1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Đồ án : Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm độ bền cơ của áp tô mát theo tcvn 6434 - 1998

185 604 0
Tài liệu được quét OCR, nội dung có thể không chính xác
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

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 Đồ án: Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm độ bền cơ của áp tô mát theo TCVN 6434 - 1998
Trường học University of Transport and Communications
Chuyên ngành Mechanical Engineering
Thể loại Graduation project
Năm xuất bản 2023
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 185
Dung lượng 5,63 MB

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

Nội dung

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm độ bên cơ của áptômát theo TCVN 6434 : 1998 Hiện nay, điện năng đã được sử dụng phô biến trong nhiều lĩnh vực công

Trang 1

LUAN AN TOT NGHIEP DAI HOC CHUYEN NGANH CO TIN KY THUAT

Trang 2

_— TRƯỜNG ĐẠI HỌC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM Độc lập - Tự do — Hạnh phúc

TP Hỗ Chỉ Minh, ngày tháng năm 20

NHIỆM VỤ ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP (Chủ ý : Sinh viên phải dán tờ náy vào trang thứ nhất của bản 'thuyết mình)

HỌ VÀ TÊN : Ð IM THAM, VẬN ae MSSV : 2⁄06/44

NGÀNH :.CỞ.KHÍ TỰ ĐỘNG ~.MÚOI LỚP : OEĐBCLI

1- Đầu đề Đồ án :

08 1 che be desc tá, 6614 4 bi Ati, Lai bbe, BOE 4

` Aya

2- Nhiệm vụ (yeu cau về nội dung và số liệu ban đầu) :

a BER Le hae KE 29/0 ia _ lie BE bet FeO,

seventeen Mich dhe Bscce8 AOR 34x Ai ra hội lai a ae

3- Ngày giao nhiệm vụ Đồ án :

khu HH HH HH HAT H2 Hang re uc d0 (048L HH HH2 nn n2 reerreo

4- Ngày hoàn thành nhiệm vụ :

TH nh k KH TH KH Hàng ti no LLP [WOR cu rrreeseeeseed

5- Họ tên người hướng dẫn : Phần hướng dẫn

Donn PS nein, LULL ee a QÁMdhhna¿, Lá Be deeds by

vú —

,,ÔỎ _1áIà cốc “hồ & LAS o leet y

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ky va ghi rd ho tén)

ts £6 Dinh Shuang

ho

0 yy

Trang 3

TRUONG DAI HOC CONG HOA XA HOI CHU NGHIA VIET NAM

KY THUAT CONG NGHE TP HCM Déc lap — Tu do — Hạnh phúc

KHOA CO KHi TU DONG-ROBOT

TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20

NHIỆM VỤ ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP (Chú ÿy : Sinh viên phải dán tờ náy vào trang thứ nhất của bản 'thuyết minh)

1- Đầu đề Đồ án :

— THỦ kề Chat! daa, sede Lebah teecek by BE hig, el soLaB AB REC case

seco dep tirashd ihe TEN, BBY AGI RB oi recscsssisvssvessinsvivestsveinetett vest

2- we vụ (yeu cầu về nội dung và số liệu ban đầu) :

Cn fl te (ee ine seed La flaadhins, fob op hae a bội te cua 2e (0x2

Han re "ăn TERM EG GE NA Sle! Cesc Beskbio hb Mes he Qh

bese

_ Oy by ‘Cas tod te ude „ Cần, ta, wae, Caw PS” pp ey

3- Ngày giao nhiệm vụ Đô án :

"— á

4- Ngày hoàn thành nhiệm vụ :

sesveesssvvevavesecessesesevvvveerse SLOT Á ÂU Ề Lá c2 10 11 0 HH HH HH rrn

5- Họ tên người hướng dẫn : Phần hướng dẫn

"

3 vssviistntanatntnnetotnsensssnnonsnseseie Hockhee, ue a

Ngay thang nam 2007 ‹ „ „

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

Trang 4

BỘ GIÁO DỤC và ĐÀO TẠO Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam

Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.HCM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

00000 Tp.HCM Ngày Tháng Nam 2008

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP

(Dành cho cản bộ hướng dẫn)

2 Đềtài: Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm độ bền cơ của

áptômát theo TCVN 6434 : 1998 3 Tổng quát về bản thuyết minh :

Số trang Số chương

Số bảng sé liéu Số hình vẽ

Số tài liệu tham khảo Phần mềm tính toán (

Hiện vật (sản phẩm) Bl _ Thuyết Minh bằng máy tinh .0/

4 Tổng quát về các bản vẽ Tổng số bản vẽ : .Ø{

Bản A0 : G Bản AIl: Bản A2 :

Bản A3: Bản A4 :

Số bản vẽ vẽ tay : 0 Số bản vẽ trên máy tính : 6

5 Nôi dung và những mu nh chính :

¬ L3 se ted gh Lind, the GÀ can, há 2/27 hd Pay

J/226¿ {cheng OT: Sẽ 0/26 c2 Crt fet ciga Me ŠANG Xa

"gà: Mien He tá Agfa aS "«< a, lied on fel

" pratt lasine, ual home et Gah, bon, fe Ge ấp Athy ao Clie

¬— điển, Me bah Chad bons LEE hte .thetry Bitte veces

ưỢC bảo vệ [Bỏ sung thêm để được bảo vệ OKhéng duge bao vé

Giáo Viên Hướng Dẫn

(Ký và ghi rỡ họ tên)

KS Ta Céng Quy

Trang 5

BO GIAO DUC va DAO TAO Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam

Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.HCM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

Khoa Cơ Khí Tự Động — Robot BARRE

PHIEU NHAN XET DO AN TOT NGHIEP

(Danh cho cản bộ hướng dẫn)

2 Đềtài: Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm độ bền cơ của

áptômát theo JCVN 6434: 1998

3 Tổng quát về bản thuyết minh :

Số trang Số chương

Số bảng số liệu Số hình vẽ

Số tài liệu tham khảo Phần mềm tính toan

Hiện vật (sản phẩm) ch vn nhan Thuyết Minh bằng máy tính

4 Tén uát về các bản vệ Tổng số bản vẽ :

Bản A0: Bản AI : Bản A2:

Bản A3: Bản A4:

Số bản vẽ vẽ TAY ese eee ees Số bản vẽ trên máy tính :

5 Nội dung và những ưu điểm chính : thuy Da, ake bot 26g bi, et ee đc dể cle ae số, une.cha the id én ch ru Í cglucbo PRR i hi ale “hấu chur Thal 6 ib 122k, pra cK plaip, hdl 6 Những thiếu sót chính : ò “Beats khác ¬ De they = Gea, lar aan i SG Hh Abe Ohi, oABh

a bl của mẹ, heb s@, Gree enh e208 2 ng lass Hud, » Absa oO han hate, lunge suận, ak ` ¬——

7 Đề nh:

ược bảo vệ Bỏ sung thêm để được bảo vệ [LiKhông được bảo vệ

Giáo Viên Hướng Dẫn (Ký và ghi TÕ họ tên) ee

KS Ta Céng Quy

Trang 6

BO GIAO DUC va DAO TAO Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam

Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.HCM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

BANG NHAN XET CUA GIAO VIEN PHAN BIEN

GIAO VIEN PHAN BIEN :

09 N0 0m P0 0060006000000 80 0600070600000 690000020060 0000 PS ĐÓ ĐI DU 4 ETI SE IST ELS Ti Te irer eet Tir elie eer T ere er ereeee eee Tee rere ee ee Tere eer ers

ốc R0 0n HP H00 00000000 00500 00004900906060 0 K6.P 00/00/9406 90540.506.609 00090900 0 809 46.0 0.009 009.00 86/6 6.060 0060 210 n0 H9 9 019.010 8900 200 6:0 04 06 000601900 0090058080 660090 09080699209908408585

„ Luận văn tốt nghiệp kỹ sư cơ tin kỹ thuật được bảo VỆ tại hội đồng bảo vệ luận văn

tốt nghiệp ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HÒ CHÍ MINH

Ngày 17 thang 1 năm 2008

GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN (Ký tên, ghi rõ họ tên)

Trang 7

LUAN AN TOT NGHIEP T hiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của áptômát theo TCVN 6434 : 1998

Luận án tốt nghiệp là kết quả của quá trình học tập, tích lũy kiến thức

ở mái trường đại học Đề đạt được kết quả ngày hôm nay, ngoài sự nỗ lực của bản thân, còn có công ơn sinh thành và dưỡng dục của cha mẹ, công ơn dạy dỗ của thầy cô, sự quan tâm giúp đỡ của người thân và bạn bè Chúng

em xin chân thành biết ơn đến cha mẹ, thầy cô, bạn bè và người thân

Chúng em xin chân thành cám ơn các thầy cô trong khoa Cơ Khí Tự Động và Robof trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ Tp Hồ Chí Minh và các

cô chú, anh chị trực thuộc Chỉ cục Kiếm Định, Đo Lường và Giảm Định Tp.Hồ Chí Minh, đặt biệt là thay TS Lê Đình Phương và thầy KS TT a Cong Quý đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ chúng em hoàn thành luận án này

Trang 8

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của dptémat theo TCVN 6434 : 1998

MUC LUC

Phân 1 : GIỚI THIỆU ĐÈ TÀI, TIEU CHUAN VIET NAM TCVN 6434 : 1998, CO

CAU VA DIEU KIEN LAM VIEC CUA APTOMAT

Chương 1 : 7⁄47 NẠN ĐIỆN DÂN DỤNG H22 1

lì 86 1

1⁄2 Tai nạn điện TQ TH ng HT TH ETce Teen ce sex 1

l2.l Điện giật 2 2 2015 TT 1E xetrreetrrrrrrreerree 1 12.2 Đốt cháy điện s cceccre " Ô 2 1.2.3 Hỏa hoạn, nỗ QL2s 221111171130 010211112122711512111711231120x2e 2 1.3 Tác dụng của dòng điện đối với cơ thể người s- 2cec2vreevzvercczeccczeecrss 3

1.3.1 Tác dụng kích thích 5c css vo Hư ve eveseerxersevsee 3 1.3.2 Tác dụng gây chấn thương -s:©ccetcS2EEEtSEEEAEEEEEEerrrrreerrrrsee 3 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến tai nạn điện giật -22222ccccccttretrrrrrrrrrseeecee 3

1.4.1 Đặc điểm dòng điện - thời gian -.css 2 2 22220220121221x6e212eccse 3 1.4.2 Đặc tuyến điện áp - thời gian cccscecEErEkeriirEtvrrrrerrrrrrrreeee 4 1.4.3 Điện trở của người s.s nhà nh nh tre vrysevsresssrsree 5 1.4.4 Đường đi dòng dién qua ngudi ces csccscsssccsscssescssessecssccsstecseessecssssess 6 1.4.5, Tần s6 dong digm ccccccssccsssssssssssssssssscsesssesssessesscesssscesessessssssecsesssssvessessesses 7 1.4.6 Môi trường xung quanh - se tk eEevererxektzeerersee § 1.4.7 Điện áp cho phép .cvezsccescvkeerrre sosessaneeceseeessseesantegnesesses 8 1.5, Lap đặt, sửa chữa và sử dụng điện nhà Ăn nen eeeresee 10 1.6 Các thiết bị, khí cụ điện cvttES2EEEEES2217111110012211211AeE.12212xeeserer 10

1.6.1 COng th 0 ce scccsessccssssecssssscssssesssssvecsssssesssesseasscvecssnsessssuseessusesssaseesssnscassaseees 10

1.6.2 Ô cắm, phích Om .cccccsscsssscsssccsssssssessccssnseessesssusscesesssnsusveecserssavasecensssnes 10 1.6.3 Cau chi, cau dao .ccccsssssccsssvscsssusscssucsesssussessussessssssssssscssssavecsssesessevece 10 1.6.4 Aptomat (Circuit Breaker) cccsccsssssccssecssssesseccesssceessssssssesssesessssveeseens 11

1.7 Nguyên nhân dẫn đến những tai nạn khi sử dụng điện nha ccccssessssseesssecssseee 11

1.8 Các biện pháp han chế tai nạn điện dân dụng -22ccccrccccvcecrrrreecee 12 Chương 2 : MỤC ĐÍCH, Ý.NGHĨA VÀ PHẠM Vĩ ỨNG DỤNG CỦA ĐÈ TÀI 13

2.1 Mục đích ctia 48 ti csccssssccssssssssssssessssscsssusecsssssessnssessssecescunesseasecssusecessueessseee 13 2.2 Ý nghĩa của để tài 222211211 1212111111111712171151102111122x5e2221152sseirer 13 2.3 Phạm vi ứng dụng của TCVN 6434 : 1998 trong đề tài 5- c<cccccec 14 Chương 3 : GIỚI THIỆU VÈ KHÍ CỤ ĐIỆN ÁPTÔMÁT (CIRCUIT BREAKER) 15

Trang 9

LUẬN AN TÓT NGHIỆP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của áptômát theo TCVN 6434 : 1998

3.1 Tinh hình sản xuất áptômát trong và TigOàiÏ THƯỚC S5 ScSe+reererrrssee 15

3.2 Giới thiệu áptômát, s- set HH2 E212 01x11 1eesrecor l§ 3.3 Cau tao aptOmat .ccsccssccsssssssessssssesssssesscasssnsesseccensssstescercsssussesserssseceecesnssseesenen 15 3.4 Phan loai aptOmat 0 cc ccessscsscscescecesecececececesssscscscscscscscacssavscasacsesescesenssessesecenes 16 3.5 Một số loại và kiểu đáng áptômát đang có trên thị trường - cccce 18 Chương 4 : PHUONG PHAP THU HOAT DONG CUA APTOMAT THEO TCVN

“00 20

4.1 Những yêu cầu của TCVN 6434 : 1998 đối với thử nghiệm độ bền cơ 20

4.3 Điều kiện của áptômát sau khi thử nghiệm -22222Cc+vcvrerercrertrrcrcssee 20

Phân 2 : TÌM HIỂU ĐÈ TÀI THIẾT KE THIẾT BỊ THỦ NGHIỆM ĐỘ BÊN CƠ

CUA APTOMAT THEO TIEU CHUĂN VIỆT NAM TCVN 6434 : 1998

Chương 5 : YÊỀU CẢU CỦAA ĐỀ: TÀI 2 2 2222S21221121121.02211121211112xAecccrrrree 21 Chương 6 : GIỚI THIỆU CHUNG VÈ ĐÈ TÀI -2225221111111.12212-1xxsccrree 21 Chương 7 : HÌVH DẠNG VÀ CẤU TẠO PHÁC THẢO CHO THIÉT BỊ THU’

NGHIỆM ĐỘ BÈÊN CƠ CỦA ÁPTÔMÁT 25s cccetrertreerrreerree 22 7.1 Hình dáng bên ngoài của áptômát sử dụng trong đề tài . 5-55 ce2 22 7.2 Cấu tạo phác thảo của thiết bị thử nghiệm độ bền cơ của áptômát 22

7.3 Nguyên lý hoạt động của thiết bị thử nghiệm độ bền cơ của áptômát 23 Chuong 8 : CAC PHUONG AN THU NGHIEM DO BEN CO CUA APTOMAT 24

Se ee 24

8.2 Phurong : ha 24

Phan 3 : TÍNH TOÁN VA THIET KE BO TRUYEN DONG

Chương 9 : GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG ÁN THỦ NGHIỆM ÁPTÔMAT 27

9.2.1 Vùng đặc tính thới gian- dòng điện tiêu chuẩn -5 s-cs<e 28

9.2.2 Các đại lượng Qui ƯỚC - «sư S93 geggxAegreeererscse 29

9.2.3 Đường đặc tính cắt s< cc.tv2EEES2EEEE2212112221211121725e172ee se 29

Trang 10

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của áptômát theo TCVN 6434 : 1998

9.2.4 Độ bền cơ và độ bền điện css 222SetEEEEEveErrrecrrrreerrrreeeee 30 9.2.5 Khả năng thực hiện đối với dòng ngắt mạch .- -5-cc5sccce 30 9.2.6 Độ bền chịu xung và va đập cơ khí ch ng sevy 30 9.2.7 Độ bên chịu nhiệt 5 22C 2 vztEEE2212X1A22122172112110121112xeetecyer 30 9.2.8 Dé bén chịu nhiệt bất thường và cháy .-2ccccsccccreeerccccee 30 9.2.9 Độ bèn chống gi -22- 22222 2112111111112 a.Lxxee 31 9.3 Thr mghi@m oo esceessesssssscsscesuessnssssvecssessssessuvsssssssnscavecsavessusesucersuerauecasscssetsasecsess 31

9.3.1 Thử nghiệm điển hình và các trình tự thử nghiệm 31 9.3.2 Điều kiện thử nghiệm .2.22222222Sv2122115213A1222221xEeeerrrre 32 9.3.3 Thử nghiệm độ bền cơ và độ bền điện . 2-c2cccccee, 33 9.3.4 Điều kiện thử nghiệm của áptômát 22222ccvscrirvrzcreecsrrree 35 Chương 10 : GIỚI THIỆU CÁC PHUONG AN THU NGHIEM DO BEN CƠ CỦA

APTÔMÁTT, s6 ctH cHHHH THHà 1.11111111111111 36 10.1 Yêu cầu thử nghiệm .-cc+xks+EEEEEEEEL.SEEEEEEEEE222022222213912122222222e-cccre 36 10.2 Các phương án thiết kế thử nghiệm 2 2s 2+xeEEEEevEEEtrErEEEEErerrseecrcsee 36

10.1.1 Phương án Í SH HH HH EY HE H01 021 9129 1x 2112sEetrrreee 36 10.1.2 Phương án 2 - 2s 2keCEL2 2125 EEEELxE1132212E191233720222e1xe 37

10.1.4 Kết luận 22 2222221121111212211121121112.12222121221121223 0012-1ee 40 Chuong 11 : THIET KÉ BỘ TRUYÊN ĐỘNG VÍT ME ĐAI ÓC BH 4I

11.1 Giới thiệu bộ truyền động vít me đai ốc bị : 22s 22s ccoocvzeeecreerereecrrecree 41

11.2 Công thức tính toán thiết kế bộ truyền vit me — bi 5s<ccvcepcvrreesrrrcee 42 Chương 12 : THIẾT KÉ ĐỘNG LỰC HỌC ả2 222 22222 EEEEcErrrvrrrrrrsceee 44 12.1 Thiết kế cụm truyền động 22++++t++E1222292221221222722221227222152sscssrrr 44

12.2 Tinh chon vit me dai bc Di c.ccecesccsecescosssssessessecssessesssssessssssssssssssseesecsceceescesseees 44

12.2.1 Profin ren và vật liệu chế tạo vit-me đai ốc Di .sessccsesccesscsceescneeeseeees 45 12.2.2 Phương pháp tính toán truyền động vít-me đai ốc bi - 45 12.3 Thiết kế bộ truyền bánh đai -2ccsse 2222 121207211121215120112111x2220212Axxaecerrre 52

12.3.1 Chọn loại đai : -.©cs L2 vs TT EEExtgEkeerkerreerrrsee, 52 12.3.2 Định đường kính bánh đai nhỏ DỊ, 22-25 cv eExxrereereserxee 52

12.4 Động cơ dẫn động - so 1 1111112111271 1171E1211127111111228122x21xecxxee 55

12.4.1 Dong Co DUGC a 55

SVTH: DINH THANH VAN - VU VUONG BINH Trang ¡4

Trang 11

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bằn cơ của đptômát theo TCVN 6434 - 1998

12.4.2 Các phương pháp điều khiển động cơ ĐưỚC c.cscereeeseerseecsers 61 12.4.3 Xác định các ngõ Vào LH HH HH HH HH nghe 68 12.4.4 Ứng dụng của động cơ bước -2+cc+c222EZves2E2EA2errEEEErxerrrrrseree 69 12.5 Chọn động cơ phù hợp cho máyy, -s-scn sex 21 3x x2 ghe rsey 69

Phan 4: THIET KE MACH DIEN VA CHUONG TRINH DIEU KHIEN

Chương 13 : MẠCH ĐIỆN ĐIÊU KHIÉN Q.10 2x tecrrerree, 70

13.1 Giới thiệu 89C51 (họ MCS 5]) chien 70

13.1.1 Đặc điềm cơ bản - tr trHieeirrrrrrrrrrrrrrrerrrree 70

13.1.2 C4u trúc của bộ vi xử lý ATS9CS5] H.Hrerksrresree 70

13.1.3 So dd chin IC 89C51 oo ccccccsccsssssscsessscsssssesssssseeccnssvscecsersucsesssasstecsssseesesnss 72

13.1.4 Tổ chite b6 nh ctia ATB9CSI oo ecscesccsescssoscssssesssecssssecesscecssesessecessesessseeess 75

13.1.5 Các thanh ghi chức nang dc biét (SFRS) .ccccccsssssscsecsssesecseevecseeeseesees 16

13.1.6 Hoat dong ctia TIMER .ccsssessssesssssssessavecsteeseeecansensecsseesaesenvessseesaesens 77

13.2.3 Việc truyền đữ liệu -s- 22 cv ExEEEvCECkerEExrErerrrrsrrrrrrrersrvrer 87

13.3 Giới thiệu các IC sử dụng trong để tài 2s- sec ceecreverreeerreerrsrrreces 88

13.3.1 IC 74HŒCŠ4l : - Ă c2 TH TH Hung gu 88

IS PAVv20 3 aa 89 13.3.3 00 0n <43144HH))|)L 89

Chương 14 : GIỚI THIỆU NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH VISUAL BASIC 6.0 90

14.1 Giới thiỆu Q.2 TH 13 1117 Thy HAT n1 cuc geertre 90

14.2 Giới thiệu về Mscomm Control cc2vvcxvrevcrcreraerertrtrrtrtrrrrrrrrrrrkkrrke 90

14.3 Nguyên lý chung dùng để xây dựng một ứng dụng trong Visual Basic 90

14.4 Giao diện của Visual Basic 6.Ô - HH nh ng neeveeeeeee 91

Phan 5 : THIET KE THIET B] THU NGHIEM BO BEN CO CUA APTOMAT

Chương 15 : THIET KE MACH BIEN DIEU KHIEN .cs.csccsssssscssssssscssscsscsssessssssnees 92

Trang 12

LUAN AN TOT NGHIEP Thiét kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của aptémat theo TCVN 6434 : 1998

15.2 Giải thích các kh6i chite ning .cscseessccssssssesesssssssssevesssenssssesssssecsnereesesssssseceesenee 94

15.2.1 PC xudt mh§p data csssesssssesssesssssssssessssssesssssssssessesssnsssssssssssessenssenssen 94 15.2.2 Thiét ké mach giao tiếp với máy tính s cseeverxreerxererrrerrseee 94 15.2.3 Mach hiển thị COUNTER/TIMER 22222222csevcE2222seecercrcrrsces 94 15.2.4 Mạch nguồn 12V cuc TH TH 22111221112111121111111111xeecxe 96

12.2.5 Mạch công suất điều khiển động CƠ LH HH Hee xey 97

15.2.6 Thiết kế mạch vi xử lý AT89C5L Le 22212 0 111111xE 12.xeerrrreed 98

15.3 Mạch điện hoàn S015 100

15.3.1 Sơ đồ mạch nguyên h-43+11ẦẦẶĂHB., )))), 100

15.3.2, So dS mach in sscccccscsscsccsssesssssesssovecsssnvecssovecsssssecssaseccssevecsssesesssevsensneces 101 15.3.3 Mach din hoan chit .c.ccccssscsscsssccssssssscsesscsssesesscsssescacessscscecsessnes 102 Chuong 16 : PHAN TICH MACH DIEU KHIEN VA LUU DO GIAI THUAT 103

16.1 Phén tich mach di€u Khi€N ccccsscessseseceseceessesecesecscecscsesesensscasseseassceseeesens 103 16.2 Lara d6 gidi that o cccccccccsssssssscsssssssvsssscessnsecseesececssvesscssssssssvecesesssavecsesenssssevesees 103 16.2.1 Luu dé giải thuật tổng quát của chuong trinh Visual Basic 103

16.2.2 Lưu đồ giải thuật tổng quát của chương trình vi điều khiển 105

16.2.3 Lưu đồ giải thuật cho hoạt động của thiết bị thử nghiệm 106

Chương 17 : CHƯƠNG TRÌNH PHÂN MÈM ĐIÊU KHIÉN 107

17.1 Chương trình viết cho file NOUT.DLLL 2-©22222C22E2EEES2ZE2E2ZZzzzcEZszz 107 17.2 Chương trình viết cho phần mềm điều khiển -222222zvecCZ2zzecrzczse 109 17.2.1 Giao điện phần mềm -2- CC2teC2YxetEEEEEEE2EEEEE2712e1222Xe22225ee- 109 17.2.2 Chương trình - se ke ke ECvọcEExEEEkCEEEELeEEEeberrrrreerrerrx 110 17.3 Chương trình viết cho vi điều khiển 2 2cevc22vzxoervreederrsersrtreecrrrsee 132 KÉT LUẬN . 2222 1 02122111111 errrrrrrrrrrrrrrreeee i7 i07 0000808" ¡8

000/2 S " ¡17

02/2 E.0.8 i20 TÀI LIỆU THAM KHHẢO ẲÀÀ Ỏ 5< 2 SE EET17271171712111171.11.1-1.71-11511111.11eeye 128

Trang 13

PHAN 1:

GIỚI THIÊU ĐỀ TÀI,

TIỂU CHUẨN VIỆT NAM -

TOVN 6454:1998, ~

CO CẤU VÀ DIEU KIEN LAM VIEC

CUA APTOMAT

Trang 14

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của áptômát theo TCVN 6434 : 1998

Hiện nay, điện năng đã được sử dụng phô biến trong nhiều lĩnh vực (công nghiệp,

sản xuất, sinh hoạt dân dụng ) và ở khắp mọi nơi (từ thành thị cho tới nông thôn và các

vùng sâu, vùng xa) Số người làm công việc liên quan đến điện ngày càng nhiều Do đó, vấn đề an toàn điện cần phải được quan tâm trong công tác bảo hộ lao động

Khác với các mối nguy hiểm khác, trước khi xảy ra có thể thấy các triệu chứng hoặc phát hiện trước bằng giác quan, chẳng hạn như thanh kim loại nóng đỏ, bộ phận máy quay xộc xệch, tiếng gãy vỡ, mùi khí độc mối nguy hiểm điện chỉ có thể biết được khi tiếp xúc với các phần tử mang điện, nhưng như vậy là đã có thể bị tai nạn hoặc chết người Nạn nhân bị tai nạn điện thường có thể có những biểu hiện sau :

- _ Mất ý thức từ vài phút đến vài giờ

- Co giật một cách vô thức

- _ Nhịp tim có thể bị gián đoạn, rối loạn, có thể dẫn đến ngưng tim Có thể cần

phải tiến hành hồi sức tim phối (CPR)

- Khi nạn nhân ngưng thở, có thể suy hô hấp

- Chay ma trong

- _ Tốn thương tế bào thần kinh

- _ Bỏng điện - khi xảy ra sự số điện, dòng điện có |

1⁄2 Tainan điện

Tai nạn điện có thể gặp ở ba dạng : điện giật, đốt cháy điện do hồ quang, nỗ và hỏa

hoạn

1.2.1 Điện giật

Do chạm trực tiếp hoặc gián tiếp vào phần tử mang điện :

> Chạm trực tiếp xảy ra khi người tiếp xúc với các vật có mang điện trong tình trạng làm việc bình thường, với các vật đã được cắt ra khỏi nguồn điện nhưng

vẫn còn tích điện (mạch điện dung) hay vật này vẫn còn chịu điện áp cảm ứng

SVTH: ĐINH THANH VÂN- VŨ VƯƠNG BÌNH Trang 1

Trang 15

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của áptômái theo TCVN 6434 : 1998

do ảnh hưởng của điện từ hay cảm ứng tĩnh điện do các trang thiết bị điện ở

gần Tiêu chuẩn IEC 61140 thay đôi thuật ngữ “bảo vệ chống chạm điện trực

tiếp” bằng thuật ngữ “bảo vệ cơ bản”

> Chạm gián tiếp xảy ra khi người tiếp xúc với phần bên ngoài của các vật mang

điện mà lúc bình thường không có điện nhưng trở nên có điện do cách điện bị

hư hỏng hoặc do các nguyên nhân khác Dòng điện sự cố làm điện áp của phần

bên ngoài của các vật mang điện tăng lên đến giá trị nguy hiểm cho ngudi

Tiêu chuẩn IEC 61140 thay đối thuật ngữ “bảo vệ chống chạm điện gián tiếp”

Đốt cháy điện có thể sinh ra do :

> Ngắn mạch kéo theo phát sinh hồ quang điện

> Người đến gần vật mang điện áp cao, tuy chưa chạm phải nhưng điện áp cao sinh ra hỗ quang điện, mà dòng điện hồ quang chạy qua người khá lớn khiến

nạn nhân có thê bị chấn thương hoặc chết do hồ quang đốt cháy da thịt Tai nạn này ít xảy ra vì đối với điện áp cao luôn có biển báo và hàng rào an toàn bảo vệ

1.2.3 Hỏa hoạn, nỗ

Do điều kiện vận hành, đòng điện đi qua dây dẫn vượt quá giới hạn cho phép gây

nên phát nóng, do hồ quang điện sinh ra khi tiếp xúc điện gây nên hỏa hoạn

Do hợp chất ở gần các thiết bị điện có dong điện quá lớn, nhiệt độ thiết bị điện

vượt quá giới hạn cho phép sinh ra sự nỗ

Hỏa hoạn, nỗ xảy ra ở môi trường để cháy nổ (bụi bặm, hơi hóa chất, khí dễ cháy)

khi có sự cô điện Tai nạn này gây thiệt hại cả về con người lẫn cơ sở vật chất

Trang 16

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của áptômát theo TCVN 6434 : 1998

1.3 Tác dụng của dòng điện dỗi với cơ thỄ con người

1.3.1 Tác dụng kích thích

Dưới tác dụng của dòng điện, các cơ co bóp hỗn loạn dẫn đến tắt thở, tim ngừng

đập chỉ với một dòng điện không lớn lắm, các cơ ngực đã bị co rút làm ngưng hô hâp

nếu không được cứu chữa kịp thời do thiếu oxy, tim sẽ ngừng đập với một dòng điện lớn hơn các thớ cơ tim co bóp hỗn loạn, quá trình tuần hoàn bị ngừng lại và tim nhanh chóng ngừng đập

Với hệ thần kinh trung ương, dòng điện gây nên triệu chứng xốc điện đối với xốc điện nạn nhân có thể phản ứng mạnh lúc đâu, nhưng sau đó các cảm giác dẫn dẫn bị tê liệt, nạn nhân chuyển dần sang trạng thái mê man rôi chết đây là tác dụng kích thích

1.3.2 Tác dụng gây chắn thương

Cơ thể con người còn bị thương tích bên ngoài do sự đốt cháy bởi hồ quang điện

nó tạo nên sự huỷ diệt lớp da ngoài, đôi khi sâu hơn nữa có thể huỷ diệt các cơ bắp, lớp

mỡ, gân và xương nếu sự đốt cháy bởi hồ quang xảy ra trong một diện tích khá rộng trên

người thì có thể dẫn đến tử vong đây là tác dụng gây chấn thương

Thông thường đốt cháy do dòng điện gây nên nguy hiểm hơn sự đết chảy do các nguyên nhân khác, vì sự đốt cháy do dòng điện gây nên đột nóng toàn thân tai nạn càng x A

tram trong hon néu giá trị của dòng điện càng lớn và thời gian duy tri dong điện càng dài

1.4 Các yếu tổ ảnh hướng đến tai nạn điện giật

Các yếu tế ảnh hưởng đến tai nạn điện giật bao gồm: tình trạng cơ thể và phân ứng

của nạn nhân, đường đi và thời gian tôn tại của dòng điện qua các bộ phận của cơ thể người, biên độ dòng điện và tần số dòng điện, biên độ điện áp tiếp xúc,

1.4.1 Đặc điểm dòng điện - thời gian

Giá trị dòng điện qua người là một trong các yếu tố quyết định gây nguy hiểm cho

người qua nghiên cứu và phân tích các tai nạn điện, thay răng đổi với dòng điện xoay chiêu, tân số 50 - 60Hz, giá trị an toàn cho người phải nhỏ hơn 10mA đối với dòng điện một chiêu thì trị số này phải nhỏ hơn 50mA

Thời gian điện giật có ảnh hưởng lớn đến tình trạng nguy hiểm của người khi bị

điện giật và khác nhau đối với tình trạng sức khoẻ của người

Bảng dưới đây qui định giá trị dòng điện cực đại và thời gian tồn tại để tim không ngừng đập

Quan hé Imax var t dé tim không ngừng đập

_ Tiéu chuan TEC60479-1 xay dung đặc tuyến thời gian-dòng điện gây tác hại lên cơ thể người đôi với dòng điện xoay chiêu tân sô từ 15Hz — 100Hz

SVTH - ĐINH THANH VÂN- VŨ VƯƠNG BÌNH Trang 3

Trang 17

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của dptémat theo TCVN 6434 : 1998

6102 05 1 2 5 10 20 5Ô 100 200 soo | 2000 | 10,000 IsmAl

Đồng điện qua người _ 008 5.000

Bắp thịt co lại và gây khó thở khi thời gian

` Án xua tồn tại dòng quá 2s Gây rối loạn nhịp tim Ac3 Đường B đến đường C¡ hay tim ngừng đập tạm thời khi gia tăng

cường độ và thời gian

Cùng với sự gia tăng cường độ và thời gian

A ` xuất hiện các hiệu ứng nguy hiểm về sinh ly

Ac4 Trên đường C¡ như : tỉm ngừng đập, ngừng hô hập và một

vài hiện tượng đã xuất hiện ở vùng AC-3

AC-4-1 | Giữa đường C¡ và đường C; | Xác suất nghẹt tâm thất đến 5%

ÁC-4-2_ | Giữa đường C; và đường C; | Xác suất nghẹt tâm thất đến 50%

AC-4-3 | Ngoài đường cong Cạ Xác suất nghẹt tâm thất > 50%

Các hiệu ứng vật lý tương ứng với dòng điện và thời gian

1.4.2 Đặc tuyển điện áp - thời gian

Tiêu chuan IEC 60479-1 xây dựng đường cong an toàn Đây là quan hệ giữa điện

áp tiếp xúc UT (CV) và thời gian dòng điện đi qua người t (s) Theo đường cong an toàn

này, với điện áp có giá trị UT < 50V, thời gian cho phép dòng qua người là vô hạn Ung

Trang 18

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bằn cơ của dptémat theo TCVN 6434 : 1998

với điện áp UT = 50V, thời gian cho phép dòng qua người là 5s Trong thực tế do giá trị

điện trở người thay đôi trong phạm vi rất rộng, vì vậy đê an toàn cho người trong mọi trường hợp, điện áp tiệp xúc cân có giá trị UT < 25V

1.4.3 Điện trở của người

_ Khi người chạm vào hai cực của nguồn điện hay hai điểm của một mạch điện, cơ thê người thành một bộ phận của mạch điện Điện trở của người là trị số điện trở đo được giữa hai điện cực đặt trên cơ thể người Có thể chia điện trở người thành ba phần : điện trở lớp da ở chỗ hai điện cực đặt lên và điện trở bên trong cơ thê Sơ đô tương đương điện

trở người được cho ở hình dưới đây :

7 lhe

Cụ Rị > Rị,C;: Điện trở và điện dung lớp đa

6 Vi tri Ing đi vào người

> Ing: Dién tro ndi tang co thể người

Rug > Rạ,C; : Điện trở và điện dung lớp đa

ở vị trí đi ra khỏi người

Sơ đồ tương đương điện trở người

, Cơ thê con người có thể được xem như một điện trở có những trị số từ 10.000Q

đên 100.000 Sự phân bố điện trở của con người tạm chia ra gôm : lớp sừng trên đa

(dây khoảng từ 0,05 - 0,2 cm) có điện trở lớn nhất, tiếp theo là xương và da có điện trở

SVTH: ĐINH THANH VÂN- VŨ VƯƠNG BÌNH Trang 5

Trang 19

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của áptômái theo TCÈN 6434 : 1998

tương đối lớn, thịt và máu có điện trở bé nếu mắt lớp sừng trên đa (bị 4m ướt do mô hôi,

bị thương rách da (thì điện trở của người chỉ còn 80 - 1.000 Mật hết lớp da điện trở

Khi áp suát tiếp xúc lớn hơn 1kg/cmỶ thì điện trở của người gần như tỉ lệ thuận với

áp suât tiếp xúc

Thời gian tác dụng càng lâu, điện trở người càng giảm vì da bị nóng, ra mô hôi và

do những biên đôi điện phân trong cơ thê

Hình dưới đây trình bày giá trị tổng trở cơ thé người Z„ (©) theo điện áp tiếp xúc

của người đang sông có dòng điện tir tay den tay hay tir tay dén chan voi diện tích ti€p

xúc rộng từ 50 - 100cmÝ và trong điều kiện khô ráo với tỷ lệ phân trăm dân sô (5%, 50%

va 95%)

Gia tri danh dinh điện trở các phần trên cơ thể con người tuỳ thuộc trạng thái tiếp

xúc và tinh trạng bề mặt của cơ thê con người (khô hay ẩm) trình bày ở bảng bên dưới

Tình trạng tiếp xúc Điện trở cơ thể người

Cham ngon tay 40kQ + 1MQ | 4kQ + 15kO

Tay cham day 10kQ = 50kQ | 3kQ+6kQ

Tay cam kim 5kO + I0kQ | 1kQ+3kQ

Giá trị điện trở người theo điện áp tiếp xúc

Trong tính toán, để đảm bảo an toàn thường lấy giá trị điện trở tính toán của cơ thể

người là R„; =1.000O

1.4.4 Đường đi dòng điện qua người

Dé danh giá mức độ nguy hiểm của dòng điện qua người, thường dựa vào phân lượng dòng điện chạy qua tim và đây là tác dụng nguy hiêm nhật làm tê liệt tuần hoàn

SVTH : ` ĐINH THANH VÂN- VŨ VƯƠNG BÌNH Trang 6

Trang 20

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của áptômát theo TCVN 6434 : 1998

thuận tay phải

> tir tay trái đến một hay hai chân

từ tay phải đến một hay hai chân

từ lưng đến tay trái/tay phải

từ ngực đến tay trái/tay phải

từ mông đến tay

1.4.5 Tần số dòng diện

dẫn đến chết người Theo tiêu chuân IEC 60479-1, phân lượng

đồng điện qua tim theo các con đường dòng điện qua người

thừa số 1,0

thừa số 0,8 thừa số 0,7/0,3 thừa số 1,5/1,3 thừa số 0,7

Từ đây, nhận thấy rằng trường hợp nguy hiểm nhất là

trường hợp dòng điện đi từ ngực đến tay trái Tuy nhiên, trường hợp này lại ít xảy ra trong thực tê

Trường hợp thường xảy ra là trường hợp dòng điện đi

từ tay phải đến một trong hai chân vì phần lớn con người

Dòng điện một chiều được coi là ít nguy hiểm

hơn dòng điện xoay chiều và đặc biệt là dòng điện xoay chiều tần số công nghiệp 50 - 60Hz Điều này có thể giải thích là do dòng điện tần số

công nghiệp tạo nên sự rối loạn mà con người khó có thể giải phóng dưới tác dụng của dòng điện, dù cho nó có giá trị bé

Dòng điện tần số cao càng ít nguy hiểm Dòng điện tần số trên 500.000Hz không

gây giật vì tác dụng quá nhanh hơn thời gian cảm ứng của các cơ (hiệu suất bì) nhưng

cũng có thê gây bỏng

DC - 10KHz Tần số thấp — | Mang điện dan dung | Phat nhiệt, phá hủy

và công nghiệp té bao co thé

100kHz—100MHz | TinséRadio | Détdién, nhiét dign | Ph4t mhict, gia nhict

điện môi tê bào sông

100MHz — 100GHz Song Microwave Lò viba Gia nhiệt nước

Tác hại đôi với người với các giải tần khác nhau

Tác dụng đối người với các giải tần khác nhau trình bay ở bảng trên Hình dưới đây trình bày sự biến đổi ngưỡng của sự nhận thức trong giải tần từ 50Hz đến 1000Hz

với F là tỉ lệ ngưỡng dòng điện đôi với hậu quả sinh lý ứng với tần số f so với ngưỡng

SVTH -_ ĐINH THANH VÂN- VŨ VƯƠNG BÌNH Trang 7

Trang 21

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của aptémat theo TCVN 6434 : 1998

i

- ~ as BAL MAE AT Ne fee need otek bể

Tỷ lệ ngưỡng dòng điện đối với hậu qua sinh ly 1.4.6 Môi trường xung quanh

Nhiệt độ và độ 4m ảnh hưởng đến điện trở của người và các vật cách điện nên

cũng làm thay đổi dòng điện đi qua người Khi độ âm của môi trường xung quanh càng

lớn thì độ dẫn điện của lớp da sẽ tăng lên, tức là điện trở người cảng bé Bên cạnh độ âm

thì mô hôi, các chât hoá học khác sẽ làm tăng độ dân điện của da, cudi cing lam giảm

điện trở người và dẫn đến tăng mức độ nguy hiêm

Khi nhiệt độ môi trường xung quanh tăng lên, tuyến mồ hôi hoặt động nhiều hơn

và điện trở người sẽ giảm Mức độ bắn của cơ thé cũng làm điện trợ của da và ảnh hưởng

đên mức độ nguy hiểm Đại đa số các trường hợp điện giật chết người thì yếu tố độ âm

cũng góp phân quan trọng tạo ra tai nạn

1.4.7 Điện áp cho phép

Vì việc bảo vệ an toàn xuất phát từ một điện áp dễ hình dung hơn giá trị dòng điện

qua người nên trong thực tế đòi hỏi quy định các giá trị điện áp mà con người có thê chịu

đựng được

_ Gia tri điện áp cho phép phụ thuộc vào loại hệ thống phân phối điện và thời gian

ngất sự cô của thiệt bị bảo vệ Chính vì vậy, đôi khi thay vì qui định điện áp cho phép, trong một sô trường hợp lại qui định thời gian ngắt sự cô lớn nhật của thiết bị bảo vệ ứng

với cập điện áp cho trước,

Tiêu chuẩn IEC 60038, với điện áp chạm qui ước là 50V trong điều kiện bình

Trang 22

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bằn cơ của áptômát theo TCVN 6434 : 1998

> đối với hệ thống TN, thời gian ngắt sự cố lớn nhất t„„x (s) tương ứng với điện

áp hiệu dụng xoay chiêu so với đất Uạ( V), trình bày ở bảng sau :

Thời gian ngắt lớn nhất với hệ thông TN

>_ đối với hệ thống IT, thời gian ngắt lớn nhất t„„„(s) tương ứng với điện áp hiệu dụng xoay chiêu pha - trung tinh/pha - pha U)/U: (V), khi xảy ra sự cô lần thứ

hai trình bày ở bảng sau

dinh uyuw Không có dây trung tính | Có dây trung tính

Thời gian ngắt lớn nhất với hệ thong IT

Tiêu chuẩn IEC 60364-7, với điện áp cham qui ước là 25V trong điều kiện ẩm

ướt, qui định:

Đối với hệ thống TN và IT, thời gian ngắt lớn nhất qui định trong bảng /bởi gian 7

ngắi lớn nhất với hệ thông TẢ và trong bảng thời gian ngắt lớn nhất với hệ thông IT phải

thay bằng giả trị trong bảng sau :

Điện áp danh định m Điện áp danh định fmax (S)

UW) UW) Không có dây trung tính | Có đây trung tính

Trang 23

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô bình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bền cơ của áptômát theo TCVN 6434 : 1998

1.5 Lắp đặt, sửa chữa và sử dụng điện nhà

Nếu như nguyên nhân của phần lớn những vụ cháy nỗ có liên quan đến điện là do

mạng điện bị hỏng hoặc hệ thống điện quá tải thì những sự cố về điện gia dụng thường do

sử dụng cầu thả hoặc không đúng quy cách công năng của những thiết bị điện

- - Che chắn toàn bộ ổ cắm điện và công tắc điện trên tường bằng tắm che, và thay thế ngay những thiết bị bị hỏng

- Bảo vệ trẻ nhỏ và thú nuôi bằng cách dùng tắm bảo vệ che tất cả những ô cắm

không sử dụng, thiết kế dây điện ngoài tầm nhìn và tầm với của trẻ

- - Đảm bảo mọi thiết bị điện trong tình trạng hoạt động tốt, cách điện tết và sử

dụng chúng một cách an toàn Vì rằng khi dây điện bên trong thiết bị bị hỏng

và chạm vào vỏ máy, thì những thiết bị này cũng nguy hiểm như dây điện không có vỏ bọc bên ngoài vậy

- _ Chỉ dùng đây nối điện cho những trường hợp sử dụng tạm thời

- _ Thương xuyên kiểm tra mọi phích cắm, ổ cắm và dây điện trong nhà Sừa

chữa ngay những chỗ nối bị hở Nếu cảm thay phich cam dién nóng một cách bất thường, phải tắt máy và rút phích ra khỏi ổ cắm Kiểm tra dây điện, ô cắm

điện và thiết bị sử dụng điện

- _ Cách ly mọi thiết bị điện với nguồn nước

- Treo bảng cảnh báo ở cầu đao hoặc thiết bị nắt điện để không ai chạm vào

trong khi bạn đang thực hiện những sửa chữa nhỏ Nếu bạn không chắc bạn sẽ

sửa mạch điện nào, thì phải đóng cầu dao chính hoặc rút cầu chì chính Nên gọi thợ điện kiểm tra và sửa chữa khi xảy ra những trường hợp chập điện, hỏng hóc thiết bị điện không rõ nguyên nhân

- _ Khi trong nhà có mùi cháy khét của dây điện, lập tức kiểm tra và tìm phích cắm đang quá tải và cháy, hoặc thiết bị điện cháy do quá nóng để rút phích

cắm và tắt thiết bị điện đó

- Khi xảy ra cháy do chập điện, phải cắt ngay nguồn điện rồi dùng bình cứu hỏa

đặc biệt cho sự cố cháy vì điện nếu có Trong trường hợp này không sử dụng nước, vì nước là chất dẫn điện nên có thể gây điện giật chết ngưởi

SVTH : ĐINH THANH VẬN- VŨ VƯƠNG BÌNH Trang 10

Trang 24

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của áptômát theo TCVN 6434 : 1998

Cầu chì là một thiết bị bảo vệ an toàn mạng điện Khi mạng điện làm việc bình

thường, cầu chì đóng vai trò như một vật dẫn điện Khi dòng điện qua dầu chì tăng quá một định mức nào đó (do chỉ số trên cầu chì quyết định), cầu chì sẽ nóng chảy và ngắt dong điện đi ngang nó

1.6.4 Áptômát (Circuit Breaker) :

Áptômát, hay còn gọi là Circuit Breaker (CB), là một cầu đao tự động hoạt động

như một thiết bị bảo vệ đê chống quá dòng, quá tải và ngắn mạch Có thể chia làm 2 loại chính : loại bảo vệ quá dòng, quá tải bằng cơ cấu thanh lưỡng kim và loại chống điện

giật, bảo vệ quá dòng, ngắn mạch có rơle

Loại bảo vệ quá dòng, ngoài cơ cấu thanh lưỡng kim để bảo vệ quá dòng, còn có

rơle điện từ Khi có ngắn mạch, rơle điện từ sẽ hoạt động tức thời để cắt đòng điện Các loại có cấu tạo theo cơ cấu hỗn hợp này thường được sản xuất từ châu Âu và Mỹ, Nhật hoạt động hữu hiệu hơn, và giá cả cũng thường đặt hơn

Loại chống điện giật có nhiệm vụ phát hiện dòng rò và cắt ngay đòng điện Thiết

bị chống dòng rò hoạt động theo nguyên lý cân bằng dòng điện Khi có dòng điện rò thì trong cuộn dây hình xuyến sẽ có sự mất cân bằng và sẽ cảm biến đến 1 rơle điện từ làm

nhánh cơ cầu đóng ngắt mạch điện tức thời

1.7 Nguyên nhân dẫn đến những tai nạn khi sử dụng điện nhà

>_ Giật dây điện khỏi ổ cắm, cách này có thể làm hông cả phích cắm lẫn ổ cắm

>_ Cố dính dây điện vào một bề mặt khác bằng đỉnh hoặc đỉnh kẹp, cách làm này

có thể làm hỏng vỏ bọc của dây điện Xoắn, kéo căng hoặc đi trên dây điện

cũng có thé làm hỏng phần vỏ bọc

>_ Đóng đỉnh vào tường gần 6 điện đi ngầm

> Sử dụng dây điện mà phần vỏ ngoài trở nên giòn hoặc bị hỏng, cho đù phần lõi vẫn chưa lòi ra ngoài Cần quấn băng keo cách điện chung quanh trong khi

chờ thay dây mới

>_ Sửa chữa thiết bị điện khi chưa ngắt nguồn điện Sửa chữa điện khi tay bị ướt

>_ Nối tiếp nhiều đoạn dây nối điện với nhau

> Đi dây điện trên thảm hoặc dưới đỗ đạc, cách lặp đặt này có thể làm hỏng vỏ

bọc đây điện

> Cam vao 6 dién sé phích cắm nhiều hơn số phích mà nó có thể chịu được một

acch an toàn, do hệ thống quá tải có thể dẫn đến cháy nỗ, hỏng hóc

> Khi sửa điện không mang giầy dép cách điện, vô ý chạm vào các phần kim loại của máy móc đã bị rò điện

SVTH : ` ĐINH THANH VẬN- VŨ VƯƠNG BÌNH Trang 11

Trang 25

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của áptômái theo TCVN 6434 : 1998

Các biện pháp hạn chế tai nạn điện dân dụng Nên thường xuyên kiểm tra vỏ bọc của dây dẫn điện xem có bị trầy xước hoặc

có đấu hiệu nứt, hở không, nhất là trong môi trường âm ưới

Kiểm tra các công tắc điện, ổ cắm và hộp cầu chì bảo vệ, nếu thấy có dấu hiệu hỏng hóc nên thay mới ngay

Thay cầu chì bị nổ bằng loại dây cùng đặc tính Không nên dùng dây đồng

hoặc ‘day nhiều sợi dé thay thế Khi cầu chì bị nỗ thì đó là tín hiệu cho biết có

sự có chập điện nào đó trong nhà Ta cần tìm ra nguyên nhân hoặc nhờ người biết sửa điện để khắc phục sự cố trên

Đặt bảng điện (công tắc, ổ cắm ) trên tầm với của trẻ em Phải ngắt cầu đao khi sửa chữa điện, lắp bóng đèn

Cần phải rút phích cắm điện ngay khi nghe âm thanh bất thường phát ra từ thiết bị điện hoặc có cảm giác tê nhẹ khi chạm vào phích cắm Nên sửa chữa ngay trước khi sử dụng lại

Để đảm bảo an toàn, cần giữ tay khô ráo, trang bị bao tay, giầy đép hoặc thảm cách điện trước khi làm việc với vật mang điện

Nên thực hiện nối đất cho các thiết bị điện Nối đất sẽ làm cho cầu chì bảo vệ

nỗ hoặc làm cho điện thế trên thiết bị giảm xuống nếu xảy sự cố chập điện

Nối đất sẽ làm giảm điện thế tồn tại trên vỏ máy đến mức thấp nhất khi có sự

cố chạm điện hoặc rò điện

SVTH -

DINH THANH VAN — VO VUONG BINH

Trang 12

Trang 26

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của áptômái theo TCVN 6434 : 1998

tạo mô hình thiết bị tự động thứ nghiệm độ bền cơ của Áptômát theo tiêu chuẩn TCVN

6434 : 1998” là một đề tài có tính thiết thực trong việc sản xuất và lưu hành các thiết bị, khí cụ điện nói chúng và áptômát nói riêng trong đời sống hàng ngày Tiêu chuân TCVN

6434 : 1998 (còn được biết đến là tiêu chuẩn quốc tế IEC 898 : 1995) là tiêu chuẩn qui định cho khi cụ điện — áptômát bảo vệ quá dòng dùng trong gia đình và các hệ thống tương tự

Thiết bị thử nghiệm tự động phải đạt độ chính xác cao Do đó, đề tài này yêu cầu người thiết kế phải nắm rõ và thực hiện được các công việc cần làm của một kỹ sư thiết

kế Yêu cầu người thiết kế phải năm vững được các công đoạn khi thiết kế cơ khí chế tạo máy, phải am hiểu về các thiết bị điện, điện tử và ngôn ngữ lập trình thì mới thực hiện được các thiết kế và tỉnh toán Từ đó mới hướng đến tiến hành gia công cơ khí theo bảng thiết kế và viết chương trình điều khiển cho thiết bị thử Khi đã chế tạo được mô hình thực tế sẽ chỉ ra những thiếu sót trong quá trình hoàn thiện mô hình Để từ đó rút ra kinh

nghiệm, mở hướng phát triển cho những dé tài nghiên cứu có qui mô lớn hơn

2.2 Ý nghĩa của đề tài

Chúng ta đang sống trong thời đại công nghiệp hóa, hiện đại hóa Chính vì thế đời hỏi tất cả các sản phẩm điện dân dụng phải đảm bảo an toàn cao cho người sử dụng Các

sản phẩm điện dân dụng đạt tiêu chuẩn an toàn khi được cơ quan thắm định kiểm tra Tại

thành phó Hồ Chí Minh, chỉ cục Tiêu chuẩn - Đo lường — Chất lượng là đơn vị có uy tín

trong việc kiểm tra tiêu chuẩn cho các công ty sản xuất ra các sản phẩm điện dân dụng theo đúng tiêu chuân TCVN và tiêu chuẩn quốc tế IEC Những sản phẩm đạt chất lượng

sẽ được đưa ra thị trường tiêu thụ

Vi vay, dé tai “Thiét ké ché tao mô hình thiết bị tự động thử nghiệm độ bền cơ của Áptômát theo TCVN 6434 : 1998” là một hướng đi trong việc chế tạo thiết bị thử nghiệm phục vụ kiểm tra sản phẩm đạt tiêu chuẩn Đây là một thiết bị tự động nên sẽ an toàn cho người sử dụng thiết bị này, đồng thời tính chính xác cao và thời gian thao tác sẽ phù hợp với quy định của tiêu chuẩn Thiết bị thử nghiệm phải đạt được yêu cầu kỹ thuật

và tính kinh tế

Trang 27

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của aptémdt theo TCVN 6434 : 1998

2.3 Phạm vi ứng dụng của TCVN 6434 : 1998 trong đề tài

Tiêu chuẩn TCVN 6434 : 1998 áp dụng cho áptômát không khí dòng điện xoay

chiều tần số 50 — 60 Hz, điện áp danh định không vược quá 440V (giữa các pha), dòng điện danh định không vượt quá 125A và khả năng ngắn mạch danh định không vượt quá 25000A

Tiêu chuẩn này cũng áp dụng cho những áptômát có nhiều dòng điện danh định,

với điều kiện bộ phận để đổi từ một giá trị danh định rời rạc sang một giá trị khác là

không thể tiếp cận trong hoạt động bình thường và không thể thay đổi danh định đó nếu không sử dụng đụng cụ

Tiêu chuẩn này không áp dụng cho :

- Áptômát bảo vệ động cơ

- _ Áptômát mà người sử dụng có thể điều chỉnh giá trị

SVTH : DINH THANH VAN — VU VUONG BINH Trang 14

Trang 28

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hành thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của áptômát theo TCVN 6434 : 1998

CHUONG 3 : GIOI THIEU VE KHi CU DIEN

APTOMAT (CIRCUIT BREAKER)

3.1 Tinh hinh sén xudt dptémat trong và ngoài nước

Hiện nay, áptômát, hay còn goi 1a Circuit Breaker (CB), có mặt trong hầu hết Các

mạng điện của các cơ quan, xí nghiệp, văn phòng, trường học, gia đình Tại thành phô

Hồ Chí Minh, tuy số lượng áptômát ngoại khá nhiều với đủ các loooại nhãn hiệu nổi tiếng như Panasonic, Siemens, Compact, Merlin, Motec nhưng sô doanh nghiệp sản

xuất áptômát trong nước ngày càng nhiều và dần chiếm lại thị phân trong thị trường cả

nước, với các nhãn hiệu quen thuộc đã được người tiêu dùng cả nước chấp nhận và tin

tưởng, như Cadivi, VinaKip Nhìn chung, mặc dù các doanh nghiệp sản xuât đã dám mạnh dạn đầu tư nhiều may móc, thiết bị hiện đại vào đây chuyền sản xuất, làm ra những sản phẩm mang đậm thương hiệu Việt, nhưng các áptômát ngoại nhập vẫn được người tiêu dùng sử dụng, do chất lượng cao và giá thành thấp, sử dụng những nguyên vật liệu bền, tốt hơn Đây là một vấn đề lớn, các doanh nghiệp trong nước cần chú trọng hơn

trong-nghiên cứu giải pháp sản xuất cho đạt tiêu chuẩn và giá thành hợp lý, phù hợp với khả năng tiêu dùng của người Việt Nam

Hòa cùng xu hướng phát triển, đặc biệt là khi nước ta đã trờ thành một thành viên

của WTO, và là một nước có nền kinh tế thị trường, sản phẩm trong nước xuất khẩu sang

các nước trong khu vực ngày càng tăng, đòi hỏi chất lượng, tính đa dạng và cạnh tranh

cao hơn Do đó, sự cần thiết có những doanh nghiệp sản xuất thiết bị thử nghiệm để phổ

biến đến các doanh nghiệp sản xuất áptômát

Ngoài tiềm lực sẵn có, các doanh nghiệp còn được sự hỗ trợ mạnh mẽ từ các ban

ngành có liên quan, trong đó phải kế đến Chi cục Tiêu chuẩn —- Đo lường — Chat hong

thành phô Hồ Chí Minh

3.2 Giới thiệu dptômdt

Áptômát, hay còn gọi là Circuit Breaker (CB), là một thiết bị đóng ngắt tự động,

hoạt động như một thiết bị bảo vệ mạng điện để chống quá đòng, quá tải và ngắt mạch Không như cầu chì chỉ sử dụng một lần và cần được thay thế khi Xảy ra sự cố, áptômát có

thê khởi động lại (bằng tay hoặc tự động) để mạng điện tiếp tục hoạt động bình thường Ảptômát có nhiều kích cỡ, từ cỡ nhỏ để bảo vệ mạng lưới điện nhà đến những kích cỡ lớn hơn được thiết kế riêng để bảo vệ các dòng điện cao áp

3.3 Cấu fạo dptémat

‹ Áptômát gồm có : 2 cuộn dây quấn trên cùng 1 lõi từ, 2 đều được nối vào ổ điện, 2

đầu còn lại qua tiếp điểm rờ le đi ra tải có cuộn dây thứ 3 quấn trên cùng lõi từ có tác dụng là khi dòng đi qua 2 cuộn dây trên không đều nhau (do 1 phần bị để xuống đất theo

đường vật chạm điện) sẽ sinh ra một áp cảm ứng trên cuộn thứ 3 này, mạch điện bên

trong áptômát có tác dụng là nhận ra áp này và khiến cho rơle nhả tiếp điểm ra Cuộn dây

Trang 29

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của dptémat theo TCVN 6434 : 1998

chính (day rất ngắn quần vài vòng) cho ra tải, nếu tải chập (ngắn mạch) thì dòng trên cuộn này rất lớn, đù làm rờ le nhảy (khi đòng tải lớn hơn dòng định mirc ghi trén role)

Áptồmát bao gồm các thành phần :

1 Cần gạt động (Actuator lever) : được sử dụng dé đóng, ngất áptômát bằng tay

Đồng thời nó còn biểu diễn trạng thái của áptômát (ứng với 2 trạng thái ON/OFF) Hau hết các áptômát được thiết kế sao cho nó vẫn có thể dlong ngắt ngay khi cần gạt được giữ có định hoặc khóa tại một vị trí

2 Cơ câu 1 dong (Actuator mechanism) : gitt cho cdc

tiép điểm tiếp xúc hoặc tách rời nhau

3 Tiếp điểm (Contacts) : cho phép dòng đi qua khi

chúng tiếp xúc nhau và ngắt dòng khi chúng tách

roi ra

4 Cực điện (Terminals) : các đầu nối dây điện vào

áptômát

5 Thanh lưỡng kim (Bimetallic strip)

6 Vit dinh c& (Calibration screw) : cho phép nha

sản xuất điều chỉnh chính xác vi tri đóng ngắt

dòng của áptômát sau khi lắp ráp

7 Cuộn dây (Solenoid)

8 Mach điện đo áp (Arc divider / Extinguisher)

Cáu tạo của áp tô mắt

3.4 Phân loại dptémat

Dựa vào cầu tạo, ta có thể chia áptômát ra làm 2 loại chính : Loại bảo vệ quá dòng, quá tải bằng cơ cầu thanh lưỡng kim và loại chống điện giật, bảo vệ quá dòng, ngắn mạch

cé role

Loại bảo vệ quá dòng, ngoài cơ cấu thanh lưỡng kim để bảo vệ quá dòng, còn có

rơle điện từ Khi có ngắn mạch, rơle điện từ sẽ hoạt động tức thời để cắt dong điện Các loại có cấu tạo theo cơ cấu hỗn hợp nảy thường được sản xuất từ châu Âu và Mỹ, Nhật hoạt động hữu hiệu hơn, và giá cả cũng thường đặt hơn

Loại chống điện giật có nhiệm vụ phát hiện dòng rò và cắt ngay dòng điện Thiết

bị chống dòng rò hoạt động theo nguyên lý cân :bằng dòng điện Khi có dòng điện rò thì trong cuộn dây hình xuyên sẽ có sự mắt cân bằng và sẽ cảm biến đến 1 role điện từ làm

nhánh cơ cầu đóng ngắt mạch điện tức thời

Ngoài ra, ta còn có thể chia áptômát theo các loại sau :

- — Theo số cực :

> áptômát một cực

> áptômái hai cực có Ì cực bảo vệ

> áptômát hai cực có 2 cực bảo vệ

> áptômát ba cực có 3 cực bảo vệ

Trang 30

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bền cơ của áptômát theo TCVN 6434 : 1998

> áptômát bôn cực có 3 cực bảo vệ

> áptômát bôn cực có 4 cực bảo vệ

- Theo hinh thite bao vệ khỏi những ảnh hưởng bên ngoài :

- Theo gia trị dòng điện danh định : 6A, $A, 10A, 13A, 16A, 20A,

- Theo tinh nang st dung : có rất nhiều công nghệ kỹ thuật được áp dụng trong áptômát và chúng thường không theo những mục nhất định Các loại được sử

dụng trong gia dụng, thương mại và công nghệp nhẹ yêu cầu điện áp thập (nhỏ hơn 1000V) bao gồm :

>

>

MCB (Miniature Circuit Breaker : áptômát loại nhỏ) : tỷ số dòng không

lớn hơn 100A Các đặc điểm của công tắc thường không thay đổi Được thiệt kê cách nhiệt hoặc nhiệt từ

MCCB (Mulded Circuit Breaker : aptomat hộp khuôn) : tỷ số dòng trên

1000A Cách nhiệt và nhiệt từ Công tắc có thể thay đôi

Các loại áptômát sử dụng trong các mạng điện AC điện áp cao, yêu cầu đóng ngặt dòng lớn, bao gồm :

> VCB (Vacuum Circuit Breaker : aptémét chân không) : tỷ lệ dòng trên 3000A, loại áptômát này ngắt dòng bằng cách tạo ra và ngắt hỗ quang trong chân không, Loại này thích hợp lắp đặt cho điện áp trên 35000V, phù hợp với hệ thống điện ttrung thế VCB cần một khoảng thời gian dài

giữa các lần bảo đưởng nhiều hon ACB, ACB (Air Circuit Breaker : áptômát không khi) : tý lệ dòng trên 10000A Công tắc thường xuyên được điều chỉnh bao gồm hành trình bắt đầu và

chờ Thường được điều khiển bằng điện, một vài kiểu có thể được điều

khiÊn bằng bộ vi xử lý kết nối qua một đợn vị đóng ngắt điện từ Sử dụng nhiều để phân bố năng lượng điện chính trong các máy móc công nghiệp, áptômát được sắp xếp để có thể đóng ngắt dễ dàng, tiện lợi và thuận lợi

khi bảo dưỡng

SVTH : ĐINH THANH VÂN- VŨ VƯƠNG BÌNH Trang 17

Trang 31

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của áptômái theo TCVN 6434 : 1998

3.5 Mội số loại vì kiểu dáng dptômát dang có trên thị trường

Trang 32

LUAN AN TOT NGHIEP

PO 92 cons, ready nate

Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của đptômát theo TCVN 6434 : 1998

ae Here nee cae Kitty

Trang 33

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thứ nghiệm

độ bằn cơ của áptômá! theo TCVN 6434 : 1998

4.1 Những yêu cầu của TCVN 6434 : 1998 đối với thử nghiệm độ bằn cơ

Áptômát phải chịu 4000 chu kỳ thao tác với dòng điện danh định, mỗi một chu

kỳ bao gôm một thao tác đóng và một thao tác ngắt

Đối với áptômát có dòng điện danh định nhỏ hơn hay bằng 32A, tần suất thao

tác phải là 240 chu kỳ trong một giờ Trong mỗi chu kỳ thao tác, áptômát phải

duy trì thời gian mở ít nhất là 13 giây

Đối với áptômát có dòng điện danh định trên 32A, tần suất thao tác phải là 120 chu kỳ trong một giờ Trong mỗi chu kỳ thao tác, áptômát phải duy trì thời

gian mở ít nhật là 28 giây

Áptômát phải làm việc như trong sử dụng bình thường

Thiết bị thử nghiệm không được làm hỏng áptômát trong khi thử

Không làm cản trở chuyển động tự do của phương tiện thao tác của aptémat

trong khi thử nghiệm

Vận tốc của phương tiện thao tác của thiết bị thử nghiệm không được ảnh

hưởng quá mức đến phương tiện thao tác của áptômát trong khi thử nghiệm

4.2 Phương pháp thứ

Áptômát được cố định trên một giá đỡ kim loại và phải chịu thao tác đóng, ngắt

4000 chu kỳ, mỗi chu kỳ bao gồm một thao tác đóng và một thao tác ngắt

4.3 Điều kiện của dptômát sau khi thứ nghiệm

Sau khi thử nghiệm, mẫu thử không được :

Mòn quá mức

Khác nhau giữa vị trí của tiếp điểm động và vị trí đúng của cơ cấu hiển thị

Làm hư hỏng vỏ ngoài, dẫn đến có thể chạm vào nhộ phần mang điện bằng

Trang 34

PHẢN 2:

TÌM HIỂU ĐỀ TÀI THIẾT KẾ THIẾT BỊ

THU NGHIEM

DO BEN CO CUA APTOMAT

THEO TIEU CHUAN

VIET NAM TCVN 6434 : 1998

Trang 35

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của áptômát theo TCVN 6434 : 1998

CHUONG 5: [ YEU CAU CUA DE TAI ]

Thiết kế thiết bị thử nghiệm độ bền cơ của áptômát theo tiêu chuẩn Việt Nam

TCVN 6434 : 1998, giám sát, điều khiển việc thử nghiệm và xuât ra các đánh giá, báo

cáo về kết quả thử nghiệm cũng như về tình trạng của áptômát

Dién ngay nay dong một vai trò hết sức quan trọng trong đời sống hàng ngày Sự

hiện diện của nó đã góp phần nâng cao đời sống kinh tế xã hội và phát triển mạnh mẽ các nền nông nghiệp, công nghiệp nặng, công nghiệp nhẹ, tiểu thủ công nghiệp, thương

nghiệp Sử dụng điện và an toàn về điện luôn là một bài toán khó giải quyết, trong đó,

VIỆC SỬ dụng các thiết bị, khí cụ điện đúng qui cách đặc biệt quan trọng Bên cạnh đó, độ

an toàn, tin cậy của các thiết bị, khí cụ điện cũng là một vấn đề cần được quan tâm đúng

mức Làm thế nào dé người tiêu dùng có được những thiết bị, khí cụ điện đạt độ an toàn, tin cậy cao mà vẫn phù hợp với túi tiền, đó là câu hỏi đặt ra cho các doanh nghiệp sản

xuất các thiệt bị, khí cụ điện và các cơ quan chức năng

Thử nghiệm độ bền cơ là l trong 16 phương pháp thử nghiệm áptômát do tiêu

chuẩn TCVN 6434 : 1998 qui định Trước đây, công việc thường được làm bằng tay hoặc bằng các dụng cụ điện đơn giản, nén thường không cho kết quả như mong muôn Ngày nay, cùng với sự ra đời và phát triển của nhiều trang thiết bị điều khiển và đo lường hiện đại, chính xác như : máy tính, các bộ vi điều khiển, PLC thì công việc trên đã được

giải quyết một cách đơn giản và chính xác hơn rất nhiều

Việc ứng dụng máy tính vào kỹ thuật đo lường và điều khiển đã đem lại những kết qua day tính ưu việt Các thiết bị, hệ thống, đo lường và điều khiên ghép nối với máy tính

có độ chính xác cao, thời gian thu thập số liệu ngăn, nhưng còn đáng quan tâm hơn là mức độ tự độ tự động hóa trong việc thu thập và xử lý các kết quả do, ké cả việc lập bảng thống kê cũng như in ra kết quả

Chính vì thế trong đề tài này em kết hợp các tính năng của máy tính và vi điều

khiển đẻ thiết kế thiết bị tự động thử nghiệm độ bền cơ của áptômát : Động cơ được điều

khiển bằng các Kít vi xử lý tương ứng, có thể làm việc độc lập bằng cách điều khiển từ

bàn phím giao tiếp với Kit mà không cần giao tiếp với máy tính, hoặc có thể điều khiển

từ máy tính Đây là xu hướng mới trong việc thiết kế các các thiết bị thử nghiệm tự động,

nhằm tận dụng những tính năng ưu việt của máy tính trong việc điều khiển giám sát, quản

lý và thu thập số liệu

Trang 36

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bẳn cơ của áptômát theo TCVN 6434 : 1998

CHUONG7: | HÌNH DẠNG VÀ CÁU TẠO PHÁC THẢO

CHO THIET BI THU NGHIỆM ĐỘ BÈN CƠ

Trang 37

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của áptômát theo TCVN 6434 : 1998

7.3 Nguyên lý hoạt động của thiết bị thử nghiệm độ bền cơ của áptômát

Khi có dòng điện bắt đầu, động cơ quay theo một chiều, trục vít sẽ nâng cần đây lên, chạm vào cân gạt của áptômát, và đây cần gạt của áptômát lên phía trên, xem như

một thao tác đóng áptômát

Sau Ì giây, động cơ quay theo chiều ngược lại, trục vít kéo cần đây xuống, chạm

vào cần gạt của áptômát, gạt cân gạt của áptômát xuống, xem như một thao tác ngắt áptômát

Hai thao tác trên được gọi chung là một chu kỳ thao tác kiêm nghiệm độ bền cơ

của áptômát của thiết bị thử nghiệm độ bền cơ

Sau khoản thời gian là 13 giây, thiết bị thử nghiệm sẽ thực hiện lại chu kỳ thao tác như trên

Một áptômát đạt tiêu chuẩn kiểm nghiệm là một áptômát phải chịu 4000 chu kỳ thao tác như trên

SVTH : ` ĐINH THANH VÂN- VŨ VƯƠNG BÌNH Trang 23

Trang 38

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của áptômát theo TOVN 6434 : 1998

CHƯƠNG 8: CÁC PHƯƠNG ÁN THỬ NGHIỆM

DO BEN CO CUA APTOMAT

Tuy nhiên, phương án nảy vẫn bộc lộ khuyết điểm là có thể nảy sinh những

sai sót trong trình tự hoạt động do các rờ le lâu ngày bị hỏng hóc, dẫn đến yêu cầu

thay mới, gây tốn kém lâu dài cho công tác bảo dưỡng và cho nhân viên thực hiện thử nghiệm

§.2 Phương án2

Dùng các họ vi điều khiển như 8051, 8951, PIC, AVR điều khiển hoạt động của động cơ Các số liệu được ghỉ vào thông qua bàn phim Hex và thu nhận thông qua các LED 7 đoạn

Trang 39

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thử nghiệm

độ bên cơ của áptômát theo TCVN 6434 : 1998

> Gidi thich :

Có thể dùng các vi điều khiển như 8051, 89C51, PIC, AVR

Trong phương án này vi điều khiển sẽ điều khiển mọi hoạt động của động cơ

từ việc nhận tín hiệu từ bàn phim, giải mã phím đến việc điều khiển tốc độ và

vòng quay của động cơ, cũng như điều khiển khối hiên thị, xuất các thông số như :

số lần thực hiện thao tác, thời gian

KIT điều khiển được thiết kế bao gồm IC chính là vi điều khiển và các IC hổ

trợ như các IC chốt 74573, RAM ngoài, ROM ngoài, IC giải mã và các IC mở

ĐỘNG THẠCH

su điểm của phương án :

- _ Thiết kế phần cứng đơn giản, chỉ phí thấp

- _ Mạch hoạt động tương đổi tin cậy, đáp ứng được yêu cầu

e Khuyết điểm của phương an:

- TIMER trong vi diéu khién có thể có sai lệch so với TIMER thực tế

do phụ thuộc vào thạch anh, cần phải tính toán và tỉnh chỉnh phù hợp với thực tế

Trang 40

LUAN AN TOT NGHIEP Thiết kế chế tạo mô hình thiết bị tự động thứ nghiệm

độ bền cơ của áplômát theo TCVN 6434 : 1998

e — Sơ lược về truyễn thông qua công nổi tiếp :

Cổng nối tiếp RS232 là giao diện phổ biến rộng rãi nhất Người sử dụng máy tính PC còn gọi các công này là COM 1, còn COM 2 đê tự do cho các ứng dụng

khác Giỗng như công máy in, công nổi tiệp RS232 cũng sử dụng một cách rất

thuận tiện cho mục đích đo lường và điêu khiến

Việc truyền đữ liệu qua cổng nối tiếp RS232 được tiến hành theo cách nối

tiep, nghĩa là các bít dữ liệu được gởi đi nỗi tiếp nhau trên một đường dẫn, loại truyện này có khả năng dùng cho những khoảng cách lớn hơn bởi vì các khả năng gây nhiêu là nhỏ đáng kê hơn khi dùng một cổng song song

Trong phương án này, động cơ được điều khiển hoàn toàn bằng máy vi tính, máy tính sẽ tham gia vào việc nhận dữ liệu từ người điều khiên hoạt động của thiết

bị thử nghiệm và thông qua các kit vi xử lý, gởi các lệnh yêu cầu vi xử lý làm việc

© Ưu điểm của phương án này :

-._ Tận dụng được các tính năng ưu việc của máy tính trong đo lường và điều

khiên, tự động thu thập, xử lý đữ liệu và có thể in ra kết qủa

- Rất thuận tiện trong việc tính toán thời gian chờ, vì máy tính sử dụng thời gian thực, băng với thời gian thực tế bên ngoài

s _ Khuyết điểm của Phuong an:

- Téc 46 truyền dữ liệu qua cổng nối tiếp thấp

_ Với các phương án trên trong dé tài của mình em chọn phương an III : Ding

vi dieu khién kết hợp với máy tinh dé điều khién hoạt động của động cơ, do nó thuận

tiện trong quá trình tính toán, điều khiển chính xác đồng thời chiều và tốc độ của động

cơ, thiết kê phân cứng và chương trình điều khiển được thực hiện tương đối dễ dàng

Ngày đăng: 28/04/2014, 14:00

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w