đồ án trang bị điện

Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực hiện nay, tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trên lõi s

Mục lục

Lời giới thiệu và ưu nhược điểm 3,4

Phần I: Lựa chọn thiết bị và đấu nối 5

1 Lựa chọn thiết bị 5

2 sơ đồ kết nối 6

3Sơ đồ khối tủ điều khiển 7

4 sơ đồ đấu nối hoàn chỉnh cho biến tần ss2 8

5 ý nghĩa các chân 9,10 Phần II: Cài đặt tham số 11

1Qui trình thực hiện cài đặt bằng bán phím 11

2 Cài đặt các tham số cơ bản 12

Phần III: các chức năng hoạt động của biến tần 19

1.Thông số cài đặt thiết bị bên ngoài điều khiển 3 cấp tốc độ sử dụng nút nhấn ……… 19

2 điều chỉnh tần số để tăng giảm tốc động cơ bằng núm xoay hoặc biến trở ngoài 20

3 chức năng chạy 1 chiều và dừngdđộng cơ bằng nút nhấn đảo chiều 20

4 chức năng hãm 20

5 chức năng thời gian tăng và giảm tốc 22

6 chức năng đảo chiều quay 22

7 chức năng hiển thì tốc độ quay vong/phút thay cho HZ 23

8 chức năng tăng giảm tiếng ồn cho động cơ 23

Phần IV: Bài tập áp dụng 24

Phần V: Bảng báo lỗi 27

Lời giới thiệu

Biến tần là thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều ở tần số này thành dòng điện xoay chiều ở tần số khác có thể điều chỉnh được

Nguyên lý

Nguyên lý cơ bản làm việc của bộ biến tần cũng khá đơn giản Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng Công đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện Nhờ vậy, hệ số công suất cosphi của hệ biến tần đều có giá trị không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất 0.96 Điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng Công đoạn này hiện nay được thực hiện thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM) Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực hiện nay, tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ

Những lưu quan trọng khi sử dụng biến tần:

+ Chọn công suất phù hợp với động cơ: Với các ứng dụng chạy tải nhẹ (Như quạt, bơm…) thì có thể chọn công suất biến tần tương đương với công suất động cơ Còn đối với các ứng dụng tải nặng như cầu trục, máy nghiền, thang máy, nén khí… thì nên chọn công suất biến tần cao hơn 1 cấp so với công suất định mức động cơ

+ Lựa chọn loại biến tần phù hợp với môi trường lắp đặt: vì môi trường ở Việt Nam khá nóng ẩm nên khi lựa chọn biến tần cần chú ý tới việc nó đã được nhiệt đới hóa hay chưa Thông thường biến tần khi đã được nhiệt đới hóa sẽ có khả năng hoạt động ở nhiệt độ khoảng 50oC và độ ẩm dưới

90%RH Ngoài ra cũng cần chú ý đến môi trường lắp đặt: thông thoáng, ko có khí gas, bụi bẩn hay chất ăn mòn…

+ Đọc kĩ tài liệu HD trước khi lắp đặt, sử dụng: vì mới loại biến tần sẽ có cách thức đấu nối và

cài đặt khác nhau nên trước khi đi vào hoạt động người sử dụng cần tìm hiểu kĩ xem loại biến

tần đó đấu nối như thế nào, có cần thêm thiết bị phụ trợ nào không hay nên cài đặt những tham

số nào và không nên thay đổi những tham số nào…

+ Thông thường biến tần luôn có chức năng lưu giữ các cảnh báo lỗi Khi xảy ra lỗi, người vận hành nên ghi lại những lỗi đó và tình trạng khi xảy ra lỗi để phục vụ cho công tác khắc phục sự

- Khả năng điều chỉnh tốc độ động cơ dễ dàng.

- Có khả năng đáp ứng cho nhiều ứng dụng khác nhau

- Các thiết bị cần thay đổi tốc độ nhiều động cơ cùng một lúc (dệt, băng tải )

- Các thiết bị đơn lẻ yêu cầu tốc độ làm việc cao (máy li tâm, máy mài )

Nhược điểm:

Giá thành cao, hệ thống mạch điện điều khiển phức tạp khó sửa chữ khi hỏng hóc

1 L ựa chọn thiết bị

Chọn biến tần

2.SƠ ĐỒ KẾT NỐI

3.Sơ đồ khối của tủ điều khiển

Biến thếBiến Tần

4 Sơ đồ đấu nối hoàn chỉnh cho biến tần SS2 như sau :

phải gạt công tắc SINK/SOURCE về phía SINK.

tham số P83 Chân này có tác dụng khi chọn kiểu điều khiển bên ngoài

tham số P84 Chân này có tác dụng khi chọn kiểu điều khiển bên ngoài

P86 Chân này có tác dụng khi chọn kiểu điều khiển bên ngoài

khi chọn kiểu điều khiển bên ngoài

11 M2 Mặc định có chức năng điều khiển động cơ chạy ở cấp tốc độ thứ 3 (ở tham số P6) Có thể thay đổi bằng tham số P82 Chân này có tác dụng

khi chọn kiểu điều khiển bên ngoài

12 10 Cấp nguồn 10V cho biến trở điều khiển tốc độ động cơ.

đưa về

Tham khảo chi tiết tại tham số P17

15 AM Đầu ra tín hiệu analog 0~10V, nối với bộ đồng hồ hiển thị.

Chức năng chân này có thể thay đổi bằng tham số P54

16 5 Chân chung cho các chân 2, 4, 10, AM

17 A Tiếp điểm role thường mở đa chức năng Mặc định là khi có lỗi sẽ đóng

tiếp điểm này lại Có thể thay đổi bằng tham số P85

18 B Tiếp điểm role thường đóng đa chức năng Mặc định là khi có lỗi sẽ mở

tiếp điểm này ra Có thể thay đổi bằng tham số P85

19 C Chân chung cho 2 chân A và B

 Cấp nguồn đúng với giá trị cho biến tần

 Tuyệt đối không đấu ngược đầu vào/ra ( R-S-T với U-V-W)

 Nếu không dùng điện trở xả thì không nối bất kì dây nào vào chân +P, PR

 Không ngắn mạch 2 chân SD và PC với nhau

 Dây tín hiệu analog và dây động lực cách nhau tối thiểu 30cm và có lớp bảo vệ

Mọi hư hỏng do đấu nối không đúng hướng dẫn, quy định sẽ không được bảo hành !

Phần II: Cài đặt tham số

1 Quy trình thực hiện cài đặt bằng bàn phím

2.Cài đặt các tham số cơ bản

Tham số Giá trị Nghĩa

P79

0

Có thể điều khiển trực tiếp trên bàn phím hay bằng các cực điều khiển bên ngoài Ngoài ra cũng cho phép thực hiện chạy JOG ngay bằng bàn phím

(chạy/dừng, đảo chiều…) bằng các cực bên ngoài

5

Cho phép thay đổi tần số bằng tín hiệu analog bên ngoài, chạy theo tín hiệu xung hay chạy theo các cấp tốc độ và điều khiển động cơ bằng bàn phím

độ và điều khiển động cơ bằng các cực điều khiển bên ngoài7

Cho phép thay đổi tần số bằng tín hiệu analog bên ngoài, chạy theo tín hiệu xung hay chạy theo các cấp tốc độ và điều khiển động cơ bằng truyền thông

và điều khiển động cơ bằng các cực điều khiển bên ngoài

2.2thông số Cài đặt tần số hoạt động

số cao hơn 120Hz)

trình tăng, giảm tốc của biến tần

2.3Cài đặt tín hiệu analog điều khiển tốc độ

Chọn 0: từ 0-5V; chọn 1: từ 0-10V

Chọn 0: 4-20mA, chọn 1: 0-5V, chọn 2: 0-10V

2.4Các thông số chạy nhiều cấp tốc độ

Giả sử trong trường hợp chạy với 3 cấp tốc độ khác nhau:

Khi muốn chạy ở cấp tốc độ nào thì chỉ cần ngắn mạch chân tương ứng với chân SD hoặc PC (tùy cách đấu dây) Tại mỗi 1 thời điểm chỉ được phép chạy 1 cấp tốc độ mà thôi Nếu ko chạy theo cấp tốc độ nào thì sẽ quay về điều khiển bằng chiết áp

2.5 các thông số hãm

Điện áp hãm 1 chiều Giá trị càng lớn thì lực hãm càng mạnh.(Chú cài đặt tham số này cẩn thận vì nó ảnh hưởng đến trục động cơ)

Chọn 0: Tắt chức năng này, chọn 1: Dùng chức năng này

2.6Cài đặt các chức năng nâng cao khác

P0 0-30 Momen khi khởi động Giá trị càng lớn thì dòng khởi động càng cao

P3 0-650 Tần số cơ bản, ảnh hưởng đến đặc tính dòng điện, momen động cơ Tăng

giá trị này sẽ giảm dòng điện vào động cơ

Chi tiết tham khảo tại trang số 53 tài liệu gốc

P28 0-31 Hệ số lọc tần số đầu ra Chi tiết tham khảo tại trang số 54 tài liệu gốc

P37 0-5000 Hiển thị tốc độ đơn vị vòng/phút thay cho đơn vị Hz thông thường

P60 0-31 Hệ số lọc tín hiệu đầu vào.

Chi tiết tham khảo tại trang số 89 tài liệu gốc

Chọn cách thức khi dừng động cơChọn 0: Động cơ dừng tự do theo quán tínhChọn 1: Dừng theo thời gian đặt ở P8

Tần số sóng mang Giá trị càng cao thì động cơ chạy càng êm, ít kêu nhưng biến tần sẽ nóng hơn Chỉ điều chỉnh khi động cơ có hiện tượng kêu khi hoạt động và tăng dần đến ko quá 10kHz

P77 0-2 Chức năng cho phép hay ko cho phép thay đổi tham số.

Chi tiết tham khảo tại trang số 96 tài liệu gốc

P78 0-2 Chức năng cho phép hay ko cho phép đảo chiều động cơ

Chi tiết tham khảo tại trang số 96 tài liệu gốc

STF, STR, RES)

P85 0-10 Tùy chọn chức năng hoạt động cho role đa chức năng

Chi tiết tham khảo tại trang số 82 tài liệu gốc

Chi tiết tham khảo tại trang số 74 tài liệu gốc

Chi tiết tham khảo tại trang số 74 tài liệu gốc

Các chế độ hoạt động của Biến tần

• Các chế độ hoạt động có liên quan đến các nguồn tài liệu tham khảo của các tần số mục tiêu và các nguồn tín hiệu của sự khởi đầu của động cơ Shihlin SS2-TYPE biến tần có tổng cộng 9 loại chế độ hoạt động, cụ thể là, chế độ PU, chế độ JOG, chế độ bên ngoài, chế độ thông tin liên lạc, phương thức kết hợp 1, 2 chế độ kết hợp, chế độ kết hợp 3 chế độ kết hợp 4 và 5 chế độ kết hợp

• Các bảng điều khiển có thể được sử dụng để theo dõi các tần số đầu ra, sản lượng hiện tại, và điện áp đầu

ra, và để duyệt các thông tin đáng báo động, thiết lập thông số và tần số mục tiêu, vv Vì vậy, tổng cộng có năm chế độ làm việc đối với một bảng điều khiển hoạt động: Chế độ hoạt động , chế độ, chế độ cài đặt tần

số, chế độ thiết lập tham số, và chế độ Giúp đỡ giám sát

Thông số

liên quan giá trị Chế độ hoạt động

Nguồn Chỉ tiêu Tham khảo

Tần số

Nguồn tín hiệu của động

cơ khởi điểm Bình luận

hoạt động

Các chế độ

PU, chế độ và JOG chế độ bên ngoài là hợp lệ và hoán đổi cho nhau

Chế độ JOG Các giá trị đặt của P.15 Bấm phím FWD hoặcREV trên

bảng điều khiển hoạt

(P.82)Tần số của mỗi phần trong chế độ hoạt động theo chương trình (P.131 ~

và hoán đổi cho nhau

Chế độ JOG Bằng với chế độ PU khi P.79 = 0

( C L D

Nguồn tín hiệu của

Bấm phím FWD hoặc REV trên bảng điều khiển hoạt động

6 Chế độ kết hợp 3

( H i )

Truyền thông, sự kết hợp của các cấp giai đoạn đa tốc độ hoặc ngoài JOG

Liên lạc

8 Chế độ kết hợp 5

( H S )

Hộp điều khiển, sự kết hợp của các cấp giai đoạn đa tốc độ hoặc JOG bên ngoài (P.15)

thiết bị đầu cuối bên

ngoài

Lưu ý: Nếu P.79 = 0 biến tần ở chế độ bên ngoài (JPR> o ') khi bắt đầu, và các chế độ hoạt động có thể được chuyển bằng cách thiết lập P.79

Chương III

Các chức năng hoạt động cần thiết của biến tần

1.Thông số cài đặt thiết bị bên ngoài điều khiển 3 cấp tốc độ sử dụng nút nhấn

lưu ý: SD là dây nối chung

Muốn hoạt động được phải cài đặt thông số cho P79= 4 hoặc 5, 6, 7, 8

2.Điều chỉnh tần số để tăng giảm tốc độ động cơ sử dụng biến trở ngoài và núm xoay 2.1 sử dụng núm xoay

Xoay núm sang bên phải tăng giá trị tần số :làm tăng tốc độ độc cơ

Xoay núm sang bên trái giản giá trị tần số: làm giảm tốc độ động cơ

2.2Cách thiết lập biến trở ngoài để điều chỉnh tần số

Cài đặt thông số:

Thông số Cài đặt nhà máy Phạm vi cài đặt Nhận sét

0~2

0 Tín hiệu hiện tại hợp lệ

1 0 ~ 10V tín hiệu điện áp trên thiết bị

analog bên ngoài

Chú thích

Thông số Cài đặt nhà máy Phạm vi cài đặt Nhận xét

4.2.1.chức năng hãm trước khi bắt đầu khởi chạy động cơ

P.242

1

Thời gian duy trì hãm 1 chiều

mạnh

4.2.3 Tổng hợp 2 chức năng

Chọn 0: Tắt chức năng này, chọn 1: Dùng chức năng này

P244 15 Điện áp hãm DC trước khi chạy.

5.chức năng thời gian tăng/giảm tốc

6.chức năng chạy đảo chiều quay

6.1.Chức năng điều khiển thuận nghịch bằng công tắc

6.2 điều khiển thuận nghịch bằng bàn phím

7.chức năng hiển thị tốc độ quay vòng/phút thay cho Hz

vòng/phut

Thông số Giá trị Ghi chú

Tần số song mang giá trị càng cao thì động cơ chạy càng êm, ít kêu nhưng biến tần sẽ nóng hơn, chỉ diều chỉnh khi động cơ có hiện tượng kêu khi hoạt động và tăng dần đến không quá 10khz

1 bài 1

Phầ IV Một số Bài tập áp dụng

+ Yêu cầu: Điều khiển trực tiếp trên biến tần, dải tần số từ 0 đến 50Hz Thời gian tăng/giảm

từ 0-50Hz là 10s Khi dừng có hãm 1 chiều ( chỉ bắt đầu hãm khi tần số nhỏ hơn 30Hz, thời gian hãm là 0 và mức độ hãm là 8%)

+ Thực hiện đấu nối:

2.bài 2

+ Yêu cầu: Điều khiển bằng các cực bên ngoài, có đảo chiều, điều chỉnh tốc độ bằng

chiết áp từ 0-10V Hãm tự do, thời gian tăng tốc là 15s Dải tần số hoạt động từ 5-60Hz Khi có lỗi xuất hiện thì bật đèn báo Reset biến tần bằng bàn phím

+ Thực hiện đấu nối:

+ Yêu cầu: Điều khiển bằng các cực điều khiển bên ngoài, điều chỉnh tốc độ bằng tín hiệu 4-

20mA đưa về từ cảm biến Dải tần số tương ứng từ 4-20mA là 0-30Hz Động cơ chỉ chạy theo

1 chiều (chạy thuận) Khóa ko cho thay đổi tham số sau khi cài đặt xong

+ Thực hiện đấu nối:

Phần IV: Bảng mã lỗi

ERROR Er r o r

1. Sụt nguồn

2. Chức năng Reset đang bật

3. Kết mối giữa điều khiển- động lực bị lỗi

4. Hỏng mạch điều khiển

5. Lỗi CPU

1. Cấp nguồn ổn định

2. Tắt chức năng Reset (RES)

3. Kết nối đúng theo hướng dẫn

4. Thay thế biến tần

5. Khởi động lại biến tần

Dòng điện đầu ra lớn gấp 2 lần định mức

Khởi động lại biến tần

Nếu vẫn ko được thì hãy mang đi sửa chữa

1. Tăng thòi gian tăng/gảm tần số

2. Kiểm tra điện trở hãm giữ cực P và PG

3. Kiểm tra tham số P30,P70 có chínhxác ko

OV3

Ou 3

THT THT IGBT bị quá nhiệt Ko để biến tần quá tải

trong thời gian dài

THN THN Relay bảo vệ quá nhiệt 1. Kiểm tra lại tham số P9

kết luận.

Đồ án là 1 phần trong kiến thức về trang bị điện, với khả năng, trình độ và tài liệu

mà chúng em hiện đang có không thể đáp ứng đủ nhưng yêu cầu đặt ra Tuy nhiên em cũng nắm bắt được một số kiến thức hữu ích cho bản thân.

Do thiếu sót và do chưa được cọ sát thực tế nhiều Do đó rất mong quý thầy cô góp ý sửa chữa.và thông cảm về những thiếu sót

Em xin chân thành cảm ơn!