ĐIỀU KHIỂN hệ THỐNG bơm CHỮA CHÁY tự ĐỘNG

Nguyên lý hoạt động:Ở trạng thái bình thường sau khi đóng điện, CB được giữ ở trạng thái đóng tiếp điểmnhờ móc 2 khớp với móc 3 cùng một cụm với tiếp điểm động.. Khi mạch điện quá tải

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG TP.HCM

KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

CHỮA CHÁY

GVHD: TRẦN THIỆN TƯỜNG SVTH:

dân, nhà máy xưởng sản xuất…

Ngày nay, việc phòng cháy chữa cháy trở thành mối quan tâm hàng đầu của nước tacũng như nhiều nước trên thế giới Nó trở thành nghĩa vụ của mõi người dân Trên cácphương tiện thông tin đại chúng luôn tuyên truyền giáo dục cho mỗi người dân ý thứcphòng cháy chữa cháy đáng tiếc xảy ra

Xuất phát từ những ý tưởng trên, chúng em đã chọn đề tài “Hệ thống phòng cháy

chữa cháy tự động” cho báo cáo đô án môn học Bước đầu đi vào thưc tế, tìm hiểu về

lĩnh vực sáng tạo trong nghiên cứu khoa học kiến thức của chúng em còn hạn chế và cònnhiều bỡ ngỡ Do vậy, không tránh khỏi những thiếu sót là điều chắc chắn, em rất mongnhận được nhận được những đóng góp quý báu của quý thầy (cô) và các bạn để kiến thứccủa em được hoàn thiện hơn

LỜI CẢM ƠN

Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗ trợ,giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác Trông suốt thời gian từkhi bắt đầu học tập ở trường cao đẳng công thương TP.HCM đến này, em đã nhận, đượcrất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý thầy cô và bạn bè

Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý thầy cô khoa Điện- Điện tử,trường Cao đẳng Công Thương TP.HCM đã cùng với các trí thức và tâm huyết của mình

để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt thời gian học tập tại trường

Và đặt biệt trong học kỳ này, khoa đã tổ chức cho chúng em được tiếp cận với môn học

mà theo em rất hữu ích đối với sinh viên ngành ĐIỆN CÔNG NGHIỆP cũng như tất cảvới các sinh viên thuộc các chuyên ngành khoa học kĩ thuật khác Đó là môn “Đồ án điềukhiển 1”

Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Thiện Tường đã tận tình hướng dẫn chúng

em qua từng buổi học trên lớp cũng như những buổi nói chuyện, thảo luận về lĩnh vựcsáng tạo trong nghiên cứu khoa học Nêu không có những lời hướng dẫn, dạy bảo củathầy thì em nghĩ bài thu hoạch này của chúng em rất khó đển hoàn thiện được Một lầnnữa em xin cảm ơn Thầy

Bước đầu đi vào thưc tế, tìm hiểu về lĩnh vực sáng tạo trong nghiên cứu khoa họckiến thức của chúng em còn hạn chế và còn nhiều bỡ ngỡ Do vậy, không tránh khỏinhững thiếu sót là điều chắc chắn, em rất mong nhận được nhận được những đóng gópquý báu của quý thầy (cô) và các bạn để kến thức của em được hoàn thiện hơn

Sau cùng, em xin kính chúc quý thầy (cô) trong khoa Điện – Điện Tử dồi dào sứckhỏe, niềm tin để thực hiện sứ mệnh cao đẹp của mình là truyền đạt kiến thức cho thế hệmai sau

Nhóm sinh viên thực hiện:

1. Triệu Vũ

2. Trần Thiên Quang

3. Nguyễn Tuấn Phát

4. Phạm Hồng Hải

5. Lê Tuấn Anh

6. Nguyễn Văn Châu

7. Đỗ Minh Chiến

8. Nguyễn Thành An

9. Nguyễn Văn Đạt

10. Hoàng Văn Thắng

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

- -

Xác nhận của GVHD

Kí tên

Trần Thiện Tường

NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG XÉT DUYỆT

- -

Xác nhận của HĐXD

Kí tên

I GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

- Hiện nay, các nhà xưởng, khu công nghiệp với quy mô sản xuất lớn, có chứa máy móchiện đại với nhiều vật liệu dễ gây rủi ro về hỏa hoạn như điện, xăng, dầu, giấy, kimloại, dầu mỡ Vì thế cần phải lắp đặt một hệ thống chữa cháy tự động để kiểm soát hỏahoạn một cách tốt nhất, hạn chế thấp nhất những sự cố đáng tiếc xảy ra

- Trong đó hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler là một hệ thống chữa cháy phổ biếnnhất hiện nay

- Các ứng dụng của hệ thống này phù hợp với các toà nhà cao tầng, nhà xưởng, côngtrình

- Không phù hợp cho lắp đặt các khu vực phòng máy chủ IT hoặc những sản phẩm cóđặc tính hư hại nhiều khi gặp nước

- Ưu điểm: Lắp đặt nhanh, dễ dàng và không tốn nhiều chi phí như các hệ thống chữacháy chuyên dụng khác

II GIỚI THIỆU MÔ HÌNH

- 4 Rơle trung gian 8 chân

- 2 Rơle trung gian 14 chân

- DOMINO 12 đầu và 8 đầu

- Công tắc chuyển đổi vị trí.

Đấu nối và ký hiệu trên bảng điện

A B C

a Nguyên lý hoạt động:

Ở trạng thái bình thường sau khi đóng điện, CB được giữ ở trạng thái đóng tiếp điểmnhờ móc 2 khớp với móc 3 cùng một cụm với tiếp điểm động

Bật CB ở trạng thái ON, với dòng điện định mức nam châm điện 5 và phần ứng 4không hút

Khi mạch điện quá tải hay ngắn mạch, lực hút điện từ ở nam châm điện 5 lớn hơnlực lò xo 6 làm cho nam châm điện 5 sẽ hút phần ứng 4 xuống làm bật nhả móc 3, móc 5được thả tự do, lò xo 1 được thả lỏng, kết quả các tiếp điểm của CB được mở ra, mạchđiện bị ngắt

Bật CB ở trạng thái ON, với điện áp định mức nam châm điện 11 và phần ứng 10 hút lại với nhau

Khi sụt áp quá mức, nam châm điện 11 sẽ nhả phần ứng 10, lò xo 9 kéo móc 8 bật lên,móc 7 thả tự do, thả lỏng, lò xo 1 được thả lỏng, kết quả các tiếp điểm của CB được mở

ra, mạch điện bị ngắt

Các thông số định mức:

Ue điện áp làm việc định mức

Ui điện áp cách điện

Uimp : điện áp chịu xung điện tiêu chuẩn.

cơ Nó có thể cắt dòng điện có tải hay quá tải nhẹ

Contactor có thể kết hợp với role nhiệt để bảo vệ quá tải cho động cơ điện vàđược gọi là khởi động từ

b Cấu tạo contactor:

Tiếp điểm chính: đóng nguồn cung cấp cho tải

Tiếp điểm phụ: sử dụng như rơle trung gian

Cơ cấu truyền động làm việc theo nguyên tắc điện từ gồm cuộn dây và mạch từ

Thông số định mức của Contactor:

+ Ue: điện áp định mức của tiếp điểm chính

+ Ui: điện áp cách điện

+ Us: điện áp định mức của cuộn hút

+ Ie: dòng điện định mức của tiếp điểm chính

+ Ith:dòng điện phát nhiệt ở điều kiện bình thường

+ PM: công suất định mức của tiếp điểm chính khi điều khiển động cơ 3 pha lồng sóc

+ Fe: tần số làm việc

c Nguyên lý hoạt động Contactor:

Khi cấp nguồn trong tủ điện điều khiển bằng giá trị điện áp định mức củaContactor vào hai đầu của cuộn dây quấn trên phần lõi từ cố định thì lực từ tạo rahút phần lõi từ di động hình thành mạch từ kín (lực từ lớn hơn phản lực của lò xo),Contactor ở trạng thái hoạt động Lúc này nhờ vào bộ phận liên động về cơ giữa lõi

từ di động và hệ thống tiếp điẻm làm cho tiếp điểm chính của Contactor trong tủđiện đóng lại, tiếp điểm phụ chuyển đổi trạng thái (thường đóng sẽ mở ra, thường

hở sẽ đóng lại) và duy trì trạng thái này Khi ngưng cấp nguồn cho cuộn dây thìContactor ở trạng thái nghỉ, các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu

3 RƠLE NHIỆT:

a Khái niệm: là loại khí cụ để bảo vệ động cơ và mạch điện khi có sự cố quá tải.

b Nguyên lý làm việc:

Nguyên lý chung của rơle nhiệt là dựa trên cơ sở tác dụng nhiệt của dòng điện làmgiãn nở phiến kim loại kép Phiến kim loại kép gồm hai lá kim loại có hệ số giãn

nở khác nhau (hệ số giãn nở kém nhau 20 lần) ghép chặt với nhau thành một phiếnbằng phương pháp cán nóng hoặc hàn Khi có dòng điện quá tải đi qua, phiếnlưỡng kim được đốt nóng,uốn cong về phía kim loại có hệ số giãn nở bé, đẩy cầngạt làm xò lo co lại và chuyển đổi hệ thống tiếp điểm phụ Để rơle nhiệt làm việctrở lại, phải đợi phiến kim loại nguội và kéo cần reset của rơle nhiệt

4 RƠLE TRUNG GIAN:

a Khái niệm:

Rơle trung gian là một kiểu nam châm điện có tích hợp thêm hệ thống tiếpđiểm Rơle trung gian còn gọi là rơ le kiếng là một công tắc chuyển đổi hoạt độngbằng điện Gọi là một công tắc vì rơ le có hai trạng thái ON và OFF Rơ le ở trạngthái ON hay OFF phụ thuộc vào có dòng điện chạy qua rơ le hay không

c Nguyên lý hoạt động:

+ Khi có dòng điện chạy qua rơ le, dòng điện này sẽ chạy qua cuộn dây bên trong

và tạo ra một từ trường hút Từ trường hút này tác động lên một đòn bẩy bên tronglàm đóng hoặc mở các tiếp điểm điện và như thế sẽ làm thay đổi trạng thái của rơ

le Số tiếp điểm điện bị thay đổi có thể là 1 hoặc nhiều, tùy vào thiết kế

+ Rơ le có 2 mạch độc lập nhau họạt động Một mạch là để điều khiển cuộn dâycủa rơ le: Cho dòng chạy qua cuộn dây hay không, hay có nghĩa là điều khiển rơ le

ở trạng thái ON hay OFF Một mạch điều khiển dòng điện ta cần kiểm soát có quađược rơ le hay không dựa vào trạng thái ON hay OFF của rơ le

5 CẦU CHÌ:

a Khái niệm

Cầu chì là khí cụ điện dùng để bảo vệ mạch điện khi có sự cố quá tải hay ngắn mạch

b Nguyên lý làm việc:

Khi dòng điện đi qua dây chảy có giá trị lớn, dây chảy sẽ bị nóng chảy và đứt nên cắt mạch điện

Quá trình tác động của cầu chì chia làm 3 giai đoạn :

• Giai đoạn 1: từ thời điểm xảy ra sự cố đến thời điểm dây chảy bắt đầu nóng chảy

• Giai đoạn 2: cuối giai đoạn 1 đến khi hồ quang xuất hiện

• Giai đoạn 3: thời gian cháy của hồ quang

Quá trình bảo vệ của cầu chì được thể hiện qua đặc tính Ampe – giây

NÚT NHẤN ĐÈN BÁO

CB, CẦU CHÌ

CONTACTOR

CÁC ĐẦU NỐI RƠLE TRUNG GIAN

MỘT SỐ HÌNH ẢNH CỦA TỦ ĐIỀU KHIỂN SAU KHI HOÀN THÀNH

TỦ ĐIỆN SAU KHI HOÀN THIỆN

B HỆ THỐNG BƠM CHỮA CHÁY.

6. Đầu phun Sprinkler

7. Đầu báo khói

8. Hệ thống van, co, tê, ống nối…

b Cấu tạo:

Bánh công tác: kết cấu có 3 dạng chính là cánh mở hoàn toàn, mở một phần và cánh kín.

Bánh công tác được lắp trên trục của bơm cùng với các chi tiết khác cố định với trục tạonên phần quay của bơm gọi là Rôto Bánh công tác được đúc bằng gang hoặc thép theophương pháp đúc chính xác Các bề mặt cánh dẫn và đĩa bánh công tác yêu cầu có độnhẵn tương đối cao để giảm tổn thất Bánh công tác và Rôto của máy bơm nước đều phảiđược cân bằng tĩnh và cân bằng động để khi làm việc bánh công tác không cọ xát vàothân bơm

Trục bơm: thường được chế tạo bằng thép hợp kim và được lắp với bánh công tác thông

qua mối ghép then

Bộ phận dẫn hướng vào: Hai bộ phận này thuộc thân máy bơm thường

Bộ phận dẫn hướng ra: (buồng xoắn ốc) đúc bằng gang có hình dạng tương đối phức

tạp

c. Nguyên lý hoạt động:

- Một vật khi quay quanh trục phải chịu một lực có hướng kéo vật ra xa trục quay và

có phương lực đi qua tâm quay Đó là lực ly tâm

- Hạt nước khi nằm trên một đĩa tròn phẳng đang quay sẽ chịu tác dụng của lực lytâm và dịch chuyển dần từ tâm quay ra phía ngoài

- Bơm ly tâm là loại bơm theo nguyên lý lực ly tâm Nước được dẫn vào tâm quaycủa cánh bơm Nhờ lực ly tâm, nước bị đẩy văng ra mép cánh bơm Năng lượng

bên ngoài thông qua cánh bơm đã được truyền cho dòng nước, một phần tạo nên

áp năng, một phần tạo thành động năng khiến nước chuyển động

- Trước khi máy bơm làm việc, cần phải làm cho thân bơm và ống hút được điền đầychất lỏng, thường gọi là mồi bơm

- Khi máy bơm làm việc, bánh công tác quay, các phần tử chất lỏng ở trong bánhcông tác dưới ảnh hưởng của lực ly tâm bị văng từ trong ra ngoài, chuyển độngtheo các máng dẫn và đi vào ống đẩy với áp suất cao hơn, đó là quá trình đẩy củabơm Đồng thời, ở lối vào của bánh công tác tạo nên vùng có chân không và dướitác dụng của áp suất trong bể chứa lớn hơn áp suất ở lối vào của máy bơm nước,chất lỏng ở bể hút liên tục bị đẩy vào bơm theo ống hút, đó là quá trình hút củabơm

- Quá trình hút và đẩy của bơm là quá trình liên tục, tạo nên dòng chảy liên tục quabơm

- Bộ phận dẫn hướng ra để dẫn chất lỏng từ bánh công tác ra ống đẩy được điều hòa,

ổn định và còn có tác dụng biến một phần động năng của dòng chảy thành áp năngcần thiết

2 CÔNG TẮC ÁP LỰC:

a Khái niệm:

Các công tắc áp suất đơn và hiệu công tắc áp suất thuộc vào các dụng cụ có đặc tính

rơ le hay dụng cụ điều chỉnh hai vị trí

Công tắc áp suất là dụng cụ chuyển đổi các tín hiệu áp suất hoặc hiệu áp suất thành

ra sự đóng ngắt (ON/OFF) của mạch điện Phụ thuộc vào số lượng các phần tử cảmbiến nhận tín hiệu có thể phân ra công tắc áp suất đơn hoặc kép

Công tắc áp suất đơn chủ yếu dùng để bảo vệ máy nén khỏi áp suất quá cao phía đầuđẩy máy nén hoặc quá thấp ở phía đầu hút máy nén

b Cấu tạo:

Hình 2 Cấu tạo và hình dáng bên ngoài của công tắc áp suất

a) Nguyên tắc cấu tạo;

b) Tiếp điểm ON - OFF (LP) c) Tiếp điểm ON - OFF (HP)

1 Vít đặt áp suất thấp LP; 2 Vít đặt vi sai LP; 3 Tay đòn chính; 7 Lò xo chính; 8 Lò xo vi sai; 9 Hộp xếp dãn nở; 10 Đầu nối áp suất thấp; 12 Tiếp điểm; 13 Vít đấu dây điện; 14 Vít nối đất; 15 Lối đưa dây điện vào; 16 Cơ cấu lật để đóng mở tiếp điểm dứt khoát; 18 Tấm khóa; 19 Tay đòn; 23 Vấu đỡ; 5 Vít đặt áp suất cao HP; 11 Đầu nối áp suất cao.

c. Nguyên lý hoạt động:

- Bằng cách vặn vít 1 và vít 2 ta có thể đặt được áp suất thấp ngắt và dóng của côngtắc áp suất Ví dụ khi đặt áp suất thấp đóng mạch là 2 bar và vi sai là 0.4 bar thì ápsuất giảm đến 1.6 bar sẽ ngắt mạch (OFF) và khi áp suất trong hệ thống tăng đến2.0 bar công tắc áp suất sẽ nối mạch cho bơm hoạt động trở lại (ON) Ở đây mạch1-4 là ON và 1-2 là OFF

- Tay dòn chỉnh 3 mang cơ cấu lật 16 và tiếp điểm 2 được dẫn tới đáy của hộp xếp 9.Tay đòn nối cơ cấu lật 16 tới lò xo phụ chỉ có thể xoay quanh một chốt cố định ởkhoang giữa tay đòn Vì thế tiếp điểm chỉ có 2 vị trí cân bằng Hộp xếp chỉ có thểdịch chuyển khi áp suất vượt qua giá trị ON và OFF Vị trí của cơ cấu lật tác độnglên cơ cấu này với 2 lực, lực thứ nhất là từ hộp xếp trừ đi lực của lò xo chính, vàlực thứ hai là lực kéo của lò xo vi sai

- Trên hình 1 tiếp điểm đang ở vị trí ON (1-4) Khi tiếp điểm chuyển sang (1-2) là vịtrí OFF Bây giờ áp suất trong hộp xếp giảm, hầu như không có chi tiết nào trongcông tắc áp suất chuyển động Chỉ khi nào áp suất trong hộp xếp giảm xuống dướimức cho phép, hộp xếp co lại, tay đòn 3 bị kéo xuống dưới đủ mức làm cho cơ cấulật 16 đột ngột thay đổi vị trí, tiếp điểm 1 đột ngột rời 4 bật xuống 2 (OFF), bơmngưng chạy

- Khi áp suất tăng lên và vượt giá trị cho phép, nhờ cơ cấu lật, tay đòn 3 lại đột ngộtthay đổi vị trí tiếp điểm 1 sang 4 (ON)

- Thời gian khi tiếp điểm động gặp tiếp điểm tĩnh đến lúc kết thúc quá trình đóngmạch được gọi là thời gian đóng mạch Thời gian đóng mạch của các công tắc ápsuất thường nhỏ hơn một phần vạn giây Cấu trúc đóng mạch đảm bảo tải lớn đồngthời tuổi thọ cao của các tiếp điểm công tắc áp suất

3 ĐỒNG HỒ ÁP SUẤT

a Khái niệm:

Đồng hồ đo áp suất là một thiết bị đo áp suất đang được nhiều người tin tưởng lựa chọn

Thường đồng hồ áp suất chúng ta hay dùng là loại đồng hồ đo áp suất kiểu dạng cơ.Nghĩa là nó hoạt động dựa trên lực tác động của áp suất lên bề mặt tiếp xúc của đồng hồáp.

b Cấu tạo:

Cấu tạo của đồng hồ áp gồm: mặt đồng hồ thường là kính chịu lực Vỏ đồng hồ áp có

nhiều chất liệu như: đồng hồ đo áp suất vỏ thép chân đồng, đồng hồ áp suất inox…loại

vỏ inox thường có giá thành cao hơn bởi nó có thể sử dụng cho nhiều môi trường khắcnghiệt mà không lo bị ăn mòn Bộ phận tiếp nhận tín hiệu và bộ phận xử lý tín hiệu

c. Nguyên lý hoạt động:

Khi có áp suất tác động đến bộ phận tiếp nhận tín hiệu, nó sẽ được tổng hợp lại và gửithông tin đến bộ phận xử lý Sau đó thông số sẽ được hiển thị trên màn hình đồng hồ nhờvào sự dịch chuyển của kim

Đồng hồ đo áp suất có nhiều dải đo, bởi thế trước khi mua hàng bạn cần kiểm tra kỹ nhucầu của mình để tránh mua phải các sản phẩm không phù hợp Mọi chi tiết hoặc thắc mắcxin liên hệ với kinh doanh của chúng tôi để được giải đáp

4 VAN ĐIỆN TỪ

a Khái niệm:

Van điện từ là thiết bị đóng mở bằng điện khi dòng điện chạy vào cuộn dây (cuộn coil)của van Van điện từ có loại thường đóng và thường mở, loại dùng cho nước và hơi Loạiđiện áp 24V bà 220V