báo cáo bài tập lớn trang bị điện
Trang 1MỤC LỤC
Trang 2Hình 1 Hình ảnh động cơ đồng bộ Hybrid Stepper Motor H364
L
Tỷ lệ dòng
Pha
Phase men Mô Momen xoắn Dây đấu lượng Khối Cuộn
cảm (mH ) (N.cm) (N.cm)
Hiệ u suất
Hệ số côn g suất
Điện áp Rot o
Dòn g điện Roto
Tỷ số môme
n cực đại
Cấp bảo vệ
Cấp các h điện
Chế độ làm việc k
Cos
Tốc độ đồng bộ(Synchronuos speed) : 1500 vg/ph (R.P.M)
Trang 4Công suất Tốc
độ
Điện áp Stator
Dòng điện Stator
Hiệ u suất
Hệ số côn g suất
Điện áp Roto
Dòn g điện Roto
Tỷ số môme
n cực đại
Cấp bảo vệ
Cấp các h điện
Chế
độ làm việc
Hiệ u suất
Hệ số côn g suất
Điện áp Rot o
Dòn g điện Roto
Tỷ số mômen cực đại
Cấ p bảo vệ
Cấp các h điện
Chế độ làm việc
Trang 5Hiệ u suất
Hệ số côn g suất
Điện áp Rot o
Dòn g điện Roto
Tỷ số môme
n cực đại
Cấp bảo vệ
Cấp các h điện
Chế độ làm việc k
đồng bộ nhỏ hơn 750 Vg/ph (R.P.M)
Trang 6Hình 1 Hình chiếu mô tả cấu tạo động cơ không đồng bộ 3 pha Roto dây quấn Vihem
1
-2
2 43Bảng 1.6 Thông số kích thước một số loại động cơ không đồng bộ 3 pha Roto dây
quấn Vihem
Trang 7Hình 1 Hình chiếu mô tả kích thước động cơ không đồng bộ 3 pha Roto dây quấn Vihem
1120
175
270
4
-1390
1816
1840
210
28
153
0 700 980
1094
4
2 106
HQ500L 8 335 850 900 130 250 32 2222 1405 1110 1015 42 137
HQ560 8 355 950 1120 130 250 32 2385 1210 1165 44 137
Bảng 1.7 Thông số kích thước động cơ không đồng bộ 3 pha roto dây quấn Vihem
1.1.2.2 Động cơ không đồng bộ 3 pha roto lồng sóc
Công suất Tốc
độ
Điện áp Stator
Dòng điện Stator
Hiệu suất
Hệ số công suất
Điện áp Rot o
Dòn g điện Roto
Tỷ số môme
n cực đại
Cấ p bảo vệ
Cấp cách điện
Chế độ làm việc
Trang 9TT Kiểu
Công suất Tốc độ Điện áp Stator
Dòng điện Stator
Hiệu suất
Hệ số công suất
Điện áp Rot o
Dòn g điện Roto
Tỷ số môme
n cực đại
Cấ p bảo vệ
Cấp cách điện
Chế độ làm việc
Trang 10TT Kiểu
Công suất Tốc độ Điện áp Stator
Dòng điện Stator
Hiệu suất
Hệ số công suất
Điện áp Rot o
Dòn g điện Roto
Tỷ số môme
n cực đại
Cấ p bảo vệ
Cấp cách điện
Chế độ làm việc
Trang 11TT Kiểu
Công suất Tốc độ Điện áp Stator
Dòng điện Stator
Hiệu suất
Hệ số công suất
Điện áp Rot o
Dòn g điện Roto
Tỷ số môme
n cực đại
Cấ p bảo vệ
Cấp cách điện
Chế độ làm việc
Kiểu thân
35 100 580 560
Trang 12Hình 1 Kích thước động cơ không đồng bộ 3 pha roto lồng sóc
Trang 13TT Kiểu thân Số cực Kích thước (mm)
Trang 14Hình 1 Cấu tạo động cơ không đồng bộ 3 pha roto lồng sóc
Trang 15Hình 1 Cấu tạo động cơ không đồng bộ 3 pha rô to lồng sóc
1.1.2.3 Động cơ không đồng bộ 3 pha Roto lồng sóc – Động cơ phòng nổ
Công suất Tốc
độ
Điện áp Stator
Dòng điện Stator
Hiệ u suất
Hệ số công suất
Tỷ số mome
n cực đại
Tỷ số Môme
n khởi động
Tỷ số dòng điện khởi động
Cấp bảo vệ
Cấp cách điện
Vg/ph R.P.
Kích thước
Trang 16Hình 1 Cấu tạo động cơ không đồng bộ 3 pha Roto lồng sóc – loại động cơ phòng nổ
động cơ phòng nổ
Trang 17Hình 1 Cấu tạo động cơ không đồng bộ 3 pha roto lồng sóc – loại động cơ phòng nổ
Trang 18Hình 1 Hình dáng và kích thước động cơ một chiều loại RC – 208RA/SA
1.2 Động cơ điện một chiều
1.2.1 Động cơ RC – 280RA/SA
lượng Oprateti
ng
nomi nal Tốc độ
Dòng điện Tốc độ Dòng điện Momen suất ra Công Momen Dòng điện
1 RC-280RA-2865 4.5 - 6.0 4.5V 13600 0.27 11350 1.36 2.92 29.8 3.47 17.7 180 6.9 4.2
2 RC-280RA-2485 4.5 - 8.4 7.2V 16800 0.21 14260 1.18 3.27 33.3 4.87 21.6 220 6.6 4.2
3 RC-280SA-2865 4.5 - 9.0 6V 14000 0.28 11910 1.6 4.46 45.5 5.56 29.9 305 9.1 4.2
Trang 19Hình 1 Hình dáng và cấu tạo động cơ một chiều RF – 3L0PA
Bảng 1.19 Thông số một số động cơ một chiều loại RC – 208RA/SA
Tốc độ
Dòng điện Momen
Công suất ra Momen
Dòng điện
Trang 20Hình 1 Hình dáng và cấu tạo động cơ một chiều FF – 130RH/SH
1.2.3 Động cơ FF – 130RH/SH
lượng Oprateti
ng
nomi nal Tốc độ
Dòng điện Tốc độ Dòng điện Momen suất ra Công Momen Dòng điện
Trang 21Hình 1 Hình dáng và cấu tạo động cơ một chiều TRS7712PM
1.2.4 Động cơ TRS7712PM
lượng Oprateti
ng
nomi nal Tốc độ
Dòng điện Tốc độ Dòng điện Momen suất ra Công Momen Dòng điện
1 TRS – 7712PM 100 –240 230 18200 0.13 15680 0.8 88.23 900 145.0 637.25 6500 5
-Bảng 1.22 Thông số một số động cơ một chiều TRS7712PM
Trang 23Chương 2 Các loại thiết bị điện 2.1 Công tắc tơ
ST
Thông tin chi tiết thiết bị
Số cự c
Dòng định mức (A)
Điện áp cuộn hút (V)
Tiếp điểm
Hãng sản xuất
220VA
C –50/60Hz
1N0 +1NC
Dùng chođộng cơ 3pha :55KW/400V
Schneider
3
Contactor Schneider
3 AC3 –95A
220VA
C –50/60Hz
1N0 +1NC
Dùng chođộng cơ 3pha :45KW/400V
Schneider
Trang 24C –50/60Hz
1N0 +1NC
Dùng chođộng cơ 3pha :37KW/400V
220VA
C –50/60Hz
1N0 +1NC
Dùng chođộng cơ 3pha :30KW/400V
220VA
C –50/60Hz
1N0 +1NC
Dùng chođộng cơ 3pha :18.5KW/400V
1N0 +1NC
Dùng chođộng cơ 3pha :18.5KW/400V
Schneider
Trang 251N0 +1NC
Dùng chođộng cơ 3pha :18.5KW/400V
Dòng điện (A)
Trang 26Rơle nhiệt LS, MT-800
(520-800A)
3 800A
520-MC-500a,MC-630a
và 800a
400-MC-500a,MC-630a
và 800a
200-MC-265a,MC-330a
260-MC-265a,MC-330a
và 400a
MC-LS Hàn Quốc
Trang 27và 225a
Trang 28Bảng 2.3 liệt kê một số loại Rơ le bảo vệ chạm đất.
1
Mikro MK232A-240A Hãng sản xuất MIKRO
Bảng 2.25 Danh sách mô tả một số Rơ le bảo vệ chạm đất
Trang 292.3 Cầu dao tự động (Aptomat)
Bảng 2.4 liệt kê một số các loại Cầu dao tự động trong công nghiệp và dân dụng
Đặc điểm khác
+ Phù hợp tiêu chuẩn IEC 60898
+ Điện áp 230/400 VAC+ Loại đường cong C+ Cửa sổ hiển thị On/OffBảng 2.26 Thông số một số loại Cầu dao tự động (Aptomat)
Trang 30Chương 3 Mô tả hệ thống DCS600 MultiDrive 3.1 DCS600 MultiDriver – bộ chuyển đổi công suất
3.1.1 Giới thiệu hệ thống
DCS 600 MultiDrive là modul chuyển đổi công suất có thể lập trình hoàntoàn,với dòng điện trong khoảng giữa 25 A và 5200 A DCS 600 MultiDrive phù hợpcho hầu hết hệ thống 3 pha
DCS 600 MultiDrive bao gồm 5 kích thước C1, C2, A5, A6, A7 có thể là modulhoặc tủ
3.1.2 Thành phần phần cứng cơ bản
- Chỉnh lưu cầu thyristor (với loại A5 đã cài đăt cầu chì)
- Giám sát nhiệt độ chỉnh lưu cầu
- Panel điều khiển
Ngoài ra, các thành phần phụ kiện có thể được dùng cho những ứng dụng cụ thểcủa người dùng như:
- Khối trường cung cấp nguồn mở rộng
- 12 – xung song song
- 12 – xung nối tiếp hoặc tuần tự
Trang 31chức năng của sản phẩm một cách dễ dàng, thích hợp cho các ứng dụng khác nhau.Chức năng của DCS600 MultiDrive thường được kích hoạt bởi các thông số.
Một số chức năng phần mềm cơ bản có thể tùy chỉnh trong từng điều kiện sửdụng của người dùng như:
- Xử lí tốc độ tham chiếu với khối ramp
- Xử lí tốc độ phản hồi
- Điều khiển tốc độ
- Xử lí momen tham chiếu
- Điều khiển dòng điện
- Điều khiển phanh bằng điện và cơ
- Giám sát khả năng quá tải động cơ
- Đầu vào tương tự có thể lập trình
- Trường cung cấp
- 12 – xung trực tiếp
3.1.5 Một số vấn đề về điều khiển và hoạt động
Về điều khiển hệ thống:
- Đầu vào, đầu ra của hệ thống có thể là tín hiệu tương tự hoặc tín hiệu số
- Các hệ thống bus sử dụng như: Profibus, Modbus plus, AF100
Hoạt động hệ thống thông qua HMI – Humen Machine Interface (giao diệnngười máy) và đầu ra hệ thống trên giao diện bao gồm:
- Cảnh báo lỗi
- Thông tin trạng thái
- Cài đặt thông số
- Điều khiển hệ thống cấp thấp
3.1.6 Chức năng giám sát của hệ thống
Hệ thống linh hoạt, có khả năng tự giám sát hệ thống hoạt động và đưa ra cáccảnh báo phù hợp cho người sử dụng biết và điều chỉnh Một số chức năng giám sátcủa hệ thống được trình bày dưới đây sẽ mô tả đầy đủ các chức năng giám sát của hệthống
Trang 32Thứ nhất, hệ thống có khả năng tự kiểm tra hoạt động của mình, giám sát cácthông số đầu vào, đầu ra hệ thống, đưa ra tín hiệu cảnh báo trong các trường hợp xảy
Thứ ba, bảo vệ chuyển đồi công suất như:
- Bảo vệ quá nhiệt
Các thành phần tổng quan cho hệ thống DCS600 MultiDrive cho chuyển đổiphần ứng được mô tả trong hình 3.1
Trang 33Hình 3.1 Các thành phần tổng quan cho hệ thống DCS600 MultiDrive cho chuyển
đổi phần ứng
- DCS 600 cho lĩnh vực chuyển đổi nguồn cung cấp
Các DCF 600 phạm vi trong lĩnh vực chuyển đổi nguồn cung cấp là một hệ thốngcác thành phần và tủ tiêu chuẩn hoàn chỉnh để kiểm soát việc cung cấp lĩnh vực động
Trang 34600 Sự khác biệt để chuyển đổi phần ứng là chỉ sửa đổi bảng giao diện điện PIN-1x (nếu sử dụng) và phạm vi giảm của các loại hiện tại và điện áp (xem bảng 3.1).Các chức năng cho lĩnh vực cung cấp sẽ được lựa chọn bởi các thông số phần mềm.Một đặc điểm cần lưu ý là các linh kiện và bộ chuyển đổi trong lĩnh vực này sửdụng các phần mềm tương tự.
SDCS-Hình 3.2 Các thành phần tổng quan của hệ thống trong lĩnh vực chuyển đổi nguồn
Trang 353.2.1 Điều kiện môi trường
3.2.1.1 Hệ thống kết nối
- Nguồn điện áp đầu vào của hệ thống là điện áp 3 pha 230 – 1000VAC
- Độ sai lệch điện áp nằm trong giới hạn 10% điện áp đầu vào mức quy chuẩn
- Tần số hoạt động của hệ thống 50 Hz hoặc 60 Hz
3.2.1.3 Giá trị giới hạn môi trường
Nhiệt độ không khí làm mát cho phép:
- Độ thay đổi nhiệt độ môi trường xung quanh: nhỏ hơn 0.5/phút
- Nhiệt độ bảo quản: -40 đến +55
0C
- Mức độ ô nhiễm ( ICE 60664-1 ,ICE 60439-1): Mức 2
3.2.2 DCS 600 Power Converter Modules
Modul chuyển đổi công suất được xây dựng dựa trên mô hình giống nhà ở, cóchứa mạch RC Có nhiều kích cỡ khác nhau phụ thuộc vào điện áp và dòng điện Tất
cả các khối đều được làm mát tối đa
Phần công suất được điều khiển bởi các hệ thống khối điện, là giống nhau cho tất
cả dòng sản phẩm Phần hệ thống khối điện có thể được cài đặt phụ thuộc vào ứngdụng cụ thể trong thực tế chẳng hạn như khối trường cung cấp, khối giao diện Panelđiều khiển và hiện thị có sẵn cho các hoạt động Panel có thể được gắn vào modulchuyển đổi hoặc được cài đặt ở của tủ bằng kit
Trang 36Có thể lắp thêm các phần phụ bổ trợ như cầu chì bên ngoài, cuộn kháng, chúngđược đặt cùng nhau để điều khiển hệ thống.
3.2.2.1 Các giá trị tham chiếu
Các đặc tính điện áp được hiển thị trên bảng 3.1 Điện áp một chiều DC đượctính toán dựa trên những giả thiết sau:
DC voltage Recommended
Ideal DC Voltage without load
Recommended DCS500B voltage class
Trang 37Nếu điện áp phần ứng cao hơn điện áp đưa ra được yêu cầu cần kiểm tra cẩn thận
vì khi đó hệ thống làm việc dưới điều kiện an toàn
Converter
0350-y1
5
146
DCS60x-1000-y1
1000
5
418
698
8
1050
1080
1200DCS60x-
2003-y1
0
1632
1632
830
930
1040
1160
1400
1600DCF60x-
Trang 38y=5
(500V)
y=6
(600V)
y=7
(690V)
y=8
(790V)
y=9
(1000V)
y=1
(1190V)IDC
[A]
IAC[A]
P[kW]
P[kW]
P[kW]
P[kW]
P[kW]
Bảng 3.29 Bảng của DCS 600 đơn vị - loại A6 / A7
Kiểu bộ biến đổi
Kích thước
H x W x D [mm]
Khối lượng
Clearances trên/dưới/
bên [mm]
Loại
Công suất tại 500V
Trang 393.2.3 Khả năng quá tải của DCS600
Để phù hợp với các thành phần hệ thống hoạt động một cách hiệu quả cần xemxét đến loại phụ tải, có thể được xác định bằng chu kì tải Chu kì tải được xác địnhtheo IEC 146 hoặc IEEE
Trang 40Có 4 loại tải DC I đến DC IV Các đặc tính được mô tả :
Bảng 3.30 Đặc tính quá tải của DCS 600
Trang 41Hình 3.3 Giao diện cài đặt lựa chọn thông số hệ thống
- Model 2 phase hoặc 3 phase
- Điều khiển hoàn toàn bằng số (trừ SDCS – FEX – 1)
Biến áp tự ngẫu được tích hợp trong trường cung cấp để diều chỉnh điện áp AC
để giảm độ nhấp nhô điện áp và dòng điện
Tất cả trường chuyển đổi công suất (trừ SDCS-FEX-1) được điều khiển qua bộchuyển đổi phần ứng qua serial link với tốc độ 62.5k Baud Liên kết phục vụ cho tham
số, điều khiển và phân tích trường cung cấp vì vậy cung cấp điều khiển chính xác Hơnthế nữa, người dùng có thể điều khiển khối bên trong (SDCS-FEX-2A) và khối bênngoài (DCF 601/601/503A/504A) hoặc 2 khối trường cung cấp ngoài (2x DCF601/602/503A/504A) Các chức năng phần mềm tương ứng đều có sẵn trong bộ biếnđổi công suất 1 chiều DC
Trang 423.2.4.2 Phân loại
3.2.4.2.1 SDCS-FEX-1
- Cầu diot
- Dòng điện 6A
- Không điều chỉnh giám sát màn hình nhỏ nhất
- Các cấu trúc và thành phần được thiết kế cho cấp điện áp 600v AC
- Điện áp đầu ra UA :
100%
0.9100%
- Chỉnh lưu điều khiển nửa cầu thyristor hoặc cầu diot (1-Q)
- Điều khiển vi xử lí, với hệ thống điện được cung cấp bởi chuyển đổi phần ứng
- ấu trúc và thành phần được thiết kế ở cấp điện áp 600V AC
- Điện áp đầu ra
100%
0.9100%
- Nửa cầu có điều khiển thyristor /cầu diot (1-Q)
- Vi xử lí điều khiển với điều khiển điện từng khối độc lập
- Cấu trúc và thành phàn được thiết kế cho cấp điện áp 690 VAC
- Điện áp đầu ra
100%
0.9100%
- Điều khiển hoàn toàn cầu thyristor (4-Q)
- Phản hồi phần ứng nhanh, cho phép đảo chiều.Trong trạng thái ổn định, điều khiểnhoàn toàn cầu thyristor chạy trong chế độ nửa cầu để giữ độ nhấp nhô điện áp thấpnhất có thể Với sự thay đổi dòng điện, chỉnh lưu cầu hoàn toàn được điều khiển
- Được thiết kế như DCF 503A
3.2.4.2.5 DCF 60
Được dùng cho chuyển đổi phần ứng với dòng điện từ 2050 đến 5200 A
- Điện áp đầu ra UA tương ứng với Udmax 2-Q (bảng 2.2/1)
- Khuyến cáo 0.5-1.1 *UV
Trang 43- DCF600 cẩn thiết hoạt động đọc lập để bảo vệ quá điện áp khối DCF 506 để bảo vệ 1lần nữa điện áp cao.Khối bảo vệ điện áp DCF506 phù hợp cho 2-Q DCF601 và 4-Qconverters DCF 602.
Gán khối nguồn cung cấp tương úng với cấp bảo vệ quá áp:
Field supply converter for motor fields
Overvoltage Protection
Bảng 3.31 Bảng lựa chọn khối nguồn cung cấp tương ứng với cấp bảo vệ quá tải
3.2.5 Tùy chọn cho modun chuyển đổi nguồn DCS600 MultiDrive
3.2.5.1 Tín hiệu vào ra
Có 4 cách khác nhau để kết nối tới khối điều khiển tương tự /số link.Chỉ có 1trong 4 được chọn tại 1 thời điểm.Ngoài ra được them vào khói mở rộng I/O quaSDCS-IOE 1
3.2.5.2 Kết nối I/O qua SDCS-CON-2
3.2.5.3 Giao diện nối tiếp
Có các giao diện nối tiếp khác nhau có thể lựa chọn cho các hoạt động như vậnhành, phân tích, điều khiển Cho mục đích điều khiển và hiện thị panel CDP 312 đượckết nối qua X33:/X34: có sẵn trên SDCS-CON-2 Có 3 giao diện nối tiếp có sẵn trênSDCS-AMC-DC 2 board đó là các kênh 1,2,3 Những giao diện dùng chất dẻo hoặcsợi quang HCS Kênh 3 được dùng cho drive/PC interfaceing Kênh 0 được dùng chofieldbus module interfacing hoặc giao tiếp với hệ thống điều khiển Kênh 2 được dùngcho liên kết Master-Follower hoặc cho mở rộng I/O Cả 3 kênh trên đều độc lập vớinhau Sự khác nhau trên SDCS-AMC 2 board là sự thích ứng cáp quang, độ dài cáp
và giao diện nối tiếp SDCS-AMC 2 boards được trang bị với tốc độ 10 hoặc 5 Mbaudcho việc truyền và nhận với các thiết bị Một vài quy tắc cơ bản được đưa ra như sau:
- Không bao giờ kết nối với thiết bị 5Mbaud và 10 Mbaud
Trang 44- 5 Mbaud được xử lí với chỉ nhựa sợi quang
- 10 Mbaud có thẻ được xử lí với cáp nhựa hoặc cáp HCS
- Nhánh NDBU 95 được dùng để mở rộng khoảng cách
Hình 3.4 Giao diện nối tiếp của hệ thống3.2.5.3.1 Hoạt động bởi panel
LED hiện thị giám sát
Nếu MultiDrive door Mounting kit được dùng thì LED monitoring displays đểchỉ ra trạng thái chạy, sẵn sàng, sự cố Khối hiện thị được kết nối với SDCS-CON-2board qua X33:/X34 hoặc NDPI qua Modbus
Trang 45Hình 3.5 Kết nối hiện thị LED
– Panel điều khiển và hiện thị
Panel điều khiển và hiện thị CDP 312 giao tiếp với bộ chuyển đổi công suất quakết nối nối tiếp theo chuẩn RS485 tốc độ truyền 9.6 kBaud Tốc độ có thể tùy chọnphù hợp với từng khối Sau khi hoàn thành nhiệm vụ panel sẽ không cần thiết cho việcphân tích Khối cơ bản có hiện thị 7 thanh để báo lỗi
Có 16 nút ấn để thực hiện các chức năng của 3 nhóm Hiện thị LCD có 4 đườngvới 20 kí tự cho mỗi đường