Giáo trình trang bị điện - Phần I Khí cụ điện và trang bị điện - Chương 7 pptx

+ Đặc tính cơ nhân tạo là đặc tính khi ta thay đổi các tham số nguồn U thay đổi, I thay đổi… hoặc nối thêm điện trở phụ, cuộn điện kháng vào động cơ * Để so sánh và đánh giá các đặc tính

thông qua tín hiệu nhiệt nhận được từ RX Cụ thể nhiệt độ giảm thì tăng góc kích

mở Triac và ngược lại

Chương VII Quá trình khởi động vμ h∙m động cơ

7.1.Quá trình khởi động

7.1.1 khái niệm về đặc tính cơ và quá trình khởi động

a Khái niệm về đặc tính cơ của động cơ

* Đặc tính cơ của động cơ điện là mối quan hệ giữa tốc độ quay(n hoặcω) và mô mem quay( M)

* Có 2 loại đặc tính cơ: Đó là đặc tính cơ tự nhiên và đặc tính cơ nhân tạo

+ Đặc tính cơ tự nhiên của động cơ điện là nếu như động cơ vận hành ở chế độ

định mức làm việc với Uđm, fđm , Iđm, Φđm… vvv và không nối thêm điện trở phụ hoặc cuộn dây điện kháng vào động cơ thì khi đó động cơ làm việc trên đường

đặc tính cơ tự nhiên có điểm làm việc ổn định định mức ứng với mô mem định mức, tốc độ định mức

+ Đặc tính cơ nhân tạo là đặc tính khi ta thay đổi các tham số nguồn( U thay đổi,

I thay đổi…) hoặc nối thêm điện trở phụ, cuộn điện kháng vào động cơ

* Để so sánh và đánh giá các đặc tính người ta đưa ra khái niệm độ cứng đặc tính cơ ký hiệu β và được tính theo công thức β =

ω Δ

ΔΜ Trong đó M là mô mem, ω là vận tốc góc quay ( Rad/s)

+ β lớn có đặc tính cơ cứng như đường 2 hình 7-1a Khi mô mem thay đổi lớn tốc độ thay đổi ít

+ β nhỏ có đặc tính cơ mềm như đường 1hình 7-1a Khi mô mem tăng (thay

đổi nhiều) thì tốc độ giảm

+ β bằng vô cùng có đặc tính cơ tuyệt đối cứng như đường 3 hình 7-1a

b Quá trính khởi động động cơ

+ Là quá trình mà khi ta đặt điện áp định mức vào động cơ thì tốc độ động cơ sẽ tăng dần từ 0 đến định mức

+ Trong quá trình khởi động tốc độ động cơ tăng dần còn mô mem sẽ giảm dần

và dòng điện khởi động giảm dần

+ Khi khởi động dòng điện khởi động rất lớn thường bằng 5 → 7 lần dòng điện

định mức( đối với động cơ rôto lồng sóc) và 1,8 → 2,5 lần ( đối với động cơ rôto dây quấn) Do vậy khi khởi động động cơ thường cho động khởi động trên các

đường đặc tính cơ nhân tạo ví dụ như khởi động qua các điện trở phụ hoặc cuộn dây điện kháng vvv nhằm để giảm dòng khởi động Nhưng khi khởi động xong tốc độ động cơ đạt gần bằng định mức thì cho động làm việc trên đường đặc tính cơ tự nhiên tức là lúc này phảI loại hết các điện trở phụ hoặc cuộn điện kháng hoặc máy biến áp vv ra khỏi động cơ

7.1.2 Đặc tính cơ của cá cơ cấu sản suất

7.1.2.1.Đặc tính cơ của các cơ cấu

Các cơ cấu sản suất tuy rất khác nhau nhưng đặc tính cơ của chúng phần lớn

được biểu diễn tổng quát bởi công thức được rút ra từ thực tế

MC = MCO + ( MCđm - MCO )

dm

ω

ω

( 1) Trong đó: MC là mô mem cản của cơ cấu sản suất ở tốc độ ω nào đó

MCO là mô mem cản của cơ cấu sản suất ở tốc độ ω =0

MCdm là mô mem cản của cơ cấu sản suất ở tốc độ ω = ωdm

K là số mũ đặc trưng cho phụ tải K = 0, K = 1, K = 2

+ Trường hợp K =0 thì phương trình 1 trở thành phương trình 2 sau

MC = MCdm const ( 2) Như vậy ở trường hợp này đường đặc tính cơ không phụ thuộc vào tốc độ Đường

đặc tính cơ là đường 1 như hình vẽ 7-1b đó là đường đặc tính cơ của cơ cấu nâng

hạ, máy trục, thang máy….vvv

+ Trường hợp K = 1thì phương trình 1 trở thành phương trình 3 sau

dm

Mco Mcdmư ω +

Đường đặc tính cơ là đường 2 Mô mem cản tỷ lệ bậc nhất theo tốc độ Đó là

đường đặc tính cơ của MFĐ 1 chiều với tải thuần trở

Trường hợp K = 2 phương trình 1 trở thành phươmng trình 4 sau

dm

Mco Mcdmư ω +

Đường đặc tính cơ là đường 3 Mômem cản tỷ lệ bậc 2 theo tốc độ Đó là đường

đặc tính cơ của máy thuỷ khí Bơm, quạt, chân vịt tàu thuỷ

Trường hợp K = -1 phương trình 1 trở thành phương trình 5 sau

MC = McdmưMco dm+Mco

ω

ω

(5)

Đường đặc tính cơ là đường 4 Mô mem cản tỷ lệ với tốc độ Đó là đặc tính cơ

của cơ cấu máy quấn dây, cơ cấu truyền động của các máy cắt gọt kim loại

7.1.2.2.Đặc tính cơ của các động cơ điện cơ bản

1 Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích thích độc lập và song song

* Sơ đồ như hình vẽ 7- 2a và 7- 2b sau

* Phương trình đặc tính cơ

Khi động cơ làm việc dây quấn phần ứng quay trong từ trường của cuộn cảm nên trong dây quấn phần ứng xuất hiện một sức điện động( gọi là sức phản điện) có chiều ngược với điện áp đặt vào phần ứng

+ Từ phương trình cân bằng điện áp ở mạch rôto: U = E + I Ư R Ư∑ ( 8)

Trong đó: U là điện áp đặt vào phần ứng (V)

E là sức điện động của động cơ (V)

IƯ là dòng điện phần ứng của động cơ (A)

RƯ∑ là điện trở toàn bộ mạch phần ứng ( Ω) RƯ∑ = RƯ + RP

RƯ là điện trở phần ứng( Ω) RƯ = rư + rct + rcb + rcp Trong đó

Rư là điện trở cuộn dây phần ứng(Ω)

Rct là điện trở tiếp xúc giữa chổi than và cổ góp(Ω)

Rcb là điện trở cuộn bù(Ω)

Rcp là điện trở cuộn phụ nếu có(Ω)

+ Mặt khác từ sức điện động phần ứng

E ư = K e Φ.ω (9) Nếu ω tính theo n ( vòng/phút) thì ω =

60

2 Πn

= 30

n

Π ≈ 0.105.n Nên Eư còn có thể tính theo biểu thức

Eư = Ke.Φ n (10)

+ Mặt khác khi có lực từ từ trường tác dụng vào dây dẫn rôto sẽ có òng phần

ứng gây ra M quay (còn gọi là mô mem điện từ)

M = K M Φ I Ư (11) Trong đó KM =

a

n P

2

.

Π Từ phương trình 11 ta có

I Ư =

φ

K

M

(12)

Và từ phương trình (8) ta có IƯ =

Ư Σ

ư

R

E U

(13)

Từ phương trình 8, 9, 11ta tìm được phương trình đặc tính cơ biểu thị mối quan

hệ giữa tốc độ (ω hay n) và mô mm quay(M) ω = f(M) như sau

Thay biểu thức 12 vào biểu thức 8 ta có

U = E Ư + RΣ

Km

M

φ (14)

Tiếp tục thay 9 vào 14 ta có

Km

M

φ

Từ 15 suy ra phương trình đặc tính cơ của động cơ là

φ

K

U

M K

R

φ

Đặt

φ

.

K

U

= a và

φ

K

R

= b ta có thể viết phương trình 16 ngắn gọn như sau

ω = a - b.M (17) Như vậy:Nhìn vào phương trình đặc tính cơ 16 hoặc ta thấy khi mô mem mà lớn thì tốc độ động cơ nhỏ và ngược lại khi mô mem nhỏ thì tốc độ động cơ sẽ lớn

* Đường đặc tính cơ: Từ phương trình đặc tính cơ (16 ) cho thấy mối quan hệ

giữa tốc độ(ω) và mô mem(M) là mối quan hệ có dạng hàm bậc nhất nên đường

đặc tính cơ là đường thẳng với độ dốc âm và cắt trục tung Oω tại điểm ω0 =

φ

K

U

* Các yếu tố ảnh hưởng:Từ phương trình 16 ta thấy phương trình chứa các

thông số do đó nếu ta thây đổi các thông số thì tốc độ thay đổi

+ ảnh hưởng của điện áp phần ứng: Vì điện áp đặt vào phần ứng không thể vượt

quá Uđm nên chỉ có thể thay đổi về phía giảm điện áp Trường hợp này độ dốc đặc tính cơ không ảnh hưởng

Như vậy: Khi giảm điện áp vào phần ứng ta có các họ đường đặc tính cơ song song và thấp hơn so với đường đặc tính tự nhiên như hình vẽ

+ ảnh hưởng của điện trở mạch phần ứng

Vì RƯ∑ nên điện trở mạch phần ứng chỉ có thể thay đổi về phía tăng RP.Trường hợp này tốc độ không tải lý tưởng không bị ảnh hưởng

Như vậy khi tăng điện trở RP trong mạch phần ứng ta có họ các đường đặc tính cơ nhân tạo cùng với tốc độ ω0 và độ dốc lớn hơn.Điện trở RP càng lớn thì đặc tính cơ càng dốc( tức càng mềm)

+ ảnh hưởng của từ thông

Thay đổi từ thông có thể nhờ biến trở ở mạch kích từ hoặc bộ biến đổi điện áp Vì chỉ có thể giảm từ thông xuống dưới định mức nên chỉ tăng RKT ở mạch kích

từ hoặc giảm UKT Trường hợp này cả tốc độ không tải lý tưởng và độ dốc của

đường đặc tính cơ đều thay đổi

2.Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp

* Sơ đồ như hình vẽ 7-3a

* Phương trình đặc tính cơ: Xuất phát từ phương trình cơ bản của động cơ điện

một chiều nói chung

U = E + I Ư R Ư∑ ( 16 )

và M = K M Φ I Ư (11) Mà Φ = K / I Ư ( *)

suy ra I Ư = K / Φ (18)

thay biểu thức * vào 11 ta có M = K M K / I Ư 2 ( **)

suy ra I Ư = K / Φ ( 18)

Thay 18 vào 9 ta có E = K.K/.IƯ ω (19)

Rồi lại thay 19 vào 16 ta có U = K.K/.IƯ.ω + IƯ.RƯ (***)

Suy ra ω = ư

I K K

U

.

R

.

Σ

Rút IƯ từ biểu thức ** thay vào biểu thức *** rồi rút ω ta có

ω =

.

.K K

U

-

K K

I

. Vậy phương trình đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp như

M K K

U

.

R

.

Σ

* Đường đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp là một đường hypecbol như hình 7-3b

+ Khi tải nhỏ đặc tính cơ có dạng hypecbol bậc 2 mềm

+ Khi tải lớn hơn định mức đặc tính cơ có dạng gần thẳng và cứng hơn vì mạch bão hoà Φ = const

+ Do đặc tính cơ mềm nên tốc độ biến động theo phụ tải ở vùng tảI lớn thì đặc tính cơ cứng hơn do đó tốc độ ít bị thay đổi theo phụ tảI

* ảnh hưởng của các thông số : ảnh hưởng bởi địên trở mạch phần ứng cũng chính là mạch kích từ Điện trở phụ càng lớn thì đặc tính cơ càng thấp.ở động cơ

điện loại này không bị ởnh hưởng bởi điện áp

3.Động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp

* Sơ đồ như hình vẽ 7-4a và nđường đặc tính như hình 7-4b

* Động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp ít gặp hơn các loại trên.Động cơ loại này từ thông tạo ra do tác dụng đồng thời của 2 cuộn dây kích từ.Do vậy đường

đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp là đường 3 và đường 4 phân bố giữa đặc tính của động cơ điện kích từ nối tiếp đường 2và song song

đường 1

+ Nếu từ trường của cuộn song song tạo ra mạnh hơn từ trường của cuộn nối tiếp thì đường đặc tính cơ của động cơ kích từ hỗn hợp là đường 3 và gần đặc tính cơ của kích từ song hơn

+ Nếu từ trường của cuộn nối tiếp tạo ra mạnh hơn từ trường của cuộn nối tíêp song songthì đường đặc tính cơ của động cơ kích từ hỗn hợp là đường 4 và gần

đặc tính cơ của kích từ nối tiếp hơn

+ Đặc điểm của động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp là đặc tính cơ mềm có thể chạy ở chế độ không tải.Vì tốc độ có giá trị giới hạn

4.Động cơ điện xoay chiều 3 pha

* Sơ đồ nguyên lý cấu tạo như hình vẽ 7-5a, 7-5b sau

* Phương trình đặc tính cơ

3.U 2 1ph R 2

S.ω 0 ( R 1 +

S

R

) + X 2

nm

Trong đó U1ph là điện áp pha đặt vào cuộn dây phần cảm (V)

R2/ là điện trở 1 pha cuộn dây phần ứng quy đổi về Stato

R1 là điện trở 1 pha cuộn dây phần cảm

Xnm = X1 + X2/ là điện trở ngắn mạch

X1 là điện kháng 1pha cuộn dây phần cảm

X2/ là điện kháng 1pha cuộn dây phần ứng quy đổi về Stato

* Đường đặc tính cơ của động cơ điện xoay chiều là đường cong phức tạp có 2

đoạn AK và KB phân giới tại điểm tới hạn K

+ Đoạn AK gần thẳng và cứng trên đoạn này M động cơ tăng thì tốc độ giảm và ngược lại.Do vậy động cơ làm việc trên đoạn này là ổn định

+ Đoạn KB cong với độ dốc dương trên đoạn này động cơ làm việc không ổn

định

+ Điểm B ứng với ω = 0, S = 0 có Mmm

Mmm =

Xnm R

R

R ph U

+ + 2

2 1 3

+ Điểm A ứng với MC =0 với tốc độ đồng bộ

ω0 =

P

f

.

2 Π

(23)

* ảnh hưởng các thông số điện tới đường đặc tính cơ

Khi các thông số điện ( U, R1, R2…) trong phương trình 2 thay đổi thì tốc độ

đồng bộ, hệ số trượt tới hạn, mô mem tới hạn sẽ biến đổi Do đod đường đặc tính cơ sẽ biến dạng

Sth =

Xnm R

R

+ ảnh hưởng của điện áp U1ph đặt vào phần cảm Stato: Chỉ thay đổi về phía giảm

điện áp ( U1ph < U1ph đm)

Khi giảm điện áp U1ph thì Mth giảm nhanh theo còn tốc độ không tảI lý tưởng và

Sth không thay đổi

Họ đặc tính cơ như hình vẽ 7-5c

+ ảnh hưởng của điện trở mạch rôto R2

Việc thay đổi điện trở ở mạch rôto chỉ sở dụng đối với mạch rôto dây quấn

Sơ đồ thay đổi điện trở và họ đường đặc tính cơ như hình vẽ

Khi điện trở R2 tăng thì Sth tăng còn ω0 và Mth gĩư nguyên

+ ảnh hưởng của điện trở R1, điện kháng X1 ở mạch Stato: Trường hợp này chỉ thay đổi về phía tăng R1 hoặc X1 khi đó ω0 không đổi còn Sth và Mth đều giảm + ảnh hưởng của số đôi cực

Khi P thay đổi thì Sth , Mth cũng thay đổi do đó tốc độ động cơ thay đổi

+ ảnh hưởng của tần số f1

Khi thay đổi f thì ω0, X1, X2 cũn thay đổi do đó Sth và Mth thay đổi

Khi thay đổi f1 giảm thì Sth và Mth tăng mạnh hơn do vậy độ cứng đặc tính cơ tăng khi f1 giảm

Khi f1 giảm xuống dưới định mức thì tổnh trở cuộn day giảm nên nếu giữ U cấp cho động cơ thì dòng tăng làm động cơ nóng quá mức Do vậy f1 giảm dưới định mức thì cần giảm đồng thời điện áp cấp cho động cơ sao cho

1

1

f

ph U

= const.Như vậy Mth giữ không đổi ở vùng f1< fđm Còn ở vùng f1 > fđm thì không thể tăng điện

áp nguồn mà giữ cho U1ph = Uđm nên ở vùng này Mth sẽ giảm tỷ lệ nghịch với bình phương f Mth =

f

1

7.1.3 Nguyên tắc khởi động động cơ: Có 3 nguyên tắc

* Khởi động động cơ theo nguyên tắc thời gian: Đó là dựa vào thời gian để thực hiện quá trình khống chế khởi động như quá trình loại đieenj trở phụ ra khỏi

mạch phần ứng động cơ hay nói cách khác là nguyên tắc đóng toàn bộ các điện

trở mở máy vào mạch động cơ lúc ban đầu rồi cắt dần các địên trở này ra khỏi mạch động cơ theo thứ tự mốc thời gian t 1, t 2 …vvv Thiết bị dùng để thực hiện khởi động là RTh

* Khởi động động cơ theo nguyên tắc tốc độ: Là vào quá trình tăng tốc độ để

khống chế quá trình khởi động động cơ hay nói cách khác là nguyên tắc cắt dần

các điện trở mở máy ra khỏi động cơ khi tốc độ động cơ đạt tới giá trị ω 1 , ω 2

Thiết bị để khống chế theo nguyên tắc này là rơ le tốc độ, công tắc tơ gia tốc

* Khởi động động cơ theo nguyên tắc dòng điện:Là ta dựa vào các giá trị dòng

điện biến đổi trong quá trình khởi động để khống chế quá trình khởi động động

cơ hay nói cách khác là nguyên tắc cắt dần điện trở mở máy ra khỏi mạch động

cơ khi động cơ từ giá trị ban đầu I 1 = I k đ giảm xuống còn I 2 < I k đ Thiết bị dùng

để thực hiện quá trình khởi động động cơ theo nguyên tắc này là rơ le dòng điện

7.1.4.Các phương pháp khởi động động cơ điện xoay chiều

* Phương pháp mở máy động cơ điện một chiều kích từ độc lập - song song bằng

điện trở phụ ở mạch phần ứng

- Nếu thực hiện cho động cơ khởi động trực tiếp thì dòng điện khởi động của

động cơ rất lớn có thể coi như ngắn mạch

Iư = Ikđ = Inm =

R

Udm

= (10 ữ 20) Iđm Nếu khởi động trực tiếp như trên sẽ không có lợi vì dòng điện lớn sẽ gây ra mô men mở máy quá lớn làm hệ truyền động bị giật lắc không tốt về mặt cơ học

Mmm = Mnm = K.Фđm Inm

- Vậy để đảm bảo an toàn cho động cơ và hệ truyền động cũng như giảm ảnh hưởng của lưới điện thì cần phảI hạn chế dòng điện khởi động sao cho không vượt quá giá trị

Inm = =

+Rp R

Udm

Σ

R

Udm

≤ ( 1,5 ữ 2,5) Iđm

- Sơ đồ và đường đặc tính cơ như hình vẽ

E

A

Đ ω

M

- Trong quá trình khởi động tốc độ động cơ tăng dần, E tăng ( vì E = K Φ.ω) do

đó dòng khởi động động cơ giảm (I =

Rp R

E U

+

ư

) dẫn đến mô men cũng giảm Khi

M = (1,1 ữ 1,3) Iđm phảI cắt điện trở phụ ra khỏi mạch phần ưmngs động cơ nhờ

đóng tiếp điểm của công tắc tơ K động cơ chuyển sang làm việc trên đường đặc tính cơ tự nhiên số 2 và ổn định ở điểm A ứng với mô mem định mức và tốc độ

định mức

* Phương pháp mở máy động cơ điện một chiều kích từ độc lập bằng cách thay

đổi điện áp phần ứng : Sơ đồ và đường đặc tính cơ như hình vẽ

7.1.5.Các phương pháp khởi động động cơ điện xoay chiều: gồm có

* Phương pháp khởi động bằng điện trở đối xứng ở mạch rôto

+ Phương pháp này chỉ dùng cho động cơ rôto dây quấn

+ Sơ đồ và đường đặc tính cơ như hình vẽ

* Phương pháp khởi động bằng điện trở không xứng ở mạch rôto

Sơ đồ và đường đặc tính cơ như hình vẽ

* Phương pháp khởi động bằng điện trở, điện kháng ở mạch Stato

+Phương pháp này áp dụng cho cả 2 loại động cơ

+Sơ đồ và đường đặc tính cơ như hình vẽ

* Phương pháp khởi động bằng động cơ bằng máy biến áp tự ngẫu

+Khi mở máy đặt điện áp nhỏ vào động cơ nhằm giảm dòng khởi động +Sơ đồ và đường đặc tính cơ như hình vẽ

+ Khi mở máy các tiếp điểm K1, K2 đóng còn K3 mở Khi K3 đóng và

K1,K2 mở thì kết thúc quá trình mở máy

* Phương pháp mở máy nhờ đổi nối sao - tam giác

+ Khi khởi động đấu động cơ ở chế độ sao nhằm mục đích giảm điện áp

đặt vào cuộn dây Stato động cơ √3 lần ( Vì đấu sao thì Ud = √3 UP ) Khi

động cơ mang tải thì ta đấu động cơ ở chế độ tam giác khi đó Ud = UP

đúng bằng điện áp động cơ

+Sơ đồ và đường đặc tính cơ như hình vẽ

7.1.6.Một số mạch điện điều khiển khởi động tự động

* Sơ đồ mạch điện khởi động ở chế độ sao - làm việc ở chế độ tam giác

+ Sơ đồ như hình vẽ

- Động cơ có 6 đầu dây ra

- RTh là rơle thời gian

- Công tắc tơ KY để chụm Y cho bộ dây Stato động cơ

- Công tắc tơ KΔ để đấu Δ cho bộ dây Stato động cơ

- Công tắc tơ K để đóng cắt dòng điện cấp cho động cơ

+ Hoạt động

- Đóng cầu dao CD

- ấn nút M cuộn hút K, KY, RTh có điện, Khi cuộn hút KY có điện sẽ đóng các tiếp điểm KY bên mạch động lực động cơ được đấu Y và làm mở các tiếp điểm thường đóng KY bên mạch điều khiển ra để khống chế cuộn hút KΔ không thể

có điện khi cuộn hút KY đang có điện Đồng thời cuộn hút K có điện sẽ đóng các tiếp điểm K bên mạch động lực, động cơ được cấp điện và khởi động ở chế

độ Y và làm đóng tiếp điểm thường mở K bên mạch điều khiển lại để duy trì dòng điện cho cuộn hút K, KY, RTh Cuộn hút RTh có điện sau một thời gian chỉnh định sẽ mở các tiếp điểm thường đóng mở chậm RTh cuộn hút KY mất

điện động cơ không được đấu Y nữa và tiếp điểm thường đóng KY đóng lại đồng thời đóng tiếp điểm thường mở đóng chậm RTh cuộn hút KΔ có điện đóng các tiếp điểm thường mở KΔ bên mạch động lực động cơ được đấu Δ và chuyển sang làm việc ở chế độ Δ mặt khác mở tiếp điểm thường đóng KΔ để khống chế cuộn hút KY không thể có điện khi KΔ đang có điện

Muốn dừng động cơ ta ấn nút D tất cả các cuộn hút bên mạch điều khiển mất

điện sẽ mở các tiếp điểm bên mạch động lực động cơ mất điện và dừng quay

* Sơ đồ mạch điện mở máy động cơ điện một chiều kích từ độc lập hoặc song song theo nguyên tắc tốc độ :

+ Sơ đồ như hình vẽ 6a

1G, 2G,3G là các công tắc tơ gia tốc

điện áp U đặt vào các cuộn hút của các công tác tơ gia tốc bằng điện áp phần ứng

Uư của động cơ

U = Uư = E+ IưRư

U = Ce.n.φ +IưRư

Để đảm bảo động cơ khởi qua ba cấp điện trở phụ người ta phải chỉnh định ba cấp điện trở phụ người ta phải chỉnh định ba công tác tơ gia tốc mỗi công tác tơ tác động ở một cấp tốc độ lần lượt điện áp đặt lên mỗi cuộn hút công tắc tơ là

U1G = Ce.n1.φ +IưRư

U2G = Ce.n2.φ +IưRư

U3G = Ce.n3.φ +IưRư Trong đó n1, n2, n3 là các cấp tốc độ

+ Hoạt động:

- Mở máy: ấn nút M cuộn hút Đg có điện (theo mạch từ nguồn→D→M→ cuộn hút Đg→nguồn) sẽ hút làm đóng các tiếp điểm Đg bên mạch động lực động cơ được khởi động qua ba cấp điện trở phụ Đồng thời đóng tiếp điểm thường

mở Đg bên mạch điều khiển để duy trì dòng điện cho cuộn hút Đg(theo mạch

từ nguồn→D→tiếp điểm thường mở Đg→ cuộn hút Đg→nguồn)

- Trong quá trình động cơ khởi động tốc độ động cơ sẽ tăng dần từ 0 đến n1 khi

đó sức điện động tăng, ở tốc độ n1 điện áp đặt vào cuộn hút 1G bằng với điện

áp hút của chính nó Do đó công tắc tơ 1G sẽ hút làm tiếp điểm thường mở 1G đóng loại điện trở Rf1 ra khỏ mạch phần ứng động cơ Động cơ chuyển sang làm việc trên đường đặc tính số 2 và tốc độ động cơ vẫn tiếp tục tăng

đến tốc độ n2 thì điện áp đặt vào cuộn hút 2G bằng điện áp hút của nó do đó công tắc tơ 2G hút làm đóng tiếp điểm thường mở 2G loại tiếp điện trở phụ

Rf2 ra khỏi mạch phần ứng động cơ chuyển sang làm việc trên đường đặc tính

số 3 Khi động cơ tăng tốc độ đến tốc độ n3 thì điện áp dặt vào cuộn hút 3G

đủ hút làm đóng tiếp điểm thường mở 3G loại nốt điện trở Rf3ra khỏi mạch phần ứng động cơ Động cơ chuyển sang làm việc ở đường đặc tính tự nhiên

số 4 và tăng tốc đến điểm làm việc N

♦ Với hoạt động trên điện áp hút của các công tắc tơ rất khác nhau nên phải chọn ba công tắc tơ gia tốc khác nhau Để khắc phục nhược điểm này người

ta có thể đấu mạch phần ứng theo sơ đồ (hình 6b)

Khi đó điện áp đặt vào các cuộn hút 1G, 2G, 3G được tính như sau

U1G = Ce.n1.φ +Iư(Rư+Rf1+Rf2)

U2G = Ce.n2.φ +Iư(Rư+Rf1)

U3G = Ce.n3.φ +IưRư Trong trường hợp này U1G= U2G = U3G cho nên ta chỉ chọn một loại công tắc tơ

* Sơ đồ mạch điện khởi động động cơ rôto dây quấn qua 2 cấp điện trở phụ theo nguyên tắc dòng điện

♦ Sơ đồ: Hình 11

- Công tắc tơ Đg để đóng cắt dòng điện cấp cho động cơ

- 1RI và 2RI là rơle dòng điện: Dòng điện Inhả của 1RI > Inhả của 2RI

- RU là rơle điện áp thấp Thời gian bắt đầu hút của RU lớn hơn thời gian bắt đầu hút của 1RI và 2RI

- Công tắc tơ 1G và 2G có tác dụng loại điện trở phụ Rf1 và Rf2 ra khỏi mạch rôto trong quá trình khở động động cơ

n

M

3

4 1

N