đặc tính ngòai song song
Khi làm việc nếu phát hiện thấy dòng điện các máy làm việc song song không đều nhau thì phải điều chỉnh lại
Câu 5 Trình bày về máy phát điện đồng trục, hòa song song,
ngắt khỏi mạng điện máy phát điện đồng trục, những chú ý, khuyến cáo khi sử dụng máy phát điện đồng trục
Trả lời:
Máy phát đồng điện đồng trục trên tầu thủy là máy trích một phần năng lượng do động cơ chính sinh ra dùng để quay một máy phát điện Khả năng sử dụng động cơ chính sẽ tốt hơn mà vấn đề khai thác buồng máy cũng được cải thiện, nâng cao hiệu quả kinh tế hơn
do việc không cần chạy các tổ máy phát điện diesel khác và các thiết bị phục vụ tổ máy đó để cung cấp điện cho con tầu Xu hướng chung đối với các tầu hàng lớn là trang bị máy phát điện đồng trục hoạt động khi tầu hành trình trên biển là một giải pháp rất hiệu quả
Sơ đồ đơn giản như sau:
Máy chính có thể dao động tốc độ quay khi hành trình trên biển; nên ngoài việc trang bị bộ tự động ổn áp chất lượng như ở các tổ máy phát điện bình thường, việc quan trọng nhất đối với máy phát đồng trục đó là tự động ổn định tần số phát ra của nguồn điện, Trường hợp nối đồng trục máy phát điện và động cơ chính, chỉ cho phép máy phát làm việc khi tốc độ máy chính dao động <5%
Trong công nghiệp việc nối đồng trục có thể thực hiện qua các hộp số, các bộ biến tốc và người ta đã chế tạo ra hệ thống tự độngổn định tốc độ máy phát điện đồng trục trong khi tốc độ động cơ chính có thể thay đổi theo tải của máy chính bằng cách điều chỉnh tự động hệ số trượt, ổn tốc thủy lực, cơ khí… Những chú ý khi vận
hành, khai thác, hòa và ngắt máy đồng trục khỏi lưới
a Khi vận hành khai thác:
Trang 10- Cần lưu ý các máy phát đồng trục nếu do động cơ chân vịt trực tiếp lai thì cần lưu ý điều kiện họat động của nó là: Ứng với cấp sóng biển sao cho tốc độ quay của động cơ không được dao động quá 5% tốcđộ quay định mức, vì nếu tần số thay đổi trong phạm vi lớn sẽ gây nên phát nhiệt vượt quá quy định, đó là điều không cho phép
- Khi sóng gió lớn tốc độ động cơ dao động hơn 5%, không nên sử dụng máy phát đồng truc
b Khi hòa và ngắt máy phát điện đồng trục:
- Khi máy phát đồng trục có công suất < 10%, công suất động cơ quaychân vịt thì chế độ công tác sẽ máy phát do động cơ Diesel lai là chếđộ làm việc với mạng cứng tức là thông số của mạng điện : Điện áp, tần số đều quyết định bởi máy phát đồng trục vì vậy:
- Khi hòa điện giữa máy phát đồng trục vào máy phát diesel lai, hoặc ngược lại và kh chuyển tải đều thực hiện từ phía máy phát có động
cơ lai Disel Khi hòa điện cố gắng hòa về phía kim đồng bộ kế quy
thuận chiều kim đồng hồ, vì lúc đóng vào nó sẽ lấy bới tải của máy phát Disel, ngược lại nó sẽ trở thành chế độ động cơ tiêu thụ công suất từ máy phát khá nguy hiểm
- Khi ngắt máy phát đồng trục khỏi lưới cần lưu ý chuyển tải từ máy đồng trục sang máy phát diesel lai còn khỏang 10% là có thể mở
aptomát máy phát đồng trục,
Câu 6 Các nguyên nhân gây ra sụt áp lưới điện, yêu cầu của đăng kiểm về độ thay đổi điện áp,
Nguyên lý tự động ổn định theo độ lệch (feed back- control, đọc
sơ đồ minh họa
Trả lời: Nguyên nhâncủa sự thay đổi điện áp máy phát điện
Sự thay đổi điện áp ở mạng điện tầu sẽ dẫn tới chế độ làmviệc không bình thường của các thiết bị tiêu thụ điện năng, sự biếnđổi điện áp đó xảy ra do nhiều nguyên nhân, song về cơ bản có thểthấy rõ một số nguyên nhân chính đó là:
Do quá trình thay đổi tải
Theo đặc tính ngoài của máy phát điện đồng bộ khu vực tầu thuỷ(tải R-L) nếu xác lập giá trị điện áp nào đó trên mạng điện thì khigiá trị dòng tải tăng lên (đóng thêm) các phụ tải điện mà tính chấttải không đổi (cos = const) thì điện áp sẽ giảm xuống, và ngược lạikhi tải giảm xuống điện áp mạng sẽ tăng lên, Mức
Cũng theo đặc tính ngoài, khi tải trong mạng thay đổi tính chất (cos
=var) {ví dụ máy lái khi bánh lái ở các góc khác nhau thì mô men cảntrên trụ lái (động cơ điện) có giá trị khác nhau, tải trên trục động cơNeo ở cacù giai độ tăng hoặc giảm điện áp phụ thuộc vào giá trịdòng tải và giá trị cos của phụ tải khi đó đoạn thu thả neo, tời hàngkhi thay đổi tải trọng, thay đổi các giai đoạn, sự làm việc đồng thờicủa các thiết bị… }- điện áp của mạng điện sẽ thay đổi
Nếu thay đổi tải đột ngột như khởi động động cơ, hoà đồng bộ …ngoài sự thay đổi của giá trị dòng điện, cos của mạng điện khởiđộng động cơ cũng rất bé, nên giá trị xụt áp có thể lớn, do phản
10
Trang 11ứng khử từ của phần ứng lên từ trường chính, sau đó khi tốc độtăng dần, dòng khởi động giảm dần , cos của mạng sẽ tăng lên,và điện áp của máy phát điện sẽ có xu hướng phục hồi do tính chấttải thay đổi
Do phân phối tải giữa các máy phát làm việc song song không đều
Khi các máy phát điện làm việc song song trên cùng một mạng,nếu xảy ra trường hợp tải phân bố không đều giữa các máy phátsẽ dẫn tới dòng cân bằng giữa hai máy, dòng điện này có tính chấtcảm kháng, nên mang tính khử từ và làm giảm từ trường chính củacác máy phát điện làm điện áp mạng giảm xuống
Do tần số mạng thay đổi
Ta đã biết rằng s.đ.đ E của máy phát điện phụ thuộc tần số mạng
điện theo công thức (1-3) E =4,44c.f.w.k.kq =Ke .n , nên khi tần
số thay đổi sẽ dẫn tới s.đ.đ của máy phát điện thay đổi Mặt khác,cảm kháng của cuộn dây máy phát và phụ tải trong mạng điện đều
xác định phụ thuộc tần số (X L = L), do đó khi tần số giảm xuống XLsẽ có giá trị bé, dòng điện trong mạng điện tăng lên, và xụt ápcũng sẽ tăng theo
Do nhiệt độ các cuộn dây thay đổi
Khi các máy phát làm việc quá lâu dài trong mạng, nhiệt độ tănglên làm điện trở của các dây dẫn điện sẽ thay đổi 0
20 T R
R làmcho xút áp tăng lên
Do các bộ tự động điều chỉnh làm việc không ổn định
Khi bộ điều chỉnh điện áp hoặc bộ điều chỉnh tần số làm việckhông ổn định sẽ xảy ra hiện tượng điện áp dao động
Do ngắn mạch ở các vị trí khác nhau trong mạng điện
Dòng điện ngắn mạch sẽ gây sụt áp trên mạng, giá trị độ giảmđiện áp phụ thuộc vị trí của điểm ngắn mạch
Ngoài các yếu tố cơ bản trên đây, cũng còn một số nguyênnhân phụ khác gây nên sự thay đổi điện áp: Tính chất mạch từ thayđổi, điện trở tiếp xúc tăng lên, hư hỏng trong máy phát hoặc bộđiều chỉnh…
Quy định của đăng kiểm về giá trị điện áp của mạng điện tầu thuỷ,
Các cơ quan đăng kiểm trên thế giới đều có các yêu cầu đối với các thiết bị tự động ổn định điện áp và tần số gắn liền với máy phát và mạng điện
a) Mỗi tổ máy phát điện đều phải trang bị một bộ tự động điều chỉnh điện áp riêng để:
- Khi thay đổi tải tĩnh (thay đổi chậm và nhỏ) tư 0-Iđm, với giá trịcosđm và tốc độ quay nằm trong giới hạn sai số 5%, điện áp máyphát không được thay đổi quá 2,5% và khi cos = 0,6 –0,9 thì độ sútáp không quá 2,5%
- Các bộ tự động điều chỉnh điện áp phải có khả năng cườngkích kích từ để : Khi thay đổi tải đột ngột đóng 50% tải, ngắt độtngột 100% tải với giá trị cos = 0,6 –0,9 thì điện áp máy phátkhông dao động quá +15% và giảm quá –20%, trong thời gián 1,5
11
Trang 12giây điện áp máy phát phải về ổn định với độ chính xác 2,5% ,với cos = 0,3 –0,4, độ chính xác là 2,5% Các bộ điều chỉnh điệnáp phải có thiết bị đảm bảo sự phân chia tải phản tác dụng giữacác máy phát khi làm việc song song không chênh lệch quá 10%b) Mỗi tổ máy phát điện đều phải trang bị một bộ tự động điềuchỉnh tần số riêng để:
- Khi thay đổi tải tĩnh tư 0-Pđm, với giá tốc độ quay thay đổi nằm tronggiới hạn sai số 5%,
- Khi chị tải đột ngốt 50% và ngắt tải đột ngột 100%, tốc độ động
cơ không được giảm quá 15% và sau 5 giây phải về ổn định trongphạm vi cho phép sai số so với 5%
- Các bộ điều chỉnh tần số và động cơ sơ cấp phải đảm bảo sựphân chia tả tác dụng giữa các máy phát khi làm việc song songvới độ chênh lệch công suất không chênh lệch quá 10%
Theo lý thuyết tự động điều khiển ta có thể vẽ sơ đồ khối chức năng hệ thống tự động ổn định điện áp theo độ lệch như sau
Ở đây:
- F : máy phát điện
-KT: Cuonä dây kích từ
- Ikt : Dòng điện kích từ
- KĐ: Bộ khuếch đại
- BĐ: Bộ biến đổi tin hiệu
- Đo U: Bộ đo điện áp
- U: độ lệch điện áp
- SS : bộ so sánh
- N : Nhiễu ngoài tác động
làm thay đổi điện áp
- Uo: là giá trị cho trước
Đại lượng điện áp U của máy phát điện được gọi là đại lượng được điều chỉnh, đại lượng này bị thay đổi khi có những tác động bên ngoài N vào máy phát điện, ví dụ thay đổi tải, thay đổi điện trở, phânphối không đều vv…
Giá trị của Uo – đại lượng cho trước là giá trị mong muốn điện áp cần đạt được, thường điều chỉnh là vị trí các chiết áp trên đó có thang chia và kim chỉ thị khi ta muốn đặc giá trị điện áp ban dầu cho máy phát
Điện áp máy phát qua bộ đo điện áp (là phản hồi chính của điều khiển) chuyển thành giá trị Uf = k.U được đưa về so sánh với giá trị Uo U = Uo -Uf
Đồ thị biến đổi điện áp máy phát
điện khi có nhiễn N tác động – Bộ điều chỉnh
điện áp hoạt động theo nguyên lý độ lệch U1
- U1 –Gọi là độ quá điều chỉnh
- - gọi là giá trị vùng không nhạy
-Tđc: Gọi là thời gian điều chỉnh Tđc
t
12
U oo
N
SS U z đk Ikt KT U
Uo Uf
Sơ đồ khối bộ tự động ổn định điện áp theo độ
FKĐ
BĐ
đo U
Trang 13Như vậy: một hệ thống tự động điều chỉnh điện áp theo nguyên tắc độ lệch, ngoài máy phát điện đồng bộ trong hệ thống phải có các khối cơ bản sau::
Bộ đặt điện áp ban đầu Uo (điện áp chuẩn)
Bộ phản hồi đo điện áp thực tế của máy phát điện
Bộ so sánh để so sánh điện áp đặt với điện áp thực tế
Bộ điều khiển tạo quy luật điều khiển phù hợp yêu cầu của tự động ổn định điện áp
Bộ khuếch đại công suất để tạo đủ năng lượng thay đổi dòng kích từ của máy phát, thực hiện mục đích ổn định điện áp
Khi phân tích các bộ điều chỉnh điện áp, cần xác định rõ các khối, nhiệm vụ và chức năng của từng khối, từ đó có thể dễ dàng tìm ra quy luật hoạt động của chúng,
Các hệ thống tự động điều chỉnh điện áp máy phát điện theo nguyên tắc độ lệch có những ưu, nhược điểm sau:
- Độ quá điều chỉnh lớn, khi khởi động động cơ công suất lớn có thểgây nên xũt áp sâu, áptomát máy phát có thể nhả
- Tính ổn định kém, muốn khắc phụ thì phải thêm khối ổn định động làm hệ thống phức tạp hơn
Câu 7 Các nguyên nhân gây ra sụt áp lưới điện, yêu cầu của đăng kiểm về độ thay đổi điện áp,
Nguyên lý tự động ổn định theo nhiễu (feed back- control, đọc sơ đồ minh họa
13
Trang 14a-Sơ đồ khối, b – đặc tính quá độ
- Iđk - là dòng ra của bộ biến đổi và xử lý để điều chỉnh dòng kích từ theo quy luật của đặc tính ngoài
Ta nhận thấy, ở nguyên tắc này bộ đo không đo đại lượng được điều chỉnh là U, mà đo ngay tác động của nhiễu N- là nguyên nhân gây nên sự thay đổi điện áp máy phát, tuỳ giá trị của N mà giá trị
Ib sẽ lớn hay nhỏ và như vậy giá trị dòng kích từ của máy phát trong truờng hợp này là:
Trang 15- Chỉ bù được những nhiễu có mặt của thiết bị đo nó, nên hệ thống không thể trang bị vô hạn các bộ đo nhiễu làm phức tạp hệ thống
- Hệ thống chỉ hoạt động chính xác trong một phạm vi nhất định do tính phi tuyến của các thiết bị
- Từ các bảng điện phụ này lại cấp điện cho các phụ tải hoặc và các bảng điện phụ nhỏ hơn (bảng điện nhóm) (3), …
- Các phụ tải được cấp điện trực tiếp từ bảng điện chính thường là các phụ tải có công suất lớn như các chân vịt mũi, chân vịt mạn, … hoặc là các phụ tải quan trọng như bơm cứu hỏa, máy lái, …
G1
G2
Bảngđiệnchính
Cách phân phối này có những ưu, nhược sau:
- Tiết kiệm được dây cáp điện do khoảng cách từ phụ tải tới các bảng điện phụ ngắn hơn khi lấy trực tiếp trên bảng điện chính
- Các phụ tải quan trọng được cung cấp điện từ bảng điện chính do đó dễ dàng kiểm soát và điều khiển tập trung
Các cấp điện áp sử dụng trên tầu thủy:
- Đối với mạng điện động lực (điện cấp cho động cơ và các phụ tải công suất): cấp bình thường là 440V/60hz, 380V/50hz; 220 V, hoặc
15
Trang 16110V Đối với trường hợp đặc biệt khác như các trạm chuyên dụng có thể sử dụng điện áp tới 6,3KV (dàn khoan) hay 15KV(điện chân vịt …)
- Đối với mạng ánh sáng sử dụng điện áp 220V, 110V cách ly với mạng chính, điện áp 48V hoặc 24V thông qua các biến áp
- Mạng điện kiểm tra, bảo vệ thường áp dụng điện áp 24V
Các lọai sơ đồ sử dụng trong hệ thống phân phối điện
- Sơ đồ hình vòng xuyến: Mạch từ bảng điện chính tới các phụ tải hình thành bởi một số các đường trục khép kín, sơ đồ kiểu này được áp dụng cho một số phụ tải quan trọng, hoặc các tầu quân sựcần độ tin cậy cấp điện cao
- Sơ đồ hình tia đơn giản: Từ bảng điện cấp điện tới các phụ tải tòan tầu (phù hợp với các tầu nhỏ)
- Sơ đồ phân phối hình tia phức tạp: từ bảng điện cấp điện cho một số các phụ tải quan trọng trực tiếp như: máy lái, máy neo, bơm cứu hỏa, máy nén khí…, còn cung cấp tới các phụ tải khác theo các bảng điện khu vực, hay bảng điện nhóm và cứ tiếp tục như vậy hình thành một số lớp
Câu 9 Nêu yêu cầu chung, vị trí lắp đặt các phần tử cơ bản, và những chú ý khai thác sử dụng bảng điện chính
Trả lời:
Bảng điện chính là nơi tập hợp năng lượng điện từ các tổ máy phát để phân phối cho các phụ tải, bảng điện chính có cấu trúc hình hộp chữ nhật được chia thành các panel riêng cho các tổ máy, panel chung, panel điện động lực, panel điện ánh sáng …
- Panel của từng tổ máy phát gồm có : Áptomát chính của tổ máy,các biến áp, biến dòng đo, cầu chì, thiết bị biến đổi, thiết bị phụ trợ điều khiển, kiểm tra, dự báo … phục vụ cho tổ máy phát điện bên mặt ngoài là các đồng hồ chỉ báo điện áp, dòng điện, tần số, công suất, các công tắc chuyển mạch đo, điều khiển, các nút đóng mở áptomát, điều chỉnh điện áp, điều khiển động cơ và tốc độ động cơ, ngoài ra còn có thể có các chỉ báo thông số của động cơ lai
- Panel chung có thể được chia thành hai ngăn, ngăn trên dùng cho việc đo lường, lựa chọn, điều khiển các tổ máy phát, ngăn dưới dành cho bảng điện cấp điện bờ mặt ngoài của panel chung là các công tắc lựa chọn nút ấn, đồng hồ đồng bộ để hoà đồng bộcác máy phát …
16
Trang 17
Mặt ngoài của một trạm phát điện tầu thuỷ
- Bên trong Panel động lực là các nhánh thanh cái động lực, các
áptomát, hoặc các bộ khởi động từ mặt ngòai là các núm đóngngắt áptomát hoặc các nút ấn, đèn tín hiệu, đồng hồ đo dòng điện của khởi động từ ,ngoài ra còn có thiết bị kiểm tra cách điện mạng động lực
- Panel điện 220V Thanh cái của panel này lấy điện từ hai biến áp động lực 3x440vx60hz/ 3/220v60hz cách ly giữa 2 mạng điện, các panel này gồm các áptomát cấp điện tới các bảng điện chiếu sáng ở các khu vực của tầu và các phụ tải Ở panel này có kiểm tra điệnáp và cách điện của mạng
- Panelđiện bờ Có thể một số bảng điện có bảng lấy điện bờ riêng, ở đó phải có các rơ le khoá lẫn nhau giữa điện tầu và điện bờ, kiểm tra thứ tự pha của 2 nguồn và các nút điều khiển áptomát
Những chú ý khi khai thác:
- Không để phun nước vào mặt trước, trong vàsau bảng điện
- Khu vực xung quanh bảng điện phải lót gỗ và thảm cách điện, các panel phải có tay vịn cách điện
- Kiểm tra, điều chỉnh cách thiết bị bảo vệ theo định kỳ
- Khi tiếp xúc với bảng điện phải mang các dụng cụ an toàn, cách điện
Sơ đồ bảng điện tầu như sau
17
Trang 19Câu 10 Trình bày nguyên lý các khâu bảo vệ trạm phát điện tầu thủy, hãy nêu ý nghĩa từng lọai thiết bị bảo vệ, phương pháp kiểm tra, thử nghiệm
Trả lời: Các loại bảo vệ trong trạm phát điện là bảo vệ quá tải,
bảo vệ ngắn mạch, bảo vệ công suất ngược, bảo vệ thấp áp, cao áp Mỗi loại sự cố xử dụng một thiết bị gọi là khâu (móc) bảo vệ
a Bảo vệ quá tải
Quá tải của máy phát điện là: Khi dòng điện trong máy phát tăng lớn hơn dòng định mức 1,1 lần , nếu thời gian quá 1 giờ thì cần phải bảo vệ
Theo quy định của Đăng kiểm
- Khi dòng điện trong mạch tăng từ (1,1-1,4)Iđm thời gian bảo vệ phải nhỏ hơn 2 phút
- Khi dòng điện từ (1,4 –1,5) thiết bị bảo vệ phải hoạt động trong thời gain 15 gy
- Khi dòng điện trong mạch lớn hơn 1,5 Iđm thì thiết bị bảo vệ phải hoạt động ngay
- Phương pháp bảo vệ quá tải
Biện pháp bảo vệ thường áp dụng là 3 cấp
- Mức 1: Rơ le quá tải sẽ tác động ngắt nhóm phụ tải không quan trọng sau một thời gian t1
- Mức 2 : nếu tác động mức 1 không làm giảm dòng điện thì tiếp tục ngắt nhóm phụ tải ít quan trọng sau một thời gian t2
- Mức 3 : Nếu tác động của mức 2 không làm giảm dòng điện thì sẽ ngắt áp tomát của máy phát khỏi lưới điện sau một thời gian
t3
Các tổ máy phát điện công suất lớn thường dùng 3 cấp ngắt quá tải còn các tổ máy phát nhỏ, công xuất tới 1000KW thì việc bảo vệ phổ biến vẫn là ngắt 2 cấp thứ tự là : Đầu tiên ngắt phụ tải không quan trọng, và nếu tiếp tục quá tải thì sẽ ngắt máy phát điện
b Bảo vệ ngắn mạch.
- Ngắn mạch ở các vị trí khác nhau (gần trên cực hay xa ở phụ tải) cũng như các hình thức khác nhau (ngắn mạch 1 pha, hai pha, ba pha) là hiện tượng có thể xảy ra và gây nguy hiểm các mức khác nhau trong hệ thống điện năng tầu thuỷ
- Phương pháp bảo vệ ngắn mạch: Sử dụng rơ le điện từ (các loại rơ le dòng điện tác động trực tiếp, hoặc gián tiếp.), Sử dụng rơ le điện tử (đều là các rơ le tác động gián tiếp)
- Các kiểu bảo vệ dùng các khâu rơ le dòng thì tiếp điểm ra của rơ le sẽ nằm trong mạch nối tiếp của cuộn UVT (Cuộn giữ/thấp áp)
- Sử dụng các khâu ngắt dòng trực tiếp qua cuộn dây dòng điện trong Áptomát: Cơ cấu này tác động lên chốt mở áp tomát
Sơ đồ bảo vệ ngắn mạch…
Trang 20dòng ngắn mạch ổn định bời UVT
sơ đồ khối bên
c Bảo vệ công suất ngược
Rơ le cảm biến công suất ngược cảm ứng
Cấu tạo là một thiết bị cảm ứng, gồm một đĩa nhôm có thể xoay quanh một trục, (giống như ở đồng hồ đo điện năng) nhưng ở đây,đĩa nhôm không quay tự do Người ta làm hạn chế góc xoaybằng các lò xo phản kháng, tuỳ công suất phát vào lưới hay công suất ngược mà đĩa nhôm xẽ xoay theo chiều thuận (duy trì tiếp điểm đóng hay mở tiếp điểm)
Rơ le công suất ngược điện tử có cấu trúc chung sơ đồ khối
U Tới tiếp điểm cuộn UVT
I
Bộ nhạy pha Khuếch đại Thời gian Triger Cửa ra
Khối nhạy pha để phát hiện hiện tượng công suất ngược, khối
khuếch đại tín hiệu, khối tạo thời gian trễ, khối Triger tạo trạng thái ngưỡng cho hoạt động rơ le đóng, mở tiếp điểm % công suất ngược được điều chỉnh qua khuếch đại hoặc ngưỡng của Triger
Ưu điểm Rơ le công suất ngược điện tử có kích thức nhỏ, độ chính xác cao, không chịu tác động của điều kiện làm việc, tiếp điểm của
rơ le công suất ngược nối tiếp với các mạch bảo vệ, điều khiển khác trong mạch cuảcuộn giữ UVT cuả Aptomat sẽ tác động mở áptomát khi bị công suất ngược, giá trị phần trăm công suất ngược được điều chỉnh bởi mạch công suất vào rơ le, (còn thời gian tác động được đặt bởi góc xoay của đĩa-loại cảm ứng hoặc bộ trễ thời gian trong rơ le điện tử)
d Bảo vệ thấp áp, cao áp
Ở hầu hết các áptomát của máy phát điện, cuộn điện áp thấp UVT (Under Voltage Tripper), sẽ có điện khi máy phát phát ra điện, và nó chính là cuộn giữ cho áptomát ở trạng thái “On” khi hoạt động, UVT cũng đóng vai trò là một thiết bị bảo vệ thấp áp Khi điện áp mạng giảm xuống thấp hơn (75%-80%)Uđm – tuỳ theo giá trị đặt, cuộn dây UVT không còn đủ lực giữ và tự động nhả phần ứng của mình lò
xo cơ khí sẽ thả chốt giữ cụm tiếp điểm động của áptomát và
áptomát bị mở “Off”
20
Lưu ý rằng ở một số áp tomátthì tác động mở do bảo vệ hoạt động có thể từ một cơ cấu khác (kết cấu cơ khí không khókhăn khi tạo ra các tác động như vậy)
Ở các trạm phát hiện đại có trang bị nhiều thiết bị điều khiểntự động còn có thêm thiết bị bảo vệ cao áp cho máy phát điện Mức bảo vệ được thiết kế làm việc với điện áp ( +115 –
Nhạ
y pha
KĐ
T
Trang 21Câu 11 Trình bày ý nghĩa của các khâu báo động, bảo vệ Disel lai máy phát điện, và phương pháp thử nghiệm, kiểm tra, nghiệm thu
Trả lời:
Các động cơ lai máy phát điện thường có các bộ điều khiển,
giám sát và bảo vệ riêng cho từng tổ máy, nhưng tín hiệu chung có thể ghép nối với hệ thống báo động trung tâm chung cho buồng máy và các hệ thống điều khiển khác
Các thiết bị điều khiển, giám sát và bảo vệ động cơ thường chế tạo thành các khối, trong đó chưá các chương trình điều khiển, các thuật toán kiểm tra, giám sát và bảo vệ, nguồn điện cung cấp là 24VChức năng giám sát bảo vệ của thiết bị này hoạt động theo 2 cấp: cấp báo động và cấp dừng máy Bảng thống kê sau là các thông số cơ bản báo động, bảo vệ diesel lai máy phát, các thông số này phụ thuộc vào loại tàu, cấp tàu, công suất diesel, loại diesel và mức độ hiện đại của hệ thống điều khiển, giám sát, bảo vệ
1 Nhiệt độ nước ngọt làm
mát cao (*) 1 Nhiệt độ nước ngọt làm mát quá cao (*)
2 Nhiệt độ dầu bôi trơn
3 Áp lực dầu bôi trơn thấp
4 Áp lực nước biển thấp 4 Nhiệt độ khí xả quá cao
5 Nhiệt độ khí xả cao
Ví dụ về mạch giám sát bảo vệ động cơ lai máy phat điện
Thông số 1 Tới hệ thống khác
21
Bộ xử lý trung tâm
Tới còi, đèn chuông baó động
Trang 22Phương pháp thử, chỉnh định và nghiệm thu
- Thử mạch và hệ thống báo động, giám sát và bảo vệ cóthể thực hiện qua tín hiệu giả của thông số sau cảm biến- ghi trạng thái
- Thử từng chức năng của hệ thống: dự báo, báo động, xác nhận sự cố, reset lại hệ, kiểm tra các đèn tín hiệu và hệ báo động, hiệnthị có đúng hay không, ghi chép trạng thái và giá trị thông số
- Điều chỉnh các cảm biến: Sử dụng các nguồn nhiệt, nguồn áp lựcvà thiết bị tạo tốc độ chuẩn, thử các cảm biến theo hai chiều tăng và giảm giá trị, kiểm tra trạng thái đóng mở tiếp điểm của cảm biến (với loại on/off và điện áp chuyển ra với loại liên tục), ghi chép trạng thái trung bình của 3 lần thay đổi giá trị thông số
Để nghiệm thu hệ thống phải thử đảm bảo hệ thống hoạt động đúng chức năng, các giá trị thông số chuyển mạch phải nằm trong phạm vi cho phép tương ứng với tham số của tài liệu hướng dẫn,
không có báo động giả hệ thống phải làm việc ổn định với nguồn điện tầu và khi mất điện
Câu12 Trình bày quy trình bảo dưỡng cuộn dây máy điện và quy trình sơn, tẩm xấy
Trả lời:
Trong các cuộn dây điện từ có nhiều lọai vật liệu có độ giãn nởnhiệt khác nhau Khi họat động do sự thay đổi nhiệt độ trong phạm vi rộng, môi trường ẩm, hơi dầu, mỡ, muối và bụi, đồng thời chúng có nhiều khe hở, do đó hơi nước sẽ bị hút vào tạo bám các lớp dẫn điện làm điện trở cách điện giữa các vòng dây, các cuộn dây và cuộn dây với vỏ đều giảm xuống
Đối với các máy điện, điện trở cách điện có ý nghĩa quan trọng để máy điện làm việc an tòan, người ta quy định độ an tòan theo giá trị dòng điện dò qua chất cách điện, tuy nhiên trong thực tế có thể lấy giá trị sau :
- Máy điện ở lưới động lực –Điện trở cách điện Rcđ > 1M
- Máy điện và các cuộn dây ở điện áp 220V, thì Rcđ>0,5M
- Bảo dưỡng cuộn dây máy điện : Khi bảo dưỡng phải:
- Dùng khí nén < 2 at thổi sạch bụi bẩn trong các cuộn dây
22
Thiết bị ngắt dầu vào động cơ
Trang 23- Rửa bằng dầu rửa (Motor Electric Clean), để cho các lớp bám bụi bẩn , đặc biệt trong các khe hở
Xấy bằng dòng điện tự cảm hay lò nhiệt, tăng từ từ nhiệt độ
Rcđ
T
Trên đồ thị ta thấy: Khi sấy cuộn dây bằng nguồn nhiệt, giá trị điện trở cách điện sẽ giảm xuống trong thời gian đầu và sau một thời gian các hạt nước bám bề mặt dẫn điện sẽ sinh hơi, giãn nở và
bị vỡ ra; điện trỡ bắt đầu tăng lên (trong thời gian khỏang 3-5h) tới một giá trị nào đó tùy thuộc vật liệu cách điện và độ già hóa của chúng, giá trị này không đổi với thời gian sấy từ 3 –5 h thì ta dừng lại
Đối với các cuộn dây có giá trị điện trở cao, không cần tẩm xấytheo đúng quy trình, mà chỉ nên rửa sạch bụi bẩn và xấy nhẹ cho bay hơi ẩm thì nhiệt độ xấy từ 70 –80 độ C
Đối với các cuộn dây điện từ có điện trở cách điện thấp cần phải tẩm xấy thì phải thực hiện theo quy trình sau:
Sau khi rửa sạch như trên đã trình bày thì cần cho cả stator vào lòxấy, nâng dần nhiệt độ từ môi trường tới 110 –115 độ C trong thờigian khoảng 5 giờ; Ở nhiệt độ này các hạt nước sẽ bốc hới và bềmặt bao phủ quanh cuộn dây và dây dẫn sẽ nưt tạo khe hở cho nướcbay hơi, duy trì trạng thái nhiệt cao cho tới khi điện trở cách điện lêncao.nếu không lên được phải tiếp tục rửa lại, và xấy cho đến lúcđiện trở cách điện lên cao ổn định (lúc đó đã hết hơi nước) Đểnhiệt độ cuộn dây giảm xuống khỏang 30 –35 độ C, mới tiến hànhnhúng cuộn dây vào dầu cách điện (sơn tẩm), khi đó dầu cách điệnsẽ thấm vào và chiếm hết các khỏang trống trong cuộn dây, cho tớilúc cuộn dây không còn bọt khí nổi lên,( khỏang 30 phút), đưa cuộndây ra và thực hiện quá trình sấy, cần lưu ý tùy theo tính chất của sơnmà phải duy trì thời gian sấy tương ứng , nếu sấy nhiệt độ cao sớm,các bọt khí tạo thành trên bề mặt cuộn dây, làm trạng thái cáchđiện sau này sẽ không tốt, nếu sấy ở nhiệt độ thấp thì cách điệnsẽ không khô và đạt giá trị cách điện thấp
Chú ý không tẩm cuộn dây ở nhiệt độ cao vì sẽ tạo bọt khí trên bề mặt cuộn dây: Sau khi sấy khô ta dùng một lớp sơn phủ, để tạo bề mặt bảo vệ cho lớp cách điện bên trong
Ở dưới tầu thủy, trong bảo dưỡng kỹ thuật cho cuộn dây điện từ, phần lớn ta chỉ dùng một lọai sơn đó là sơn phủ để bảo vệ bề mặt các cuộn dây trong quá trình làm việc, tẩm cuộn dây máy điện hiệu quả nhất là phải thực hiện tại xưởng
23
Trang 24Câu13 Điện trở cách điện của cuộn dây máy điện là gì ? Tầm quan trọng của việc giữ cho điện trở cách điện trong phạm
vi cho phép Nêu phương pháp đo và xác định các giá trị cách điện tối thiểu của máy điện
Trả lời:
Trong các máy điện và thiết bị điện có các phần dẫn điện và các cuộn dây điện từ , giữa chúng có nhiều lọai vật liệu cách điện khác nhau, giữa hai phần này sẽ có một giá trị điện trở gọi là điện trở cách điện Rcđ
Khi họat động do sự thay đổi nhiệt độ và thiết bị điện nằm trong môi trường ẩm, hơi dầu, mỡ, muối và bụi, đồng thời trong cuộn dây và phần cách điện có nhiều khe hở, tạo thành các tụ điện nhân tạo,
do hơi nước bị hút vào tạo bám các lớp dẫn điện làm giá trị điện trở cách điện giữa các vòng dây, các cuộn dây và cuộn dây với vỏ đều giảm xuống Nếu điện trở này có giá trị rất thấp thì sẽ nguyhiểm khi con người chạm phải vật mang điện hoặc sẽ gây sự cố cho thiết bị Giá trị điện trở cách điện cao luôn là điều kiện để đảm bảo tính án tòan cho con người và thiết bị, bởi vì:
Điện trở cách điện thấp có thể dẫn tới các hậu quả chạm, chập, cháy, nổ thiết bị, chẳng hạn như lưới điện cách điện thấp dẫn tới dòng dò cao, dòng này đốt nóng chất cách điện, làm cháy cách điện và gây chạm chập nổ điện, động cơ bị chạm chập có thể bị cháy
Đối với con người
Trong các tai nạn điện thì tai nạn điện giật là nguy hiểm nhất vì dòngđiện sẽ trực tiếp tác động tới não, làm hô hấp của con người bị ngừng trệ, tim đập rối lọan và có thể dẫn tới ngừng đập (chết
ngưới)
Cùng một dòng điện với cùng tần số đi qua nhưng tác dộng của chúng có thể khác nhau tới cơ thể con người tùy theo đường đi của dòng điện Dòng điện tần số công nghiệp (50hz, 60hz) rất nguy hiểm vìtần số gần với nhịp đập của tim người, dòng điện chạy qua tim có trị số 30 –40mA là có thể đã nguy hiểm cho tính mạng
- Dòng điện có tần số càng thấp càng nguy hiểm, nhưng tần số càng cao nguy hiểm điện giất sẽ giảm, nhưng nguy cơ bỏng nhiệt và ảnh hưởng của từ trường sẽ càng cao
- Dòng điện qua cơ thể con người phụ thuộc vào điện trở của người, điện trở này thay đổi trong phạm vi rất rộng từ 1K đến hàng chục K/1cm2 và quyết định bởi lớp da ngòai cùng, nếu lớp da ngòai ẩm, mồ hôi hoặc bám bụi dẫn điện thì điện trở cơ thể giảm rất nhiều, nếu lớp da bên ngòai bị hỏng thì điện trở của cơ thể con người giảm còn khỏang 1000
- Dòng điện qua cơ thể con người phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc, thời gian càng dài thì lớp da càng bị bỏng và điện trở người giảm xuống,
- Diện tích tiếp xúc và lực tiếp xúc cũng là các thông số ảnh hưởngtới dòng điện qua cơ thể con người
24
Trang 25- Điện áp là thông số đặc biệt ảnh hưởng tới dòng điện qua cơ thể con người, điện áp tăng thì điện trở người càng giảm Nếu điện áp đặt vào cơ thể là 250 V-300 V thì điện trở cơ thể còn khỏang (800 –1000), như vậy khi chạm phải mạng điện 220V/380Vdòng điện qua cơ thể người khỏang là :
I nguoi V V 0,22A/0,477A
)1000800(
380/220
Giá trị trên là cực kỳ nguy hiểm và rất dễ dàng gây chết người,
- Để đảm bảo an tòan người ta quy định con người chỉ được phép tiếp xúc với các vật mang điện ở điện áp nhỏ hơn 36 V Trong một sốtrường hợp đặc biệt có thể quy định chỉ dùng điện áp 12 V (chẳng hạn như trong buồng gas, buồng ác quy, buồng chứa các chất dễ cháy nổ…)
- Các giá trị điện áp cao hơn 36V đều không cho phép con người trực tiếp tiếp xúc
Kiểm tra điện trở cách điện cuộn dây máy điện bằng thiết bị đo điện trở cách điện
a Kiểm tra cách điện bằng dụng cụ cầm tay
Để đo điện trở cách điện các đường dây, thiết bị điện thì người ta sửdụng megomet
- Megomet từ điện, cấu tạo của megomet bao gồm một máy phát điện quay tay tạo điện áp là 500V hoặc 1000V, bộ phận chỉ thị là là một logomet từ điện
- Megomet điện tử là thiết bị đo điện trở cách điện không sử dụng máy phát quay tay như megomet từ điện Đây là một thiết bị điện tử hiển thị kim hoặc số Mạch điện tử biến đổi điện áp nguồn (thường là pin 9VDC) thành điện áp cao (500V hoặc 1000V) cấp cho cầu đo, tín hiệu ra của cầu đo đưa đến cơ cấu chỉ thị kim (là cơ cấu từ điện một cuộn dây) hoặc được biến đổi đưa đến cơ cấu hiển thị số (đồng hồ hiện số)
Megomet điện tử.-quay tay
- Thao tác đo điện trở cách điện bằng megomet điện tử như sau:
+ Nối hai điện cực của megomet vào hai điểm cần đo (Dây đen vào vỏ,dây đó vào cuộn dây cần đo) + Ấn nút đo
+ Đọc giá trị hiển thị trên cơ cấu
Giá trị điện trở cách điện an tòan cho thiết bị
- Máy điện ở lưới động lực –Điện trở cách điện Rcđ > 1M
25
Trang 26- Máy điện và các cuộn dây ở điện áp 220V, thì Rcđ>0,5M
Câu 14 Hãy phân tích đặc điểm cấu tạo của động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc và ưu nhược điểm cùng với phạm vi sử dụng của chúng
Trả lời: Các máy điện không đồng bộ gồm có hai phần chính: stator và rô tor
Dưới dây trình bày cấu tạo của máy điện không đồng bộ
Dây quấn stator thường đưa ra 6 đầu dây của 3 pha để nối hình “sao”hay “tam giác”
Ở một số động cơ đặc biệt số đầu dây có thể đưa ra ngoài là
9 hoặc 12 đầu dây để tổ chức đổi nối tạo nhiều cấp tốc độ, cũngcó thể stator có nhiều cuộn dây 3 pha,
Vỏ máy thường làm bằng nhôm, gang hoặc thép đúc có chânmáy để đặt trên bệ, giữa vỏ và lõi thép stator thường đặt có cáckhe khí rộng để thông gió, 2 đầu có nắp để đỡ trục quay Vỏ máy có
26
Các thành phần máy điện không đồng bộ
1 Stator
2 Rotor
3 Quạt làm mát
- Dây quấn ba pha statorDây quấn 3 pha là dây đồng có phủlớp emay cách điện, chịu được nhiệt độcao, dây dẫn được quấn thành các binđặt trong rãnh theo các quy luật nhấtđịnh tạo thành mạch 3 pha đối xứng vàsử dụng hết chu vi cuả mặt cắt các
Cấu tạo lõi thép
stator của máy
điện không đồng
bộ
Trang 27thể hở để thông gió hoặc làm kín (môi trường tầu thuỷ), trên vỏmáy có hộp nối dây với nguồn điện bên ngoài
Phần quay (rotor) gồm các bộ phận
Lõi thép cũng là các lá thép kĩ thuật điện dập hình vành khăn,ghép cách điện và phiá vành ngoài xẻ rãnh để đặt các bin dây,các lá thép này là phần bên trong sau khi dập lõi thép stator, h Phiábên trong sẽ là trục máy xuyên qua, trục máy chế tạo bằng thépmác cao, 2 đầu có ổ đỡ trượt hoặc ổ bi, phía ngoài của trục gắn cáccánh quạt làm mát
+ Vơiù loại động cơ rotor lồng sóc dây ro tor là các thanh nhôm, hoặcđồng đặt trong các rãnh và 2 đầu được hàn kín với nhau thông qua 2vành khuyên, tạo hình dánh như một cáci lồng sóc
Giữa stator và rotor có một khe khí hẹp từ (3 –15)mm Khe hở cànglớn thì lực từ hoá càng lớn và hệ số công suất cos cuả động cơ sẽgiảm
Ưu nhược điểm
Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, giá thành hạ, vận hành bảo dưỡng dễ dàng, tuổi tho cao, dòng ngắn mạch bé, khởi động đơn giản, tốc độ tương đối ổn định theo phụ tải
Nhược điểm: Mômen khởi động nhỏ, hệ số công suất thấp, điều
chỉnh tốc độ phức tạp
Phạm vi ứng dụng trên tầu: truyền động các bơm ly tâm, quạt gió, các máy nén …ở những nơi mà có mômen tải ban đầu nhỏ…
Với động cơ dị bộ lồng sóc rãnh sâu và động cơ dị bộ lồng sóc hai lồng
a) Động cơ lồng sóc rãnh sâu.
Rãnh rotor của loại động cơ này hẹp và sâu Từ thông tản rotor cóđường sức phân bố móc vòng với đoạn dưới nhiều hơn đoạn trên.Lúc khởi động, s = 1, tần số dòng điện rotor bằng tần số stator f nênđiện kháng tản rotor có giá trị lớn và có ảnh hưởng đến sự phânbố dòng điện trong thanh dẫn rô to, dòng điện tập trung phía trên thanhdẫn nhiều hơn phía dưới, tiết diện thanh dẫn xem như nhỏ đi, điện trởrotor tăng lên làm tăng mô-men mở máy Sau khi khởi động tần sốdòng điện rotor nhỏ đi, điện kháng tản cũng giảm đi và dòng điệnphân bố đều hơn trước khiến điện trở rotor giảm xuống, không làmtăng tổn hao đồng rotor
27
Trang 28Từ thông phân bố trong một
rãnh sâu
Từ thông phân bố giữa hai lồng
b) Động cơ lồng sóc kép
Rotor của loại động cơ này mang hai lồng sóc Các thanh dẫn củalồng sóc ngoài (còn gọi là lồng sóc mở máy) có tiết diện nhỏ vàđiện trở lớn Lồng sóc trong có tiết diện lớn và điện trở nhỏ
Tương tự như trong động cơ rãnh sâu; lúc mở máy, dòng điện tậptrung ở lồng sóc ngoài có điện trở rotor lớn nên mô-men khởi độnglớn Sau khi mở máy, dòng điện phân bố đều hơn cho hai lồâng nênđiện trở rotor giảm xuống
Động cơ lọai rãnh sâu hoặc hai lồng được sử dụng phổ biến cho cáctruyền động với tải như: Tời neo, tời hàng, cần trục, thang máy…Khuyết điểm của động cơ rãnh sâu và lồng sóc kép là từ thông tảnlớn nên hệ số công suất cos thấp hơn động cơ lồng sóc bình thường
Câu 15 Cấu tạo của động cơ không đồng bộ rôto dây quấn, và ưu nhược điểm cùng với phạm vi sử dụng của chúng
Trả lời:
- Cấu tạo stator gống như lọai động cơ điện dị bộ rotor lồng sóc
- Rotor cấu tạo như hình vẽ: Trong rãnh lõi thép KTĐ ghep không đặt các lồng mà được quấn cuộn dây 3 pha, thường được nối hình tam
giác, 3 đầu ra được đưa qua 3 vành trượt cách điện với trục
28
Trang 29Với cấu tạo như trên động cơ dị bộ rotor dây quấn có đặc tính cơ như hình vẽ
- Khi điện trở mạch ngòai nối với rotor bằng “0” ta có đặc tính cơ là đặc tính tự nhiên ở cao nhất
- Khi cho thêm điện trở vào với các giá trị khác nhau thì đặc tính cơ sẽ xuống thấp dần và mômen khởi động sẽ lớn dần lên
- Với lý luận trên hòan tòan tìm được giá trị điện trở để mômen khởi động bằng giá trị mômen cực đại
Như vậy: động cơ dị bộ rotor dây quấn có thể cho phép áp dụng để truyền động với các phụ tải có giá trị lớn như cần trục, tời neo, máy nén… và hòan tòan có khả năng thay đổi tốc độ khi thay đổi giá trị điện trở nối tiếp với rotor
Lọai động cơ náy được sử dụng trên tầu thủy ở các khu vực: Tời neo, máy lái, cần trục, thang má, chân vịt điện… Tuy nhiên hiện nay áp dụng các động cơ này có thể được thay thế bằng các bộ điều khiển mới như kết hợp PLC và biến tần, có ưu điểm hơn rất nhiều và giá thành cũng không cao
Câu 16 Trình bày phương pháp khởi động động cơ rotor lồng sóc (Đi sâu khởi động sao/tam giác và đọc một sơ đồ cụ thể)
Trả lời: Trong giai đoạn khởi động, động cơ phải thỏa ba yêu
cầu:
29
Trang 30- Mô-men khởi động phải lớn hơn mô-men cản của tải lúc khởiđộng.
- Mô-men động cơ phải đủ lớn để thời gian khởi động không quálâu
- Dòng khởi động phải nhỏ để điện áp lưới ít bị sụt, tránh ảnhhưởng lớn đến các thiết bị khác
Khi khởi động, hệ số trượt s = 1, ta có dòng khởi động và mô-menkhởi động:
2 1
2 2 1
1
)(
R R
2 1 2
)(
)(
'3
X X R
R
U R M
o kd
do đó để đảm bảo mạng không bị xụt áp khi khởi động, người ta chỉcho phép khởi động trực tiếp các động cơ có công suất nhỏhơn 10%công suất máy phát điện, trong các trường hợp khác phải áp dụngbiện pháp khởi động
Khởi động trực tiếp
- Đóng trực tiếp động cơ vào lưới điện khuyết điểm quan trọng nhấtlà Ikđ lớn làm sụt áp lưới điện, vì vậy nó chỉ được dùng khi công suấtlưới điện rất lớn so với công suất động cơ
- Đóng động cơ trực tiếp vào lươi điện thông qua bộ khởi động từ
Khởi động đối nối sao /Tam giác
Khởi động / áp dụng với các động cơ có chế độ làm việc bình thường khi nối hình , quá trình khời động động cơ được đóng vào lưới với hình để giảm dòng điện trong cuộn dây, sau đó chuyển sang
cách đấu bình thường
- Khi nối hình Sao điện áp trên mỗi cuộn dây là điện áp pha
- Khi chuyển sang tam giác điện áp trên cuộn dây là Ud
Nếu Up là điện áp pha của nguồn Lúc đấu Y, dòng khởi động bằng:
Nếu không dùng phương pháp đổi nối Y- mà khởi động trực tiếp
với cách đấu , dòng dây khởi động sẽ là: mY
Trang 31lại, với phương pháp đổi nối Y- dòng dây khởi động giảm đi lần,Tất nhiên, vì điện áp đưa vào stator lúc đấu Y giảm lần so vớiđấu nên mô-men khởi động bị giảm ()2 = 3 lần
a) b) c)
Phương pháp đổi nối sao - tam giác
a Mạch động lực gồm:
Aptomat; Mcm – Maincontactor; Mcs –Maincontactor star; Mcd – Maincontactor deta;
Động cơ điện ĐC
b Mạch điều khiển
Mạch điều khiển là một bộ khởi động từ bao gồm:
- Biến áp hạ áp
- Hai nút ấn - Start/Stop,
- Các cuộn dây của contactor, Mcm, Mcs, Mcd,
- Rơ le thời gian Tm, và các đèn tín hiệu
- Rơ le nhiệt OL
Nguyên tắc hoạt động
-Khi đóng áptomát A, biến áp có điện, đèn WL sáng báo đã có
nguồn
31
A
Trang 32- Khi khởi động: nhấn nút start => contactor Mcm có điện, đóng tiếp điểm chính ở mạch động lực đồng thời đóng tiếp điệm phụ tự duy trì, và tiếp điểm trong mạch role thời gian Tm ,contactor hình sao Mcs, động cơ được cấp điện nối hình sao và bắt đầu khởi động, sau một thời gian tốc độ động cơ tăng lên, dòng khởi động giảm xuống, rơ le thời gian
Tm mở tiếp điểm trong mạch của contactor Mcs (mở sao) và đóng tiếp điểm Tm trong mạch con tactor Mcd => động cơ được nối hình tam giác và khởi động tới điểm vcân bằng khi gặp đặc tính cản phụ tải, tiếp điểm mcd đóng mạch đèn G báo khjởi động thành công
- Khi dừng ấn nút stop Mcm mật điện động cơ ngừng hoạt động
- Khi làm việc bị quá tải => rơle nhiệt mở tiếp điểm Ol trong mạch Mcm
=> động cơ ngừng làm việc
tơ : Công tắc tơ kiểu điện từ, công tắc tơ kiểu khí nén, công tắc
tơ kiểu thủy lực, công tắc tơ một chiều & công tắc tơ xoay
chiều,cuộn hút một chiều & cuộn hút xoay chiều
Thông thường trên tàu thủy sử dụng công tắc tơ kiểu điện từ xoay chiều có 3 cặp tiếp điểm chính, 2 đến 6 cặp tiếp điểm phụ, Và các công tác tơ một chiều tùy vào việc sử dụng nguồn điện xoay chiều Công tắc tơ điện từ có các bộ phận chính sau: tiếp điểm, mạch từ, cuộn hút, hộp dập hồ quang, vỏ
1
1 2
6- Lò xo chống dính
32
Trang 33Công tắc tơ thường có 3 đến 4 tiếp điểm chính (đóng ngắt mạch động lực) và một vài cặp tiếp điểm phụ (đóng ngắt mạch điều
khiển) Mạch từ gồm hai phần: phần tĩnh thường có dạng chữ E, trên trụ giữa có đặt cuộn hút Cuộn hút có thể là một chiều hoặc xoay chiều Cuộn hút xoay chiều thì mạch từ được ghép lại từ các lá thép kỹ thuật điện (thép có pha 2% silic) mỏng để hạn chế tác động của dòng xoáy Fu-cô Trong mạch từ cuộn hút xoay chiều có bố trí vòng ngắn mạch để chống rung
Điện áp định mức Uđm: điện áp làm việc lâu dài của mạch điện mà nút ấn khống chế, điện áp định mức có thể là 110V, 220V, 440V một chiều và 127V, 220V, 380V, 500V xoay chiều
Rơ-le điện từ
Rơ-le điện từ có các bộ phận chính là mạch từ, cuộn dây, tiếp điểm, vỏ, mạch từ được chế tạo từ vật liệu sắt từ gồm hai phần, phần tĩnh hình chữ U và phần động là tấm thép hình chữ I Phần độngnối liên kết cơ khí với tiếp điểm động
Điểm khác biệt cơ bản giữa rơ-le điện từ và công tắc tơ là rơ-le điện từ chỉ có một loại tiếp điểm điều khiển có thể là thường
đóng hoặc thường mở, không có hộp dập hồ quang
1 Cuộn hút
2 Mạch từ
3 Tấm động
4 Lò xo
5 Tiếp điểm động
6 Tiếp điểm tĩnh thườngđóng
7 Tiếp điểm tĩnh thườngmở
8 Đầu nối dây cuộn hút
Có nhiều lọai rơ le: Theo cuộn hút: cuộn hút 1 chiều & cuộn hút xoay chiều.Theo dòng điện qua tiếp điểm: rơ-le mộ chiều, rơ-le xoay
chiều Theo số lượng cặp tiếp điểm: 2 cặp tiếp điểm, 3 cặp tiếp điểm,
… Theo cấu trúc chân: chân tròn, chân dẹt., Theo đế cắm rơ-le: đế tròn, đế vuông Điện áp định mức cuộn hút: là điện áp cấp cho cuộn hút làm việc ở chế độ lâu dài, điện áp này có thể là một chiều 9V, 12V, 24V, 110V, 220V, 440V, và 24V, 110V, 220V, 440V xoay chiều
Cầu chì
Cầu chì được sử dụng để bảo vệ ngắn mạch cho thiết bị điện như dây dẫn, máy biến áp, động cơ điện, các mạch điện điều khiển, mạch điện chiếu sáng,
Cấu tạo của cầu chì gồm các bộ phận cơ bản là dây chảy, ruột cầu chì, đế cầu chì
33
Trang 34- Bộ phận cơ bản của cầu chì là dây chảy Dây chảy được làm bằng các chất có nhiệt độ nóng chảy thấp, thường là dây chì, kẽm, hợp kim chì – thiếc, nhôm, hoặc đồng Dây chảy có tiết diện tròn hoặc dẹtvà được dập định hình Dây chảy được đặt trong ống bảo vệ và dập hồ quang phát sinh khi dây chảy đứt Phụ thuộc vào cấp điện áp, dòng điện, môi trường làm việc,… mà dây chảy được đặt trong các loại vỏ khác nhau, dây chảy và vỏ dây chảy được gọi là ruột cầu chì.Trong ruột cầu chì có thể có một vật liệu dập hồ quang chẳng hạn như cát, …
- Đế cầu chì được làm bằng gốm, sứ, nhựa, … phụ thuộc vào điện áp cách điện yêu cầu, trên đế có bố trí vật liệu dẫn điện và các đầu nối dây
- Khi dòng điện qua dây chảy ở giá trị định mức, dây chì không chảy, hệ thống hoạt động bình thường - - Khi xảy ra quá tải lớn I >1.5 Iđm hoặc ngắn mạch I >> Iđm, thì dây chảy đứt ngắt mạch điện cần bảo vệ ra khỏi lưới điện Dòng càng lớn thì thời gian chảy càng nhanh (xemđặc tính A-s Hình 8-13g)
Aptomat
Aptomat là khí cụ điện được sử dụng để tự động cắt mạch điện, bảo vệ quá tải, ngắn mạch, thấp áp, … cho thiết bị điện
Các móc bảo vệgắn với aptomát
a) Móc bảo vệ dòng cực đại để bảo vệ thiết bị điện khỏi bị quá tải
b) Móc bảo vệ thấp áp cuộn hút 1 mắc song song với mạch điện chính, khi điện áp thấp, lực hút của cuộn hút giảm yếu hơn lực lò xo 3, móc 4 bị kéo lên, lò xo 6 kéo tiếp điểm aptomat ra
Các thông số kỹ thuật cơ bản
-Điện áp định mức: là giá trị diện áp làm việc dài hạn của thiết bị điện được aptomat đóng ngắt
-Dòng điện định mức Iđm: là dòng điện làm việc lâu dài của aptomat, thường dòng định mức của aptomat bằng 1.2 – 1.5 lần dòng định mức của thiết bị được bảo vệ
- Dòng điện tác động Itđ : là dòng aptomat tác động, tuỳ thuộc loại phụ tải mà tính chọn I tác động khác nhau Với động cơ điện không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc thì thường Itđ = (1.2 – 1.5) It, với It là dòng định mức của thiết bị cần bảo vệ
Có thể dựa vào một sơ đồ điều khiển động cơ cụ thể để trình bày
Câu 18 Trình bày đặc điểm của nhóm máy nén khí, máy lạnh, đọc một sơ đồ máy nén khí tự động
Trả lời:
Đặc điểm của nhóm truyền động máy nén khí, máy lạnh:
- Phần lớn áp dụng là các bơm piston nên có mômen cản ngay trêntrục động cơ ngay lúc khởi động, do đó cần có biện pháp khởi
34
Trang 35động, nếu dùng động cơ dị bộ lồng sóc phải có biện pháp giảm tải khi khởi động.
- Aùp lực của hệ thống cao
- Về truyền động điện, nhóm này đều trang bị các hệ thống điều khiển tự động, chức năng khởi động, dừng, bảo vệ trong hệ
thống truyền động được thực hiện bởi nhiều điều kiện (chẳng hạn máy nén khí muốn khởi động được phải có nước làm mát, phải mở thông buồng nén ra ngoài để xả nước, giảm tải… phải có mực dầu bơi trởn đủ…)
Đọc bản vẽ sơ đồ điều khiển tự động máy nén khí
Giới thiệu thiết bị sơ đồ:
35
Trang 37-Van điện từ MV (magnetic valve)
- TM2 : rơ le thời gian để khống chế thời gian giảm tải và xả nước trongmáy nén
- Tiếp điểm rơ le áp lực PS
- Nguyên lý họat động :
Từ bảng điều khiển đóng Aptomát, van điện từ MV có điện, mở thông buồng nén với bên ngoài, đèn Wl sáng báo trên bảng điều khiển là có nguồn
Ở chế độ bằng tay “M”
- Khi ấn nút “start” rơ le X1 có điện, đóng tiếp điểm tự duy trì sun tiếp điểm “start” và đóng mạch cho rơ le X2, tiếp điểm rơ le X2 đóng điện cho contactor Mc, công tắc tơ này có điện sẽ đóng mạch cấp cho động cơ hoạt động, đèn GL sáng báo động cơ đang hoạt động
- Sau thời gian trễ TM2 thì van điện từ MV mới mất điện để
không khí trong buồng nén dồn vào chai gió
- Khi ấn nút “stop” rơ le X1 mất điện, quá trình ngược với trên đây và contactor Mc mát điện, động cơ ngừng hoạt động
Ở chế độ tự động
Công tắc đặt ở vị trí tự động “Auto”
Rơ le áp lực chai gió Ps sẽ điều khiển hoạt động của hệ thống
Quy luật hoạt động của tiếp điểm rơ le áp lực Ps
- Khi áp lực chai gió bằng P min => tiếp điểm Ps đóng lại… máy nén hoạt động
- Khi áp lực tăng từ Pmin = Pmax máy nén tiếp tục hoạt động
- Khi áp lực chai gió P = Pmax tiếp điểm mở … máy nén ngừng hoạt động
- Khi sử dụng áp lực giảm từ Pmax => Pmin, máy nén không hoạtđộng
- Khi áp lực chai gió giảm xuống Pmin – tiếp điểm Ps lại đóng và máy nén lại làm việc
Nguyên lý hoạt động khởi động/dừng tương tự như trình bày trên đây Cần lưu ý rằng trong thực tế máy nén khí áp suất cao người ta phải áp dụng nhiều tầng máy nén để tăng hiệu suất nén, qua mỗi tầng lại cần thiết phải làm mát để tăng hiệu suất nén, đồng thời các sơ đồ cũng đưa thêm thông số mức hoặc áp lực dầu bôi trơn củacác máy nén vào để điều khiển và bảo vệ hệ thống
+ Tín hiệu và bảo vệ:
- Đèn, WL báo có nguồn, GL báo làm việc
- Bảo vệ quá tải: qua Role dòng OCR, tiếp điểm trong mạch cấp điện cho điều khiển , nếu tiếp điểm OCR mở ra mạch điều khiển mất điện, động cơ ngừng hoạt động
- Bảo vệ ngắn mạch: qua Aptomat
- Bảo vệ “không” Ở chế độ điều khiển tay khi mất điện động cơ ngừng hoạt động, khi có điện trở lại động cơ không tự hoạt động được
37
Trang 38Câu 19 Nêu những đặc điểm tải của nhóm bơm li tâm và quạt gió đọc sơ đồ bơm hoặc quạt gió
Trả lời
Nhóm máy phụ này bao gồm các hệ thống truyền động bơm, quạt gió, chức năng chung của chúng là vận chuyển các loại chất lỏng, chất khí từ chỗ này tới chỗ khác trên tầu phục vụ cho hệ
thống động lực, đảm bảo cho con tầu hoạt động ổn định, cơ động và
an toàn theo yêu cầu Nhóm phụ tải này thường tiêu thụ khoảng ½ công suất của trạm phát điện đặc trưng của nhóm này ta có thể biểu thị qua các đại lượng
Đặc tính sức cản của hệ thống bơm quạt: sức cản cuả hệ
thống, ảnh hưởng tới chất lượng và chế độ làm việc của động
cơ và hệ thống truyền động
Sức cản thực chất là giá trị các tổn hao cột áp trong quá trình làm việc kí hiệu là Hc
cdong taicho
masat Hinhhoc
cdoiap cdong
- C –tốc độ m/s, g –là gia tốc trọng trường
- Hđoiáp –Giá trị tổn hao cột áp do tác dụng phản áp trong hệ thống
- Hhìnhhoc –Tổn hao xác định bời mức chênh lệch hình học cửa hút và cửa đẩy
- Hmasat – Biểu thị tổn hao cột áp do ma sát đường ống
- Htaicho – Biểu thị sự khác nhau kích thức của chính bản thân đường ống
38
Trang 3939
Trang 40Đặc điểm của nhóm truyền động này là:
- Giá trị mômen cản nhỏ khi tốc độ thấp và lớn khi tốc độ cao,
do đó thích hợp với động cơ truyền động là động cơ dị bộ lồng sóc
- Hầu hết làm việc trong chế độ làm việc dài hạn, đôi khi ở chế độ ngắn hạn (10 –30 phút)
- It thay đổi tốc độ và hầu như không cần đảo chiều (chỉ có một số quạt thông gió buồng máy, hầm hàng có hai chế độ Đẩy/Hút)
Sơ đồ khởi động một bơm tự động cấp nước nồi hơi hhoạt động theo mức
Nguyên lý họat động:
Họat động “Man” công tắc đặt ở “M”
Thông qua các nút start/stop đều khiển cấp hoặc ngắt điện cho con tactor C đóng ngắt điện vào động cơ dị bộ quay bơm
Họat động Tự động, công tắc S đặt tại “A”
40
- Trong sơ đồ trên, M là
động cơ lai bơm nước;
- BA là biến áp cấp
nguồn cho mạch điều
khiển 380V/220V;
- C là công tắc tơ điều
khiển động cơ M; KĐ là
nút khởi động; D là
nút dừng;
- RN là rơ-le nhiệt bảo
vệ quá tải động cơ; F1
– F4 là các cầu chì bảo
vệ ngắn mạch cho
mạch điều khiển;
- L là cảm biến mức
nước thấp trong bình; H
là cảm biến mức cao
trong bình;
- S là công tắc chọn
chế độ hoạt động có
hai vị trí, điều khiển
bằng tay M và điều
khiển tự động A
- GL là đèn anh báo hệ