TÍNH TOÁN, lắp đặt MẠCH điều KHỞI ĐỘNG ĐỘNG cơ kđb 3 PHA rô TO LỒNG sóc CÔNG SUẤT 7,5KW BẰNG PHƯƠNG PHÁP đổi nối SAO – TAM GIÁC

Trong sản xuất công nghiệp hiện đại, để nâng cao năng xuất, hiệu xuất sử dụngcủa máy, nâng cao chất lượng sản phẩm và các phương pháp tự động hoá dâychuyền sản xuất thì hệ thống truyền đ

TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Các phương pháp khởi động động cơ KĐB 3pha

1.1.1 Khởi động động cơ rotor lồng sóc:

⚠️The Pollinations legacy text API is being deprecated for **authenticated users**.Please migrate to our new service at https://enter.pollinations.ai for better performance and access to all the latest models.Note: Anonymous requests to text.pollinations.ai are NOT affected and will continue to work normally.

- Hạ điện áp mở máy:

+ Mở máy bằng phương pháp đổi nối sao – tam giác: được sử dụng phổ biến vì đơn giản , làm việc tin cậy.

- Khởi động bằng cach giảm điên ap (khởi động gian tiếp qua điên trở, cuộn khang, biến ap, đổi nôi sao – tam giác).

1.1.2 Dùng cuôn kháng nối với mạch điện stator:

1.1.3 Dùng biến áp tự ngẫu:

+ Dong mơ máy giam k 2 lân, M mm giam k 2 lân.

+ Thư tư đong mach biên áp:

- Đong K1 đê nôi sao các cuộn máy biến áp.

- Thay đôi vi tri con chay đê cho luc mơ máy điện áp đăt vao động cơ nho sau đo tăng dân lên (70-80)%.U đm

- Sau khi động cơ quay ôn đinh, ngăt K1 đong K2 đưa U đm vao động cơ.

1.1.4 Dùng phương pháp đổi nối Y – Δ:

- Phương pháp nay chi dung cho động cơ khi lam việc binh thương, dây quân stator đấu hình Δ, điện áp pha băng điện áp dây cua lươi.

+ U 1 : điện áp của lưới điện.

Vây: Dong giam đi 3 lân, áp giam √3, Mmm giam (√3) 2 = 3 lân. Đây la phương pháp đơn gian nên đươc dung nhiêu.

1.1.5 Phương pháp đổi đầu dây quấn:

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat

+ Biện pháp làm giảm dòng khởi động trong động cơ không đồng bộ 3 pha.

Hiện nay, thực tế cho thấy có nhiều biện pháp làm giảm dòng khởi động Nhưng chung quy lại đều chia thành 2 dạng như sau:

+ Động cơ 3 pha có 6 đầu dây ra: Đấu dây dựa theo sơ đồ đấu Y hoặc tam giác Sao cho khớp với một trong hai cấp điện áp nguồn.

+ Động cơ 3 pha có 9 đầu dây ra: Đấu dây theo sơ đồ đấu Y nối tiếp – Y song song

Sơ đồ tam giác nối tiếp – tam giác song song.

1.1.6 Phương pháp dùng điện trở giảm áp cấp vào dây quấn:

1.1.7 Phương pháp dùng điện cảm giảm áp cấp vào dây quấn:

1.1.8 Phương pháp dùng máy biến áp tự ngẫu giảm áp:

Khái niệm và cấu tạo của động cơ KĐB 3 pha

có mặt rất ngắn Để khắc phục được điều đó, bạn có thể sử dụng một trong các dạng biến áp tự ngẫu sau đây:

+ Biến áp tự ngẫu loại 3 pha 3 trụ.

+ Biến áp tự ngẫu 3 pha.

1.2 Khái niệm và cấu tạ ̣o của động cơ KĐB 3 pha.

1.2.1 Khái niệm động cơ không đồng bộ 3 pha:

HÌNH 1.1: Động cơ kđb 3 pha.

- Động cơ không đồng bộ 3 pha so với các loại động cơ khác có cấu tạo và vận

- Các thông số trên động cơ không đồng bộ 3 pha là:

+ Công suất cơ có ích trên trục P đm + Điện áp dây stato Uđm

+ Dòng điện dây Stato I đm + Tần số dòng điện stato f

+ Hệ số công suất Cos φ

1.2.2 Cấu tạ ̣o của máy điện không đồng bộ 3 pha:

Hình 1.2: Mặt cắt ngang hai bộ phận chính của động cơ KĐB 3 pha.

+ Cấu tạo của máy điện không đồng bộ 3 pha gồm hai bộ phận chính là: stato và roto, ngoài ra còn có vỏ máy và nắp máy.

- Stato là phần tĩnh gồm hai phần chính là: lõi thép và dây quấn, ngoài ra có võ máy và nắp máy. a) Lõi thép;

Hình 1.3: Lõi thép stato có các rãnh hướng trục.

Hình 1.4: Sơ đồ triển khai dây quấn ba pha đặt trong 12 rãnh.

Dòng điện xoay chiều ba pha chạy trong ba dây quấn stato sẽ tạo ra từ trường quay. c) Vỏ máy:

- Roto là phần quay gồm: lõi thép, dây quấn và trục máy. a) Lõi thép;

Hình 1.5: Mặt cắt ngang của lõi thép stato.

Hình 1.6: Roto lồng sóc công suất lớn.

Hình 1.7: Roto lồng sóc công suất nhỏ.

- Dây quấn roto có hai kiểu: roto ngắn mạch (còn gọi là roto KĐB lồng sóc) và roto dây quấn.

Hình 1.9: Dây quấn roto có thể nối với biến trở ngoài.

Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ 3 pha

Hình 1.10: Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ ba pha.

- Khi xác định chiều sức điện động:

- Hệ số trượt của tốc độ là:

- Khi roto đứng yên (n = 0), hệ số trượt s = 1; khi roto quay định mức s = 0,02 ÷

0,06 Tốc độ động cơ là: vòng/phút

1.4 Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ 3 pha.

Tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha tính theo công thức: vòng/phút + Nhìn vào biểu thức ta thấy:

Hình 1.11: Đặc tính cơ của động cơ khi thay đổi tỉ số U/f.

- Thay đổi số đôi cực

+ Số đôi cực của từ trường quay phụ thuộc vào cấu tạo dây quấn Động cơ KĐB

Hình 1.12: Đặc tính của động cơ khi thay đổi số cặp cực.

- Thay đổi điện áp cung cấp cho stato:

Hình 1.13: Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi điện áp cấp cho stato.

- Thay đổi điện trở mạch roto:

Hình 1.14: Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi điện trở roto.

1.5 Đặc tính làm việc của máy điện không đồng bộ 3 pha.

Tốc độ quay có quan hệ với hệ số trượt s theo biểu thức:

Khi tải tăng, công suất P 2 trên trục động cơ tăng, moment cản tăng lên từ đó hệ số trượt s tăng lên và tốc độ động cơ giảm xuống.

Hình 1.15: Đặc tính tốc độ quay.

Hiệu suất động cơ được tính như sau:

Hình 1.16: Đặc tính hiệu suất.

- Hệ số công suất cosφ:

+ Hệ số công suất của máy điện không đồng bộ 3 pha là tỉ số giữa công suất tác dụng

P 1 với công suất toàn phần S.

Khi quá tải, từ đường đặc tính cosφ ta thấy khi dòng điện vượt định mức (tức I 1 /I đm > 1) thì cosφ lại giảm xuống, do từ thông tản tăng, Q 1 tăng.

Hình 1.17: Đặc tính công suất.

Rơ le dòng EOCRSP10RM

Hình 1.18: Rơ le dòng EOCRSP10RM.

+ Rơ le Schneider EOCE-SP Series có 4 dải bảo vệ chính: 0.3-1.2A / 1-12A / 5-25A / 8-40A.

+ Thời gian tác động khi quá tải (over/under) 0.5-15s.

+ Tải làm việc: sử dụng được cho cả động cơ 3 pha hoặc 1 pha.

+ Đầu vào/ra: Đầu vào/ra 1SPDT (1c), tiếp điểm thường đóng NC.

+ Khả năng điều chỉnh 2 dải thời gian khởi động và quá tải.

+ Chức năng reset bằng tay hoặc từ xa thuận tiện.

+ Rơ le bảo vệ EOCR-SP Schneider có thể gắn trực tiếp dễ dàng.

+ Tích hợp đèn LED chỉ thị, bật tắt an toàn.

+ Nhiệt độ hoạt động rộng: -20 … 60 ° C.

+ Rơ le EOCR-SP Schneider cấp độ bảo vệ IP20.

* Ứng dụng rơ le bảo vệ EOCR-SP Schneider.

+ Hệ thống máy bơm nước.

+ Máy nén khí, máy nghiền.

+ Hệ thống băng tải, đường truyền.

Hình 1.19: Sơ đồ đấu nối.

TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ

Aptomat

Hình 2.1: Aptomat: 1 pha; 2 pha; 3 pha; 4 pha.

+ Tự động ngắt dòng điện trong các hệ thống điện khi có hiện tượng ngắn mạch hay sụt áp xảy ra.

+ Bảo vệ các thiết bị điện khỏi các hư hỏng khi hệ thống điện gặp sự cố không mong muốn.

Yêu cầu chung là dòng điện định mức của mức bảo vệ Icb không được bé hơn dòng điện tính toán của mạch:

Icb > Itt + Để có thể lựa chọn Aptomat phải cần các yếu tố sau: - Xác định số pha và số cực

- Lựa chọn theo chức năng - Dòng đóng cắt ngắn mạch

2.1.3 Tính và chọn aptomat: a) Tính dòng aptomat:

Các Áp-tô-mát được chọn theo dòng làm việc lâu dài, cũng chính là dòng tính toán được xác định như sau:

+ Chọn MCB LS dạng tép 3pha + 1N 20A.

- Thông số kỹ thuật MCB 3pha + 1N 20A LS + Dòng sản phẩm: MCB dạng aptomat tép + Số cực: 4

+ Dòng định mức: 20A + Dòng cắt ngắn mạch: 6KA + Tiêu chuẩn: IEC 1008 + Xuất sứ: Hàn Quốc

- Đặc điểm của MCB LS 4P:

+ Xuất xứ Hàn Quốc với màu sắc đa dạng, thiết kế hiện đại làm việc được trong môi trường nóng ẩm ở Việt Nam nên rất được ưu chuộng.

+ Với mọi sản phẩm thiết bị điện LS nói chung và dòng thiết bị đóng cắt nói riêng luôn có đầy đủ giấy chứng nhận CO, CQ kèm theo.

Contactor

- Điện áp Ui: là điện áp chịu được khi làm việc của contactor, nếu vượt quá điện áp thì contactor sẽ bị phá hủy, hỏng.

- Điện áp xung chịu đựng Uimp: khả năng chịu đựng điện áp xung của contactor

- Điện áp Ue: giải điện áp mà contactor chịu được, trên mỗi contactor thời ghi rõ dải dòng và áp làm việc mà nó chịu đựng được

- Dòng điện In: là dòng điện chạy qua tiếp điểm chính của contactor khi làm việc (tải định mức và điện áp định mức)

- Dòng điện ngắn mạch Icu: dòng điện mà contactor chịu đựng được trong vòng 1s, thường nhà sản xuất cung cấp theo loại contactor.

- Điện áp cuộn hút Uax: theo mạch điều khiển ta chọn, có thể là DC, AC, 110V- 220V-380V.

2.2.3 Tính và chọn contactor: a) Tính dòng contactor:

- Dòng điện định mức = công suất định mức x 1.9

- Dòng contactor = Dòng điện định mức x Hệ số khởi động (hệ số khởi động = 1,2 ̴ 1,5 )

+ Chọn MC- 12b- contactor LS 3pha AC 220v 12A - Thông số kỹ thuật Contactor MC- 12b AC220V LS

+ Tên sản phẩm: Contactor MC-12b AC220V LS

+ tiếp điểm phụ:1NO + 1NC

+ Điện áp làm việc định mức: 400V

- Đặc điểm chung của Contactor MC-12b AC220V LS

+ Xuất xứ Hàn Quốc với màu sắc đa dạng, thiết kế hiện đại làm việc được trong môi trường nóng ẩm ở Việt Nam nên rất được ưu chuộng.

+ Khả năng đóng cắt và điều khiển điện nhanh và dứt khoát.

+ Chống rò rỉ tốt, thân thiện người dùng.

+ Có thể lắp đặt trên DIN rail 35mm hoặc bắt vít.

Rơ le dòng

- Itt = P/(1.73 x 380 x 0,85) ở đây hệ số cosphi là 0,85 ta có Itt 3000/(1,73x380x0,85)=5,4A

- Dòng rơ le dòng ta chọn với hệ số khởi động từ 1,2-1,4 lần Idm, ta chọn dòng rơ le nhiệt là:

Rơ le thời gian

+ Điện áp điều khiển Uđmđk = 220v, f = 50Hz.

Cầu chì

- Cầu chì có kích thước bé, hoạt động đơn giản, giá rẻ Khi hư hỏng có thể dễ dàng thay thế nhanh chóng.

- Trong công nghiệp cầu chì chủ yếu được dùng để bảo vệ mạch điều khiển Ở mạch động lực người ta sẽ sử dụng CB công suất lớn.

- Có một số thông số cơ bản của cầu chì mà chúng ta cần quan tâm + Giới hạn mà cầu chì không tự ngắt mạch điện

+ Tốc độ: cầu chì có thể ngắt ngay khi quá tải hoặc nhanh chậm một khoảng thời gian ngắn định trước theo thông số này

+ Thước đo khả năng bảo vệ hiệu quả các hư hỏng mạch điện của cầu chì

+ Chênh lệch nhiệt độ môi trường: giảm ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường tới hoạt động của cầu chì.

2.5.3 Tính và chọn cầu chì: a) Tính dòng cầu chì:

Cầu chì nhánh cấp điện cho một động cơ phải thỏa mãn điều kiện:

Iđc ≥ Itt Trong đó: Itt = 8,54 (A) Từ đó chọn Iđc = 16(A). b) Chọn cầu chì:

 Chọn cầu chì Schneider AM 10x38 16A 500V AC.

- Thông số kỹ thuật của Schneider AM 10x38 16A 500V AC: + Kích thước: 10x38 mm

+ Dòng định mức 16A + Ngắn mạch: DF10 + Tiêu chuẩn: IEC, RoHS,…

- Đặc điểm của Schneider AM 10x38 16A 500V AC:

UL 512 và CSA, chứng nhận ROHS

Động cơ

+ Phân loại các chế độ làm việc.

Chế độ làm việc của động cơ điện gồm: Dài hạn, ngắn hạn, ngắn hạn lặp lại.

- Chế độ làm việc dài hạn:

- Chế độ làm việc ngắn hạn:

- Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại:

+ Là chế độ động cơ làm việc - nghỉ - làm việc v.v với tần số không đổi Trong thời gian làm việc, nhiệt độ động cơ chưa đạt đến nhiệt độ xác lập, đồng thời sau thời gian nghỉ nhiệt độ chưa giảm đến nhiệt độ môi trường xung quanh, thời gian làm việc (t lv ) và nghỉ (t n ) của một chu kỳ gọi là chu trình (t ct ) Thời gian chu trình tct không vượt quá 10 phút.

- Nếu động cơ làm việc với phụ tải thay đổi ta có 3 phương pháp sau: + Phương pháp dòng điện đẳng trị

Có thể xác định dòng điện đẳng trị tương đương về nhiệt của động cơ.

Chọn động cơ có dòng điện định mức I đm ≥ I đt

- Phương pháp mômen đẳng trị

- Phương pháp công suất đẳng trị

+ Tính công suất và chọn động cơ làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.

+ Chọn loại động cơ Khi chọn các máy động cơ điện cần thỏa mãn yêu cầu sau:

- Có điều khiển đơn giản.

- Trọng lượng, kích thước nhỏ.

- Độ tin cậy cao trong vận hành.

- Có cấu trúc phù hợp với môi trường.

- Động cơ có điện áp và tần số định mức trùng với điện áp và tần số của lưới điện.

3.1 Sơ đồ bố trí thiết bị.

Hình 3.1: Sơ đồ bố trí mặt tủ điện.

+ M: Nút ấn mở động cơ.

THIẾT KẾ TỦ ĐIỆN VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH ĐIỆN

Trong tủ điện

Hình 3.2: Sơ đồ bố trí bên trong tủ điện.

- Trong tủ gồm có: 2 aptomat; 3 contactor; 1 rơ le dòng; 1 đế timer; 1 cầu đấu.

Sơ đồ đi dây

Hình 3.3: Sơ đồ đi dây mạch động lực.

Hình 3.4: Sơ đồ đi dây mạch điều khiển.

- Đóng ATM1 và ATM2 để cấp điện cho mạch động lực và mạch điều khiển Ấn nut

- Gạt ATM1 và ATM2 về trạng thái mở để kết thúc thao tác.

- Bước 1: Nhận vật tư thiết bị có trong danh sách sau:

T Tên vật tư, thiết bị Quy cách, chủng loạ ̣i, ĐV

1 Tủ điện 400x600x200 ENHAT của VN Chiếc

2 Nút bấm Màu đỏ Chiếc

3 Nút bấm Màu xanh Chiếc

5 Áp tô mát 3 pha LS, 16A, 4 cực Chiếc

6 Công tắc tơ LS, 16A Chiếc

7 Rơ le nhiệt LS, 16A Chiếc

8 Đèn tín hiệu màu đỏ V 22 Chiếc

9 Đèn tín hiệu màu vàng V 22 Chiếc

10 Đèn tín hiệu màu xanh V 22 Chiếc

11 Đồng hồ đo điện áp 0 - 450V.AC Chiếc

12 Đồng hồ đo dòng điện 0 - 20 A.AC Chiếc

Dây điện đơn mềm nhiều

1x1 mm; đỏ -Cadisun Mét sợi

Dây điện đơn mềm nhiều

1x1 mm; đen -Cadisun Mét sợi

Dây điện đơn mềm nhiều 1x1,5 mm; đen -

16 Đầu cốt kim (lỗ rỗng) Mầu đỏ 1,0mm2 Chiếc

17 Đầu cốt kim (lỗ rỗng) Mầu đỏ 1,5mm2 Chiếc

19 Thanh cài nhôm Việt Nam Cây

22 Rơ le thời gian Loại CKC (Đế và thân) Bộ

- Bước 2: Kiểm tra vật tư thiết bị nhận được:

4.2 Gia công và gá lắp các thiết bị vào tủ điện.

- Bước 1: Đọc sơ đồ bố trí thiết bị để tiến hành gia công + Mặt tủ điện:

- Từ sơ đồ bố trí mặt tủ điện ta tiến hành đo và đánh dấu sau dùng mũi khoét sắt phi

22 chuyên dụng cho tủ điện để khoét lỗ lắp đèn báo và nút ấn.

- Từ sơ bố trí trong tủ điện ta tiến hành đo và cưa ghen răng cưa và thanh cài thép.

- Bước 2: Gá lắp các thiết bị.

+ Sau khi gia công xong ta dùng máy bắn vít để gá lắp các thanh ghen răng cưa và thanh cài cố định vào trong tủ điện.

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat khiến vít bị lỏng.) + Lắp các thiết bị theo sơ đồ bố trí.

4.3 Đấu nối mạ ̣ch điện.

- Bước 1: Đọc sơ đồ lắp đặt.

- Bước 2: Chuẩn bị dụng cụ lắp đặt gồm có: tô vít 4 cạnh; kìm tuốt vỏ dây; kìm cắt dây; đầu cốt; kìm ép cốt.

- Bước 3: Đấu nối mạch theo sơ đồ Đấu nối mạch động lực; Đấu nối mạch điều khiển;

- Đấu nối mạch tín hiệu;

(lưu ý: + khi đấu nối theo sơ đồ ta phải đấu nối theo trình tự từ trái sang phải từ trên xuống dưới và đấu nối các chân chung trước.

+ lúc đo và cắt dây ta nên để thừa ra ít nhất 5cm để có thể uống và thít song song.)

4.4 Kiểm tra tủ điện đã đấu nối xong.

+ Bước 1: Kiểm tra xem đấu nối đúng sơ đồ chưa;

+ Bước 2: Kiểm tra độ chặt của các tiếp điểm;

+ Bước 3: Dùng đồng hồ đo

- Đo cách điện giữa các pha, giữa các pha với tiếp địa Đo cách điện giữa các pha đạt yêu cầu là 0,5M ôm/ 0,5K ôm;

- Đo thông mạch các dây điện theo sơ đồ đấu nối;

- Đo nguồn dương và âm Không thông mạch là được;

- Kiểm tra xem còn dụng cụ nào còn sót trong tủ không và dọn dẹp các vỏ dây điện và dây điện thừa;

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat đủ điện 220-240V AC;

+ Vận hành theo nguyên lý hoạt động Đo động cơ chạy không tải.

[1] Bài giảng môn trang bị điện 1 và 2 - chuyên ngành điện công nghiệp, trường Cao đẳng công nghiệp Bắc Ninh.

[2] Bài giảng môn khí cụ điện - chuyên ngành điện công nghiệp, trường Cao đẳng công nghiệp Bắc Ninh.

[3] Bài giảng môn máy điện- chuyên ngành điện công nghiệp, trường Cao đẳng công nghiệp Bắc Ninh.

[4] Bài giảng môn kỹ thuật lắp đặt điện- chuyên ngành điện công nghiệp, trường Cao đẳng công nghiệp Bắc Ninh.

Wedsite: https://thegioidienco.vn/phuong-phap-khoi-dong-dong-co-khong-dong-bo- 3- pha.html https://hungvietme.vn/tin-tuc/tim-hieu-ve-mach-khoi-dong-sao-tam-giac/

Phần mềm CADe_SIMU vẽ và mô phỏng mạ ̣ch điện:

THI CÔNG, LẮP ĐẶT TỦ ĐIỆN

Gia công và gá lắp các thiết bị vào tủ điện