Đối tượng nghiên cứu là hệ thống chuyển nguồn tự động giữa nguồn lưới điện chính và nguồn điện dự phòng sử dụng PLC-LOGO!và hệ thống đo thông số mạng điện trong phòng thí nghiệm.. Do đó,
Trang 1đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm khoá luận
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam nói chung, các thầy cô trong Bộ môn Điện Tự Động Công nghiêp nói riêng đã dạy dỗ cho em kiến thức về các môn đại cương cũng như các môn chuyên ngành, giúp em có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp
Hải Phòng, ngày 13 tháng5 năm 2016
Sinh Viên Thực Hiện
Phạm Quốc Nguyên
Trang 2MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU 1
1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1
2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1
3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1
4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1
5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VA THỰC TẾ CỦA ĐỀ TÀI 2
CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐO THÔNG SỐ MẠNG ĐIỆN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM 3
1.1 BÀI TOÁN ĐO THÔNG SỐ MẠNG ĐIỆN TRONG PTN 3
1.1.1 Bài toán đo thông số mạng điện trong PTN 3
1.1.2 Yêu cầu công nghệ 3
1.1.3 Phương án thiết kế 4
1.2 CẤU TRÚC HỆ THỐNG 5
CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG ĐO THÔNG SỐ MẠNG ĐIỆN TRONG PTN 10
2.1 BỘ THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG CHUYỂN NGUỒN LƯỚI ĐIỆN 10
2.1.1 Cấu trúc của bộ chuyển nguồn lưới điện 10
2.1.2 PLC LOGO! 11
2.2 CÔNG TƠ ĐIỆN 1 PHA CƠ 14
2.2.1 Cấu tạo 14
2.2.2 Thông số kỹ thuật 16
2.2.3 Chức năng 17
2.2.4 Lắp đặt 17
2.3 CÔNG TƠ ĐIỆN 1 PHA ĐIỆN TỬ VINASONO VSE11 18
2.3.1 Chức năng 18
Trang 32.3.2 Thông số kỹ thuật 18
2.3.3 Lắp đặt 19
2.4 CÁC THIẾT BỊ KHÁC TRONG HỆ THỐNG 20
2.4.1 Công tơ ba pha cơ 20
2.4.2 Biến dòng đo lường 25
2.4.3 Aptomat 3 pha 26
2.4.4 Công tắc tơ 26
2.4.5 Role điện từ 27
2.4.6.Đồng hồ đo đa năng MFM384-C 28
CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH HỆ THỐNG 34
3.1 MÔ HÌNH HỆ THỐNG 34
3.1.1 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống 34
3.1.2 Mô hình hệ thống 37
3.2 KẾT QUẢ ĐO 40
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO 44
NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 45
ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ……….………46
Trang 4DANH MỤC CÁC HÌNH
1.1 Sơ đồ cấu trúc hệ thống đo thông số mạng điện PTN
1.2 Sơ đồ cấu trúc hệ thống đo thông số mạng điện PTN
2.6 Công tơ 1 pha điên tử Vinasono VSE11 18
Trang 52.18 Sơ đồ kết nối chân xung đầu ra với bộ đếm và mạch
2.19 Sơ đồ lắp đặt và đấu nối dây dẫn cho đồng hồ đo 33
3.3 Mô hình đo điện năng bằng công tơ điện 38
3.4 Mô hình đo điện năng bằng đồng hồ đa năng
Trang 6PHẦN MỞ ĐẦU
1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Hiện nay, nền công nghiệp của nước ta đang phát triển mạnh mẽ.nhu cầu tiêu thụ điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt đang tang lên nhanh chóng.Và công nghiệp chính là một khác hàng tiêu thụ điện năng lớn nhất Hầu hết các công ty xí nghiệp dù lớn hay nhỏ đều phải hoạch toán kinh doanh trong cuộc cạnh tranh quyết liệt về chất lượng về giá cả sản phẩm Tính toán sử dụng điện năng một cách hợp lý góp phần quan trọng vào doanh thu của các nhà máy, xí nghiệp chất lương điện năng cũng ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng của sản phẩm và tác động mạnh mẽ đến quá trình sản xuất của các nhà máy,xí nghiệp
Việc thiết kế hệ thống đo thông số mạng điện để giám sát, quản lý chất lượng mạng điện và chất lương vận hành của tải là rất cần thiết Với các số liệu thu được từ lưới điện sẽ giúp chúng ta đưa ra các phướng pháp cải thiện làm tăng chất lượng điện và không để quá trình sản xuất của các nhà máy, xí nghiệp
bị ảnh hưởng
2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Thiết kế và xây dựng modul đo các thong số của mạng điện trong phòng thí nghiệm Cài đặt và vận hành hệ thống đo để đưa ra kết quả đo thông số mạng điện trong phòng thí nghiệm(PTN)
3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Mạng điện trong phòng thí nghiệm là nguộn lưới điện 3 pha 4 dây Đối tượng nghiên cứu là hệ thống chuyển nguồn tự động giữa nguồn lưới điện chính
và nguồn điện dự phòng sử dụng PLC-LOGO!và hệ thống đo thông số mạng điện trong phòng thí nghiệm
4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Dựa trên cơ sở lý thuyết từ các môn học khí cụ điện, cung cấp điện, PLC
để tính toán, xây dựng cấu trúc hệ thống, lựa chọn thiết bị va đi dây cho mô hình
hệ thống
Trang 7Dựa trên tài liệu cài đặt, lắp ráp và vận hành của các thiết bị để thực hiện xây dựng mô hình
5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VA THỰC TẾ CỦA ĐỀ TÀI
Việc xây dựng đề tài giúp emcungr cố kiến thức đã học trong các môn học.Đồng thời việc xây dựng mô hình hệ thống giúp em hiểu biết hơn về
mô hình thực tế
Ngày tháng năm
Sinh viên
Phạm Quốc Nguyên
Trang 8CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐO THÔNG SỐ
MẠNG ĐIỆN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
1.1 BÀI TOÁN ĐO THÔNG SỐ MẠNG ĐIỆN TRONG PTN
1.1.1 Bài toán đo thông số mạng điện trong PTN
Hiện nay, nghanh công nghiệp điện đang giứ vài trò quan trọng trong việc phát triển đất nước về mọi mặt.Năng lượng điện là một dạng năng rất phổ biến,
và nhu cầu sử dụng điện sẽ tang nhanh cùng với sự phát triển của đất nước Sở
dĩ điện năng được sử dụng rộng rãi như vậy là vì nó có nhiều ưu điểm như: dễ dàng chuyển thành các dạng năng lượng khác, đễ dàng chuyền tải đi xa, hiệu suất cao, dễ dàng sử dụng, tổn hao trong quá trình sử dụng nhỏ và có thể sử lý được Điện năng là một nguồn năng lượng vô cùng quan trọng trong sự phát trỉn của đất nước đặc biệt đối với nghành công nghiệp nói riêng.Do nhu cầu sử dụng điện năng ngày càng tăng nên chi phí cho nguồn năng lương này càng tăng cao
Vì vậy việc quản lý nguồn năng lượng này là rất cần thiết Bài toán đặt ra cho các nhà quản lý là làm sao để lấy được các thông số từ mạng điện 1 cách chính xác mà không anh hưởng tới chất lương lưới điện nhiều để từ đó đưa ra các phương pháp tiết kiệm và vận hành 1 cách tối ưu nhất để giảm chi phí vận hành
và tăng chất lượng sản phẩm cũng nhứ qua trình sản xuất trong các nhà máy, xí nghiệp
“Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài này, chúng ta cần giải quyết ván đề quản lý và giám sát mạng điện trong phòng thí nghiệm Để giám sát và quản lý mạng điện trong phòng thí nghiệm đặt hiệu quả cao thì cần phải có hệ thống đo thông số mạng điện Bài toán đặt ra ở đây là phải xây dựng được hệ thống đo thông số mạng điện trong phòng thí nghiệm
1.1.2 Yêu cầu công nghệ
- Độ chính xác phải cao, tốc độ sử lý nhanh
- Hoạt động đáng tin cậy
Trang 9- Có khả năng làm việc trong môi trường khắc nghiệt, ít chịu ảnh hưởng
từ môi trường xung quanh như: rung, lắc, nhiệt độ cao, độ ẩm cao, bụi
bẩn,…
- Công suất liêu thụ của hệ thống nhỏ
- Hệ thống có thể làm việc đa năng Như có thể đo điện áp, dòng điện,
tần số, công suất,…
- Khả năng chịu quá tải cao
- Hệ thống đo được nhiều loại mạng điện khác nhau như : 3 pha 4 dây, 1
pha 2 dây, 3 pha 3 dây
- Khả năng điều khiển từ xa và ghép nối máy tính
- An toàn cho người vận hành
- Hệ thống đơn giản, gọn nhẹ; dễ dàng cho việc lắp đặt, cài đặt cấu hình
- Khả năng đáp ứng nhanh với bất kỳ sự cố điện nào thông qua các cảnh
báo, giảm được thời gian dừng máy
1.1.3 Phương án thiết kế
Mạng điện trong phòng thí nghiệm là mạng điện 3 pha 4 dây Gồm 1 nguồn lưới chính và 1 nguồn dự phòng cấp nguồn cho tải Do đó, hệ thống đo lường của chúng ta phải đặt sau thiết bị đóng cắt của hai nguồn để đo thông số của cả hai nguồn này khi được sử dụng
Hệ thống sẽ được thiết kế để đóng cắt nguồn tự động bằng cách sử dụng PLC LOGO!kết hợp với chương trình điều khiển của nó Trong hệ thống tự động hóa PLC được coi như trái tim với chương trịnh điều khiển được lưu trong bộ nhớ của PLC Nó điều khiển hệ thống thông qua các phản hồi tín hiệu ở đầu vào dựa trên nền tảng của quá trình logic để quyết định quá trình hoạt động đưa ra tín
Trang 10hiệu đến các thiết bị đầu ra.PLC có thể hoạt động độc lặp hoặc có thể kết nối với máy chủ thông qua mạng truyền thông để điều khiển 1 quá trình phức tạp
Các thiết bị đo của hệ thống ta sử dụng các công tơ điện 3 pha, công tơ điện 1 pha, và đồng hồ đa năng Các thiết bị này hoạt động đơn giản, đo chính xác và có độ tin cậy cao
1.2 CẤU TRÚC HỆ THỐNG
Cấu trúc hệ thống đo thông số mạng điện được chia làm 2 mô hình mắc nối tiếp nhau Mô hình 1 sử dụng 4 công tơ điên là công tơ 1 pha cơ, công tơ 1 pha điện tử, công tơ 3 pha cơ, công tơ ba pha điện tử mô hình 2 sử dụng đồng
hồ đa năng MFM384-C kết hợp với PLc để chuyển nguồn tự động Mô hình 1 sẽ cấp nguồn cho mô hình 2 và từ mô hình thứ 2 ta cung cấp nguồn cho PTN
- Giải thích chức năng của hệ thống:
Hệ thống đo thông số mạng điện trong phòng thí nghiệm sử dụng công tơ điện bao gồm 3 công tơ điện và 1 aptomat 3 pha
+ AT: là áp tô mát 3 pha cấp nguồn cho hệ thống
+ CT 3 pha cơ: là công tơ điện 3 pha cơ, dùng để đo thông số lưới điện 3 pha
+ CT 1 pha điện tử:là công tơ điện 1 pha điện tử dung để đo và hiển thị thông số mạng điện 1 pha
+ CT 1 pha cơ:là công tơ điện 1 pha cơ dùng để đo và hiển thị thông số mạng điện 1 pha”
Trang 11Hình 1.1 Sơ đồ cấu trúc hệ thống đo thông số mạng điện PTN sử dụng
công tơ điện
- Nguyên lý hoạt động của hệ thống:
“Đóng aptomat cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống, nguồn điện 3 pha 4 dây đƣợc cấp cho công tơ 3 pha điện tử để đo thống số điện của cả 3 pha RST, sau
đó pha R,L đƣợc đƣa tới công tơ 1 pha điện tử để đo thông số của pha này, pha S,L đƣợc đƣa tới công tơ 1 pha cơ để đo thông số Cuối cùng 3 pha đầu ra của mạng điện trong PTN đƣợc đƣa sang hệ thống đo thông số mạng điện trong PTN
sử dụng động hồ đa năng MFM384-C để tiếp tục đo và giám sát
Trang 12Hình 1.2 Sơ đồ cấu trúc hệ thống đo thông số mạng điện PTN sử dụng
đồng hồ đa năng MFM384-C
- Giải thích chức năng cấu trúc hệ thống:
Hệ thống đo thông số mạng điện trong phòng thí nghiệm gồm hai bộ phận
là thiết bị tự động chuyển nguồn lưới điện và bộ phận đo thông số mạng điện
- Bộ thiết bị tự động chuyển nguồn lưới điện:
+ TBĐC nguồn 1: là thiết bị đóng cắt nguồn lưới chính Thiết bị đóng cắt nguồn lưới chính sử dụng một Aptomat 3 pha và một công tắc tơ Aptomat 3 pha
để đóng cắt nguồn và bảo vệ ngắn mạch, quá tải cho nguồn lưới chính, đồng thời đưa tín hiệu xác có điện ở lưới chính tới PLC Công tắc tơ nhận tín hiệu điều khiển từ PLC để thực hiện đóng cắt nguồn cấp cho tải hoạt động
TB§ C
nguån 1
TB§ Cnguån 2
T¶i 3 pha
Trang 13+ TBĐC nguồn 2: là thiết bị đóng cắt nguồn lưới dự phòng Thiết bị đóng cắt nguồn lưới chính sử dụng một Aptomat 3 pha và một công tắc tơ Aptomat 3 pha để đóng cắt nguồn và bảo vệ ngắn mạch, quá tải cho nguồn lưới dự phòng, đồng thời đưa tín hiệu xác có điện ở lưới dự phòng tới PLC Công tắc tơ nhận tín hiệu điều khiển từ PLC để thực hiện đóng cắt nguồn cấp cho tải hoạt động + Thiết bị ĐKCNTĐ: là thiết bị điều khiển chuyển nguồn tự động Thiết bị này là PLC S7-1200 được cài đặt sẵn chương trình tự động chuyển nguồn với tím hiệu đầu vào lấy từ nguồn lưới chính và nguồn lưới dự phòng.Tín hiệu ra của thiết bị điều khiển chuyển nguồn tự động đưa đến các cơ cấu chấp hành để điều khiển đóng cắt nguồn
+ CCCH1, CCCH2: là cơ cấu chấp hành 1 và cơ cấu chấp hành 2 Các cơ cấu chấp hành ở đây là các rơle điện từ nhận tín hiệu điều khiển từ PLC để diều khiển các công tắc tơ ở thiết bị đóng cắt nguồn 1 và 2
- Bộ phận đo thông số mạng điện:
+ TB Đo: Thiết bị đo sử dụng ở mạng điện trong phòng thí nghiệm là các biến dòng đo lường Các biến dòng đo lường này lấy tín hiệu dòng điện đưa về đồng hồ đo để thực hiện đo thông số mạng điện
+ Đồng hồ đo: Đồng hồ đo sử dụng trong mạng điện này là loại đồng hồ đo
đa chức năng Đồng hồ có thể đo các thông số điện áp, dòng điện, tần số, công suất, hệ số công suất, điện năng tiêu thụ của mạng điện
- Nguyên lý hoạt động của hệ thống:
Muốn cấp nguồn cho hệ thống hoạt động, ta phải đóng cả hai Aptomat cấp nguồn lưới chính và nguồn lưới dự phòng.Tín hiệu từ hai Aptomat cấp nguồn được đưa về PLC.PLC nhận được tín hiệu đầu vào ở cả hai nguồn lưới chính và nguồn lưới dự phòng đều có điện.Với chương trình được cài đặt sẵn trong PLC
sẽ đưa ra tín hiệu điều khiển để đóng tiếp điểm của rơle ở cơ cấu chấp hành 1 cấp nguồn cho công tắc tơ 1.Khi công tắc tơ 1 có điện sẽ cấp nguồn lưới chính cho tải hoạt động Lúc này, các biến dòng đo lường sẽ đưa tín hiệu dòng điện của nguồn lưới chính về đồng hồ đo Đồng hồ đo là nhiệm vụ đo thông số dòng
Trang 14điện, điện áp, tần số, công suất, hệ số công suất, điện năng tiêu thụ ở nguồn lưới chính
- Khi nguồn lưới chính bị sự cố sẽ không có tín hiệu gửi về PLC Khi đó, PLC sẽ đưa ra tín hiệu điều khiển đóng tiếp điểm của rơle ở cơ cấu chấp hành 2 cấp nguồn cho công tắc tơ 2, đồng thời đưa ra tín hiệu điều khiển mở tiếp điểm của rơle ở cơ cấu chấp hành 1 để chắc chắn rằng đã ngừng cấp nguồn từ nguồn lưới chính
Công tắc tơ 2 có điện sẽ cấp nguồn cho lưới dự phòng cho tải hoạt động Lúc này, các biến dòng đo lường sẽ đưa tín hiệu dòng điện của nguồn lưới dự phòng về đồng hồ đo Đồng hồ đo là nhiệm vụ đo thông số dòng điện, điện áp, tần số, công suất, hệ số công suất, điện năng tiêu thụ ở nguồn lưới dự phòng
- Khi nguồn lưới chính có điện trở lại thì tín hiệu được gửi về PLC PLC sẽ đưa ra tín hiệu điều khiển đóng tiếp điểm của rơle ở cơ cấu chấp hành 1 cấp nguồn cho công tắc tơ 1 và mở tiếp điểm của rơle ở cơ cấu chấp hành 2 để chắc chắn rằng ngừng cấp nguồn từ nguồn lưới dự phòng.”
Trang 15CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG ĐO
THÔNG SỐ MẠNG ĐIỆN TRONG PTN 2.1 BỘ THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG CHUYỂN NGUỒN LƯỚI ĐIỆN
2.1.1 Cấu trúc của bộ chuyển nguồn lưới điện
Hình 2.1: Cấu trúc bộ tự động chuyển nguồn lưới điện trong phòng thí nghiệm
“Bộ thiết bị tự động chuyển nguồn trong phòng thí nghiệm gồm những thiết bị sau:
+ Thiết bị đóng cắt: sử dụng 2 Aptomat 3 pha AT1, AT2 và 2 Công tắc tơ CTT1, CTT2
+ Cơ cấu chấp hành: sử dụng 4 Role điện từ RL1, RL2, RL3, RL4
+ Thiết bị điều khiển: sử dụng PLC LOGO!
+ Cơ cấu chấp hành: sử dụng các rơle điện từ RL1, RL2, RL3, RL4
Trang 161 Và lúc này đồng thời tiếp điểm K2 ở mạch động lực sẽ mở ra
Trang 17Hình 2.3.Sơ đồ điều khiển cho PLC LOGO
Sau khi nối dây và cấp nguồn cho Logo, nếu không có chương trình trong
Logo hay card nhớ thì logo hiển thị thông báo: No program
Nhấn đồng thời 3 phím: ,và OK thì mànhình sẽ hiển thị menu chính để vào phương thức lập trình
Chọn OK để vào màn hình hiển thị các lựa chọn chỉnh sửa chương trình, xóa chương trình và cài đặt thời gian
Trang 18- Để lập trình thời gian ta chọn Set Clock
Chọn các ngày DAY: SU- MO- TU- WE- TH- FR- SA bằng phím hay
OK
Nhấn phím chọn giờ TIME: 00.00 bằng các phím hay - OK
Để xóa 1 chương trình ta chọn Clear Program chọn NO hay YES ( chọn
NO là không xóa, chọn YES là xóa hết chương trình cũ), xong OK để thực hiện lệnh
- Để viết chương trình mới ta chọn Edit Program
Màn hìnhsẽ hiện thị ngõ ra Q1 để bắt đầu lập trình
Việc lập trình sẽ được thực hiện theo chiều từ phải sang trái
Trang 192.2 CÔNG TƠ ĐIỆN 1 PHA CƠ
2.2.1 Cấu tạo
Hình 2.4 Công tơ điện 1 pha cơ
1: Ổ đấu dây 10: Gối đỡ dưới
Trang 206: Gối đỡ trênA1: Hiệu chỉnh tải đầy (100%)
7: Bộ sốA2: Hiệu chỉnh tải thấp (5-10%)
8: RotoA3: Hiệu chỉnh tải cảm ứng(Cos 𝜑)
9: Cơ cấu chống quay ngược
Khung của công tơ được làm bằng hợp kim nhôm đúc áp lực để đảm bảo
độ cứng vững
Phần tử phát động gồm có 1 phần tử dòng điện và 1 phần tử điện áp, mỗi phần tử có 1 cuộn dây và 1 lõi từ Các lõi từ dòng và áp được làm bằng tôn silic
có đặc tính tốt và được sử lý chống gỉ.Lõi dòng có bù quá tải bằng thép đặc biệt
có khả năng quá tải lớn.Các cuộn dòng và áp có cách điện cao và chông ẩm tốt.Phần tử phát động có cơ cấu hiệu chỉnh tải thấp và điều chỉnh tải cảm ứng có hiệu quả tuyến tính
Roto có trục bằng thép không gỉ đĩa roto được gắn với trục roto bằng phương pháp ép nhựa đặc biệt.Đĩa roto bằng nhôm có độ tinh khiết cao đảm bảo momen quay đủ cho dải tải rộng.Mặt phía trên đĩa roto có các vạch chia và cạch bên đĩa có dấu đen tại vị trí không để điều chỉnh và kiểm tra công tơ.Trục vít bằng nhựa POM lắp trên trục roto để đồng bộ số Roto tránh được các hư hại khi vận chuyển theo hướng dọc trục và hướng kính bằng các cữ dữ có khí
Gối đỡ trên gồm 1 bạc nhựa POM lien trục vít quay trong 1 trục thép không gỉ có vỏ nhựa POM bảo vệ
Công tơ có thể được cấp 1 trong hai loại gối đỡ là gối đỡ dưới loại gối từ hoặc gối đỡ dưới loại 2 chân kính Gối đỡ dưới loại 2 chân kính có 1 viên bi quay giữa 2 chân kính, do đó ma sát giảm đáng kể và đặc tính công tơ ổn định tốt ngay cả ở tải thấp Gối đỡ dưới loại gối từ có 2 nam châm hình vành khăn nạp từ đồng cực(1 nam châm nắp cố định trên khung công tơ và 1 nam châm nắp với trục roto) đẩy nhau Ổ đĩa gồm 1 trục thép không gỉ và 1 bạc nhữa POM
Do đó, gối từ mang được khối lượng roto trên 1 đếm từ gần như không có ma sát Nguyên lý lực đẩy từ của gối từ phòng ngừa được sự xâm nhập của các phần
Trang 21tử sắt vào khe hở giữa 2 nam châm, đảm bảo ổn định đặc tính công tơ.Sự ổn định của gối từ được đảm bảo bởi 1 quá trình chế tạo đặc biệt
Nam châm hãm được chế tạo bằng Alnico-5 có lực kháng từ cao, được thiết kế dạng chữ U có 4 cực, có vỏ bảo vệ bằng hợp kim nhôm đúc Kết cấu này làm giảm độ rung, tăng tuổi thọ của công tơ Một hợp kim đặc biệt được gắn với cực của nam châm để bù ảnh hưởng của nhiệt độ Có cơ cấu hiệu chỉnh tinh để hiệu chỉnh từ lực của nam châm
Cơ cấu chống quay ngược gồm 1 đĩa cam lắp trên truc roto, 1 cá hãm gá trên trục thép không gỉ và trụ đỡ lắp trên công tơ.Cơ cấu quay ngược làm dừng
sự quay ngược của roto và bộ đếm của bộ số khi công tơ bị quay ngược
Bộ số gồm khung bằng hợp kim nhôm tấm, các tang trống số, bánh đẩy, bạc đỡ và bạc chặn bằng nhựa POM và trục bằng thép không gỉ Các bộ số có 5 hoặc 6 tang trống số(trong đó có hoặc không có phần tử thập phân) Chữ số của tang trống màu trắng trên nền đen từ các số từ 0-9 Chữ số cao 5mm, rộng 3mm
và nét 0.8mm Bộ số không bôi trơn có ma sát rất nhỏ
Tất cả các cơ cấu hiệu chỉnh đều có thể hiệu chỉnh dẽ dàng bằng tuốc nơ vít từ phía trước
Hiệu chỉnh tải đầy 100%: Điều chỉnh thô bằng cách quay nam châm hãm song song với đĩa roto để thay đổi tốc độ danh định của công tơ Hiệu chỉnh tinh bằng cách quay cơ cấu hiệu chỉnh theo chiều mũi tên
Hiệu chỉnh tải thấp(5-10%): Cơ cấu hiệu chỉnh tải thấp nằm trên phần tử điện áp Hiệu chỉnh tải thấp bằng quay đòn bẩy tải thấp và quay vít hiệu chỉnh tải thấp
Hiệu chỉnh tải cảm ứng: cơ cấu hiệu chỉnh tải cảm ứng nằm trên phần tử dòng điện Lõi dòng có 1 số vòng nhôm có thể cắt mở để hiệu chỉnh thô gọc lệch pha.Hiệu chỉnh tinh bằng cách thay đổi điện trở của vòng dây bù nhờ sự tiếp súc trượt của tấm kẹp trên hộp dây bù góc lệch pha
2.2.2 Thông số kỹ thuật
- Điện áp danh định Un: 110, 120, 220, 230, 240 V
Trang 22- Momen danh định tại Ib: 3.5 Vòng/Phút
- Dòng khỏi động: 0,4%Ib với cấp chính xác 1, 0.5%Ib với cấp chính xác 2
- Khối lượng công tơ : 1.6 Kg
2.2.3 Chức năng
Công tơ 1 pha loại cơ có đặc tính và độ tin cậy cao dung để đo năng lượng hữu công ở lưới điện xoay chiều 1 pha 2 dây hoặc 1 pha 3 dây Đặt cấp chính xác 1 hoặc 2 theo tiêu chuẩn quốc tế IEC60521 và có nhiều đặc tính như: dễ hiệu chỉnh, momen quay lớn, ma sát nhỏ, độ nhạy cao, tổn hao thấp, ảnh hưởng nhiệt độ thấp, độ ổn định cao,chịu quá tải lớn, cách điện cao, đọc chỉ số từ xa (RF), chống ăn cắp điện nhờ cơ cấu chống quay ngược
2.2.4 Lắp đặt
Hình 2.5.Sơ đồ đấu nối
Hướng dẫn sử dụng:
- Khi vẫn chuyển chánh va đập rung lắc mạnh
- Khi bảo quản tại nơi khô ráo, ít bụi bặm, hơi hóa chất ăn mòn kim loại
Trang 23- Khi lắp đặt công tơ phải ở vị trí thẳng đứng góc lệch về các phía không quá 30
- Yêu cầu chọn đúng tiết diện dây, các đầu dây cáp nhiều sợi cần xoắn thật chặt và mạ thiếc Các đầu dây phải gắn thật chặt với các đầu cốt của công tơ
để giảm điện trở tiếp xúc
- Khi đấu dây phải theo đúng sơ đồ đấu dây bên trên hay trong nắp che của ổ đấu dây
2.3 CÔNG TƠ ĐIỆN 1 PHA ĐIỆN TỬ VINASONO VSE11
2.3.1 Chức năng
Hình 2.6 Công tơ 1 pha điên tử Vinasono VSE11
Công tơ điện tử 1 pha loại VSE11 dùng để đo điện năng hữu công (kWh)
ở lưới điện xoay chiều 1 pha, đạt cấp chính xác 1 theo tiêu chuẩn IEC 62053-21
và phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam, được thử nghiệm type test và được cấp chứng nhận phê duyệt mẫu phương tiện đo số 521/QĐ-TĐC ngày 15/04/2011 của Tổng cục Tiêu chuần Đo lường chất lượng (STAMEQ)
2.3.2 Thông số kỹ thuật
- Điện áp định mức 220V, làm việc được từ 0.7 đến 1.2 điện áp định mức
Trang 24- Dòng điện định mức : 5(20)A; 10(40)A; 20(80)A
- Hiển thị màn hình LCD, giữ số liệu được 4 năm, Pin tự nuôi 10 năm
- Hiển thị điện áp, dòng điện, công suất
- Led báo xung
- Led báo công suất ngược
- Led báo gian lận điện
- Có khả năng mở rộng Module thu thập dữ liệu qua RF hoặc PLC (Power Line Communication)
2.3.3 Lắp đặt
Hình 2.7.Sơ đồ đấu nối
Hướng dẫn sử dụng:
- Khi vẫn chuyển chánh va đập rung lắc mạnh
- Khi bảo quản tại nơi khô ráo, ít bụi bặm, hơi hóa chất ăn mòn kim loại
Trang 25- Khi lắp đặt công tơ phải ở vị trí thẳng đứng góc lệch về các phía không quá 30
- Yêu cầu chọn đúng tiết diện dây, các đầu dây cáp nhiều sợi cần xoắn thật chặt và mạ thiếc Các đầu dây phải gắn thật chặt với các đầu cốt của công tơ
để giảm điện trở tiếp xúc”
2.4 CÁC THIẾT BỊ KHÁC TRONG HỆ THỐNG
2.4.1 Công tơ ba pha cơ
Hình 2.8 Công tơ 3 pha cơ Emic MV3E4
Trang 26Ta sử dụng công tơ điện 3 pha Emic MV3E4 do Emic Việt Nam sản xuất phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế IEC60521 Công tơ điện 3 pha loại MV có đặc tính và độ tin cậy cao, dùng để đo năng lượng hữu công (kWh) hoặc năng lượng
vô công (kVARh) ở lưới điện xoay chiều 3 pha 4 dây
- Kích thước của công tơ điện 3 pha MV3E4
Hình 2.9.Kích thước của công tơ