Thiết kế và chế tạo thiết bị tự động thử nghiệm khả năng chịu nhiệt và chịu cháy của các thiết bị điện gia dụng theo TCVN 5699 2004

THIẾT BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY 3.3.8_Trong quá trình thử nghiệm,độ tăng nhiệt phải được theo dõi liên tục và không được vượt quá giá trị qui định ở bảng 3.3.8.1.Tu

LUAN AN TOT NGHIEP DAI HOC

CHUYEN NGANH CO TIN KY THUAT

LUAN AN TOT NGHIEP

Đề Tài:

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG THỬ

NGHIỆM KHẢ NĂNG CHỊU NHIỆT VÀ CHỊU CHÁY

CỦA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN GIA DỤNG THEO TCVN

5699-2004

TS.LÊ ĐÌNH PHƯƠNG

| EE Mey ỚP : 01ĐCT3

TP.HCM., Thang 07/2006

BO GIAO DUC VA DAO TAO

Trường ĐH DL Kỹ Thuật Công Nghệ

Khoa Cơ Khí Tự Động — RoBot

Họ và Tên PHAM THI DUNG

HUỲNH NHƯ LONG

LỚP: 01ĐÐĐCT3

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG THỬ NGHIỆM KHẢ

NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY CUA THIET BI DIEN GIA DUNG

THEO TCVN 5699-2004

2 Nhiệm Vụ (yêu câu về nội dung và số liệu ban đầu):

I Thiết kế và chế tạo thiết bị(phần cơ khí) theo yêu cầu TCVN

BO GIAO DUC VA DAO TAO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Trường ĐH DL Kỹ Thuật Công Nghệ Độc Lập — Tự Do — Hạnh Phúc

Khoa Cơ Khí Tự Động - RoBot 0000000

Tp.HCM, Ngày ẤÁ Tháng 2~ñấm 2006

PHIẾU NHẬN XÉT LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho cán bộ hướng dẫn)

2 Để tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG THỬ

NGHIỆM KHẢ NĂNG CHỊU NHIỆT VÀ CHỊU CHÁY CỦA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN GIA DỤNG THEO TCVN

5699_ 2004

3.Tổng quát về bản thuyết minh:

Số trang: 400 Sốchương: — J0

Số bảng số liệu: _ Số hình vẽ: weve Llevsssssscenees

Số tài liệu tham khảo: 40 Phần mềm tính toán: _ Hiện vật (sản phẩm): "“ ceeseenes Thuyết minh bằng máy tính:

3 Tổng quát về các bẩn vẽ:

Tổng số bản vẽ:.4Z Bản A0:.4Z Bán A1: Bản A2: Khổ khác:

Số bản vẽ vẽ tay: Số bản vẽ trên máy tính ./;¿

4 Nội dung và những | ưu điểm chính của Đồ Ấn Tốt Nghiệp:

che Ds a ocr tern eta A A ae beg AOE OE YOM be vee Hid cag hain crest Pune phat fee Leen FMA, Ga

— Ms becs the ie tench, REN nop eka He piticde

tan Mer a6 Plot 5 staan xe “ta drag — mm

5 Những thiếu sót chính của Đô Ấn Tốt ghiệp:

¬ MS Rese MEL La et he Leer tx Hae irep He Ae "

ai de @Áuek ẤỆ chui, 4u -ÊÂy, về 45 cac." ẤM a ee

6 Để nghị: Được bảo vệ Bổ sung thêm để bảo vệ[] Không được bảo vệL]

Ngày 4i tháng.-Ƒ“ năm 2006

Thầy Cô Hướng Dẫn (Ký và ghi rõ họ tên)

TS.Lê Đình Phương

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

LOI NOI DAU

Từ thế kỷ 20 nhân loại đã chứng kiến cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật phát

triển mạnh mẽ trên toàn thế giới Đặc trưng của cuộc cách mạng này là kỹ thuật máy tính, điện — điện tử, công nghệ thông tin và tự động hóa Trong đó, công nghệ tự động hóa đóng một vai trò quan trọng trong mọi lĩnh vực ứng dụng và phát triển Vì để tự động hóa được phải cần sự có mặt của các lĩnh vực trên Việc ứng dụng công nghệ tự

động hóa đã mang lại những lợi ích to lớn về nhiều mặt như: cải thiện sức lao động của

con người, nâng cao chất lượng sản phẩm, tiết kiệm nguyên vật liệu, nâng cao hiệu

quả và năng suất sản xuất Nó cũng đóng một vai trò rất tích cực trong việc gìn giữ và

bảo vệ môi trường

Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuật điện tử mà trong đó là kỹ thuật số đóng vai trò quan trọng nên công nghệ tự động

hóa đã có khả năng “nhúng” vào trong mọi lĩnh vực: khoa học, kỹ thuật, quản lí, cung

cấp thông tin và nhất là lĩnh vực tự động hóa ngày càng được tự động hóa ngày càng hiện đại tiên tiến và phát triển Do đó chúng ta phải nắm bắt và vận dụng nó một cách

có hiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển nền khoa học kỹ thuật thế giới

Trong kỹ thuật quản lý cũng vậy khi ứng dụng kỹ thuật điện tử, công nghệ thông tin và tự động hóa vào thì mọi việc dường như trở nên rất đơn giản

Trong quá trình chế tạo ở tất cả các ngành sản xuất phục vụ đời sống xã hội thì yêu cầu chất lượng sản phẩm được đặt lên hàng đâu Chính vì vậy vấn để tiêu chuẩn hóa chất lượng sản phẩm là một xu hướng tất yếu; trên thế giới thì mỗi quốc gia đểu

đặt ra những tiêu chuẩn riêng của mình, đồng thời cũng có những tiêu chuẩn có tính

quốc tế

Để đảm bảo các yêu cầu đó các sản phẩm phải được kiểm tra theo một tiêu chuẩn qui định Các sản phẩm bảo đảm được những tiêu chuẩn này thì mới được đưa

ra thị trường tiêu thụ Để thực hiện những điều này các sản phẩm phải được kiểm tra,

thử nghiệm trên các máy chuyên dùng có độ chính xác cao

Hiện này trên thế giới có rất nhiều loại máy đo với độ chính xác cao, mẫu mã

da đạng và giá thành cũng tương đối cao Yêu cầu đặt ra là cần nghiên cứu và chế tạo

được các loại máy đo có cùng chức năng như các loại máy của nước ngoài nhưng giá

thành rẻ hơn, thích hợp với trình độ và điểu kiện sản xuất trong nước

Được sự đồng ý của Khoa Cơ Tin Kỹ Thuật thuộc trường Đại Học Kỹ Thuật

Công Nghệ TP.Hồ Chí Minh và Chi Cục Tiêu Chuẩn-Ðo Lừơng-Chất Lượng TP.Hồ

THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG CHỊU NHIỆT VA CHIU CHAY

Chi Minh, chúng em thực hiện để tài:Thiết bị tự động thử nghiệm khả năng chịu nhiệt

và chịu cháy của các thiết bị điện gia dụng theo TCVN 5699-2004

Những kiến thức, năng lực đạt được trong quá trình học tập ở trường sẽ được

đánh giá qua đợt bảo vệ luận án cuối khóa Vì vậy chúng em cố gắng tận dụng tất cả

những kiến thức đã học ở trường cùng với sự tìm tòi nghiên cứu, để có thể hoàn thành

tốt luận văn này Những sản phẩm, những kết quả đạt được ngày hôm nay tuy không

có gì lớn lao nhưng đó là những thành quả của năm học tập, là thành công đầu tiên của chúng em trước khi ra trường

Chúng em xin chân thành cảm ơn Thay TS Lê Đình Phương và KS.Tạ Công

Quý đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ chúng em trong suốt thời gian thực hiện luận án này Xin cảm ơn quý thây cô Khoa Cơ Khí Tự Động và RoBot, các anh chị

và các bạn sinh viên đã đóng góp những ý kiến quý báu để luận án này hoàn thiện

và hoàn thành đúng thời gian

Do khối lượng công việc nhiều mà quỹ thời gian có hạn nên chúng em đã rất cố

gắng để hoàn thành tập luận văn này đúng thời hạn nhưng chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót mong quý thầy cô thông cẩm và quý độc giả rộng lòng bỏ qua Chúng

em mong được đón nhận những ý kiến phê bình, đóng góp những vấn để sai sót còn

ton tại Mong rằng tài liệu này sẽ mang lại những tiện ích cho độc giả

Tp Hồ Chí Minh, Tháng Ø7 năm 2006

Nhóm sinh viên thực hiện

Pham Thị Dung — Huynh Nhu Long

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

Tụ ⁄“ x `

TOM TAT DE TAI

1 Tìm hiểu các tiêu chuẩn TCVN 5699-2004 và các tiêu chuẩn IEC

Tìm hiểu động cơ bước (Step Motor) và các phương pháp điều khiển bước của động cơ

2 Thiết kế và chế tạo cơ cấu cơ khí và cơ cấu chấp hành

3 Thiết kế và thi công mạch nguồn, mạch điều khiển động cơ và mạch giao tiếp với máy tính , mạch công suất, mạch hiển thị, mạch điều khiển nhiệt độ

4 Thiết kế và thi công kit vi xử lý AT89C51 đa năng có giao tiếp với máy tính

qua cổng RS-232

5 Viết chương trình điều khiển động cơ bước, chương trình giao tiếp với máy

tính, chương trình hiển thị LED 7 đoạn

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

PHẦN I : GIỚI THIỆU VỀ TÌNH HÌNH TAI NẠN LAO

DONG VA TIEU CHUAN VIET NAM(TCVN)

CHUONG 1 TÌNH HÌNH TAI NẠN LAO ĐỘNG 2

1.1 TÌNH HÌNH AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG SỬ DỤNG THIẾT BỊ DỤNG

CỤ ĐIỆN Ở NƯỚC TA -::c 22222222 .rirriie 2

1.2 LẮP ĐẶT,SỬA CHỮA VÀ SỬ DỤNG ĐIỆN . 2 z2 kesrerxerrkerxee 2

13 THIẾT BỊDỤNGCỤ eSetrererriiirriiid 3

CHƯƠNG 2 MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐỂ TÀI 4

2.1 MỤC ĐÍCH C222 TH 2112111121111 11111 101111111 tre 4 2.2 - Ý NGHĨA c H222 2H91 1211111211111 1111 re 4

CHƯƠNG 3 TCVN VỀ THỬ NGHIỆM THIẾT BỊ ĐIỆN GIA

DỤNG VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN TƯƠNG TỰ _AN TOAN TCVN

5099 2Ú G0 g0 0 06.09 08896909966688869596686 6608609986 5

3.1 PHẠM VI ÁP DỤNG - «k3 2E21E3211 11 1111311313111 121111111 5 3.2 CÁC ĐỊNH NGHĨA - 52 12 4 EEEEEE11232EE311 21211 121113111111111 e1, 5 KG: 90:7\09.)//.\)).€52))5)đẢẲỞỞŨÚÚ 6 3.2.2 CÁC LOẠI CÁCH ĐIỆN . c-+5+ ch S* St E1 11112111111131 1121 tk 6 3.3 THU NGHIỆM PHÁT NÓNG_ XÁC ĐỊNH ĐỘ TĂNG NHIỆT 11

3.4 KHẢ NĂNG CHỊU NHIỆT VÀ CHỊU CHÁY CỦA CÁC THIẾT BỊ

CHƯƠNG 4 GIGI THIEU VE CAC TIEU CHUAN THU

4.1 _ IEC60695-10-2:THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG CHỊU NHIỆT - 18 4.1.1 MÔ TẢ THỬ NGHIỆM - k22<++EEtEE2EE17EE2E211211711123212 c2 re, 18

4.1.2 THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM 2©2+++t22E+SE+etEEEEEEEtEEE11111 21x e 18

4.1.2.1 THIẾT BỊ TẢI TRỌNG - 2-2 SE EELSE12221EEEECEEEErrrrrrrrrvee 18 4.1.2.2 THIẾT BỊ ĐỠ MẪU THỬ -22t2EEtSExEEKEEEEEEEEEEEEEEEEEErrrrrera 18

PHẠM THỊ DUNG & HUỲNH NHƯ LONG Trang 1v

THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG CHIU NHIỆT VA CHIU CHAY

4.1.2.3 LO DIEU NHIBT .ccccccccccccscsssssssseccccsssssssscsssssssssessssssssesvessesssesssessecesee 18

4.1.2.4 THIET B] QUANG HOC w.eecsscssssssssssssessseessnsssssesssssessssstscessseesen 18 4.1.2.5 MẪU THỦ co 18

4.1.3 ĐIỂU KIỆN St St H21 2711111111112115115111111111E111E1EEEEExEEEEEEEEEzErsree 19

4.1.4 QUÁ TRÌNH THỬ NGHIỆM -2-22SttSEE2E52EEECEEEE5E2212215225.225ec3e 19

4.1.5 THEO DỐI VÀ ĐO St LH 1 E1 1 TT E1 11511511111111121111111121115 11x ce reo 19

AVG KET QUA cceccccsssessccsssssseccsssssssesscsssssvssessssssussssssssssessssssessssssecessissivecsesesiseeeeeen 19 4.1.7 DANH GIA KET QUA THU NGHIEM.vscccsseccsssessssecssseccsssesessesesseessssecssssecee 19

4.2 IBC 60695-2-2:THU NGHIEM KHA NANG CHIU CHÁY 20

4.2.8 MO TA THU NGHIEM cccccccsccsseccssesssecssecsscsssessecssvssuccssesssessucssessssesaseessesane 20 4.2.9 MÔ TẢ THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM -22-©222+22222222E25521222211222215222ee 20

4.2.10 ĐỘ KHẮC NGHIỆT -.o tri 21

4.2.11 ĐIỂU KIỆN -©G- t2 21122107151 1111117121115711715711E11 211111 crree 21

4.2.12 ĐO KICH THUGC BAN DAU coccccccseccccsecccssccsssescssscsessecsssscssssscssesecsareesesseces 21

4.2.13 QUI TRINH THU NGHIEM .cccsccccccssecssessecssecsecsesscsscssessecssessessucesussueesseens 21

4.2.14, QUAN SAT VA ĐO LƯỜNG - - Set SE SE 121 11E1111ExEEeerei 22

4.2.15 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM 2+2222s2222E22222522222Scce 22 4.2.16 PHUONG PHAP PHU THU NGON LỬA HÌNH KIM - -.¿ 23

CHUONG 5 LUA CHON CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN

VÀ LẬP TRÌNH t9 9n S06i0 n8 S19 08.5 6656869986 5586 s.ssseessse S.SASSSeÐsesesesse 24

5.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐIỀU KHIỂN .- ©22cc2222c2EEEseeErrereee 24

5.2 LỰA CHỌN NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH 5c xxx rkrkke 26

5.2.1 SU DUNG PHAN MEM VISUAL BASIC .csscssssecssssscssccssscessseccssucesessessseess 26

5.2.2 SỬ DỤNG PHẦN MÊM DELPHI series 26

5.2.3 CHỌN PHẦN MỀM LẬP TRÌNH MÁY TÍNH GIAO TIẾP GIỮA NGƯỜI

SỬ DỤNG VỚI HỆ THỐNG TH re 26

5.3 LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THÔNG GIAO TIẾP GIỮA

PHAN MEM QUAN LY VA HE THONG CO CAU CHAP HÀNH 26

5.3.4 PHUONG AN TRUYEN THONG SONG SONG .ccsssecsssseecssseessseeserseeseseees 27

5.3.5 PHƯƠNG ÁN TRUYỀN THÔNG NỐI TIẾP -+srcceere 28

5.3.6 CHỌN PHƯƠNG PHÁP TRUYÊN THÔNG 28

5.3.7 KET LUAN_ LUA CHON PHUONG PHAP DIEU KHIEN VA PHAN MEM

` QUAN LY 22c t2 1 112111211 111211511211211 1171111 111121E11 1111111111111, 28

PHAN II :THU NGHIỆM KHẢ NĂNG CHỊU NHIỆT 29

CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ MÔ HÌNH s‹s5c<cses<s« 29)

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

CHUONG 7 GIGI THIEU TONG QUAN VE HỆ THONG DIEU

KHIỂN TỰ ĐỘNG -.s5 s5 so seseessseesseserseereersersessessoe 32

7.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN -ss 22s 32 7.2 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG ccv22c222EErcrrrreccee 33

7.2.1 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN - - 5s 1x3 EEEEEEE171 2E Errrrerrer 32

7.2.2, CAC CO CAU BO vacceccccsecssssssesssssvessssvesssssessssesssucssuecensuesssuesestvcsssisesssasesssaes 33 7.2.3 SAI SỐ ĐO s22 1122202222111 2222111222212 33

7.2.4 ĐẶC TÍNH MÁY ĐO - su t1 E1 1171111551111 215 1152111751071 cee 33 1.3 ĐO NHIỆT ĐỘ 5-2 St SE TH E111 E1 711111111 1711111111171 xe rrxcrei 33

7.3.1 KHÁI NIỆM NHIỆT ĐỘ s1 T2 TT H11 E111 c1 kg ru 33

7.3.1.1.NHIỆT ĐỘ TUYỆT ĐỐI THEO THANG ĐO NHIỆT ĐỘNG LỰC

HỌC 2 HH H111 111111111111 1 T141 1110111111111 11 111k 33 7.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ NGUYÊN TẮC ĐO NHIỆT ĐỘ 34 7.4.5 PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ k1 5 1 HE re cv, 34 7.4.6 CÁC NGUYÊN LÝ ĐO NHIỆT ĐỘ, - 2 LSkSvSxSEEEASEEvEtrkErkerrresree 35

CHƯƠNG 8 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT

ĐỘ DÙNG CHO VI ĐIỀU KHIỂN 89C5I e 36

8.1 _ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ c-cc-2222EterteEEEEtrrrerrrrrtrred 36

8.2 GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN TRONG MẠCH . - 55c cc<cvscs 36

8.2.1 VI ĐIỀU KHIỂN 89C51 22222cc222212222271512222 1 1 trerrrrrre 36 8.2.1.1 GIỚI THIỆU HO MCS_51 ccccccccrrrrrrirrrrrrrrrrrrrii 36

8.2.1.2 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA AT89C5I site 37

8.2.1.3 SƠ ĐỒ CHÂN 89C 51 - 5 St St 113211 1152101111110111171 111 E11 crreg 38

8.2.2 THERMOCOUPLE NIƯCR - 22-9 ềEEEeSEk+SEExESEEEEEEEESEExSEEEeerrkrer 38

8.2.3 LM 358 t2 TH TH TH ngàng 1111011111211 1E xe ree 38 8.2.4 BO BIEN ĐỔI A/D 8 BỊT I KÈNH ADC 0804 e seo 39

CHUONG 9 THIET KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 40

9.1 THIẾT KẾ MẠCH NGUỒN 22t 22 + 2EEEEEEEEEEEEEEEELrretrrkrrrrrke 40 9.2 THIẾT KẾ MẠCH GIAO TIẾP 22sccstrretrrrrirrrie 42

93 THIET KE MACH DIEU KHIỂN -+cc2222E+E+rEEEE1xecctrtrrkkeerre 43

9.3.1 MACH DO NHIET DO vio cecccccscesessesessescsecsesescsceessssesssseseeseseescseeneseeneaeeneee 43

9.3.2 MẠCH CHUYỂN ĐỔI A/D - 2s etiiierrrerriiirriirrie 44

9.3.3 MẠCH NGUYÊN LÍ ĐIỀU KHIỂN c:22E++222E+E+121212e222Exerrrk 44

THIẾT BỊ THỬ NGHIÊM KHẢ NĂNG CHIU NHIỆT VÀ CHỊU CHÁY

CHƯƠNG 11 THIẾT KẾ PHẦN MÊM VÀ GIAO DIỆN SỬ

DỤNG * ssssse s90 999669 95.9066 099089 94.9606 5 96066 S.A19essese sessssessssessesssesse Ô(}

11.1 TRUYỂN THÔNG NỐI TIẾP DÙNG VISUAL BASIC 60

11.1.1 ĐIỀU KHIỂN TRUYỀN THÔNG 255021221511 Tn 00010155 nen 60

11.1.2 ĐẶC TÍNH tt Stt 1 2 EEEEEE 711111117111 011 2150152111111 11x TEEEEEEeryeeg 62

112 GIÁO DIỆN PHẦN MỀM LẬP TRÌNH 2222 ST nee 64

PHẦN II:THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG CHỊU CHÁY 65

CHƯƠNG 12_ MÔ HÌNH THỬ NGHIỆM sesevseesesseeeees ¬-

12.1 LỰA CHỌN MÔ HÌNH THỬ NGHIỆM 2 22t v2EEvEE222EEEcEzzer- 66

12.2 CÁC THIẾT BỊ TRONG MÔ HÌNH ©2222 2222152222115EE 011188 e 66

12.2.1.THIẾT BỊ ĐỐT VÀ VAN CHINH LUU oc occcssssssccsccsssssssecsssssssssessssssesessseseve 66

12.2.2 HE THONG TRUGT BI ccccssesccccscscsssssssescessssssssecssssssssesessessssssscessssssesssteseess 67

12.2.3, TRUC QUAY oecesccccsssesscssessssecsssuccensecsssccsssecsavessuecsucsssvessastasecssusssseesssseessveen 69

12.2.4, HE THONG TRUGT DAL vccccccssssssssssessscssssssscscsssssssecsscessssssessssesssassssevecsen 69

12.2.5 MO HINH THU NGHIEM .cccccccccsssccsseccssscsssesssecssvesssesssees soetetseentneeeene 70

CHUONG 13:CHON DONG CO ĐIỆN VA CONG SUAT DONG

13.1 LỰA CHỌN ĐỘNG CƠ 5-11 E11151111571211 2111111521112 71

13.1.1TONG QUAN DONG CO BUGC oiieececcececessssesscssesssssecssecusecucsacesnsessseneteee 71

13.1.2.PHÂN LOẠI ĐỘNG CƠ BƯỚC - 556L SE E1EE11221111211221121<eExee 73

13.1.3.ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA ĐỘNG CƠ BƯỚC 2 -222cz2222222zzzcz2 73

13.1.4.ƯU NHƯỢC ĐIỂM CUA DONG CƠ DC 2222222222222srrzrrrrrrrrr 74

13.1.5.CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỀU KHIỂN ©22222222223211922215222222225xccxzeE 75

13.2 CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ 222cc2222111121112211211 21211 75

13.2.1.CHỌN ĐỘNG CƠ esses , 76

CHƯƠNG 14 THIET KE MẠCH ĐIỆN ĐIÊU KHIỂN 77

14.1 THIET KE MACH NGUON vececccccssssesecssssssscscsssssscssssssveccesssesessssasssecssessssees 71

14.2 THIẾT KẾ MẠCH ĐỘNG LỰC CHO ĐỘNG CƠ -cz-ccczce¿ 79

14.3 THIẾT KẾ MẠCH GIAO TIẾP 22+222+t222EEE2222112221235E221211Exxxe 81

14.4 THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN . -22-©222++ttE2EEEEEEEEEEExerrrrrrrreee 82

CHUONG 15 CHUONG TRINH DIEU KHIEN SU DUNG PHAN

MEM KEIL VA GIAO DIEN CHUONG TRÌNH S6

15.1 GIGI THIBU PHAN MEM KEIL .ssccsccccsseccesccssscecssssseesecesssvecssssuseveceessssers 86

152 CÁC HÀM THƯ VIỆN eo 86

15.3 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬTT -2-©22¿ e2 2E EEEESEEEEEEEEEEEEEErerrerrrree chien 88

15.4 CHƯONG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC VÀ GIAO TIẾP MÁY

15.5 GIAO DIỆN PHẦN MỀM SỬ DỤNG 222-22222E22222255552-E22Ee 100

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIỆT VÀ CHIU CHAY

PHỤ LLỤC 5o SsSsssSsesesssessesesesesssseseszsesscscszcscsz [ÖÍ TAI LIEU THAM KHẢO 2 scscsssecscsesss-e [31

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

BANG LIET KE BANG BIEU

Bang 1.3.1 Tỷ lệ tai nạn theo từng loại thiết bị và dụng cụ điện 3

Bang 3.3.8.1 |Độ tăng nhiệt bình thường lớn nhất 12

Bảng 11.1.2 |Đặc tính truyền thông cổng com 63

Bảng 15.2 các hàm thư viện của RTX51-TINY 86

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

BANG LIET KE HINH

Hình 13.4.1.1 |Lựa chọn và trình tự các thử nghiệm khả năng chịu nhiệt 14

Hình 6.2.1 Thiết bị đỡ mẫu thử và tải trọng 30

Hình 6.3.1 Mội số lò điều nhiệt thông thường 30

Hình 7.1 Sơ đồ khối về hệ thống điều khiển tự động 32

Hình 8.2.1.2 |Sơ đổ khối của AT89C5I 37

Hình 8.2.1.3 |Sơ đổ chân của AT89C51 38

Hình 9.1.2 Sơ đồ bố trí các linh kiện mạch nguồn 41

Hinh 9.3.1 Mạch đo dùng nhiệt ngẫu 42 Hình 9.3.2 Mạch chuyển đổi A/D 8 bit 44

Hình 9.3.4.2 |Bàn phím điều khiển 47

Hình 11111 Cách chọn thêm thành phần Microsoft Comm Control ở 61

VB 6.0

Hình 11.1.1.2 | Thành phần MSComm trong hộp công cụ 61

Hình 11.1.2 Các đặc tính của điều khiển MSComm 62

Hình 11.2 'Giao diện chương trình thử nghiệm khả năng chịu nhiệt 64

Hình 12.1 Mô hình thiết bị thử nghiệm khả năng chịu cháy theo IEC 66

Hình 12.2.1.1 |Thiết bị đốt tạo ngọn lửa và van điều chỉnh 67

Hình 12.2.1.2 |Thiết bị đốt 67

Hình 12.2.2.2 | Trượt bị và kẹp 68 Hình 12.2.2.3 | Ghép hệ thống trượt_kẹp 68 Hình 12.23 |Motor và trục quay 69 Hinh 12.2.4 _ | Hé thong truyén dai 69

THIẾT BỊ THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

Hình 13.1.1.2 |Tổng quan hệ thống động cơ bước 72

Hình 13.13 |Đồ thị giữa mômen xoắn và tốc độ 74

Hinh 14.1.2 |Sơ đồ bố trí các linh kiện mạch nguồn 78

Hình 14.21 |Mạch câu H điểu khiển động cơ bước 79

Hình 14.2.2 Mạch điều khiển động cơ bước dung IC1298 S0

Hình 142.3 |Sơ đồ bố trí linh kiện mạch điều khiển động cơ 81

Hình 14.4.1 Mạch nguyên lí điều khiển 83

Hình 14.4.2 Sơ đồ bố trí linh kiện mạch nguyên lí điều khiển 84

Hinh 15.5 Giao diện chương trình điều khiển 100

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

MỞ ĐẦU

Trong quá trình chế tạo ở tất cả các ngành sản xuất phục vụ đời sống xã hội thì

yêu cầu chất lượng sản phẩm được đặt lên hàng đầu Chính vì vậy vấn để tiêu chuẩn hóa chất lượng sản phẩm là một xu hướng tất yếu; trên thế giới thì mỗi quốc gia đều

đặt ra những tiêu chuẩn riêng của mình, đồng thời cũng có những tiêu chuẩn có tính

quốc tế

Để đảm bảo các yêu cầu đó các sản phẩm phải được kiểm tra theo một tiêu

chuẩn qui định Các sản phẩm bảo đắm được những tiêu chuẩn này thì mới được đưa

ra thị trường tiêu thụ Để thực hiện những điều này các sản phẩm phải được kiểm tra,

thử nghiệm trên các máy chuyên dùng có độ chính xác cao

Hiện này trên thế giới có rất nhiều loại máy đo với độ chính xác cao, mẫu mã

đa dạng và giá thành cũng tương đối cao Yêu cầu đặt ra là cần nghiên cứu và chế tạo

được các loại máy đo có cùng chức năng như các loại máy của nước ngoài nhưng giá

thành rẻ hơn, thích hợp với trình độ và điều kiện sản xuất trong nước

Được sự đồng ý của Khoa Cơ Tin Kỹ Thuật thuộc trường Đại Học Kỹ Thuật

Công Nghệ TP.Hồ Chí Minh và Chi Cục Tiêu Chuẩn-Ðo Lừơng-Chất Lượng TP.Hồ Chí Minh, chúng em thực hiện để tài:Thiết bị tự động thử nghiệm khả năng chịu nhiệt

và chịu cháy của các thiết bị điện gia dụng theo TCVN 5699-2004 Tuy đã cố gắng rất

nhiều trong qúa trình nghiên cứu thiết kế và chế tạo nhưng do những yếu tố khách

quan nên có thể còn những thiếu sót Rất mong hội đồng giám khảo xem xét, đóng góp

ý kiến chỉ ra những thiếu sót để chúng em khắc phục nhằm hoàn chỉnh dé tai hơn nữa

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

PHAN I:

GIGI THIEU VE TINH HINH TAI NAN

LAO DONG VA TIEU CHUAN VIET NAM

Đảng và Nhà Nước ta luôn quan tâm đến công tác an toàn lao động và bệnh

nghề nghiêp nhằm giảm sự thiệt hại về người và của, nâng cao năng suất và hiệu quả

kinh tế Một trong những vấn để bức xúc hiện nay là an toàn khi sử dụng và vận hành

thiết bị và dụng cụ điện Theo thống kê về tai nạn lao động

1.2.Lắp đặt, sửa chữa và sử dụng điện:

Năm 2004 xảy ra 137 vụ tai nạn lao động do điện giật trong đó §1 vụ có người

chết, chiếm 14.3% tổng số vụ TNLĐ chết người trong cả nước , làm 150 người bị nạn

trong đó có 82 người chết và 35 người bị thương nặng ,do các nguyên nhân:

Do điện cao thế:11 vụ _ 9 vụ có người chết, làm 10 người chết và 4 người bị thương nặng:

Các vụ còn lại do sửa chữa đường dây dẫn điện hạ thế, sử dụng các thiết bị

điện: Máy hàn, máy bơm nước, quạt gió, đèn chiếu sáng trong xây dựng

3 Dây néo, dây chằng có điện 1.5

3_ | Thiết bị chiếu sáng 9

Trang thiết bị điện, đường dây có tính chất tạm thời

trong các khu dân sinh

Bảng 1.3.1_ Tỷ lệ tai nạn theo từng loại thiết bị và dụng cụ điện

Có rất nhiều nguyên nhân gây ra những tai nạn đáng tiếc trên, trong đó phải kể

đến những nguyên nhân làm bừa, làm ẩu, sử dụng nguyên vật liệu không đúng chuẩn

loại để sản xuất ra những thiết bị dụng cụ không đạt yêu cầu kỹ thuật Tiêu Chuẩn

Việt Nam 5699-2004 đã quy định các yêu cầu về an toàn của các thiết bị và dụng cụ điện đang sử dụng và sản xuất ở nước ta Vấn để là phải có những biện pháp quản lý

chất lượng chặt chẽ của những thiết bị và dụng cụ này, mà trong đó phần kiểm tra độ

bến sử dụng của dụng cụ rất cần thiết

Để nâng cao tính chính xác, trung thực và hiệu quả trong công tác kiểm tra chất

lượng sản phẩm theo TCVN cần phải có những thiết bị đo tự động để xác định những thông số quan trọng của chất lượng sản phẩm, thay thế dẫn những thiết bị dụng cụ đo phải nhập ngoại và phục vụ nhanh chóng cho các nhà sản xuất có thể tự kiểm tra chất

lượng sản phẩm của mình làm ra, nâng cao trách nhiệm của nhà sản xuất đối với người tiêu dùng

* Nhà Nước đã có những biên pháp ngăn chặn làm giảm những tai nạn về thiết

bị sử dụng điện, nhưng muốn an toàn về điện trước hết là phải đảm bảo các dụng cụ điện đảm bảo an toàn trước Vì thế chúng em đã chọn: Để tài Thiết bị tự động thử

nghiệmkhả năng chịu nhiệt và chịu cháy của các thiết bị điện gia dụng theo TCVN

5699-2004

eS

Đề tài Thiết bị tự động kiểm tra khả năng chịu nhiệt và chịu cháy của thiết bị

điện gia dụng theo TCVN 5699-2004 là một để tài cụ thể và thực tế Để tài này yêu cầu sinh viên phải nắm bắt được các công viêc cần thiết mà một kỹ sư thiết kế phải

thực hiện, nắmvững được các bước, các công đoạn khi thiết kế và chế tạo máy Yêu cầu sinh viên thực hiện phải có kiến thức tổng quát về điện công nghiệp, điện tử, cơ

khí và ngôn ngữ lập trình Sau khi đã thiết kế và tính toán, sinh viên tiến hành gia

công cơ khí theo bảng thiết kế và viết chương trình điều khiển Qua việc chế tạo thực

tế sinh viên sẽ nắm bắt được những điều bổ ích và rút kinh nghiệm trước những sai sót

khi thiết kế và từ đó sẽ hoàn thiện kỹ năng hơn

2.2.Ý nghĩa:

Để tài nhằm mở ra một hướng đi trong việc chế tạo máy kiểm tra độ bển của

dụng cụ điện theo hướng tự động hoá Đồng thời đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật, cũng

như tính kinh tế

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

Chuong 3 :

TCVN về thử nghiệm thiết bị điện gia dụng

và thiết bị điện tương tự An toàn

TCVN 5699-1:2004

3.1_Pham vi 4p dung

Tiêu chuẩn này qui định các vấn dé an toàn đối với các thiết bị điện gia dụng và

các thiết bị điện* có mục đích sử dụng tương tự,có điện áp danh định không lớn hơn

250V đối với thiết bị một pha và 480V đối với các thiết bị khác

Thiết bị không nhằm sử dụng bình thường trong gia đình nhưng đôi khi có thể là nguồn gây nguy hiểm cho công chúng, ví dụ các thiết bị để những người không có

chuyên môn sử dụng trong các cửa hàng, trong nghành công nghiệp nhẹ và trong các

trang trại cũng thuộc phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn này

Ví dụ về các thiết bị như vậy là các thiết bị cấp liệu, thiết bị làm sạch và thương

mại, và các thiết bị dùng trong các hiệu làm đầu

Ở chừng mực có thể, tiêu chuẩn này có dé cập đến các mối nguy hiểm thường

gặp mà thiết bị có thể gây ra cho mọi người xung quanh nhà ở.Tuy nhiên, tiêu chuẩn

này nói chung không xét đến:

_ Việc trẻ em hoặc người già yếu sử dụng thiết bị mà không có sự giám sát

_ Việc trẻ em đùa nghịch với thiết bị

Lưu ý:

_Đối với thiết bị sử dụng trên xe, tàu thủy hoặc máy bay, có thể cần thiết phải

có các yêu cầu bổ sung; đối với các thiết bị được thiết kế để sử dụng ở các nước có khí

hậu nhiệt đới, có thể cần có các yêu cầu đặc biệt

_Ở nhiều nước, các yêu cầu bổ sung được qui định bởi cơ quan chức năng Nhà

nước về y tế, bảo hộ lao động, cung cấp nước và các cơ quan chức năng tương tự

ÉChú ý: Tiêu chuẩn này không áp dụng cho:

_ Thiết bị được thiết kế đành riêng cho mục đích công nghiệp;

_ Thiết bị được thiết kế để sử dụng ở những nơi có điều kiện môi trường đặc biệt như khí quyển có chứa chất ăn mòn hoặc dễ cháy nổ, bụi hơi hoặc khí;

_ Thiết bị nghe, nhìn và các thiết bị điện tử tương tự (TEC 60065)

_ Thiết bị phục vụ cho mục đích y tế (IEC 60601)

_Dụng cụ điện cầm tay truyền động về động cơ điện (IEC 60950);

_Máy tính cá nhân và các thiết bị tương tự (TCVN 7326 (IEC 60950))

_Dụng cụ điện di động truyền động bằng động cơ điện (IEC 61029)

3.2_ Các định nghĩa 3.2.1_Bộ phận mang điện

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

Dây dẫn hoặc bộ phận dẫn được thiết kế để mang điện trong sử dụng bình

thường, kể cả dây trung tính, nhưng theo quy ước, không phải là dây PEN (dây trung

tính nối đất bảo vệ, kết hợp các chức năng của cả dây dẫn bảo vệ và dây trung tính)

Nếu bộ phận chạm tới được hoặc không chạm tới được không được:

_ Được cấp điện ở điện áp cực thấp an toàn( điện áp không lớn hơn 42V giữa các dây dẫn và giữa các dây dẫn và đất, điện áp không tải không lớn hơn 50V) với điểu

kiện là:

+Đối với điện xoay chiều, giá trị đỉnh của điện áp không lớn hơn 42,4V; +Đối với điện một chiều, điện áp không lớn hơn 42,4V;

Hoặc

_Bộ phận này được cách ly với bộ phận mang điện bằng trở kháng bảo vệ

Trong trường hợp sử dụng trở kháng bảo vệ,thì dòng điện giữa bộ phận này và nguồn điện phải không lớn hơn 2mA đối với điện một chiều, giá trị đỉnh của dòng điện không

lớn hơn 0,7 mA đối với điện xoay chiêu và

_Đối với điện áp có giá trị đỉnh lớn hơn 42.4V đến và bằng 450V, điện dung

không được nhỏ hơn 0,1HF;

_ Đối với điện áp có giá trị đỉnh lớn hơn 450V đến và bằng 15KV, điện tích

phóng điện không được lớn hơn 45ùC không được coi là bộ phận mang điện

3.2.2_ Các loại cách điện

e Cách điện chính

Cách điện đặt lên bộ phận mang điện để cung cấp bảo vệ chính chống điện giật

e Cách điện phụ

Cách điện độc lập được đặt bổ sung vào cách điện chính để chống điện giật

trong trường hợp hỏng cách điện chính

e Cách điện kép

Hệ thống cách điện gêm cả cách điện chính và cách điện phụ

e Cách điện tăng cường

Cách điện duy nhất đặt lên bộ phận mang điện để có cấp bảo vệ chống điện

giật tương đương với cách điện kép trong các điểu kiện qui định của tiêu chuẩn này

Cách điện này không nhất thiết là một chỉ tiết đổng nhất.Cách điện này có thể

gồm nhiều lớp, các lớp này không thể thử một cách riêng biệt như cách điện phụ hoặc

cách điện chính

e Cách điện chức năng

Cách điện giữa các phần dẫn có hiệu điện thế khác nhau, cần thiết cho hoạt động đúng của thiết bị

3.3_Thử nghiệm phát nóng xác định độ tăng nhiệt

3.3.1_ Thiết bị và các vật xung quanh chúng không được đạt tới nhiệt độ quá

mức trong sử dụng thông thường

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách xác định độ tăng nhiệt của các bộ phận khác

nhau theo điểu kiện qui định ở các điều từ 3.3.2 đến 3.3.7

— 3.3.2 Thiết bị cầm tay được giữ ở vị trí sử dụng bình thường

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

Thiết bị có các chân để cắm vào ổ cắm thì đựơc cắm vào ổ cắm lên tường

Thiết bị lắp trong được lắp đặt theo hướng dẫn

Thiết bị gia nhiệt khác và thiết bị kết hợp khác được đặt ở góc thử nghiệm như

sau:

_ Thiết bị mà bình thường đặt trên sàn nhà hay trên bàn khi sử dụng thì được đặt

trên sàn càng gần các tường càng tốt

_ Thiết bị mà bình thường được cố định trên tường thì được cố định trên một

trong hai bức tường, gần bức tường kia và gần sàn nhà hoặc trần nhà ở mức có thể xảy

ra trong sử dụng bình thường, có chú ý đến hướng dẫn lắp đặt;

_ Thiết bị bình thường cố định lên trần nhà thì được cố định trên trần nhà, gần

các bức tường ở mức có thể xảy ra trong sử dụng bình thường, có chú ý đến hướng dẫn

lắp đặt

Các thiết bị truyền động bằng động cơ điện khác được bố trí như sau:

_ Thiết bị bình thường đặt trên sàn nhà hay trên bàn để sử dụng thì được đặt trên

Tấm gỗ đán sơn mau đen mờ có chiều day khoảng 20mm được sử dụng cho góc

thử nghiệm, giá đỡ và cho việc lắp đặt các thiết bị lắp trong

Đối với các thiết bị có bị có ống dây cuốn tự động thì để lại một phần ba tổng

chiều dài của dây dẫn không cuốn vào.Độ tăng nhiệt của vỏ bọc đây được xác định ở

càng gần với tang của ống quấn dây càng tốt và ở giữa hai lớp ngoài cùng của dây dẫn

trên ống quấn dây

Đối với loại dụng cụ quấn dây khác với loại quấn dây tự động dùng để chứa một

phần dây nguồn trong khi thiết bị họat động, thì phân để lại không được cuộn vào là 50

cm.Độ tăng nhiệt của phần dây cuốn bên trong được xác định ở vị trí bất lợi nhất

3.3.3_ Độ tăng nhiệt, ngoại trừ độ tăng nhiệt của cuộn dây, được xác định

bằng nhiệt ngẫu kiểu sợi dây được bố trí sao cho ít gây ảnh hưởng đến nhiệt độ của bộ phận cần thử nghiệm

Chú thích 1:Nhiệt ngẫu kiểu sợi dây đường kính không lớn hơn 0,3 mm được coi là

nhiệt ngẫu kiểu sợi dây mảnh

Nhiệt ngẫu dùng để xác định độ tăng nhiệt của bể mặt tường, trần và sàn của

góc thử nghiệm được gắn vào phía sau của các miếng nhỏ hình tròn bằng đồng hoặc

đồng thau đã sơn đen, đường kính 15 mm và dày 1mm.Mặt trước của miếng này được

THIET B] THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

_Ngắn mạch;

_ Tiếp xúc giữa các bộ phận mang điện và bộ phận kim loại chạm tới được;

_Nối tắt qua cách điện;

_Làm giảm chiểu dài đường rò(khoảng cách ngắn nhất dọc theo bể mặt cách

điện giữa hai bộ phận dẫn điện hoặc giữa một bộ phận dẫn điện và bể mặt chạm tới

được) hoặc khe hở không khí xuống dưới mức qui định

Chi thích 2:Nếu cần thiết phải tháo thiết bị để đặt nhiệt ngẫu thì phải lưu ý để đảm

bảo rằng thiết bị đã được lắp ráp lại đúng, trong trường hợp có nghi ngờ phải đo lại

công suất vào

Chú thích 3: Điểm tách của các ruột của dây dẫn nhiễu ruột và điểm mà dây có cách

điện chui vào đui đèn là các ví dụ về vị trí đặt nhiệt ngẫu

Độ tăng nhiệt của các cuộn dây được xác định bằng phương pháp điện trở, trừ trường hợp các cuộn dây là không đồng nhất hoặc có khó khăn trong việc thực hiện

các mối nối,trong trường hợp này phải dùng phương pháp nhiệt ngẫu

Chú thích 4: Độ tăng nhiệt của cuộn dây được tính theo công thức:

tT=S:—S (k +), —4,)

R,

Trong đó:

!t là độ tăng nhiệt của cuộn dây;

R¡ là điện trổ khi bắt đầu thử nghiệm;

R; là điện trở khi kết thúc thử nghiệm;

k bằng 234,5 đối với cuộn dây bằng đồng và 225 đối với cuộn dây bằng nhôm; |

t¡ là nhiệt độ phòng lúc bắt đầu thử nghiệm;

t; là nhiệt độ phòng lúc kết thúc thử nghiệm

Vào lúc bắt đầu thử nghiệm, các cuộn dây phải ở nhiệt độ trong phòng.Điện trở

cuộn dây lúc kết thúc thử nghiệm nên xác định bằng cách đo điện trở càng sớm càng

tốt sau khi ngắt điện và sau đó đo nhiều lần cách nhau một khoảng thời gian ngắn để

vẽ được đường cong điện trở theo thời gian từ đó có thể xác định chính xác điện trổ ở

thời điểm ngắt điện

3.3.4_ Các thiết bị gia nhiệt được vận hành trong điều kiện làm việc bình

thường, ở 1,5 lần công suất vào danh định

3.3.5_Thiết bị truyền động bằng động cơ điện được vận hành trong điều kiện làm việc bình thường được cung cấp điện áp bất lợi nhất trong khoảng từ 0,94 lần đến

1,06 lần điện áp danh định

3.3.6_ Thiết bị kết hợp được vận hành trong điều kiện làm việc bình

thường,được cung cấp điện áp bất lợi nhất trong khoảng từ 0,94 lân đến 1,06 lần điện

áp danh định

3.3.7_ Thiết bị được vận hành trong khoảng thời gian tương ứng với các điều

kiện bất lợi nhất của sử dụng bình thường

Chú thích:Khoảng thời gian thử nghiệm có thể bao gồm nhiều chu kỳ hoạt động

THIẾT BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

3.3.8_Trong quá trình thử nghiệm,độ tăng nhiệt phải được theo dõi liên tục và

không được vượt quá giá trị qui định ở bảng 3.3.8.1.Tuy nhiên, nếu độ tăng nhiệt của

cuộn dây động cơ vượt quá các giá trị qui định trong bảng 3.3.8.1 hoặc nếu có nghi ngờ

về cấp chịu nhiệt của cách điện động cơ ,thì phải thực hiện các thử nghiệm ở phụ lục

Chân của các chỉ tiết cắm của thiết bị:

Đầu nối,kể cả đầu nối đất dùng cho các dây dẫn ngoài của thiếtbj | 60

đặt tĩnh tại,trừ khi chúng có dây nguồn

Môi trường xung quanh các thiết bị đóng cắt,bộ điều nhiệt, bộ hạn

chế nhiệt °

_ không có ký hiệu T 30

_Có ký hiệu T T25

Cách điện bằng cao su hoặc PVC của dây dẫn bên trong và bên

ngoài kể cả dây nguồn

_ không có thông số nhiệt độ 50

Vỏ bọc dây dẫn được sử dụng làm cách điện phụ 35

Các tiếp xúc trượt của bộ phận quấn dây 65

Các điểm mà tại đó cách điện của các sợi dây có thể tiếp xúc với 50°

các bộ phận của khối đâu nối hoặc các ngăn dùng để đi dây cố

định đối với thiết bị đặt tĩnh tại không có dây nguồn

Cao su,trừ cao su tổng hợp,dùng làm các miếng đệm hoặc các bộ

phận khác mà nếu có hỏng có thể ảnh hưởng đến an toàn:

———ễ—-————————-—-

PHAM THỊ DUNG & HUỲNH NHU LONG

_ Các đui đèn khác va cdc dui dén tacte của bóng đèn huỳnh quang | 55

Vật liệu được sử dụng làm cách điện,trừ các loại qui định cho đây

_Mica tỉnh khiết và vật liệu gốm thiêu kết chặt khi được sử dụng

làm cách điện phụ hoặc cách điện tăng cường 400

Bề mặt bên ngoài của các tụ điện h

_Có ghi nhãn nhiệt độ làm việc lớn nhat(T) i T-25

_Khong ghi nhãn nhiệt độ làm việc lớn nhất”

e_ Tụ gốm cỡ nhỏ dùng để khử nhiễu đến thu thanh và thu hình | 50

Vỏ ngoài của thiết bị truyền động bằng động cơ điện,trừ tay cầm 60

nắm vào trong sử dụng bình thường

Mặt ngoài của tay nắm,nút bấm,cán và các bộ phận tương tự được

cầm nắm trong sử dụng bình thường(ví dụ như mỏ hàn)

_Bằng sứ hoặc vật liệu thủy tinh 40

Bề mặt của tay câm,nút bấm,cán và các bộ phận tương tự chỉ được

cầm nắm trong thời gian ngắn trong sử dụng bình thường(ví dụ như

thiết bị đóng ngắt)

_ Bằng sứ hoặc vật liệu thủy tinh 45

_ Bằng vật liệu đúc,cao su hoặc gỗ 65

Các bộ phận tiếp xúc với đầu có điểm chớp nháy ở ÚC t-50

như được xác định bằng thử nghiệm lão hóa

định trên cơ sở nhiệt độ 250C

chiều dày lớp phủ nhỏ hơn 0,3mm

Chú thích 1:Nếu sử dụng các vật liệu khác với các vật liệu được nêu trong bảng

này,thì chúng không phải chịu các nhiệt độ vượt quá khả năng chịu nhiệt của chúng

Chú thích 2: Các giá trị trong bang dựa trên nhiệt độ môi trường bình thường không

Vượt quá 25°C,nhưng đôi khi đạt đến 35°C.Tuy nhiên, các giá trị độ tăng nhiệt qui

Chú thích 3: Giới hạn độ tăng nhiệt dùng cho kim loại áp dụng cho các bộ phận có

lớp phủ kim loại dày tối thiểu là 0,1mm và cho các bộ phận kim loại phủ nhựa có

không nằm trong ngoặc được áp dụng cho cả hai trường hợp

nhiệt có thể tăng thêm 5C

z 2 Ras tA

của nó có thể làm việc

a,Để xét thực tế là nhiệt độ trung bình của các cuộn dây của các động cơ vạn năng

,rơle,cuộn kháng và các linh kiện tương tự,thường cao hơn nhiệt độ ở các điểm trên

cuộn dây mà ở đó đặt nhiệt ngẫu,các thông số không nằm trong ngoặc áp dụng khi

sử dụng phương pháp điện trở,còn các thông số nằm trong ngoặc áp dụng khi sử

dụng nhiệt ngẫu.Đối với cuộn dây của máy rung và động cơ xoay chiều,các thông số

Đối với các động cơ có kết cấu làm cần trở sự lưu thông không khí giữa bên trong và

bên ngoài của vỏ nhưng không kín đến mức bị coi là kín khí thì giới hạn độ tăng

b, T là nhiệt độ môi trường cực đại mà ở đó linh kiện hay đầu của thiết bị đóng cắt

_Nhiệt độ môi trường là nhiệt độ của không khí ở điểm nóng nhất cách bể mặt của

linh kiện 5mm.Tuy nhiên,nếu có một bộ điều nhiệt hoặc bộ hạn chế nhiệt được lắp

trên bộ phận dẫn nhiệt thì cũng có thể áp dụng giới hạn nhiệt độ công bố của bể mặt

lắp đặt (Tb).Do đó, cũng cần đo cả độ tăng nhiệt của bể mặt lắp đặt

_ Đối với thử nghiệm này,các thiết bị đóng cắt và bộ điểu nhiệt có ghi thông số danh

định riêng có thể được xem là không có ký hiệu nhiệt độ làm việc lớn nhất,nếu có

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

yêu cầu của nhà chế tạo thiết bị

c, Được phép vượt quá giới hạn này nếu:

_ Cách điện của hệ thống dây cố định cấp điện cho một thiết bị được thiết kế để đầu

nối lâu dài với nguồn lưới có thể trở nên tiếp xúc với các bộ phận có độ tăng nhiệt

vượt quá 50°C trong quá trình thử nghiệm theo điều III thì hướng dẫn phải ghi rõ là

cách điện của hệ thống đi dây cố định phải được bảo vệ,ví dụ bằng ống lót cách điện

có các thông số đặc trưng về nhiệt thích hợp

d,Vị trí đo độ tăng nhiệt được qui định trong bảng 12.1 cla IEC 60598-1

e,Các giá trị trong ngoặc áp dụng cho các vị trí mà tại đó bộ phận được cố định vào

mặt nóng

f,Không có giới hạn riêng cho vật liệu nhiệt đẻo.Tuy nhiên,độ tăng nhiệt phải được

xác định để có thể tiến hành thử nghiệm ép viên bi

g,Giới hạn qui định liên quan đến sự xuống cấp của gỗ mà không tính đến sự suy

giảm của lớp hoàn thiện bể mặt

h,Không có giới hạn với độ tăng nhiệt của các tụ điện bị ngắn mạch

¡.Ghi nhãn nhiệt độ đối với tụ điện được lắp trên tấm mạch in có thể được cho trong

tờ tính năng kỹ thuật

Bảng 3.3.8.1_ Độ tăng nhiệt bình thường lớn nhất

3.4_ Khả năng chịu nhiệt và chịu cháy của các thiết bị điện gia dụng

Để thử nghiệm khả năng chịu nhiệt và chịu cháy của các thiết bị điện gia dụng TCVN 5699-1:2004 đã đưa ra ba thử nghiệm về khả năng chịu nhiệt và chịu cháy:

3.4.1_ Thử nghiệm khả năng chịu nhiệt bình thường

Thử nghiệm này sẽ được tiến hành trên các phần bên ngoài bằng vật liệu phi

kim loại, các phần bằng vật liệu cách điện đỡ các bộ phận mang điện kể cả các mối

nối và các phần bằng vật liệu nhựa nhiệt dẻo tạo nên cách điện phụ hoặc cách điện

tăng cường, mà nếu như bị hư hỏng có thể khiến cho thiết bị không phù hợp với tiêu

chuẩn này, phải có đủ khả năng chịu nhiệt

Yêu câu này không áp dụng cho cách điện hoặc vỏ bọc của ruột dẫn mềm hoặc

hệ thống đi dây bên trong

Kiểm tra sự phù hợp bằng cách áp dụng thử nghiệm ép viên bi lên các phần có

lién quan theo IEC 60695-10-2

Thử nghiệm được thực hiện ở nhiệt độ 40°C+ 2°C cộng với độ tăng nhiệt lớn nhất được xác định trong quá trình thử nghiệm của phân 3.3 nhưng ít nhất phải bằng:

_750C+ 2C đối với các bộ phận bên ngoài;

_125°C+ 2°C đối với các bộ phận đỡ các bộ phận mang điện

SS

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHTU CHAY

Tuy nhiên, đối với các bộ phận bằng nhựa nhiệt dẻo tạo nên cách điện phụ hoặc

cách điện tăng cường thử nghiệm được tiến hành ở nhiệt độ 25°C+ 2°C cộng với độ

tăng nhiệt lớn nhất được xác định trong quá trình thử nghiệm của phụ lục C, nên giá trị

này cao hơn.Các độ tăng nhiệt của điểu 4 _phụ lục C không được xét tới với điều kiện

là thử nghiệm kết thúc do tác động của thiết bị bảo vệ không tự phục hồi và để phục

hổi cân phải tháo nắp đậy hoặc dùng đến dụng cụ để phục hồi nó

Chú ý:

_ Đối với các bộ phận đỡ các cuộn dây, chỉ các bộ phận đỡ hoặc giữ đầu nối đúng vị trí

mới phải chịu thử nghiệm này

_ Thử nghiệm không thực hiện đối với các bộ phận bằng vật liệu gốm

_ Việc lựa chọn và trình tự các thử nghiệm đối với khả năng chịu nhiệt được cho trên

hình 3.4.1.1

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

Các bộ phận Vật liệu nhựa nhiệt Vật liệu cách Các bộ

bên đẻo tạo nên cách điện đỡ các bộ phận ngoài của vật điện phụ hoặc cách phận mang khác

điện tăng cường điện

Không

Thử nghiệm ép viên bi nghiệm

ở nhiệt độ cao hơn

trong hai gid tri:

40°C +AT 6 diéu 3.3 25°C-+AT 6 phu luc C

2 tae ta dc Đo TA viên bị ở nhiệt viên bị ở nhiệt

A teu trong hai gia trong ba gia tri:

sy 0 0 tri:125 C, 125C,

tri 75°C, ATở điều 3.3 a ack % 4:8

*Không tính đếnÁT nếu thử nghiệm của mục 4_phụ lục C kết thúc do tác động của

thiết bị bảo vệ không tự phục hồi cần dùng dụng cụ hoặc phẩi tháo rời nắp để đặt lại

Hình 3.4.1.1_ Lựa chọn và trình tự các thử nghiệm khả năng chịu nhiệt

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

3.4.2_ Thử nghiệm sợi dây nóng đỗ

Các bộ phận bằng vật liệu phi kim loại phải có khả năng chịu được lửa mỗi và lửa lan ra

Yêu cầu này không áp dụng cho các chỉ tiết trang trí, nút bấm và các bộ phận

khác ít có khả năng bốc cháy hoặc lan truyền lửa bắt nguồn từ bên trong thiết bị

Các bộ phận là vật liệu phi kim loại này phải chịu thử nghiệm sợi dây nóng đỏ của IBC 60695-2-11, được thực hiện ở nhiệt độ 550°C

Thử nghiệm sợi dây nóng đỏ được thực hiện trên các phần vật liệu được phân

loại ít nhất là HB40 theo IEC 60695-11-10, véi điểu kiện là mẫu thử nghiệm không

đày hơn bộ phận liên quan

Các bộ phận không thể thử nghiệm sợi dây nóng đỏ, như là các bộ phận được làm từ vật liệu mềm hoặc vật liệu bọt, phải đáp ứng được các yêu cầu qui định trong

ISO 9772 đối với cấp vật liệu cấp FH3, mẫu thử nghiệm này không được dày hơn bộ

phận liên quan

Đối với các thiết bị được vận hành khi có người trông coi, các phần bằng vật

liệu cách điện dùng để đỡ các mối nối mang đòng, và các phần là vật liệu cách điện

nằm trong phạm vi cách mối nối này 3mm thì phải chịu thử nghiệm sợi dây nóng đỏ

của IEC 60695-2, thử nghiệm này được thực hiện ở nhiệt độ:

_750°C đối với các mối nối mang dòng vượt quá 0.5A trong làm việc bình

thường

_650°C đối với các mối nối khác

Chú thích 1: các tiếp điểm trong các linh kiện như các tiếp điểm của thiết bị đóng cắt

được coi là các mối nối

Chư thích 2: Đầu của sợi dây nóng đỏ cần đặt vào bộ phận gần sát với mối nối này

®T tt nghiệm không áp dụng cho:

_ Các phần đỡ các mối nối hàn điện;

_ Các phần đỡ các mối nối trong mạch công suất nhỏ;

_ Các mối nối hàn thiếc trên tấm mạch in;

_ Các mối nối trên các linh kiện nhỏ trên tấm mạch in;

_ Các phần nằm trong phạm vi 3mm xung quanh mối nối này;

_ Thiết bị cầm tay;

_ Thiết bị cần dùng tay giữ thiết bị đóng cắt;

_ Thiết bị cấp tải liên tục bằng tay;

Chú thích 3: Ví dụ về các linh kiện nhỏ như điốt, tranzito, điện trở, điện cảm, mạch

tích hợp và các tụ điện không nối trực tiếp với nguồn lưới

Các thiết bị khi vận hành không cần có người trông coi, các bộ phận là vật liệu

cách điện dùng để đỡ các mối nối mang đòng vượt quá 0,2A trong làm việc bình

thường và các phần vật liệu cách điện nằm cách các mối nối này trong phạm vi 3mm, phải có chỉ số về tính dễ cháy với sợi dây nóng đỏ ở ít nhất 850°C theo IEC 60695-2-

12, mẫu thử nghiệm này không được dày hơn bộ phận liên quan

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

Các bộ phận là vật liệu cách điện dùng để đỡ các mối nối mang dòng và các

phần là vật liệu cách điện nằm cách các mối nối này trong phạm vi 3mm, phải chịu thử

nghiệm sợi dây nóng đó của IEC 60695-2-11

Tuy nhiên, thử nghiệm sợi dây nóng đỏ không tiến hành trên các bộ phận có vật liệu được phân loại là có nhiệt độ mổi cháy do sợi dây nóng đỏ theo IEC 60695-2-13 ở ít

nhất là:

_750°C, đối với các mối nối mang đòng vượt quá 0,2A trong làm việc bình

thường;

_675”C, đối với các mối nối khác;

Với điều kiện lầ mẫu thử nghiệm này không được dày hơn bộ phận liên quan

Khi tiến hành sợi dây nóng đỏ của IEC 60695-2-1 1, nhiệt độ là:

+750°C, đối với các mối nối mang dòng vượt quá 0,2A trong làm việc bình

thường;

+650°C, đối với các mối nối khác;

Chú thích 1: Các tiếp điểm trong các linh kiện như các tiếp điểm của thiết bị đóng cắt

được coi là các mối nối

Chú thích 2: Đầu của sợi dây nóng đỏ cần đặt vào bộ phận gần sát với mối nối này

3.4.3_ Thử nghiệm khả năng chịu cháy

Các bộ phận chịu được thử nghiệm sợi dây nóng đỏ của IEC 60695-2-11, nhưng

trong quá trình thử nghiệm lại tạo ra ngọn lửa tổn tại trong thời gian quá 2s,thì phải

chịu thêm thử nghiệm ngọn lửa hình kim.Các bộ phận nằm bên trên mối nối thuộc đường bao của hình trụ thẳng đứng có đường kính là 20mm và có độ cao là 50mm phải

chịu thử nghiệm ngọn lửa hình kim.Tuy nhiên, các bộ phận được bao bọc bởi một tấm chắn đáp ứng thử nghiệm ngọn lửa hình kim thì không phải thử nghiệm

Thử nghiệm ngọn lửa hình kim không tiến hành trên các bộ phận là vật liệu được phân loại là V_0 hoặc V-1 theo IEC 60695-11-10, với điều kiện mẫu thử nghiệm

không dày hơn bộ phận liên quan

Vật liệu nền của tấm mạch in phải chịu thử nghiệm ngọn lửa hình kim.Ngọn lửa

được đặt lên mép của tấm mạch in tại chỗ mà hiệu ứng bể nhiệt là thấp nhất khi tấm

mạch in được đặt như trong sử dụng bình thường

Chú thích: Thử nghiệm này có thể được thực hiện trên tấm mạch in đã lắp linh

kiện.Tuy nhiên, bổ qua việc đánh lửa của một số linh kiện

® Không thực hiện thử nghiệm này :

_ Trên tấm mạch in của mạch điện công suất nhỏ được mô tả trong 11.1 phụ lụcC

_ Trên tấm mạch in nằm bên trong:

+Một vỏ bọc bằng kim loại chắn ngọn lửa hoặc tàn lửa;

+Thiết bị cầm tay;

+Thiết bị mà cần đùng tay hoặc chân để giữ thiết bị đóng cắt;_

+Thiết bị được cấp tải liên tục bằng tay;

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

_Nếu vật liệu được phân loại là V-0 theo IEC 60695-11-10, véi điều kiện là

mẫu thử nghiệm có chiều dày không dày hơn tấm mạch in

> Trong ba thử nghiệm khả năng chịu nhiệt và chịu cháy của thiết bị điện gia dụng ở

trên, trong phạm vi đề tài tốt nghiệp này, chúng em sẽ tiến hành thiết kế, chế tạo thiết

bị thử nghiệm khả năng chịu nhiệt và chịu cháy

Thứ nghiệm khả năng chịu nhiệt sẽ được tiến hành theo tiêu chuẩn IEC 60695-10-2 Thử nghiệm khả năng chịu cháy sẽ được tiến hành theo tiêu chuẩn IEC 60695-2-2

THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG CHỊU NHIỆT VÀ CHIU CHAY

Chương 4:

ee

Giới thiệu về các tiêu chuẩn thử nghiệm IEC

4.1_IEC 60695-10-2:THU NGHI£M KHA NANG CHIU NHIET

4.1.1 Mô tả thử nghiệm

Với vật thử ở nhiệt độ thích hợp, một lực tác dụng xuống viên bi thép và kích

thước d của vết lõm được do theo 4.1.6

4.1.2_ Thiết bị thử nghiệm

4.1.2.1_ Thiết bị tải trọng

Tải trọng bao gồm một viên bi nén đường kính 5mm gắn cùng với hệ thống

trọng lượng để cung cấp một lực nén xuống tương đương 20N+ 0,2N bao gồm cả khối

lượng của viên bi

4.1.2.2_ Thiết bị đỡ mẫu thử a,Thiết bị cứng đỡ mẫu thử theo phương ngang

b,Đủ bền để đỡ thiết bị tải trọng

c,Bề mặt phẳng bóng

d,Có khối lượng đủ lớn để ngăn ngừa sự biến đổi nhiệt độ của thiết bị thử

nghiệm trong suốt quá trình đặt và di chuyển mẫu thử khỏi lò điểu nhiệt

Chi ý 1:Một ống thép đặc,phẳng,bóng ,đường kính 50mm cao100mm thích hợp để đỡ

mẫu thử

Chú ý 2:Một nhiệt ngẫu được gắn giữa mẫu thử và vật đỡ ,cách bể mặt 3mm để kiểm

tra nhiệt độ của thiết bị đỡ

4.1.2.3_ Lò điều nhiệt

Là một buồng đơn với một điểu hòa không khí theo IEC 60216_4_1

4.1.2.4_ Thiết bị quang học Chiếu sáng chỗ vết lõm để đo khoảng các d của vết lõm

hình vuông với cạnh >10mm hoặc hình tròn với đường kính d>10mm

Nếu không thể dùng mẫu thử cắt từ một sản phẩm hoàn chỉnh, một tấm vật liệu

có thể sử dụng làm mẫu thử Tấm đó dày 3mm+0.5mm, hình vuông với cạnh >l0mm

hoặc hình tròn với đường kính d>†0mm

Chi ¥ 1:Phải chắc rằng quá trình hay kỹ thuật đúc khuôn sử dụng để sản xuất tấm đó

và phần lấy từ sản phẩm hoàn chỉnh phải giống nhau

Chú ý 2: ba mẫu thử có thể được sử dụng

Chú ý: đối với vật liệu mà đặc trưng kỹ thuật của nó bị ảnh hưởng bởi độ ẩm hay nhiệt

độ cần một điều kiện chính xác hơn

4.1.4_ Qúa trình thử nghiệm

4.1.4.1 _ Tiến hành thử nghiệm trong không khí ,trong lò điều nhiệt với dung sai 2”C.Lò điểu nhiệt và thiết bị đỡ mẫu thử sẽ được duy trì ở nhiệt độ thử

nghiệm trong 24h cho đến khi cần bằng nhiệt

Khi đã cân bằng nhiệt, đặt mẫu thử lên trên giữa bể mặt ngang của thiết bị

đỡ.Nhẹ nhàng hạ viên bi ép lên trên giữa bể mặt của mẫu thử.Phải chắc chắn rằng không có điều kiện nào tổn tại khiến viên bi di chuyển theo hướng khác trong quá

trình thử nghiệm

Qúa trình đặt mẫu thử sẽ được định trong thời gian càng ngắn càng tốt để chắc

chắn rằng không có sự rơi nhiệt nào của lò điều nhiệt và thiết bị đỡ mẫu thử

Sau quá trình 6 phút,di chuyển viên bi khỏi mẫu thử 10s,nhấn chìm mẫu thử

trong nước 20°C +5°C.Sau thời gian 6 phút ,di chuyển mẫu thử khỏi nước và lau sạch

4.1.4.2_Sau 3 phút lấy ra khỏi nước,đo kích thước d ,kích thước d là kích

thước lớn nhất ngang qua mặt lõm gây bởi viên bi

Vị trí hình cầu ở bên trái mặt lõm sẽ ngăn chặn sự biến dạng của bất cứ vật liệu

nào

Trong trường hợp nghỉ ngờ, làm hai thử nghiệm trên hai mẫu thử khác nhau

Chú ý 1: một vòng ngoài của phân lõm có thể biểu hiện ở mức 0, do sự di chuyển của thiết bị thử nghiệm hay mẫu thử không đồng đều như nhựa tăng cường thủy tỉnh hoặc

sự rung động trong những vùng lân cận bên ngoài của lò điều nhiêt

4.1.5_Theo đõi và đo

Những điều sau sẽ được theo dõi trong suốt quá trình thử nghiệm và được đo lại: +Vị trí của mẫu thử

+Loại vật liệu hay thành phần vật liệu

+Chiểu dày mẫu thư ( thông số của cụm mẫu thử)

+Vị trí trên mẫu thử ( nơi tiến hành thử nghiệm )

+Điều kiện chỉ tiết

+Nhiệt độ của mẫu thử

4.1.6_Kết quả

Kết quả được thông qua nếu kích thước d không vượt quá 2mm

4.1.7_Đánh giá kết quả thử nghiệm a,Bất cứ điều kiện nào ở phần 4 1.3

b,Bề mặt thử nghiệm và đặc điểm tiến hành thử nghiệm(phần 4 1.4 L)

c,Nhiét độ thử nghiệm

SS SS

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

4.2_IEC 60695-2-2: THU NGHIEM KHA NANG CHIU CHAY

4.2.1_M6 ta thi nghiệm

Mu thử nên là thiết bị hoàn chỉnh,cụm lắp ghép hay bộ phận Nếu cần thiết bổ qua những phần vật liệu bao quanh hoặc cắt một phần thích hợp để tiến hành thử

nghiệm.Phải chắc rằng điều kiện thử nghiệm không được khác xa những điều xảy ra

trong sử dụng thực tế liên quan đến hình dạng,sự thông hơi,ảnh hưởng của ứng suất

nhiệt và cháy có thể xảy ra hoặc những hạt lửa rơi xuống vùng lân cận của mẫu thử

Nếu thử nghiệm không tiến hành được trên một mẫu hoàn chỉnh, một phần thích

hợp có thể cắt ra khỏi nó

Nếu mẫu thử là một phần thích hợp cắt ra từ một bộ phận lớn, phải chắc rằng

trong trường hợp đặc biệt này, ngọn lửa phải được cung cấp chính xác

Nếu có thể tiến hành thử nghiệm trên cụm lắp ghép hoặc bộ phận của thiết bị,thử nghiệm được tiến hành trên một mẫu thử riêng biệt

Thử nghiệm phải đảm bảo:

Những điều kiện bên dưới,ngọn lửa thử nghiệm không gây cháy hoặc

Một phần cháy bởi những điều kiện bên dưới,ngọn lửa thử nghiệm có một giới

hạn thời gian cháy hoặc giới hạn phạm vi cháy ,mà không cháy lan ra bởi những hạt

lửa rơi xuống mẫu thử

Chú ý: Để điều tra về mối nguy hiểm bởi mẫu thử cháy, cần làm những kiểm tra chuẩn

bị với nguồn, thiết bị đánh lửa, ngọn lửa không bình thường của nguồn lửa ban đầu với

hệ thống điện.Chiều cao và khoảng thời gian cháy là điều kiện quan trọng để xác định

ứng dụng và độ khắc nghiệt của ngọn lửa thử nghiệm

4.2.2_Mô tả thiết bị thử nghiệm

Thiết bị đốt tạo ngọn lửa thử nghiệm bao gồm một ống có chiều dài >35mm,có một lỗ 0,5mm+0,1mm và đường kính ngoài<0,9mm.Một kim tiêm phần cuối nhọn

được cắt đi,có thể sử dụng cho thử nghiệm

Thiết bị đốt được cung cấp gas butan với độ nguyên chất >95%, không có không

khí trong ống thiết bị khi đốt

Chú ý :Gas propan có thể sử dụng,tuy nhiên tiêu chuẩn vẫn là gas butan

Trục của thiết bị đốt đặt thẳng đứng, gas được điều chỉnh để ngọn lửa có chiều cao là 12mm+1mm khi quan sát trong ánh sáng.Ngọn lửa được kiểm tra bằng thiết bị

thử nghiệm

Chú ý: nên đánh giá chiều cao ngọn lửa thử nghiệm bằng tỉ lệ dòng gas thay vì chiều

cao của ngọn lửa

Để để phòng ngọn lửa cháy lan, ví dụ như những hạt lửa rơi từ mẫu thử xuống lớp vật liệu đặc biệt, hoặc những thiết bị bao quanh hay đặt dưới mẫu thử ở khoảng

cách bằng khoảng cách mẫu thử tới vật liệu bao quanh hay những phan như khi mẫu

thử được gắn như sử dụng thông thường

THIET BI THU NGHIỆM KHẢ NĂNG CHỊU NHIỆT VA CHIU CHAY

Nếu mẫu thử là cụm lắp ghép hoặc thành phần của một thiết bị và được thử nghiệm riêng biệt, một miếng gỗ thông trắng, phẳng bóng với chiều dày xấp xỉ 10mm,

được bọc kín với một lớp bọc ngoài được dưới vị trí cung cấp ngọn lửa hình kim là

200mm+5mm.Tấm gỗ thông hay lớp bọc có thể được thay thế bởi những vật liệu khác

cùng tính chất

Nếu mẫu thử là thiết bị riêng lẻ, nó được đặt ở vị trí bình thường trong sử dụng,

trên tấm gỗ thông bọc ngoài và dài hơn 100mm theo mọi hướng

Nếu mẫu thử là thiết bị treo tường, nó được gắn ở vị trí sử đụng thông thường

4.2.5_Đo kích thước ban đầu

Mẫu thử phải đựơc đo các thông số vật lý và điện

4.2.6_ Qui trình thử nghiệm Lưu ý:để bảo vệ sức khỏe của người tiến hành thử nghiệm ,cần tránh:

4 Trong quá trình thử nghiệm, không có bất cứ ảnh hưởng nhiệt hay bức xạ nhiệt

trên mẫu thư

* Điểm tiến hành thử nghiệm và khoảng thời gian thử nghiệm sẽ đánh giá kết

quả

Ngọn lửa thử nghiệm được đặt để đầu ngọn lửa tiếp xúc với bể mặt mẫu thử, thiết bị đốt không di chuyển.Ngọn lửa được dời đi sau thời gian thử nghiệm

Nếu có thể, ngọn lửa được đặt cách góc một khoảng >10mm

* Thử nghiệm tiến hành trên một mẫu thử.Nếu mẫu thử không chịu được thử

nghiệm này thì có thể làm lại thử nghiệm trên hai mẫu thử khác, cả hai mẫu thử

_ chịu được thử nghiệm này

+ Thử nghiệm được tiến hành ở nhiều điểm trên cùng một mẫu thử, để chắc chắn

rằng bất cứ sự hư hỏng nào gây bởi thử nghiệm trước sẽ : không ảnh hưởng đến

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIỆT VA CHIU CHAY

4.2.7_ Quan sát và đo lường

% Trong quá trình thử nghiệm mẫu thử, phần bao quanh mẫu thử và lớp đặc biệt

bên dưới sẽ được quan sát

Trong trường hợp cháy mẫu thử hoặc những phần bao quanh nó hoặc bễể mặt lớp

dưới nó, khoảng thời gian cháy(t,) được đo và báo cáo

Khoảng thời gian cháy biểu hiện khoảng thời gian từ khi ngọn lửa thử nghiệm

được đưa đến mẫu thử cho đến khi ngọn lửa dập tắt hoặc độ cháy sáng của mẫu thử

hay những phần lân cận hay lớp dung để thử nghiệm không lâu hơn

s* Phạm vi cháy được đo sau khi mẫu thử được làm nguội xấp xỉ nhiệt độ phòng và

được lau khô

Pham vi cháy biểu hiện khoảng cách giữa tâm bể mặt nơi ngọn lửa tiếp xúc và dấu vết cháy

Dấu vết cháy biểu hiện sự phá hủy bể mặt của mẫu thử do lửa bao gồm cả diện tích bị đốt thành than

Khi xác định rõ dấu vết cháy, đổi màu, sự hình thành muội đen, sự méo mó hình

dạng do nhiệt, sự cháy lan ra hay cháy xém bể mặt được bỏ qua

“* Dac thù cháy sẽ được theo dõi

s* Mẫu thử sẽ được kiểm tra một cách trực quan những hư hỏng tự nhiên và những

thông số cơ điện

4.2.8_Đánh giá kết quả thử nghiệm

Mẫu thử coi như thỏa mãn chịu đựng thử nghiệm ngọn lửa hình kim nếu thỏa

mãn những yêu cầu sau:

_ Không có cháy và đồ mẫu thử, không cháy lớp bọc ngoài hay cháy xém thanh

gỗ thông khi sử dụng

_ Cháy hay đốt mẫu thử, lớp bao quanh và lớp dưới được dập tắt sau 30s, sau khi

di chuyển ngọn lửa hình kim, t,<30s,những phần bao quanh và lớp dưới hoàn toàn

không cháy và không cháy lớp bọc ngoài hay thanh gỗ thông.Tuy nhiên,đối với tấm

mạch in,thời gian cháy không quá 15s

4.2.9_Phương pháp phụ để thử ngọn lửa hình kim

4.2.9.1_ Sự xác nhận

a_ Nguyên lí

Thời gian để nhiệt độ khối đồng tăng từ 100°C_700°C 1a 23,5s+1s

b_ Quá trình thử nghiệm

Đồ gá không được đặt trên phần cuối ống mà cũng không được ảnh hưởng tới

gốc của ngọn lửa hình A3

Thiết lập sự sắp xếp cho phép như hình 2 trong môi trường không gió và ống dẫn gas không có lỗ thủng

Tạm thời di chuyển ngọn lửa ra xa khối để chắc rằng ngọn lửa không ảnh hưởng lên khối trong suốt quá trình điều chỉnh tỉ lệ gas

Đánh lửa, gas và điểu chỉnh tỉ lệ dòng gas để đựơc ngọn lửa cao 12mm+lmm

khi quan sát trong ánh sáng

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

Chờ ít nhất 5 phút để xem xét điều kiện thiết bị đốt và điều chỉnh lại cho đúng

chiều cao của ngọn lửa

Những thiết bị ghi, hiển thị thời gian, nhiệt độ họat động, đặt lại thiết bị đốt

đưới khối

Tiến hành thử nghiệm 3 lần để nhiệt độ của khối tăng từ100°C +2°C

_700°C+3°C.Cho phép khối ở nhiệt độ 50°C giữa những lần thử đơ

Nếu khối đồng không được sử dụng trước đó, loại bỏ kết quả

c_ Tính kết quả thời gian bằng giây

d_ Ngọn lửa được xác nhận nếu kết quả ở mức 23,5s+ls

Loại K (NICr/NiAI), đường kính ngoài 0,5mm,họat động >1050°C

Phương pháp thích hợp để đặt nhiệt ngẫu vào khối đồng là nén đồng xung

quanh nhiệt ngẫu

e_ Thiết bị đo thời gian

Để đo thời gian của khối nóng lên từ 100C +2°C _700°C+3°C với thời gian sai

số 1s

g_ Nhiên liệu gas

Gas butan với độ nguyên chất >95%

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

LỰA CHỌN CÁC PHUONG AN DIEU

KHIỂN VÀ LẬP TRÌNH

5.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN DIEU KHIEN:

Để đo và điểu khiển nhiệt độ người ta có thể dùng đến các phần tử đo, phát và

thu tín hiệu như cảm biến, màn hình hiển thị LCD ( Liquit Crystal Display),

monitor, thiết bị đầu cuối hiển thị Video VDT ( Video Display Terminal ) hoặc

LED 7 đoạn phối hợp với bộ xử lý là PLC ( Programmable Logic Controller) hoặc

| Vi điều khiển (Microcontroller) .để tạo ra một hệ thống đo lường và điều khiển

| Điều khiển dùng PLC : Phương pháp này có nhiễu ưu điểm thích hợp cho

mục đích điểu khiển trong công nghiệp:

> Khả năng chống nhiễu tốt

> Cấu trúc dạng module cho phép dễ dàng thay thế, tăng khả năng (nối thêm

module mở rộng vào/ra) và thêm chức năng (nối thêm module chuyên dùng)

| »> Việc kết nối dây và mức điện áp tín hiệu đầu vào và đầu ra được chuẩn

hóa

> Ngôn ngữ lập trình chuyên dùng - Ladder, instruction va function chart — dé

hiểu và dễ sử dụng

> Thay đổi chương trình điểu khiển dễ dàng

> Công suất tiêu thụ điện năng thấp

> Dễ dàng lắp đặt và bảo trì

Hình 5.1.1_ Hệ thống diéu khién bang PLC

Với những đặc điểm của hai phương án điển hình trên ta thấy :

> PLC có độ tin cậy cao, chức năng tự chẩn đoán của PLC cho phép sửa chữa dễ dàng và nhanh chóng nhờ tính năng giám sát giữa người và máy (HIM),

có khả năng chống nhiễu và được thiết kế đặc biệt để hoạt động trong môi

trường công nghiệp, vùng có từ trường mạnh, có các chấn động cơ khí, nhiệt độ

và độ ẩm môi trường cao .Ngoài ra PLC còn có khả năng đặc biệt là sự phối hợp giữa các thiết bị điểu khiển, giám sát và truyền thông tạo ra một mạng sản

xuất toàn cầu : Giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu (SCADA)

» Vi điều khiển có ưu điểm là giá thành thấp so với PLC, được sử dụng trong các

sản phẩm tiêu dùng và các sản phẩm công nghiệp Do mức độ tích hợp trong

công nghệ chế tạo của PLC thì cao hơn so với vi điểu khiển nên đó cũng chính

là nhược điểm của PLC so với vi điều khiển, ta có thể thay thế, phối hợp vi điểu khiển với các IC khác để nâng cấp khả năng củahệ thống một cách dễ dàng do giá thành thấp, điều này với PLC là không thể Một ưu điểm hơn hẳn của vi

diéu khiển so với PLC là ta có thể lập trình cho vi điều khiển với nhiều ngôn

ngữ lập trình khác nhau, điểu này là một thuận lợi rất lớn cho người sử dụng

Tóm lại, trong một giới hạn nào đó, ta có thể sử dụng vi điểu khiển cho hệ

thống đo và điều khiển nhiệt độ do nó tính phổ cập ngôn ngữ lập trình và với

giá thành thấp mà vẫn đảm bảo được độ chính xác theo yêu cầu

———ễễễ-———-——'T-.ằẶ

THIET BI THU NGHIEM KHA NANG CHIU NHIET VA CHIU CHAY

5.2.LỰA CHỌN NGÔN NGỮ LAP TRINH : 5.2.1_SU DUNG PHAN MEM VISUAL BASIC:

Visual Basic là sản phẩm của Microsoft Corporation với giao diện thân thiện với người sử dụng Visual Basic cho người sử dụng viết, soạn thảo và kiểm tra

các trình ứng dụng của Windows Lập trình với Visual Basic ngày càng được yêu cầu

trong các để án thực hiện trong và ngoài nước Trong khi đó, do yêu cầu của chương

trình đào tạo ở bậc đại học về nghành Tin học và các nghành học khác, nội dung này

chỉ có thể được đưa vào các để án thực hành hoặc xem như là môn học tự chọn

Visual Basic da thể hiện nhiều khả năng mạnh về lập trình cơ sở dữ liệu bởi

tính uyển chuyển trong giao diện, dễ dàng trong tổ chức đữ liệu Visual Basic đủ linh

hoạt để hỗ trợ cho mọi người lập trình, từ người mới học đến lập trình chuyên nghiệp

Khác với các ngôn ngữ như C++, người lập trình phải viết mỗi thứ một ít, Visual Basic

cung cấp mức độ cao hơn của lập trình tự động Như vậy người lập trình có thể làm

nhiều thứ mà không phải lập trình nhiều

5.2.2 SU) DUNG PHAN MEM DELPHI:

Delphi phải nói là một ngôn ngữ lập trình rất mạnh, nó không cần phải được

Microsoft hay Linux hậu thuẫn như VB nhưng đó cũng là điểm yếu của nó Bởi vì nó

“mạnh” hơn nên yêu cầu người sử dụng hiểu sâu hơn về cấu trúc cũng như nhưng câu

lệnh nhiều hơn đã làm nần lòng một số không ít các sĩ tử nên VB được giới nhập môn

chọn nhiều hơn tuy sau này có rất nhiều người quay lại với Delphi nhưng nhóm lập

trình của chúng tôi quyết định chọn không phải Delphi đễ tiện bể học tập trao đổi

cũng như thiết kế

5.2.3_CHỌN PHAN MEM LẬP TRÌNH MÁY TÍNH GIAO TIẾP GIỮA

NGƯỜI SỬ DỤNG VỚI HỆ THỐNG:

Như ở chương một đã giới thiệu, và được phân tích thêm như trên nhóm thực

hiện để tài quyết định chọn VB6 để viết phần mềm lập trình giao tiếp giữa người sử

dụng để thuận tiện cho người sử dụng sau này

5.3 _LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG PHAP TRUYEN THONG GIAO TIEP GIUA PHAN MEM QUAN LY VA HE THONG

CO CAU CHAP HANH:

Sở dĩ máy tính được ứng dụng rộng rãi trong đo lường và điểu khiển là vì nó được thiết kế cho nhiễu ứng dụng khác nhau Để làm được việc này nhà thiết kế đã tạo

lập những phương thức giao tiếp chuẩn để các thiết bị khác có thể “bắt tay” với may

tính Trên máy tính có nhiều cách thức giao tiếp với bên ngoài như giao tiếp qua cổng

máy in LPT (Line Printer Port), giao tiếp qua céng COM () hay giao tiếp qua rãnh cắm

A