Tài liệu tham khảo Thiết kế bộ đều chỉnh và ổn định tốc độ quạt thông gió sử dụng động cơ không đồng bộ rô to ngắn mạch công suất động cơ là: 43KW. mạch có bảo vệ mất pha lưới và chống quá tải lâu dài
Trang 1Lời nói đầu
Hiện nay kỹ thuật vi mạch và tin học ngày càng phát triển tạo nênnhững thiết bị điện tử công suất có điều khiển với tính năng ngày càng phongphú,đáp ứng đợc những đòi hỏicủa thực tế sản xuất.Điều này tạo cho kỹ thuật
điện tử công suất có một vai trò vô cùng quan trọng trong nền sản xuất côngngiệp
ở nớc ta do yêu cầu công nghiệp hoá và hiện đại hoá nền kinh tế,ngàycàng phát triển các nhà máy, khu công nghiệp, nhiều dây chuyền sản xuấthiện đại, trong đó sử dụng máy móc là công cụ chủ yếu, đặc biệt là các loại
động cơ đồng bộ, động cơ không đồng bộ…… Bởi tác động nhanh và dễ vậnhành, sạch và cho năng suất cao.Chính vì vậy môn học điện tử công suất làmôn học quan trọng trong chơng trình của sinh viên khoa Điện
Để giúp sinh viên có đợc một cách nhìn đúng đắn về môn học này và đểlàm quen với việc thiết kế và ứng dụng trong thực tế em đợc giao làm đồ án
môn học vớiđề tài là :" Thiết kế bộ điều chỉnh và ổn định tốc độ quạt thông
gió dùng động cơ không đồng bộ rôto ngắn mạch công suất động cơ là :
43 KW Mạch có bảo vệ mất pha lớivà chống quá tải lâu dài" Đợc sự
h-ớng dẫn tận tình của thầy Trần Trọng Minh và các thầy cô trong khoa
ngành, em đã hoàn thành đồ án của mình Song do còn hạn chế về kiến thức
và kinh nghiệm thực tiễn nên trong đồ án không tránh khỏi những sai sót
Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Trọng Minh và các thầy cô trong
khoa ngành đã tận tình dạy dỗ và hớng dẫn em
Trang 3Hiện nay, trong xã hội hiện đại, nhiều nhà cao tầng mọc lên, các đờngngầm, hầm ngầm, thanh máy, hầm mỏ khai thác đều cần có hệ thống thônggió Vì vậy quạt thông gió là một trong những thiết bị rất cần thiết và phổbiến Các loại quạt có công suất dới 200 kW hầu nh nh đều sử dụng loại độngcơ không đồng bộ rôto nghắn mạch ( rôto lồng sóc) mở máy trực tiếp hay giántiếp qua các phần tử hạn chế ở mạch stato Hiện nay điện sử dụng trong sảnxuất và dân dụng đều là điện xoay chiều 3 pha vì vậy để đơn giản, tin cậy, giáthành rẻ mà vẫn đáp ứng yêu cầu của quạt gió ta sử dụng động cơ không đồng
bộ rôto lồng sóc với tốc độ quay rôto khác tốc độ quay của từ thông tạobởiđiện lới
Vấn đề điều chỉnh tốc độ quay của động cơ không đồng bộ vẫn còn cha đợcgiải quyết triệt để mà chúng ta sẽ xem xét một trong những phơng pháp điềuchỉnh tốc độ quạt gió trong đồ án này
Có thể phân quạt gió ra làm nhiều loại nh sau:
+ Theo nguyên lý làm việc:
- Quạt ly tâm : Dịch chuyển dòng không khí trong
mặt phẳng vuông góc vớitrục quay của quạt
- Quạt hớng trục : Dịch chuyển dòng không khí
song song với trục quay của quạt
Tuy nhiên tất cả các động cơ của quạt đều là động cơ không đồng bộ
Động cơ không đồng bộ có kết cấu đơn giản, làm việc chắc chắn, hiệu suất
Trang 4cao, giá thành hạ nên đợc sử dụng rộng rãi Nhng nhợc điểm của chúng là điềuchỉnh tốc độ và khống chế các quá trình quá độ khó khăn.
Bỏ qua cả tổn thất ma sát, tổn thất trong lõi thép
Điện áp lới hoàn toàn sin và đối xứng ba pha
Trong sơ đồ :
U1 : Trị số hiệu dụng của điện áp pha stato
I0, I1, I2: Các dòng điện từ hoá, stato và roto đã quy đổi
Trang 5) (
1 1
nm
X s
R R X
Trong đó : Xnm=X1+ X'2: Điện kháng ngắn mạchBiểu thức (1) là phơng trình đặc tính của dòng điện stato
Khi = 0, s = 1 thì I1 = Inm
Khi = 1, s =1 thì I1= 2
0
2 0
1
X R
1
/s X nm R
Trang 6Mđt : là mô men điện từ của động cơ
Bỏ qua các tổn thất phụ thì : Mđt= Mcơ = M
Công suất đó chia làm hai phần :
Pcơ : Công suất cơ đa ra trên trục động cơ
P2 : Công suất tổn hao đồng trong rôto
s
R I 3
Từ đó ta có : M=
s X s
R R
R U
nm .
3
2
2 ' 2 1 1
' 2
2 1
' 2
X R
R
M th =
) X R R (
2
U
2 nm
2 1 1 1
2 f 1
th
th th
s a s
s s s
s a 1 M 2
Trang 7- ảnh hởng của điện áp lới cấp cho động cơ
- ảnh hởng của tần số lới cấp cho động cơ f1
Trong mỗi trờng hợp ứng dụng động cơ KĐB vào thực tế mà có các đờng đặctính cơ khác nhau đối với từng loại tải
Công thức tổng quát:
Mc = Mco + (Mđm – Mco)(/đm)
Mc : Momen ứng vớitốc độ
Mđm, Mco : mômen ứng vớitốc độ định mức và ứng với=0
= 0, Mc = Mđm = const _ các cơ cấu nâng hạ tải(đờng1)
4
Trang 8riêng, xởng sản xuất, đặc biệt trong hầm mỏ, tuỳ từng trờng hợp mà nó cócông suất khác nhau.
Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ hiện nay vẫn còn là một vấn
đề cha đợc giải quyết triệt để bởi mỗi phơng pháp chỉ thoả mãn một yêu cầu,một phạm vi nào đấy, nó vẫn có những hạn chế nhất định Riêng đối với quạtthông gió với yêu cầu cụ thể, ta có phơng pháp điều chỉnh tốc độ khá đạt yềucầu sẽ đợc trình bày ở phần sau của đồ án
Trang 9bị sử dụng Có 2 hớng tác động để điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ
là : Tác động vào stato nh thay đổi số đôi cực, thay đổi điện áp, biền đổi tần sốnguồn điện vào ; tác động vào roto nh thay đổi điện trở roto hoặc nối tiếp điệntrở phụ
Vì động cơ sử dụng là động cơ không đồng bộ roto lồng sóc nên những ph
-ơng pháp điều chỉnh tốc độ theo hớng thứ nhất Ta sẽ tìm hiểu sơ lợc về cácphơng pháp điều chỉnh này:
1 Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi số đôi cực :
Nói chung, trong điều kiện bình thờng, động cơ điện có hệ số trợt khánhỏ, vì vậy tốc độ của roto gần bằng tốc độ đồng bộ n1 = 60f1/p Do đó khif1 =const thì thay đổi p (số đôi cực của đây quấn stato) có thể thay đổi đợc tốc độ
Dễ thấy, khi thay đổi số đôi cực p là số tự nhiên nên tốc độ chỉ có thểthay đồi từng cấp, điều chỉnh tốc độ không phẳng Để thay đổi số đôi cực ta cóthể đồi cách nối các bối dây hay lắp sẵn các bối dây có số đôi cực khác nhauhoặc phối hợp cả cách trên
Ví dụ hình 1.1 ta có thể đổi cách nối dây để thay đổi số đôi cực khi
thay đổi bớc cực theo tỉ lệ 2:1
Ngoài ra ngời ta còn chế tạo động cơ điện 2 tốc độ thành loại mômenkhông đổi và loại công suất không đổi tuỳ theo cách đấu Y hay và đấu dâyquấn pha song song hay nối tiếp (hình 1.2)
Gọi công suất động cơ điện 2 tốc độ với số đôi cực ít (p1), với số đôi cựcgấp đôi(p2=2 p1) Theo hình 1.2 trên với cách đấu Y/YY ta có :
Trang 10Giả thiết khi đổi tốc độ, hiệu suất và cos không đổi ta có : công suất P2/P1 =1/2 mà ta lại có P= M (: tốc độ góc của rôto ; M: momen ; P : công suất
đầu trục cử động cơ)
2
1 2
2
1 1 2 2
1 1
n
M n M
M P
Động cơ điện chế tạo theo kiểu này có công suất không đổi
Trong phơng pháp này có u điểm : Thực hiện khá đơn giản, có thể thay
đổi tốc độ mà vẫn giữ đợc mômen không đổi hoặc công suất không đổi Tuynhiên nó có khuyết điểm là chỉ ứng dụng với động cơ roto lồng sóc, thay đổitốc độ theo cấp và chỉ ít cấp thay đổi, vận hành và thay đổi tốc độ khá nhỏ bởiphải có kiến thức đấu dây, khó sửa chữa khi hỏng hóc Đối với quạt gió mà tacần điều chỉnh trơn thì phơng pháp này là không thích hợp
Trang 112 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi tần số nguồn cấp
Từ biểu thức 1= 2f1/p mà:
s
p
f s
2 1
2 1
2 1
2 2 2
2 1
2 1
1 2 max 1
max 2 1
U M
M f
f U
U f U
f U M
M M
Ưu điểm của phơng pháp này là bộ điều chỉnh có thể đặt ở vị trí bất kì,
đem lại hiệu quả kinh tế cao khi có nhiều động cơ điện làm việc đồng thời, có
L
ĐC C
Trang 12nó có những nhợc điểm không áp dụng cho quạt gió đợc mà ta sẽ xem dới đâysau.
3 Điều chỉnh điện áp cấp cho động cơ
Mômen động cơ không đồng bộ tỷ lệ với bình phơng điện áp Stato, do
đó có thể điều chỉnh đợc momen và tốc độ ĐKB bằng cách điều chỉnh giá trị
điện áp Stato trong khi giữ nguyên tần số Để điều chỉnh điện áp ĐKB phảidùng các bộ biến đổi điện áp xoay chiều(ĐAXC) mà ta thờng dùng bộ 6Tiristor đấu song song ngợc
Khi điện áp lới giảm, mô men tới hạn sẽ giảm theo bình phơng lần độsuy giảm của điện áp l bộ w1ới Trong khiđó tốc độ đồng giữ nguyên và độ tr-
ợt tới hạn sth không thay đổi.Hệ số trợt bằng 1/2 hệ số trợt cũ, khi đó tốc độlà:
n = n1(1 – s/2)
Nh vậy ta có thể điều chỉnh tốc độ động cơ thông qua việc điều chỉnh điện ápnguồn cấp vào động cơ Đặc biệt đối với phơng pháp này tổn thất để điềuchỉnh là khá nhỏ đối với tải là quạt gió tơng ứng với số mũ bằng 2 trong phơngtrình đặc tính cơ Tuy nhiên : momen động cơ đợc tính theo:
S
R I
.
3
Trang 13và phụ thuộc nhiều vào công đoạn chế tạo động cơ.
+ Do quạt thông gió dùng động cơ không đồng bộ roto lồng sóc vớicông suất nhỏ hơn 200KW vớiyêu cầu điều chỉnh trơn, vùng điều chỉnh khôngquá rộng (cỡ 3:1) thì áp dụng phơng pháp điều áp xoay chiều 3 pha là hợp lýbởi nó áp dụng cho động cơ làm việc độc lập, tổn thất nhỏ hiệu suất cao
Vậy ta sẽ dùng phơng pháp điều áp xoay chiều 3 pha dùng 6 tiristormắc song song ngợc điều chỉnh tốc độ bằng cách điều chỉnh góc mở để điềuchỉnh điện áp cấp cho động cơ
Trang 14Các loại sơ đồ này bao gồm, tải đấu sao có trung tính (hình 3.1 a), tải
đấu sao không trung tính (hình 3.1 b), tải đấu tam giác (hình 3.1 c) Tải đấusao có trung tính, có u điểm là sơ đồ giống hệt ba mạch điều áp một pha điềukhiển dịch pha theo điện áp lới Do đó điện áp trên các van bán dẫn nhỏ hơn,vì điện áp đặt vào van bán dẫn là điện áp pha Nhợc điểm của sơ đồ là trên dây
Trang 15trung tính có tồn tại dòng điện điều hoà bậc cao, khi góc mở các van khác 0 códòng tải gián đoạn và loại sơ đồ nối này chỉ thích hợp với loại tải ba pha cóbốn đầu dây ra.
Các sơ đồ không trung tính hình 3.1 b, c có nhiều điểm khác so với sơ
đồ có trung tính Dòng điện chạy giữa các pha vớinhau, nên đồng thời phảicấp xung điều khiển cho hai Tiristor của hai pha một lúc Việc cấp xung điềukhiển nh thế, đôi khi gặp khó khăn trong mạch điều khiển, ngay cả việc đổithứ tự pha nguồn lới cũng có thể làm ảnh hởng tới hoạt động của sơ đồ
Hiện nay, với những tải có công suất trung bình, các sơ đồ điều áp ba phabằng các cặp tiristor nh hình 3.1 đợc thay thế bằng các sơ đồ triac nh hình 3.2
Nh đã giới thiệu ở trên, triac về nguyên lí điều khiển giống hệt các cặptiristor mắc song song ngợc Vì vậy, sử dụng các sơ đồ hình 3.1 hay hình 3.2tuỳ thuộc vào khả năng linh kiện có loại nào Ngoài ra, hình 3.2 có u điểm hơn
về mặt điều khiển đối xứng và đơn giản về cách ghép
Đối với những tải không có yêu cầu về điều khiển đối xứng ngời ta cóthể sử dụng sơ đồ cặp tiristor - điốt Mặc dù vậy, sơ đồ này ứng dụng thực tếkhông nhiều Bởi vì khi không có xung điều khiển vẫn có dòng điện chạy quatải
Trong trờng hợp cho phép điều khiển không đối xứng chúng ta có thể sửdụng sơ đồ điều khiển hai pha nh hình 3.3
Ưu điểm của sơ đồ hình 3.3 là số lợng van bán dẫn ít hơn và mạch điềukhiển cũng đơn giản hơn Nhợc điểm của sơ đồ là điều khiển không đối xứng,nên đờng cong dòng điện và điện áp các pha không giống nhau, vì vậy giá trịhiệu dụng của điện áp và dòng điện khác nhau rõ rệt Loại sơ đồ này chỉ pháthuy tác dụng khi tải và nguồn đợc phép làm việc không đối xứng và có số l-ợng van bán dẫn bị hạn chế
cHình 3.2: Điều áp ba pha bằng Triac
Trang 16Hình 3.3: Sơ đồ điều áp ba pha không đối xứng
Khi sử dụng điều áp xoay chiều cho động cơ không đồng bộ, ngoài chế
độ đóng cắt, điều khiển tốc độ, còn cần cả đảo chiều quay
Động cơ điện không đồng bộ khi đảo chiều quay cần đổi thứ tự pha Sơ
đồ điều khiển có đảo chiều quay động cơ không đồng bộ nh giới thiêu trênhình 3.4:
Khi chiều quay thuận cấp xung điều khiển cho T1,T2,T7,T8,T9,T10; Cácpha lớiA1, B1, C1 đợc nối tơng ứng với các cuộn A, B, C của động cơ Khiởchiều quay ngợc ta cấp xung điều khiển choT3,T4,T5,T6,T9,T10 Các pha lớiA1,
Trang 17điểm trung tính Nếu chọn sơ đồ Triac thì phải tăng cấp làm mát sẽ làm cồngkềnh mạch
Trang 18II Sơ đồ mạch động lực
III Nguyên lý hoạt động
+ Đóng cầu dao của áptômát AT cấp điện cho mạch Lúc này bộ biến
đổi đang khoá nên động cơ cha đợc cấp điện, nút mở máy đang mở nên điệncha đợc cấp vào động cơ
+ Để mở máy, ấn nút mở máy M, cuộn hút rơle khởiđộng có điện tác
động làm các tiếp điểm Rtđ đóng lại, điện đợc duy trì cấp cho rơle và đồng thờicấp điện cho mạch điều khiển tác động mở các Tiristor hầu nh ngay lập tức
Động cơ đợc cấp điện bắt đầu quá trình khởi động
+ Trong quá trình làm việc, việc điều chỉnh tốc độ thông qua điềuchỉnh một điện áp đặt nhờ biến trở đặt trên mạch điều khiển để điều chỉnh góc
mở của bộ Tiristor Tín hiệu phản hồi để điều chỉnh là điện áp lấy từ bộ pháttốc đa về mạch điều khiển
+ Khi muốn dừng máy ta ấn nút dừng D, rơle Rtđ bị mất điện làm cuộnhút nhả, các tiếp điểm Rtđ mở ra cắt điện cấp vào mạch điều khiển Bộ biến đổi
bị khoá, các Tiristor không dẫn, động cơ đợc cắt khỏi lới
+ Các điện trở R,C bảo vệ bộ Tiristor, các cầu chì CC bảo vệ ngắnmạch dòng quá tải lớn Bộ biến dòng cấp điện cung cấp cho các rơle nhiệt RN.Các rơle nhiệt RN để bảo vệ quá tảilâu dài Khi quá tải lâu dài nhiệt độ tăngquá nhiệt độ cho phép làm rơle nhiệt tác động mở các tiếp điểm RN ngừng
A
Trang 19cung cấp điện cho mạch, cắt động cơ ra khỏi lới Khicó hiện tợng mất phamạch bảo vệ mất pha nằm trong bộ điều khiển tác động cũng cắt điện lói vào
Dòng hiệu dụng qua van : Iv=1/2It=45,78 (A)
Dòng trung bình qua van : Itb = Iv t dt
Trong công nghiệp ngời ta thờng dùng ba phơng pháp làm mát :
Làm mát bằng nớc (cho nớc trực tiếp chảy qua cánh tảnnhiệt tức là cần một hệ thống bơm và ống đẫn rất phức tạp.)
Làm mát bằng gió cỡng bức (dùng quạt thông gió baoquanh cánh tản nhiệt)
Làm mát tự nhiên để van tự tản nhiệt tự nhiên qua các cánhtản nhiệt vào môi trờng
Đối với phơng pháp 1 và 2 đợc dùng cho thiết bị công suất lớn đòi hỏi
điều khiển với chất lợng cao, giá thành làm mát là cao và lắp đặt cồng kềnhphức tạp Đối với bộ điều áp xoay chiều ba pha dùng cho động cơ không đồng
bộ tải là quạt thông gió thì sử dụng làm mát cho van là phơng pháp làm mát tựnhiên là hợp lý bởi đây là loại thiết bị tải nhẹ và ít thay đổi Khi làm việc lợnggió qua thiết bị lớn nên có thể lợi dụng để làm mát cho van đợc Khi đó ta lấyhiệu suất của van là 25%
Trang 20
- Điện áp chọn van :Ucv=Ungmax.KDT=537,4.1,8=967,32(V)
Nh vậy ta có thể chọn loại van ST180S12P0V vớicác thông số :
- Điện áp ngợc lớn nhất
- Trị số trung bình cho phép đốivới đóng điện
- Nhiệt độ lớn nhất cho phép của mạch ghép
- Tốc độ tăng trởng lớn nhất của điện áp du/dt
- Tốc độ tăng trởng lớn nhất của dòng điện di/dt
- Thời gian khóaNếu quá trị cho phép của nhà sản suất đều gây ra h hỏng cho van Do
đó chúng cần đợc bảo vệ chống những sự cố bất ngờ xảy ra: ngắn mạch tải,quá điện áp hoặc quá dòng điện
4.2.1 Thiết kế tản nhiệt
Dòng qua van ở đây không quá lớn 45,78 A nên không cần mắc songsong các Tiristor Ta chỉ cần thiết kế cánh toả nhiệt cho nó
Khi làm việc, van bán dẫn có sụt áp, do đó có tổn hao công suất P =
U.Ilv Tổn hao công suất này sinh nhiệt Mặt khác van chỉ đợc làm việc tớinhiệt độ tối đa cho phép Tcp nào đó Do đó phải tìm cách bảo vệ quá nhiệt chovan bán dẫn
Trang 21Muốn bảo vệ quá nhiệt cho các van bán dẫn cần phảichọn đúng dòng
điện van theo chế độ làm mát Làm mát van hiện nay phổ biến ngờita thờngdùng cánh toả nhiệt Diện tích bề mặt toả nhiệt có thể đợc tính gần đúng theocông thức:
tn tn
k
P
S = 450,,00178.1.60,75 = 1335,25 [cm 2 ]
Do tổn hao công suất P = 45,78.1,75 = 80 < 100 nên ta chọn phơng pháp làm mát tự nhiên băng cánh toả nhiệt
Trong đó:
S tn - diện tích bề mặt toả nhiệt [cm 2 ];
P - tổn hao công suất [ W ];
- độ chênh nhiệt so với môitrờng = Tlv -Tmt
Tlv -Tmt - nhiệt độ làm việc và nhiệt độ môitrờng [ o C ];
ktn - hệ số có xét tới điều kiện tỏa nhiệt (trong điều kiện làm mát tự nhiên không quạt cỡng bức, thờng chọn k tn = 10.10 -4 W/cm 2 o C .
Chọn toả nhiệt có 6 cánh (12 mặt tiếp giáp) thì diện tích 1 mặt là
4.2.2- Bảo vệ quá điện áp
Linh kiện bán dẫn nói chung và bán dẫn công suất nói riêng, rất nhạycảm với sự thay đổi của điện áp Những yếu tố điện áp ảnh hởng lớn nhất tớivan bán dẫn mà cần có phơng thức bảo vệ là:
Điện áp đặt vào van lớn quá thông số của van
Trang 22 Xung điện áp do chuyển mạch van.
Xung điện áp từ phía lới xoay chiều, nguyên nhân thờng gặp là do cắttải có điện cảm lớn trên đờng dây
Xung điện áp do cắt đột ngột biến áp non tải
Để bảo vệ van khi làm việc dài hạn mà không bị quá điện áp, cần chọn
đúng các van bán dẫn theo điện áp ngợc
Bảo vệ xung điện áp khi chuyển mạch van bán dẫn.
Bảo vệ xung điện áp do quá trình đóng cắt các van đợc dùng mạch R - Cmắc song song với các van bán dẫn Sơ đồ đơn giản của loại mạch này mô tảtrên hình 1.34a Khi có sự chuyển mạch, do phóng điện từ van ra ngoài tạonên xung điện áp trên bề mặt tiếp giáp P-N Mạch R - C mắc song song vớivan bán dẫn tạo mạch vòng phóng điện tích quá độ trong quá trình chuyểnmạch van
Có thể tính các giá trị R,C bằng phơng pháp đồ thị nhng để đơn giản tachọn theo kinh nghiệm R = 30 C = 4F
Bảo vệ van bán dẫn khỏi đánh thủng do xung điện áp từ lới.
Để bảo vệ xung điện áp từ lới điện, mắc song song với tải ở đầu vào mộtmạch R - C, nhằm lọc xung nh mô tả trên hình 1.34b Khi xuất hiện xung điện
áp trên đờng dây, nhờ có mạch lọc này mà đỉnh xung gần nh nằm lại hoàntoàn trên điện trở đờng dây Trị số R, C phụ thuộc nhiều vào tải
Bảo vệ van bán dẫn khỏi đánh thủng do cắt biến áp non tải.
Để bảo vệ van do cắt đột ngột biến áp non tải, trong đa số các bộ biến
đổi ngời ta thờng mắc một mạch R-C ở đầu ra một chỉnh lu cầu ba pha phụbằng các điốt công suất bé, nh mô tả trên hình 1.34c Trị số tụ C trong trờnghợp này có thể đợc tính:
Hình 1.34 Bảo vệ thiết bị điện tử khỏi chọc thủng do
C
a.
Trang 23Trong đó: I - Dòng điện từ hoá biến áp %;
I 2 ;U 2 - Dòng điện, điện áp thứ cấp biến áp;
K TU - Khả năng tăng điện áp cho phép của van, thờng đợc chọn
K TU = 1,25 1,5
Biên độ điện áp xung khi đóng biến áp nhỏ hơn nhiều so với khi cắt, do
đó mạch trên cho phép bảo vệ quá điện áp trong cả hai trờng hợp này
ở đây ta chọn phơng pháp ghép RC Sơ đồ nh sau :
Thông số của R,C phụ thuộc vào mức độ quá điện áp có thể xảy ra, tốc
độ biến thiên của dòng điện, điện cảm trên đờng dây, dòng điện từ hoá máybiến áp …
4.2.3 Bảo vệ quá dòng điện
+ Với điện U = 380 V ; Iđm=91,58A Ku = Ki= 1,25 thì :
Điện áp lớn nhất mà Aptômát phảichịu là:
Nh vậy ta đã thiết kế và chọn chủng loại thiết bị mạch lực cho động cơ
mà ta sẽ dùng làm quạt gió Từ các chỉ tiêu và thông số kĩ thuật của các thiết
) 43 1 ( U
I 1 K
I 30 C
2
2 2
Tu
Trang 24bị đó và yêu cầu của động cơ quạt gió ta thiết kế mạch điều khiển cho độngcơ.
ợc tốc độ quá cao của xung dòng điện Sơ đồ nh sau
sin(
.
t U
Trang 251.Sơ đồ mạch điều khiển
(Hình )
hình hoá mạch điều khiển bằng sơ đồ khối
Mạch điều khiển đợc mô phỏng bằng phần mềm Tina
5V
Trang 26Lới điện 220/380 đợc đa vào bộ điều áp xoay chiều 3 pha để cấp điện
áp cho động cơ Bộ điều áp này đợc điều khiển bằng mạch điều khiển Khi
động cơ hoạt động mạch đo sẽ có nhiệm vụ đo trạng thái hệ thống đa về mạch
điều khiển để ổn định tốc độ và cắt hệ thống khi cần thiêt
Mạch điều khiển sẽ tác động bằng góc mở vào bộ điều áp để điều chỉnh
điện áp sẽ đợc thay đổi bằng 1 chiết áp
Trang 272 Khi 60 o 90 o
Kiểu hoạt động này còn đợc gọi là kiểu 2/2, có nghĩa là luôn có hai van ởhai pha khác nhau cùng dẫn Các pha chứa van không dẫn thì có điện áp ra tứcthời tới tải là bằng không Ta có các đồ thị sau: ( = 75o )
3 Khi90 o 150 0
Kiểu hoạt động này còn đợc gọi là kiểu hoạt động 0/2 tức là luôn có haivan dẫn hoặc là chẳng có van nào dẫn cả Ta có đồ thị dạng đờng cong điện áp
ra nh sau: ( = 120o )