1. Trang chủ
  2. » Tất cả

Ứng Dụng Plc Và Biến Tần Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Các Cấp Tốc Độ Động Cơ Điện Xoay Chiều Kđb 3 Pha .Docx

40 6 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Ứng dụng PLC và Biến tần thiết kế hệ thống điều khiển các cấp tốc độ động cơ điện xoay chiều KĐB 3 pha
Người hướng dẫn Người hướng dẫn: Giáo viên hướng dẫn
Trường học Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Chuyên ngành Tự động hoá công nghiệp
Thể loại Luận văn tốt nghiệp
Năm xuất bản 2023
Thành phố Hưng Yên
Định dạng
Số trang 40
Dung lượng 2,71 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • Chương 1.................................................................................................8 (9)
    • 1.1 Giới thiệu động cơ KĐB ba pha roto lồng sóc (9)
      • 1.1.1 Khái niệm (9)
      • 1.1.2 Cấu tạo (9)
      • 1.1.3 Nguyên lí hoạt động (10)
      • 1.1.4 Ứng dụng (10)
      • 1.1.5 Điều chỉnh tốc độ động cơ (11)
    • 1.2 Giới thiệu về PLC (12)
      • 1.2.1 Khái niệm PLC (12)
      • 1.2.2 Sơ đồ khối cấu trúc cơ bản PLC (12)
      • 1.2.3 Ngôn ngữ lập trình của PLC (14)
      • 1.2.4 Tổ chức chương trình của PLC (15)
      • 1.2.5 Ưu điểm và nhược điểm của PLC (15)
      • 1.2.6 Ứng dụng của PLC (16)
      • 1.2.7 Một số loại PLC thông dụng (16)
    • 1.3 Tìm hiểu về biến tần( Inverter) (17)
      • 1.3.1 Khái niệm về biến tần (17)
      • 1.3.2 Nguyên lý hoạt động (17)
      • 1.3.3 Một số loại biến tần thông dụng trong công nghiệp (19)
  • Chương 2...............................................................................................20 (21)
    • 2.1 Phân tích ý tưởng đề tài (21)
    • 2.2 Biến tần FUJI__FVR_E9S (21)
      • 2.2.1 Thông số kỹ thuận (21)
      • 2.2.2 Sơ đồ đấu nối biến tần (22)
      • 2.2.3 Cài đặt chạy đa cấp tốc độ (23)
      • 2.2.4 Giới thiệu các nút chức năng (25)
    • 2.3 PLC FX1N-40MR (26)
      • 2.3.1 Khái niệm (26)
      • 2.3.2 Cấu tạo (27)
      • 2.2.3 Input (27)
      • 2.3.4 Output (28)
      • 2.3.5 Ưu nhược điểm của PLC (28)
    • 2.4 Khí cụ điện (29)
      • 2.4.1 Aptomat (29)
      • 2.4.2 Dây điện (31)
      • 2.4.3 Rơ le 24V (31)
      • 2.4.4 Nút ấn (32)
    • 2.5 Thiết kế hệ thống điều khiển động cơ KĐB ba pha (34)
      • 2.5.1 Sơ đồ nguyên lý (34)
      • 2.5.2 Nguyên lý làm việc của hệ thống (35)
      • 2.5.3 Chương trình PLC điều khiển (35)
  • Chương 3...............................................................................................35 (36)
    • 3.1 Kiểm tra và khảo sát (36)
    • 3.2 Đánh giá (36)
    • 3.3 Hình ảnh sản phẩm thực tế (37)
  • KẾT LUẬN (39)
  • Kết luận (39)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (40)

Nội dung

Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự do – Hạnh phúc Sinh Viên Thực Hiện Khoá học Ngành đào tạo Tự động hoá công nghiệp Tên đề tài Ứng dụng PLC và Biến tần thiết[.]

Giới thiệu động cơ KĐB ba pha roto lồng sóc

1.1.1 Khái niệm Động cơ điện 3 pha là 1 dạng máy điện không đồng bộ hoạt động sử dụng dòng điện xoay chiều 3 pha Đây là loại động cơ điện được sử dụng thông dụng trong các ngành công nghiệp hoặc trong những dây chuyền sản xuất công suất lớn, cụ thể như các loại máy bơm ly tâm trục ngang, máy bơm ly tâm trục đứng…

Dòng điện 3 pha trong động cơ điện khi chạy qua nam châm điện đặt lệch trên vòng tròn tạo ra từ trường quay, giúp động cơ hoạt động hiệu quả Các cuộn dây được bố trí giống như trong máy phát điện 3 pha để tối ưu hóa quá trình sinh từ trường Trong động cơ điện 3 pha, dòng điện từ nguồn bên ngoài được cung cấp vào các cuộn dây số 1, 2, và 3, tạo ra dòng điện đều và mạnh mẽ, đảm bảo hoạt động ổn định của motor.

Khi motor điện xoay chiều 3 pha được đấu nối vào dòng điện 3 pha, từ trường quay sẽ được tạo ra nhằm làm rotor quay trên trục Rotor truyền chuyển động ra bên ngoài thông qua trục máy để vận hành các cơ cấu chuyển động hoặc các bộ phận của máy công cụ.

Hình 1 1 Đông cơ 3 pha KĐB

- Cấu tạo của Motor 3 pha được thiết kế bao gồm 2 phần chính là phần stator (đứng yên) và phần rotor (quay).

Phần stator là tập hợp các tấm thép kỹ thuật điện rất mỏng ghép lại với nhau vào khung, tạo thành thành phần cố định của máy một chiều Trong stator có các rãnh hoặc khe, nơi dây quấn sẽ đi qua để tạo ra từ trường Ứng dụng của phần stator đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra hiệu quả hoạt động của máy điện.

Phần rotor của động cơ điện là bộ phận quay chính, được ghép lại từ nhiều thanh kim loại tạo thành dạng lồng hình trụ chắc chắn Rotor động cơ điện được phân thành hai loại chính là rotor lồng sóc, gồm nhiều thanh kim loại song song, và rotor dây quấn Rotor lồng sóc giúp tăng khả năng quay và truyền động hiệu quả, phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi tốc độ cao Trong khi đó, rotor dây quấn phù hợp với các hệ thống yêu cầu điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn linh hoạt hơn.

Hình 1 2 Cấu tạo ĐC KĐ 3 pha

Lá sắt trong động cơ điện 3 pha được làm rất mỏng nhằm giảm tối đa dòng điện xoáy Một lợi thế lớn của động cơ 3 pha chính là khả năng tự khởi động dễ dàng, giúp tiết kiệm thời gian và công sức vận hành Để tránh dao động của momen quay trong quá trình hoạt động, các thanh dẫn truyền trong rotor của động cơ được thiết kế đặt xiên so với trục quay, nâng cao độ ổn định và hiệu suất của máy.

Trong cấu tạo động cơ không đồng bộ 3 pha, rotor lồng sóc thay thế cho dây quấn đơn giản giúp nâng cao hiệu suất hoạt động Rotor lồng sóc bao gồm nhiều thanh dẫn ngắn mạch hai đầu, được giữ cố định bởi hai vòng ngắn mạch để tối ưu hóa quá trình truyền tải điện năng Đây là cấu trúc chủ yếu giúp động cơ hoạt động ổn định, mạnh mẽ và đạt hiệu quả cao trong các ứng dụng công nghiệp.

Trong động cơ điện 3 pha, việc đặt các cặp thanh dẫn song song với trục sẽ gây ra sự truyền mô men quay không đều, dẫn đến dao động moment quay và làm rotor bị giật, gián đoạn khi quay Nguyên nhân chính là do có một khoảng nhỏ mô men quay chuyển sang cặp thanh dẫn tiếp theo, gây ra sự dao động trong quá trình vận hành Tuy nhiên, nếu các thanh dẫn được đặt theo hướng xiên, các cặp thanh dẫn sẽ cùng hoạt động trước khi mô men quay của động cơ ngừng lại, giúp giảm thiểu dao động mô men quay và tăng độ bền cho động cơ.

Nguyên lý hoạt động cơ bản của một động cơ điện xoay chiều 3 pha đó là:

Khi dòng điện ba pha có tần số f chạy qua 3 dây quấn stator, chúng tạo ra từ trường quay bên trong động cơ với tốc độ n1 = 60f/p, giúp động cơ hoạt động hiệu quả.

Từ trường quay trong động cơ giúp dễ dàng cắt lần lượt các thanh dẫn của dây quấn rotor và cảm ứng sức điện động Các dây quấn rotor cũng được đấu nối kín mạch để tạo ra dòng điện trong các thanh dẫn Sức điện động cảm ứng sinh ra trong động cơ 3 pha tạo dòng điện trong rotor, từ đó lực từ tác dụng hỗ trợ khiến rotor quay nhanh hơn tốc độ n < n1, đồng thời quay theo cùng chiều và cùng tốc độ với n1.

Rotor của động cơ điện 3 pha luôn có tốc độ quay thấp hơn tốc độ của từ trường quay n1, điều này là đặc trưng cơ bản của hoạt động động cơ Khi rotor đạt tốc độ bằng với tốc độ từ trường quay, lực điện từ trong hệ thống sẽ bằng zero, dẫn đến dòng cảm ứng và sức điện động trong dây quấn rotor hoàn toàn biến mất Hiểu rõ mối quan hệ này giúp nắm bắt cách hoạt động của động cơ điện 3 pha, từ đó tối ưu hóa hiệu suất làm việc của thiết bị.

Công thức tính hệ số trượt của tốc độ là: s = (n1n)/ n1

Công thức tính tốc độ của động cơ là: n = 60f/ p.(1s) (vòng/ phút)

Động cơ điện 3 pha ngày nay được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống Nhờ hoạt động dựa trên điện áp 3 pha ở tần số 50Hz, động cơ đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả cao Sự phổ biến của động cơ 3 pha xuất phát từ tính năng vận hành bền bỉ và khả năng truyền tải công suất lớn, phù hợp với các ứng dụng công nghiệp và dân dụng.

- Động cơ điện 3 pha có các ứng dụng cơ bản và thông dụng ở dưới đây.

- Động cơ điện của máy bơm nước 3 pha.

- Động cơ điện của máy phát điện xoay chiều 3 pha.

- Động cơ điện của motor giảm tốc.

- Động cơ điện của motor kéo.

- Động cơ điện 3 pha ứng dụng khác trong lĩnh vực công nghiệp như:

Máy bơm nước 3 pha là thiết bị chuyên dụng cung cấp nước cho các dây chuyền sản xuất hiện đại, công nghiệp và hệ thống thiết bị lớn Thiết bị này thường được sử dụng trong các hệ thống nồi hơi, tháp tản nhiệt và đặc biệt quan trọng trong hệ thống phòng cháy chữa cháy Với khả năng hoạt động mạnh mẽ và ổn định, máy bơm 3 pha đảm bảo cung cấp nước liên tục, đáp ứng các yêu cầu khắt khe của quy trình sản xuất công nghiệp Sản phẩm này là giải pháp tối ưu cho các doanh nghiệp cần hệ thống bơm nước hiệu quả và bền bỉ trong môi trường công nghiệp.

Motor giảm tốc 3 pha được sử dụng phổ biến trong các dây chuyền sản xuất phân bón, dây chuyền băng tải chuyển nông sản trong kho Ngoài ra, thiết bị này còn ứng dụng trong công nghệ sản xuất sắt thép và motor 3 pha của máy tời dùng trong xây dựng và các ngành công nghiệp khác.

- Motor kéo 3 pha: Loại động cơ 3 pha này có tốc độ cao, được sử dụng cho động cơ của các loại máy bơm nước cao áp

1.1.5 Điều chỉnh tốc độ động cơ Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi tần số

Với điều kiện năng lực quá tải không đổi, có thể tìm ra được quan hệ giữa điện áp U 1 , tần số f1 và mômen M.

Trong công thức về mômen cực đại, nếu bỏ qua điện trở r 1 :

Khi thay đổi tần số đặc tính cơ thay đổi

Họ đặc tính cơ với U = const 1

Sơ đồ mạch điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi tần số:

Rectifier – chỉnh lưu (AC → DC)

Inverter – Nghịch lưu (DC → AC) f – control – điều khiển tần số

Giả thiết U ' 1 và M ' là điện áp và mômen lúc tần số f 1 ' , căn cứ vào điều kiện năng lực quá tải không đổi:

Trong thực tế ứng dụng, thường yêu cầu mômen không đổi:

Trường hợp yêu cầu công suất Pcơ không đổi, nghĩa là mômen tỉ lệ nghịch với tần số:

Khi thay đổi tần số f 1 , phải đồng thời thay đổi U 1 đưa vào động cơ

Trong đồ thị, tần số U1 const f giảm có đặc tính cơ học rõ ràng, phù hợp với các loại tải cần duy trì độ cứng ổn định Phương pháp điều chỉnh này giúp đảm bảo tính ổn định của hệ thống, đặc biệt khi vận tốc thay đổi, phù hợp với tải trọng yêu cầu duy trì M C là hằng số Đặc tính này giúp tối ưu hóa hiệu suất làm việc của hệ thống cơ khí, đồng thời nâng cao độ bền và độ chính xác trong quá trình vận hành.

Giới thiệu về PLC

PLC, viết tắt của Programmable Logic Controller, là thiết bị điều khiển lập trình cho phép thực hiện các thuật toán điều khiển logic linh hoạt qua ngôn ngữ lập trình, giúp tự động hóa quy trình sản xuất Người dùng có thể lập trình PLC để thực hiện hàng loạt các sự kiện được kích hoạt bởi tác nhân kích thích (ngõ vào) hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian định sẵn hoặc các sự kiện đếm, từ đó nâng cao hiệu quả vận hành PLC thường thay thế các mạch relay (rơ le) trong thực tế, đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy cao hơn trong quá trình điều khiển PLC hoạt động dựa trên phương thức quét các trạng thái của đầu vào và đầu ra; khi có sự thay đổi ở đầu vào, đầu ra sẽ tự động thay đổi theo Ngôn ngữ lập trình của PLC có thể là Ladder hoặc State Logic, phù hợp với nhiều ứng dụng tự động hóa khác nhau.

1.2.2 Sơ đồ khối cấu trúc cơ bản PLC

PLC (Programmable Logic Controller) là thiết bị điều khiển logic khả trình, cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển số thông qua ngôn ngữ lập trình thay thế cho mạch số truyền thống Hệ thống lập trình của PLC bao gồm hai phần chính: khối xử lý trung tâm (CPU) và hệ thống giao tiếp vào/ra (I/O), tạo thành sơ đồ khối hướng dẫn hoạt động của thiết bị một cách linh hoạt và hiệu quả.

Hình 1 3 Cấu trúc cơ bản của PLC

Khối xử lý trung tâm của PLC là vi xử lý chịu trách nhiệm điều khiển toàn bộ hoạt động của hệ thống, bao gồm thực thi chương trình lập trình, xử lý các dữ liệu vào/ra, và truyền thông với các thiết bị bên ngoài Nó đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động chính xác, hiệu quả của hệ thống tự động hóa công nghiệp Vi xử lý trung tâm giúp PLC vận hành ổn định và linh hoạt trong các ứng dụng công nghiệp, nâng cao hiệu suất sản xuất và giảm thiểu lỗi.

Có nhiều loại bộ nhớ khác nhau được sử dụng để lưu trữ chương trình hệ thống, là phần mềm điều khiển các hoạt động của hệ thống Các sơ đồ LAD, trị số của Timer và Counter được lưu trữ trong vùng nhớ ứng dụng Tùy thuộc vào yêu cầu của người dùng, có thể lựa chọn các loại bộ nhớ phù hợp để tối ưu hoạt động hệ thống.

Bộ nhớ ROM là loại bộ nhớ không thay đổi được, chỉ nạp dữ liệu một lần và không thể chỉnh sửa, khiến nó ít phổ biến hơn so với các loại bộ nhớ khác.

Bộ nhớ RAM là loại bộ nhớ có thể thay đổi, dùng để chứa các chương trình ứng dụng và dữ liệu trong máy tính Dữ liệu trong RAM sẽ bị mất khi mất điện, nhưng điều này có thể khắc phục nhờ vào việc sử dụng pin RAM đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất máy tính, giúp hệ thống chạy mượt mà và phản ứng nhanh chóng Việc lựa chọn RAM phù hợp sẽ tối ưu hóa khả năng xử lý của thiết bị và cải thiện trải nghiệm người dùng.

Bộ nhớ EPROM là loại bộ nhớ không cần nguồn pin để duy trì dữ liệu như ROM Điểm đặc biệt của EPROM là khả năng xoá dữ liệu bằng cách chiếu tia cực tím qua một cửa sổ nhỏ trên chip, giúp người dùng có thể dễ dàng cập nhật hoặc thay thế thông tin lưu trữ.

EPROM và sau đó nạp lại nội dung bằng máy nạp.

Bộ nhớ EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) kết hợp hai ưu điểm của RAM và EPROM, có khả năng xóa và nạp dữ liệu bằng tín hiệu điện mà không cần mở chip Đây là loại bộ nhớ điện tử mang lại khả năng lưu trữ linh hoạt và dễ dàng cập nhật dữ liệu Tuy nhiên, EEPROM có giới hạn về số lần nạp dữ liệu, do đó cần sử dụng một cách tiết kiệm để đảm bảo tuổi thọ của bộ nhớ.

PLC là thiết bị điều khiển tự động tích hợp đầy đủ các chức năng như bộ đếm, bộ định thời, các thanh ghi (registers) và tập lệnh để thực hiện các yêu cầu điều khiển phức tạp Hoạt động của PLC dựa hoàn toàn vào chương trình lưu trong bộ nhớ, liên tục cập nhật tín hiệu ngõ vào, xử lý dữ liệu để điều khiển tín hiệu ngõ ra một cách chính xác và hiệu quả.

Một bộ PLC hoàn chỉnh bao gồm đơn vị lập trình bằng tay hoặc máy tính, trong đó các đơn vị lập trình nhỏ gọn thường có đủ RAM để chứa chương trình đầy đủ hoặc bổ sung, với RAM CMOS có pin dự phòng cho các đơn vị xách tay Các PLC lớn thường được lập trình trên máy tính để dễ dàng viết, kiểm tra và sửa đổi chương trình, kết nối qua các cổng như RS232, RS422 hoặc RS485 Đánh giá một bộ PLC dựa trên hai tiêu chuẩn chính là dung lượng bộ nhớ và số tiếp điểm vào ra, cùng với các chức năng phụ như bộ vi xử lý, chu kỳ xung clock, ngôn ngữ lập trình và khả năng mở rộng cổng vào ra.

Trong hệ thống điều khiển PLC, các phần tử nhập tín hiệu như chuyển mạch, nút ấn, cảm biến được nối với đầu vào của thiết bị PLC, còn các phần tử chấp hành như đèn báo, rơ le, công tắc tơ được kết nối đến lối ra của PLC Hệ thống cho phép công nhân vận hành bằng tay các tiếp điểm và nút dừng khẩn cấp để đảm bảo an toàn trong trường hợp sự cố Chương trình điều khiển PLC, được soạn thảo dưới dạng cơ bản, sau đó nạp vào bộ nhớ bên trong, tự động thực hiện theo chuỗi lệnh đã định trước, xem như trái tim của hệ thống điều khiển tự động PLC liên tục kiểm tra trạng thái hệ thống qua các tín hiệu hồi tiếp từ thiết bị đầu vào, từ đó phát sinh các tín hiệu điều khiển phù hợp đến các thiết bị ra, phù hợp với các yêu cầu điều khiển đơn giản, lặp đi lặp lại hoặc phức tạp khi liên kết với máy tính hoặc hệ thống mạng truyền thông.

Mức độ thông minh của hệ thống điều khiển phụ thuộc vào khả năng của PLC trong việc đọc dữ liệu từ các cảm biến và thiết bị nhập thủ công Các thiết bị nhập thủ công phổ biến gồm nút ấn, bàn phím và chuyển mạch, trong khi đó, để đo lường các thông số như chuyển động, áp suất, lưu lượng chất lỏng, PLC cần nhận tín hiệu từ các cảm biến như tiếp điểm hành trình hoặc cảm biến quang điện Tín hiệu truyền vào PLC có thể là tín hiệu số (digital) hoặc tín hiệu tương tự (analog), giúp hệ thống có khả năng kiểm tra và điều khiển chính xác hơn.

Hệ thống điều khiển cần giao tiếp hiệu quả với các thiết bị ngoài như môtơ, van, rơle, đèn báo và chuông điện để đảm bảo hoạt động thực tế Các thiết bị ngoài này được kết nối đến các cổng ra của module ra (output), giúp truyền lệnh điều khiển từ hệ thống đến thiết bị thực thi Các module ra có thể là DO (Digital Output - ra kỹ thuật số) hoặc AO (Analog Output - ra tương tự), đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển chính xác các thiết bị ngoài trong hệ thống tự động hóa.

1.2.3 Ngôn ngữ lập trình của PLC

Ngôn ngữ lập trình của PLC bao gồm một số ngôn ngữ:

-Ngôn ngữ lập trình LAD (Ladder logic).

-Ngôn ngữ lập trình FBD (Function Block Diagram).

-Ngôn ngữ lập trình STL (Statement List).

-Ngôn ngữ lập trình SCL (Structured Text).

-Ngôn ngữ lập trình SFC (Sequential Function Chart). a) Ngôn ngữ lập trình LAD

LAD là một ngôn ngữ lập trình kiểu đồ họa dựa trên các sơ đồ mạch điện Các phần tử trong sơ đồ, như tiếp điểm thường mở, thường đóng, và các cuộn dây, được kết nối để tạo thành các mạng mạch điện phức tạp Để thiết kế sơ đồ logic cho các hệ thống phức tạp, người dùng có thể chèn các nhánh để xây dựng mạch logic song song, trong đó các nhánh này có thể mở ra theo hướng xuống hoặc kết nối trực tiếp đến thanh dẫn tín hiệu, và kết thúc theo hướng lên trên Ngoài ra, còn có ngôn ngữ lập trình FBD (Function Block Diagram), giúp tạo lập các hệ thống điều khiển một cách trực quan và dễ hiểu.

Giống như ngôn ngữ LAD, ngôn ngữ FBD cũng là một ngôn ngữ lập trình kiểu đồ họa

Sự hiển thị của mạch logic được dựa trên các biểu tượng logic đồ họa sử dụng trong đại số Boolean.

Các hàm toán học và các hàm phức khác có thể được thể hiện trực tiếp thông qua sự kết hợp với các hộp logic, giúp làm rõ các quy trình tính toán phức tạp Để xây dựng logic cho các vận hành phức tạp, ta thường chèn các nhánh song song giữa các hộp, tạo ra luồng xử lý linh hoạt và hiệu quả hơn Trong lập trình, Ngôn ngữ STL (Standard Template Library) đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa và tổ chức mã nguồn, hỗ trợ các thao tác xử lý dữ liệu phức tạp một cách dễ dàng và hiệu quả.

Tìm hiểu về biến tần( Inverter)

1.3.1 Khái niệm về biến tần.

Biến tần là thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều ở tần số này thành dòng điện xoay chiều ở tần số khác có thể điều chỉnh được.

Biến tần là thiết bị thay đổi tần số dòng điện đặt lên cuộn dây của động cơ, giúp điều khiển tốc độ động cơ vô cấp mà không cần sử dụng hộp số cơ khí Thiết bị này sử dụng các linh kiện bán dẫn để đóng ngắt tuần tự các cuộn dây, tạo ra từ trường xoay làm quay roto một cách chính xác và hiệu quả Biến tần thường được ứng dụng để điều chỉnh vận tốc động cơ xoay chiều dựa trên phương pháp điều khiển tần số, trong đó tần số của nguồn điện sẽ thay đổi theo yêu cầu của hệ thống, giúp tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng.

Nguồn điện xoay chiều một pha hoặc ba pha sau khi được chỉnh lưu và lọc qua tụ điện cùng bộ chỉnh lưu cầu diode sẽ chuyển đổi thành nguồn điện một chiều phẳng, ổn định Nhờ quá trình này, hệ số công suất cos(ɣ) của biến tần đạt giá trị tối thiểu là 0.96, không phụ thuộc vào tải Điều này đảm bảo hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao và hoạt động ổn định của hệ thống điện.

Điện áp một chiều được biến đổi thành điện áp xoay chiều ba pha đối xứng qua quá trình nghịch lưu sử dụng công nghệ IGBT và điều chế PWM, giúp giảm tiếng ồn và tổn thất động cơ nhờ tần số chuyển mạch siêu âm Điện áp xoay chiều ba pha ở đầu ra có thể điều chỉnh linh hoạt về tần số và biên độ theo bộ điều khiển, với mối quan hệ rõ ràng giữa tần số và điện áp theo chế độ điều khiển, đặc biệt đối với tải có moment không đổi, nơi tỷ lệ giữa điện áp và tần số luôn giữ ổn định.

Hình 1 6 sơ đồ chi tiết mạch điện của biến tần

Hình 1 7 Dạng sóng điện áp và dòng điện đầu ra biến tần

Tải bơm và quạt thường tuân theo quy luật là hàm bậc 4 của điện áp và tần số, trong đó điện áp là hàm bậc 4 của tần số, tạo nên đặc tính moment là hàm bậc hai của tốc độ Điều này phù hợp với yêu cầu của các tải bơm-quạt, vì moment cũng là hàm bậc hai của điện áp, giúp đảm bảo hoạt động hiệu quả và ổn định của hệ thống.

Hiệu suất chuyển đổi nguồn của biến tần cao nhờ vào việc sử dụng linh kiện bán dẫn công suất hiện đại, giúp tối ưu hóa hiệu quả năng lượng Công nghệ tiên tiến trong sản xuất linh kiện này đảm bảo năng lượng tiêu thụ gần như hoàn toàn phù hợp với năng lượng yêu cầu của hệ thống Điều này giúp giảm thiểu hao phí năng lượng, nâng cao hiệu quả vận hành và giảm chi phí vận hành cho các hệ thống sử dụng biến tần.

1.3.3 Một số loại biến tần thông dụng trong công nghiệp

Trên thị trường hiện nay, có nhiều loại máy biến tần khác nhau được sản xuất với đa dạng tính năng nhằm phù hợp với từng ứng dụng Trong số đó, biến tần DC là một trong những loại phổ biến nhất nhờ vào hiệu suất hoạt động cao và khả năng chuyển đổi điện áp một cách linh hoạt Các loại biến tần này thường được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp nhờ vào tính năng ổn định và dễ tích hợp vào hệ thống điện hiện có Việc lựa chọn loại biến tần phù hợp sẽ giúp tối ưu hóa hiệu quả vận hành và tiết kiệm năng lượng cho doanh nghiệp.

Biến tần DC có chức năng kiểm soát sự rẽ nhánh của các động cơ điện một chiều và chia phần cảm ứng điện cùng mạch rẽ nhánh, giúp tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của động cơ Thiết kế của động cơ điện một chiều chia phần cảm ứng điện và mạch rẽ nhánh, từ đó nâng cao khả năng kiểm soát và điều chỉnh mô-men xoắn Biến tần DC có khả năng thay đổi điện áp đầu vào, mang lại linh hoạt trong điều chỉnh hoạt động của động cơ Các loại biến tần đơn giản như VVI (Variable Voltage Inverter) tạo ra sóng sin mới cho điện áp của động cơ bằng cách nhập vào các sóng vuông ở các điện áp khác nhau, thường đi kèm với tụ điện lớn để duy trì ổn định Những biến tần này thường hoạt động hiệu quả nhờ sự hỗ trợ của tụ điện lớn, giúp giảm thiểu nhiễu sóng và nâng cao độ ổn định của hệ thống.

Hình 1 8 Biến tần DC b) Biến tần AC.

Máy biến tần AC được sử dụng để điều khiển động cơ cảm ứng dùng dòng điện xoay chiều hoạt động ở nhiều tốc độ khác nhau, nhờ vào khả năng điều chỉnh công suất và tần số điện Loại máy biến tần này thường xuyên áp dụng trong các phương tiện giao thông chạy bằng điện xoay chiều, giúp tối ưu hoá hiệu suất và tiết kiệm năng lượng Trong các loại biến tần phổ biến, biến tần VVI được ưa chuộng nhờ khả năng điều khiển chính xác, phù hợp với nhiều ứng dụng công nghiệp và vận hành xe cộ điện.

Biến tần có thể thay đổi điện áp đầu vào (VVI) là loại biến tần có cấu tạo đơn giản nhất, hoạt động dựa trên các thiết bị chuyển mạch đầu ra để tạo ra sóng sin mới cho điện áp của động cơ Nó thường sử dụng các sóng vuông ở các điện áp khác nhau và cần sự hỗ trợ của các tụ điện lớn để ổn định hoạt động Ngoài ra, biến tần nguồn điện đầu vào (CSI) có cùng nguyên lý hoạt động như VVI, giúp điều chỉnh điện áp đầu vào một cách hiệu quả cho các ứng dụng công nghiệp.

Biến tần nguồn điện đầu vào yêu cầu bộ đảo lưu lớn để duy trì dòng điện ổn định liên tục Điều quan trọng là biến tần này kiểm soát để biến dòng điện sóng vuông thành dòng đối lập với điện áp, đảm bảo hiệu quả vận hành cao Việc kiểm soát chính xác giúp giảm thiểu nhiễu và tối ưu hóa hiệu suất hệ thống biến tần.

Hình 1 9 Biến tần biến đổi nguồn điện đầu vào (CSI). f) Biến tần điều chỉnh độ rộng xung (PWM)

Là loại phức tạp nhất cho phép động cơ điện hoạt động hiệu quả hơn.

Biến tần PWM sử dụng các bóng bán dẫn chuyển đổi dòng điện một chiều ở các tần số khác nhau.

Hình 1 10 Biến tần biến đổi độ rộng xung.

Mỗi xung trong hệ thống được chia thành các phần phản ứng với điện kháng của động cơ điện, từ đó tạo ra các dòng điện phù hợp nhằm điều chỉnh hiệu suất hoạt động của máy móc Trong đó, biến tần vector dòng đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát dòng điện chính xác, giúp tối ưu hóa hiệu quả và độ bền của động cơ Công nghệ biến tần vector dòng không những nâng cao hiệu suất vận hành của động cơ điện mà còn giảm thiểu tiêu thụ năng lượng, phù hợp với các tiêu chí về tiết kiệm điện và vận hành ổn định trong các ứng dụng công nghiệp hiện đại.

Biến tần loại mới nhất, sử dụng một loại hệ thống điều khiển thường được kết hợp rất chặt chẽ với động cơ điện một chiều.

Biến tần là thiết bị sử dụng bộ vi xử lý kết nối với động cơ điện qua vòng điều khiển kín để kiểm soát hoạt động của động cơ một cách chính xác hơn Việc lựa chọn loại biến tần phù hợp phụ thuộc vào mục đích và yêu cầu cụ thể của người sử dụng Chính nhờ hệ thống điều khiển tối ưu, biến tần giúp giảm tiêu thụ năng lượng và tăng tuổi thọ cho máy móc Lựa chọn đúng loại biến tần sẽ tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của hệ thống điện, phù hợp với các ứng dụng công nghiệp khác nhau.

Phân tích ý tưởng đề tài

Với yêu cầu của đề tài, chúng em phải đi xây dựng một hệ thống điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha.

Trong bài viết này, chúng tôi giới thiệu phương pháp xây dựng hệ thống sử dụng việc thay đổi tần số bằng các thiết bị hiện đại, đặc biệt là biến tần FUJI FVR E9S Phương pháp điều chỉnh tần số giúp nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống, tối ưu hóa quá trình vận hành và tiết kiệm năng lượng Sử dụng biến tần FUJI FVR E9S là giải pháp tiên tiến, đảm bảo độ chính xác và độ bền cao trong quá trình điều khiển Phương pháp này phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi kiểm soát tốc độ và công suất linh hoạt, mang lại hiệu quả kinh tế và vận hành ổn định.

Hệ thống điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha sử dụng PLC FX1N-40MR cho phép điều khiển biến tần FUJI FVR E9S để điều chỉnh tốc độ động cơ một cách chính xác Việc tích hợp này giúp điều chỉnh các chế độ vận hành như chạy thuận, chạy nghịch và hãm động cơ một cách linh hoạt và hiệu quả Công nghệ tự động hóa này nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống, đáp ứng yêu cầu điều khiển tốc độ tối ưu cho các ứng dụng công nghiệp.

Biến tần FUJI FVR_E9S

2.2.1 Thông số kỹ thuận Ứng dụng Băng tải, máy dệt, tải có momen không đổi

Công suất Công suất: 0.75 kW

Mô men khởi động Starting frequency: 0.1 to 60.0Hz, Braking time: 0.0 to

30.0s, Khả năng quá tải Tải thường:120% ,1 min

Tải nặng:150% ,1 min Phương pháp điều khiển V/f, V/f có phản hồi tốc độ

Braking transistor:Built-in (45-55 ND/34-46 HD only), optional

Ngõ vào Nguồn chính: pha, điện áp, tần số

Ngõ ra Ngõ ra cách ly quang đa chức năng, báo lỗi rơ le, ngõ ra số đa chức năng

Chức năng chính Điểu khiển vị trí, tốc độ

IP20 (Đóng nắp biến tần), UL (mở nắp biến tần):(với các model từ 45-55kW ND/34-46kW HD)

IP00 mở nắpbiến tần, ULmở nắp biến tần

Bảng 1 Thông số kỹ thuật biến tần fuji-fvr-e9s

2.2.2 Sơ đồ đấu nối biến tần

Hình 2 1 Sơ đồ đấu nối

- X1, X2, X3 : 3 chân tương úng với 3 cáp tốc độ

- U,V,W : 3 chân output nối với động cơ

2.2.3 Cài đặt chạy đa cấp tốc độ

Hình 2 2 Thông số sài đa cấp độ

1 : on/of bằng nút bấm ngoài

F 03 Cài đặt tần số tối đa

F 21 Cài đặt tần số cho Speed1, X1=1, X2=0, X3=0

F 22 Cài đặt tần số cho Speed2, X1=0, X2=1, X3=0

F 24 Cài đặt tần số cho Speed3, X1=0, X2=0, X3=1

Bảng 2 Bảng cài đặt thông số biến tần

Hình 2 3 Đấu dây nguồn động lực. tần:

Sơ đồ đấu dây nguồn động lực bên ngoài và mô hình cấu trúc bên trong của biến

- Nguồn điện lưới vào L1 và L2 là 200V~230V, tần số điện lưới fPhz.

- Công đầu ra động cơ không đồng bộ ba pha (U, V, W).

- Điện áp được đưa vào qua bộ lọc => tới chỉnh lưu => nghịch lưu => đưa ra đầu ra.

2.2.4 Giới thiệu các nút chức năng.

STOP/RST Stop: Dừng RST: Thiết lập lại khi có lỗi

4 – WAY BUTTON Phím điều khiển ( lên/xuống/trái/phải/enter)

▲ UP Sử dụng khi tăng giá trị tham số

▼ Down Giảm giá trị tham số

◄ Left Di chuyển con trỏ sang trái

► Right Di chuyển con trỏ sang phải

Thiết lập và lưu giá trị tham số thay đổi

Potentiometer Thay đổi giá trị của tần số khi chạy

FWD Chế độ chạy thuận

Nhấp nháy khi có lỗi sảy ra

REV Chế độ chạy đảo

( LED dislay) Màn hình hiển thị chế độ và thông số hoạt động

Bảng 3 Bảng các nút chức năng của biến tần

PLC FX1N-40MR

PLC, viết tắt của Programmable Logic Controller, là một thiết bị điều khiển tự động được lập trình để kiểm soát các quá trình công nghiệp Thiết bị này cho phép người dùng lập trình dễ dàng, từ đó tùy biến và tối ưu hóa hoạt động của hệ thống tự động hóa một cách linh hoạt và chính xác Với khả năng tùy biến cao, PLC đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu sai sót trong các hệ thống công nghiệp hiện đại.

Thông qua bộ điều khiển PLC, người dùng có thể dễ dàng thay đổi thuật toán điều khiển nhờ vào khả năng lập trình linh hoạt Việc lập trình PLC bằng các ngôn ngữ như ladder, STL hoặc SCL giúp tối ưu hóa hoạt động và nâng cao hiệu suất hệ thống tự động hóa Lập trình PLC không chỉ đảm bảo tính chính xác mà còn giúp tùy chỉnh các thuật toán điều khiển phù hợp với nhu cầu cụ thể của từng ứng dụng Đây là giải pháp linh hoạt và hiệu quả để nâng cao khả năng vận hành của hệ thống tự động hóa công nghiệp.

Các hãng sản xuất PLC rất nổi tiếng và được sử dụng nhiều nhất phải kể đến: Siemens (Đức), Omron và Mitsubishi (Nhật Bản), Delta (Đài Loan).

Hình 2 5 Các khối trong PLC

Tất cả các PLC hiện nay đều gồm có thành phần chính sau :

- Bộ nhớ chương trìn RAM, ROM

- Một bộ vi xử lý trung tâm CPU, có vai trò xử lí các thuật toán

- Các modul vào/ra tín hiệu

Khối nguồn nuôi: nguồn trong các PLC thường là 24VDC.

Trong hệ thống PLC, module CPU (Central Processing Unit) là thành phần xử lý trung tâm, gồm có bộ vi xử lý và bộ nhớ, giúp điều khiển hoạt động của toàn bộ hệ thống Một số PLC sử dụng nguồn 220VAC để cấp nguồn cho module CPU, trong khi các PLC không có module nguồn sẽ được cấp nguồn từ bên ngoài để đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định.

– Module nhập (input module ) được nối với các công tắc, nút ấn, các bộ sensor … để điều khiển từ chương trình bên ngoài.

– Module xuất (output module) được nối với các tải ở ngõ ra như cuộn dây của relay, contactor, đèn tín hiệu, các bộ ghép quang

Bảng 4 Bảng thông số đầu vào PLC

Hình 2 7 Bảng thông số đầu ra của PLC

2.3.5 Ưu nhược điểm của PLC

1 Do not use this terminal

6 Surge absorber (0.1μF capacitor + 100-200Ω resistor)F capacitor + 100-200Ω resistor)

Hệ thống điều khiển PLC ra đời đã cách mạng hóa các phương pháp điều khiển tự động, thay đổi hoàn toàn cách thiết kế và vận hành các hệ thống này Hệ điều khiển sử dụng PLC mang lại nhiều ưu điểm nổi bật như khả năng lập trình linh hoạt, độ chính xác cao và dễ dàng mở rộng quy mô Nhờ vào khả năng tự động hóa tối ưu, các hệ thống PLC giúp tăng năng suất, giảm thiểu lỗi do con người và tiết kiệm chi phí vận hành Sự phát triển của công nghệ PLC đã mở ra nhiều cơ hội mới trong ngành công nghiệp, nâng cao hiệu quả sản xuất và đảm bảo an toàn cho hệ thống.

+ Giảm đến 80% số lượng dây nối.

+ Công suất tiêu thụ của PLC rất thấp

+ Khả năng tự chuẩn đoán do đó giúp cho việc sửa chữa được nhanh chóng.

Thiết bị điều khiển có chức năng dễ dàng thay đổi cấu hình thông qua thiết bị lập trình, giúp tiết kiệm chi phí và thời gian mà không cần nâng cấp phần cứng khi không có yêu cầu thay đổi các đầu vào ra Đồng thời, hệ thống còn giảm thiểu số lượng rơ le và timer so với các hệ điều khiển cổ điển, tối ưu hóa hiệu quả vận hành và độ bền của thiết bị.

Trong chương trình PLC, không giới hạn số lượng tiếp điểm sử dụng, giúp tối ưu hiệu suất và linh hoạt trong thiết kế hệ thống điều khiển Thời gian để hoàn thành một chu trình điều khiển chỉ mất vài mili giây, từ đó tăng tốc độ hoạt động và nâng cao năng suất của hệ thống PLC một cách đáng kể.

+Chức năng lập trình dễ dàng, ngôn ngữ lập trình dễ hiểu, dễ học

+ Chương trình điều khiển có thể được in ra giấy chỉ trong thời gian ngắn giúp thuận tiện cho vấn đề bảo trì và sửa chữa hệ thống

+ Kích thước nhỏ gọn, dễ dàng bảo quản, sửa chữa.

+ Dung lượng chương trình lớn để có thể chứa được nhiều chương trình phức tạp + Hoàn toàn tin cậy trong môi trường công nghiệp

+ Dễ dàng kết nối được với các thiết bị thông minh khác như: máy tính, kết nối mạng Internet, các Module mở rộng.

+ Độ tin cậy cao, kích thước nhỏ

Tất cả các dòng PLC đều có khả năng lập trình linh hoạt, phù hợp với nhiều môi trường công nghiệp khắc nghiệt nhờ vào khả năng hoạt động trong dải IP quy định PLC nổi bật với độ bền cao, khả năng thích nghi, độ tin cậy và tỷ lệ hư hỏng rất thấp, giúp giảm thiểu gián đoạn trong quá trình vận hành Việc thay thế và hiệu chỉnh chương trình dễ dàng, cùng khả năng nâng cấp thiết bị ngoại vi hoặc mở rộng số lượng các đầu vào và đầu ra theo nhu cầu là những tiêu chí quan trọng khi thiết kế hệ thống điều khiển tự động Những đặc trưng này chính là những yếu tố hàng đầu cần xem xét để chọn lựa PLC phù hợp cho các hệ thống tự động hóa.

+ Đòi hỏi người dùng có khả năng và trình độ chuyên môn cao + Giá thành cao + Khi hỏng khả năng sửa chữa khó.

Khí cụ điện

CB được cấu tạo bởi các bộ phận: tiếp điểm, hồ dập quang điện, cơ cấu truyền động cắt

Trong cấu tạo của cầu dao (CB), thường có 2 cấp tiếp điểm gồm tiếp điểm chính và hồ quang, hoặc được thiết kế với 3 cấp tiếp điểm gồm tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ và hồ quang dập Quá trình hoạt động của tiếp điểm diễn ra theo thứ tự đóng hoặc ngắt mạch: khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang đóng trước, đến tiếp điểm phụ và cuối cùng là tiếp điểm chính; ngược lại, khi ngắt mạch, các tiếp điểm hoạt động theo trình tự ngược lại, bắt đầu từ tiếp điểm chính và kết thúc ở hồ quang.

Hộp dập hồ quang (CB hộp dập hồ quang) thường sử dụng hai kiểu thiết bị dập hồ quang chính là kiểu nửa kín và kiểu hở Trong đó, kiểu nửa kín của CB được đặt trong vỏ kín và có lỗ thoát khí, phù hợp cho dòng điện không quá 50KA Ngược lại, loại kiểu hở thích hợp cho các hệ thống có dòng điện lớn hơn 50KA hoặc điện áp vượt quá 1000V, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình dập hồ quang.

Cơ cấu truyền động cắt CB

Truyền động cắt CB có 2 cách: bằng tay và bằng cơ điện Đối với loại truyền động cắt

CB có dòng điện điện mức không lớn 600A Điều khiến bằng điện từ có dòng điện lớn hơn 1000A.

Móc bảo vệ của CB có chức năng bảo vệ thiết bị điện khỏi quá tải và ngắn mạch, đảm bảo an toàn cho hệ thống điện Dòng điện của móc bảo vệ phải nằm dưới đường đặc tính của đối tượng cần bảo vệ để hoạt động hiệu quả Có hai loại móc bảo vệ chính là móc kiểu điện từ và móc kiểu rơle nhiệt, phù hợp với các điều kiện lắp đặt và dòng điện khác nhau để đảm bảo hiệu quả bảo vệ tối ưu.

Nguyên lý hoạt động của CB chống giật

Dòng điện đi ra ở dây nóng và quay về ở dây mát là ngược chiều nhau, gây ra sự biến thiên từ trường trong cuộn dây Khi hai dòng điện này bằng nhau, các từ trường sẽ triệt tiêu lẫn nhau, khiến điện áp ra của cuộn thứ cấp giảm về 0 Nếu dây dẫn bị dò điện áp, dòng điện sẽ chảy qua các dây khác nhau, tạo ra sự biến thiên từ trường và sinh dòng điện cảm ứng trong các cuộn dây Ứng dụng của công tắc (CB) trong hệ thống điện giúp bảo vệ mạch khi có sự cố dò dòng hay biến thiên điện áp, đảm bảo an toàn và hoạt động ổn định của hệ thống.

CB chống giật được lắp đặt cùng với aptomat thông thường ở cầu dao tổng nhằm chống dò dòng và đảm bảo an toàn cho người sử dụng khỏi nguy cơ điện giật Ngoài ra, CB chống giật còn được sử dụng để chống sấm chớp, bảo vệ hệ thống điện khỏi những tác động bất thường Thường thì aptomat chống giật được lắp đặt ở bình nước nóng và các vị trí cần mức độ an toàn cao về điện, giúp giảm thiểu rủi ro mất an toàn điện cho gia đình.

- Đối với tủ điện này, lựa chọn dây dẫn 0.9mm là phù hợp.

- Tiết diện ruột dẫn: 2x0.5mm

- Điện áp thử: 2500V trong 5 phút

Rơle là phần tử quan trọng trong kỹ thuật điều khiển, được sử dụng để xử lý tín hiệu trong hệ thống tự động Có nhiều loại rơle khác nhau phù hợp với từng ứng dụng cụ thể, đảm bảo hoạt động tối ưu Nguyên tắc hoạt động của rơle dựa trên hiện tượng từ trường của cuộn dây, khi đóng mở sẽ tạo ra hiện tượng tự cảm giúp điều khiển các thiết bị điện một cách chính xác và an toàn.

Nguyên lý hoạt động của rơ le dựa trên sự sinh ra lực từ trường khi dòng điện chạy qua cuộn dây cảm ứng Lực từ này sẽ hút lõi sắt có lắp các tiếp điểm, đóng vai trò chính trong việc đóng hoặc mở mạch chính Các tiếp điểm phụ được sử dụng để điều khiển mạch phụ, giúp điều chỉnh hoạt động của hệ thống một cách linh hoạt và chính xác.

Chức năng: Là phần tử xử lý tín hiêu trong hệ điều khiển điện khí nén chức năng

- Đóng cắt cho tải lớn (dòng điện) bằng 1 nguồn công suất nhỏ.

- Khuếch đại công suất từ mạch điều khiển tới mạch động lực.

- Thay đổi từ đóng cắt tiếp điểm thường đóng sang thường mở và ngược lại.

- Đưa ra nhiều tín hiệu từ 1 tiếp điểm.

Hình 2 11Nút ấn và kí hiệu Đặc điểm chung:

Nút nhấn chuyển mạch là thiết bị quan trọng trong các mạch điều khiển công nghiệp, hoạt động tối ưu với tần số AC 50Hz hoặc 60Hz và điện áp hoạt động khoảng 380V Ngoài ra, nút nhấn còn phù hợp cho các ứng dụng DC với điện áp khoảng 220V hoặc thấp hơn, dùng để điều khiển khởi động các thiết bị như điện từ, contactor, relay và các mạch điện khác trong hệ thống tự động hóa công nghiệp.

Các Nút nhấn có đèn báo có thể được sử dụng trong các lĩnh vực, nơi được chỉ thị bởi tín hiệu ánh sáng

Dải Điện áp: AC 50Hz/60Hz, AC380V/DC220V

 Số tiếp điểm: 1NO + 1NC (1a1b)

 Dòng điện tiếp điểm: 5A - Điện áp hoạt động: AC/DC 230, 380

 Tuổi thọ đóng ngắt điện: 1x10 ⁵

 Tuổi thọ đóng ngắt cơ khí: 1x105

 Nhiệt độ làm việc: -5ºC ÷ 50ºC

 Độ ẩm làm việc: 45% ÷ 90% a)E Đèn báo

Đèn báo pha là thiết bị cảnh báo quan trọng trong các hệ thống máy móc, sử dụng 3 màu đặc trưng đỏ, vàng, xanh để thông báo nguồn điện đang hoạt động Tùy vào nhu cầu sử dụng, đèn báo pha được phân loại dựa trên hiệu điện thế, loại bóng hoặc dây tóc, giúp người dùng lựa chọn phù hợp với từng ứng dụng Hiểu rõ ứng dụng của đèn báo pha góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị và đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành.

Đèn báo pha được phân loại dựa trên hiệu điện thế từ 24V đến 380V để phù hợp với nhiều hệ thống điện khác nhau Ngoài ra, chúng còn được chia thành các loại dựa trên cấu trúc bên trong, bao gồm đèn báo pha có dây tóc và đèn báo pha không dây tóc, đáp ứng đa dạng nhu cầu sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp và dân dụng.

Trong thực tế, đèn báo pha thường được sử dụng với phi 22mm, phù hợp với điện áp 220VAC/VDC hoặc 24VDC Các loại đèn báo pha công nghiệp này thường có độ bền cao và chính xác, đáp ứng tiêu chuẩn khắt khe của ngành công nghiệp Đèn báo pha công nghiệp được thiết kế phù hợp với lỗ tủ gồm các kích thước phi 22mm và phi 25mm, thường đi kèm vòng chuyển đổi để phù hợp với nhiều loại tủ điện Ngoài ra, các đèn này có nhiều màu sắc như xanh lá, xanh dương, đỏ, vàng và trắng, giúp dễ dàng phân biệt trạng thái hoạt động trong hệ thống điều khiển.

 Điện áp: 220VAC/220VDC hoặc đèn có nguồn cấp 24VDC, 24VAC, 110VDC, 110VAC

 Dòng tiêu thụ: Nhỏ hơn 20mA.

 Tuổi thọ: Trên 100.000 giờ sáng liên tục.

 Nhiệt độ hoạt động: -25~70 độ C.

 Tiêu chuẩn kín nước: IP65 chống nước và chống bụi.

Thiết kế hệ thống điều khiển động cơ KĐB ba pha

Hình 2 13 Sơ đồ nguyên lý.

2.5.2 Nguyên lý làm việc của hệ thống.

Để lựa chọn chiều quay cho động cơ, ta sử dụng công tắc gạt 3 vị trí Khi đó, chân chung (COM) sẽ được kết nối với chân REV để quay thuận hoặc chân BX để quay ngược, giúp điều khiển dễ dàng và chính xác hướng hoạt động của động cơ.

- Sau đó ta mới có thể chọn các cấp tốc độ quay cho động cơ :

- X1 : cấp tốc độ nhỏ nhất 15Hz

- X2 : cấp tốc độ nhỏ trung bình 30Hz

- X3 : cấp tốc độ nhỏ lớn nhất 50Hz

- Ta cũng có thể điều chỉnh tốc độ trực tiếp trên biến tần bằng tham số P01=0 hoặc điều chỉnh qua biến trở ngoài qua tham số P01=1

2.5.3 Chương trình PLC điều khiển

Kiểm tra và khảo sát

Hình 3 1 Sơ đồ kết nối

-Kết nối,lắp rắp tủ điện đúng như theo sơ đồ nguyên lý trên.

- Chạy và test thử đúng theo yêu cầu công nghệ.

-Cài đặt tần số biến tần theo thông số chỉ định.

Đánh giá

-Ứng dụng được trong nhà máy công nghiệp.

-Chạy theo tần số và tốc độ động cơ mong muốn.

-Chưa tối ưu hóa được hết chức năng của biến tần và PLC. -Gía thành cao.

-Cần cải thiện ý tưởng và yêu cầu công nghệ hơn.

Hình ảnh sản phẩm thực tế

Hình 3 2 Hình ảnh mặt trong tủ

Hình 3 3 Hình ảnh mặt ngoài tủ

Ngày đăng: 18/02/2023, 09:33

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w