Đề tài Thiết kế hệ thống điều khiển và khống chế động cơ điện không đồng bộ ba pha

L I NÓI Đ UỜ Ầ Trong những năm gần đay, nghành điện công nghiệp ở n c ươ ta đang ngày càng được chú trọng và đầu tư phátt triển. Sự phát triển đó được đánh dấu bằng việc cho ra đời hàng các phương pháp để điều khiển động cơ ngoài mục đich đáp ứng nhu cầu phục hồi khả năng làm việc như ban đầu của động cơ Để làm được điều đú, người thợ cần phải hoàn thiện tất cả các khâu trong việc thi t k m ch ế ế ạ điều khiển, m ch đ ng l c,đ a ra ph ng pháp t i u và l p đ t ngoaiạ ộ ự ư ươ ố ư ắ ặ ra cón ph i đ a ra nh ng sai h ng và cách kh c ph c.ả ư ư ỏ ắ ụ T nh ng gì chúng em đã đ c bi t qua h c trên l p và tìm hi u ngu n tài li u bênừ ữ ươ ế ọ ớ ể ồ ệ ngoai,chúng em đã ti n hành m ch kh i đ ng đ ng c KĐB 3 pha.v i mong mu n đ aế ạ ở ộ ộ ơ ơ ố ư ra ph ng pháp đi u khi n kh i đ ng đ ng c m t cách t i u ươ ề ể ở ộ ộ ơ ộ ố ư Với lòng say mê tìm hiểu và ham học hỏi chúngng em đã cố gắng tận dụng tất cả những kiến thức đã học được từ thầy cô, bạn bè trong những năm tháng học tập vừa qua, mong hoàn thành tốt đề tài này. Những sản phẩm, những kết quả đạt được ngày hi nệ nay chưa phải lớn lao nhưng lại cú một ý nghĩa quan trọng đối với chúng em. Bởi nó đánh giá thành quả trong suốt một thời gian dài học tập t i tr ng.ạ ườ . Cùng với sản phẩm chúng em đã hoàn thành quển thuyết minh với hy vọng có thể trở thành tài liệu tham khảo cho học sinh, sinh viên nghành kỹ thuật điện. Trong quá trình thực hiện đề tài không thể tránh kh iỏ thiếu sót. Chúng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy và cô và các bạn để đề tài của chúng em ngày một hoàn thiện hơn. Nhóm sinh viên th c hi n.ự ệ Đ TÀI MÔN H CỀ Ọ Giao Viên H ng D n: Th y ướ ẫ ầ Đ công Th ngỗ ắ Nhóm sinh viên th c hi n ự ệ : 1. NguyÔn V¨n Kh¶i 2.NguyÔn V¨n Linh 3. NguyÔn Quang Huy Khoá h cọ : Ngành đào t oạ : K thu t Đi n ỹ ậ ệ Tên đ tài:ề Thi t k h th ngđi u khi n và kh ng ch đ ng cế ế ệ ố ề ể ố ế ộ ơ đi n không đ ng b ba phaệ ồ ộ - Có đ o chi u quay.ả ề - Kh i đ ng qua ba c p đi n tr ph v i th i gian l n l t làở ộ ấ ệ ở ụ ớ ờ ầ ượ 1s,2s và 1,5s - B o v các s c quá t i, ng n m ch, quá áp ả ệ ự ố ả ắ ạ  S li u cho tr c:ố ệ ướ - Các trang thi t b , máy móc.ế ị - Ph n m m PLC, vi đi u khi n….ầ ề ề ể - Tài li u chuyên mônệ  N i dung c n hoàn thành:ộ ầ 1. Phân tích, l a ch n ph ng ánự ọ ươ 2. Lý thuy t và các v n đ liên quan .ế ấ ề 3. Phân tích, l a ch n thi t b .ự ọ ế ị 4. L p trình đi u khi n và mô ph ng.ậ ề ể ỏ 5. S n ph m c a đ tài : Quy n thuy t minh và các b n v , ch ng trình ph n m m,ả ẩ ủ ề ể ế ả ẽ ươ ầ ề Folie mô t đ y đ n i dung c a đ tài, s n ph m.ả ầ ủ ộ ủ ề ẩ ẩ NH N XÉTẬ .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... ........................................................................................ CH NG ƯƠ I: CÁC NGUYÊN T C ĐI U KHI NẮ Ề Ể 1.1. Khái ni m chungệ Khi m máy các đ ng c có công su t trung bình và l n ng i ta ph i dùng cácở ộ ơ ấ ớ ườ ả thi t b h n ch dòng kh i đ ng nh : Đi n tr , đi n kháng, máy bi n áp t ng u.....ế ị ạ ế ở ộ ư ệ ở ệ ế ự ẫ Trong quá trình kh i đ ng mu n t c đ đ ng c tăng d n đ n giá tr đ nh m c, thì taở ộ ố ố ộ ộ ơ ầ ế ị ị ứ ph i tìm cách lo i d n các thi t b h n ch đó ra. M t cách t ng quát ta có s đ m chả ạ ầ ế ị ạ ế ộ ổ ơ ồ ạ đ ng l c, đ c tính tĩnh, đ c tính đ ng c a quá trình m máy đ ng c đi n 1 chi u, xoayộ ự ặ ặ ộ ủ ở ộ ơ ệ ề chi u nh hình v .ề ư ẽ § K cc cc I ®m n k 2 R 2 R 1 R 1 R 2 I 2 I n ®m n 0 I 1 Ap F § k 1 k 2 r 1 2 r n r 2 r 1 K n ®m n 0 I ®m I 2 I 1 I I n(v/p) I 1 I 2 n 1 n 2 t 1 t 1 t n=f(t) I=f(t) § Æc tÝnh ®éng Nhìn vào đ c tính tĩnh và đ c tính đ ng ta có nh n xét:ặ ặ ộ ậ - Quá trình kh i đ ng đi theo chi u mũi tên, t c đ đ ng c tăng d n ng v iở ộ ề ố ộ ộ ơ ầ ứ ớ vi c lo i d n các c p đi n tr ph .ệ ạ ầ ấ ệ ở ụ - N u ta s d ng các thi t b đ đo kho ng th i gian t 0- tế ử ụ ế ị ể ả ờ ừ 1 , t 1 -t 2 b ng cácằ r le th i gian và t i đó ta phát các l nh đi u khi n làm thay đ i tham s c a m chơ ờ ạ ệ ề ể ổ ố ủ ạ đi n ( Rệ P , X P ..) và đi u khi n quá trình theo mong mu n g i là t đ ng kh ng chề ể ố ọ ự ộ ố ế theo nguyên t c th i gian.ắ ờ - N u nh ta s d ng các thi t b đo t c đ nh r le ly tâm, máy phát t c đế ư ử ụ ế ị ố ộ ư ơ ố ể đo t c đ nố ộ 1 , n 2 và t ng t nh trên ta có t đ ng kh ng ch theo nguyên t c t cươ ự ư ự ộ ố ế ắ ố đ .ộ - N u s d ng r le dòng đi n đ đo dòng đi n Iế ử ụ ơ ệ ể ệ 1 , I 2 và t ng t ta cóươ ự ph ng pháp t đ ng kh ng ch theo nguyên t c dòng đi n.ươ ự ộ ố ế ắ ệ - Trong th c t có nhi u b ph n c a máy làm vi c b gi i h n b i góc quayự ế ề ộ ậ ủ ệ ị ớ ạ ở hay quãng đ ng nh t đ nh khi đó ng i ta s d ng ph ng pháp kh ng ch theoườ ấ ị ườ ử ụ ươ ố ế nguyên t c hành trình.ắ 1.2 Các nguyên t c đi u khi n h th ng truy n đ ng đi n ki u hắ ề ể ệ ố ề ộ ệ ể ở 1.2.1 Nguyên t c đi u khi n theo th i gian.ắ ề ể ờ • • N i dung nguyên t cộ ắ Đi u khi n theo nguyên t c th i gian d a trên c s là thông s làm vi c c aề ể ắ ờ ự ơ ở ố ệ ủ m ch bi n đ i theo th i gian. Nh ng tín hi u đi u khi n phát ra theo quy lu t th i gianạ ế ổ ờ ữ ệ ề ể ậ ờ c n thi t đ làm thay đ i tr ng thái c a h th ng. Nh ng ph n t th c m đ c th iầ ế ể ổ ạ ủ ệ ố ữ ầ ử ụ ả ượ ờ gian đ phát tín hi u c n đ c ch nh đ nh d a theo ng ng chuy n đ i c a đ i t ng.ể ệ ầ ượ ỉ ị ự ưỡ ể ổ ủ ố ượ Ví d nh t c đ , dòng đi n, mô men c a m i đ ng c đ c tính toán ch n ng ngụ ư ố ộ ệ ủ ỗ ộ ơ ượ ọ ưỡ cho thích h p cho t ng h th ng truy n đ ng đi n c th .ợ ừ ệ ố ề ộ ệ ụ ể Nh ng ph n t th c m đ c th i gian có th g i là r le th i gian. Nó t o nênữ ầ ử ụ ả ượ ờ ể ọ ơ ờ ạ đ c m t kho ng th i gian tr (duy trì) k t lúc có tín hi u đ a vào (m c không) đ uượ ộ ả ờ ễ ể ừ ệ ư ố ầ vào c a nó đ n khi nó phát đ c tín hi u ra đ a vào ph n t ch p hành.ủ ế ượ ệ ư ầ ử ấ Các c c u duy trì th i gian có th là: c c u con l c, c c u đi n t , khí nén, cơ ấ ờ ể ơ ấ ắ ơ ấ ệ ừ ơ c u đi n t , t ng ng là r le lo i đó,…ấ ệ ử ươ ứ ơ ạ B ng gi i tích ho c b ng đ th mà ng i ta xác đ nh s c p đi n tr ph mằ ả ặ ằ ồ ị ườ ị ố ấ ệ ở ụ ở máy, giá tr đi n tr c a t ng c p, đ c tính đ ng đ ch nh đ nh th i gian tác đ ng c aị ệ ở ủ ừ ấ ặ ộ ể ỉ ị ờ ộ ủ r le, các kho ng th i gian đ c tính t ng đ i nh sau:ơ ả ờ ượ ươ ố ư t = M M MM dg dg dgdg 2 1 21 21 ln − −ωω J là mô men quán tính Mđg 1, Mđg 2 là mô men đ ngộ Ví d minh hoụ ạ M ch m máy đ ng c đi n m t chi u qua hai c p đi n tr ph trong m ch ph n ng:ạ ở ộ ơ ệ ộ ề ấ ệ ở ụ ạ ầ ứ 2KT K3 K2 K1 + -+ - § CKT r 1 r 2 K1 S 1 S 2 - + 1KT K2 K3 1KT 2KT K1K1 K1 Hình 2.2 M ch đi u khi n theo nguyên t c th i gianạ ề ể ắ ờ Trong s đ không gi i thi u cách c p ngu n nh ng c n ph i l u ý r ng m i ch cóơ ồ ớ ệ ấ ồ ư ầ ả ư ằ ở ọ ỗ ngu n đ u ph i đ c c p đ y đ tr c khi v n hành, nh t là c n chú ý đ n ngu n kích t ..ồ ề ả ượ ấ ầ ủ ướ ậ ấ ầ ế ồ ừ Tr ng thái ban đ u sau khi c p ngu n đ ng l c và đi u khi n thì r le th i gian 1KTạ ầ ấ ồ ộ ự ề ể ơ ờ đ c c p đi n m ngay ti p đi m th ng kín đóng ch m 1KT. Đ kh i đ ng ta ph i n nútượ ấ ệ ở ế ể ườ ậ ể ở ộ ả ấ m máy S2 công t c t K1 hút đ đóng các ti p đi m m ch đ ng l c, ph n ng đ ng cở ắ ơ ể ế ể ở ạ ộ ự ầ ứ ộ ơ đi n đ c đ u vào l i đi n qua các đi n tr ph kh i đ ng r1, r2. Dòng điên qua các đi nệ ượ ấ ướ ệ ệ ở ụ ở ộ ệ tr ph l n gây s t áp trên đi n tr r1. Đi n áp đó v t quá m c đi n áp hút c a r le th iở ụ ớ ụ ệ ở ệ ượ ứ ệ ủ ơ ờ gian 2KT làm cho nó ho t đ ng m ngay ti p đi m th ng đóng đóng ch m 2KT, trên m chạ ộ ở ế ể ừơ ậ ạ K3 cùng v i s ho t đ ng c a r le 1KT chúng b o đ m không cho công t c t K1, K2 cóớ ự ạ ộ ủ ơ ả ả ắ ơ đi n trong giai đo n đ u c a quá trình kh i đ ng. Ti p đi m ph K1 dóng đ t duy trì choệ ạ ầ ủ ở ộ ế ể ụ ể ự cu n hút công t c t K1 khi ta thôi không n nút S2 n a. Ti p đi m K1 m ra c t r le th iộ ắ ơ ấ ữ ế ể ở ắ ơ ờ gian 1KT đ a r le th i gian này vào ho t đ ng đ chu n b ph t tín hi u chuy n tr ng tháuư ơ ờ ạ ộ ể ẩ ị ấ ệ ể ạ ho t đ ng c a truy n đ ng đi n. M c không c a th i gian t có th đ c xem là th i đi m K1ạ ộ ủ ề ộ ệ ố ủ ờ ể ượ ờ ể m c t đi n 1KT.ở ắ ệ Th i gian ch nh đ nh mõi c p đi n tr đ c tính theo công th c :ờ ỉ ị ở ấ ệ ở ượ ứ t i = T ci ln McM McM − − 2 1 Trong đó T ci : h ng s th i gian điên c c a đ ng c đ c tính có đi n tr ph c p th iằ ố ờ ơ ủ ộ ở ặ ệ ở ụ ở ấ ứ Sau khi r le th i gian 1RTh nh , c c u duy trì th i gian s tính th i gian t g cơ ờ ả ơ ấ ờ ẽ ờ ừ ố không cho đ n đ t tr s ch nh đ nh thì đóng ti p đi m th ng kín đóng ch m 1KT.ế ạ ị ố ỉ ị ế ể ườ ậ Lúc này cu n dây công t c t gia t c K1 đ c c p điên và ho t đ ng đóng ti p đi mộ ắ ơ ố ượ ấ ạ ộ ế ể chính c a nó m ch đ ng l cvà c p đi n tr ph kh i đ ng th nh t r1 b n i ng n m ch .ủ ở ạ ộ ự ấ ệ ở ụ ở ộ ứ ấ ị ố ắ ạ đ ng c s chuy n sang kh i đ ng trên đ ng đ c tính c th hai vi c ng n m ch đi n trộ ơ ẽ ể ở ộ ườ ặ ơ ứ ệ ắ ạ ệ ở r1 làm cho r le th i gian 2KT m t đi n và c c u duy trì th i gian c a nó cũng s tính th iơ ờ ấ ệ ơ ấ ờ ủ ẽ ờ gian t ng t nh đ i v i r le 1KT, khi đ t tr s ch nh đ nh nó s đóng ti p đi m th ngươ ự ư ố ớ ơ ạ ị ố ỉ ị ẽ ế ể ườ đóng đóng ch m 2KT. Công t c t gia t c K3 có đi n hút ti p đi m chính K3 ng n m ch c pậ ắ ơ ố ệ ế ể ắ ạ ấ đi n tr th hai r2 đ ng c s chuy n sang ti p t c kh i đ ng trên đ ng đ c tính c tệ ở ứ ộ ơ ẽ ể ế ụ ở ộ ườ ặ ơ ự nhiên cho đ n đi m làm vi c n đ nh ế ể ệ ổ ị Nh ng y u t nh h ng đ n nguyên t cữ ế ố ả ưở ế ắ Khi tính toán các đ ng đ c tính m máy đ ng c th ng ta xét ch đ đ nhườ ặ ở ộ ơ ườ ở ế ộ ị m c. Nh ng th c t do đi n l i, mô men c n, mô men quán tính và nhi t đ thay đ iứ ư ự ế ệ ướ ả ệ ộ ổ so v i tính toán, các y u t đó nh h ng tr c ti p đ n đ c tính kh i đ ng.ớ ế ố ả ưở ự ế ế ặ ở ộ 1.2.2 Nguyên t c kh ng ch theo t c đắ ố ế ố ộ • N i dung nguyên t c ộ ắ Đ kh ng ch theo nguyên t c này ta ph i đo đ c t c đ đ ng c , có th đoể ố ế ắ ả ượ ố ộ ộ ơ ể tr c ti p b ng r le ki m tra t c đ , nh ng khi h th ng kh ng ch có nhi u c p đi nự ế ằ ơ ể ố ộ ư ệ ố ố ế ề ấ ệ tr thì vi c đi u khi n g p r t nhi u khó khăn do đó th c t ít s d ng. Ngoài ra ta cònở ệ ề ể ặ ấ ề ự ế ử ụ có th đo t c đ b ng máy phát t c nh ng trong các h th ng đ n gi n thì ch tiêu kinhể ố ộ ằ ố ư ệ ố ơ ả ỉ t th p (máy phát t c có giá thành cao) nên ít dùng lo i này. Thông th ng ng i ta sế ấ ố ạ ườ ườ ử d ng ph ng pháp đo gián ti p.ụ ươ ế + Đ i v i đ ng c đi n 1 chi u, đo t c đ thông qua sđđ ph n ng c a đ ng c .ố ớ ộ ơ ệ ề ố ộ ầ ứ ủ ộ ơ E Đ = K e .Φ.n (dùng r le đi n áp m c song song v i ph n ng đ ng c ).ơ ệ ắ ớ ầ ứ ộ ơ + Đ i v i đ ng c KĐB, đo t c đ gián ti p qua sđđ rotor, t n s dòng đi n rotor và hố ớ ộ ơ ố ộ ế ầ ố ệ ệ s tr t. ố ượ • S đ đ c tr ngơ ồ ặ ư . cc cc G 2 K G 2 R 2 R 1 G 1 § CK§ G 1 1 2 H×nh 1.3 Hình 2.4 Theo đ nh lu t Kirchhoff 2 ta có:ị ậ Vòng 1 U G1 = E ư + I ư R ư = Ke.φ.n 2 + I ư R ư Vòng 2 U G2 = + I ư ( R ư +R 2 ) =Ke.φ.n 1 + I ư ( R ư +R 2 ) Xét tr ng h p 1ườ ợ : Khi t c đ đ ng c tăng đ n t c đ nố ộ ộ ơ ế ố ộ 1 nào đó thì U G1 = E ư + I ư R ư = Ke.φ.n 2 + I ư R ư = U G1tđ D n đ n r le đi n áp Gẫ ế ơ ệ 1 tác đ ng đóng ti p đi m Gộ ế ể 1 l i lo i b c p đi n tr ph Rạ ạ ỏ ấ ệ ở ụ 1 ra kh i m ch ph n ng đ ng c .ỏ ạ ầ ứ ộ ơ Xét tr ng h p 2:ườ ợ Khi t c đ đ ng c tăng đ n t c đ nố ộ ộ ơ ế ố ộ 2 nào đó thì U G1 = E ư + I ư ( R ư +R 2 ) = Ke.φ.n 2 + I ư ( R ư +R 2 ) = U G1tđ D n đ n r le đi n áp Gẫ ế ơ ệ 2 tác đ ng đóng ti p đi m Gộ ế ể 2 l i lo i b c p đi n tr ph Rạ ạ ỏ ấ ệ ở ụ 2 ra kh i m ch ph n ng đ ng c .ỏ ạ ầ ứ ộ ơ Nh n xét:ậ + u đi m: Đ n gi n, r ti nƯ ể ơ ả ẻ ề + Nh c đi m: Khi mô men c n, đi n áp l i và nhi t đ thay đ i cũng làm thayượ ể ả ệ ướ ệ ộ ổ đ i th i gian m máy c a đ ng c .ổ ờ ở ủ ộ ơ Vi c ch nh đ nh đi n áp hút c a các r le cũng g p nhi u khó khăn.ệ ỉ ị ệ ủ ơ ặ ề Ví d : M ch đi u khi n m máy đ ng c 1 chi u KTĐL qua 2 c p đi n tr ph vàụ ạ ề ể ở ộ ơ ề ấ ệ ở ụ hãm đ ng năng.ộ Hình 2.5 § r 1 r 2 k cc cc H k R tr R h MD k k H cc cc R tr G 1 G 2 G 1 G 2 n n o n ®m n n 1 2 r 1 r 2 I I 1 I 2 I ®m A B H·m ®éng n¨ ng I n(v/p) I 1 I 2 n 1 n 2 t 1 t 2 t n=f(t) I=f(t) § Æc tÝnh ®éng H·m ®éng n¨ ng H·m ®éng n¨ ng I . Tr s c a dòng đi n m máy c a đ ng c daoị ố ủ ệ ở ủ ộ ơ đ ng gi i h n đ c xác đ nh tộ ớ ạ ượ ị ừ I 2 t i Iớ 1 , giá tr c a dòng đi n Iị ủ ệ 1 = 2,2÷ 2,5 dòng I đm đ c xác đ nh căn c vào đi u ki nượ ị ứ ề ệ v n hành c a đ ng c và giá tr cho phép c a dòng đi n ph n ng đ ng c . Giá tr dòngậ ủ ộ ơ ị ủ ệ ầ ứ ộ ơ ị đi n Iệ 2 = (1,8÷ 2)I đm đ c xác đ nh căn c vào vi c đ m b o gia t c t i thi u khi mượ ị ứ ệ ả ả ố ố ể ở máy đ ng c ph t i đã cho đ n Iộ ơ ở ụ ả ế 1 , I 2 luôn l n h n Iớ ơ đm này.Mu n kh ng ch theoố ố ế nguyên t c dòng đi n ta s d ng m t s r le dòng đi n m c n i ti p v i ph n ngắ ệ ử ụ ộ ố ơ ệ ắ ố ế ớ ầ ứ c a đ ng c đi n 1 chi u ho c m c n i ti p v i 1 pha c a đ ng c xoay chi u.ủ ộ ơ ệ ề ặ ắ ố ế ớ ủ ộ ơ ề Ví d minh ho .ụ ạ RK + - § r 1CKT RI K1 K1 K2 RIK1 S 1 S 2 - + K1 K2 K2 RK Ho t đ ng c a s đ : n nút S2 công t c tạ ộ ủ ơ ồ ấ ắ ơ K1 có đi n, ti p đi m K1 đóng duy trì, ti p đi m K1ệ ế ể ế ể m ch đ ng l c đóng c p đi n cho m ch ph n ng,ạ ộ ự ấ ệ ạ ầ ứ đ ng c ho t đ ng qua r1. Lúc này r le dòng RI, r leộ ơ ạ ộ ơ ơ khoá RK cùng có đi n , cùng tác đ ng nh ng ph iệ ộ ư ả đ m b o yêu c u nh sau: ả ả ầ ư RI có th i gian tác đ ngờ ộ nhanh h n RKơ . Lúc đó ti p đi m th ng đóng RI mế ể ườ ở ra tr c sau đó ti p đi m th ng m RK đóng. Đ ngướ ế ể ườ ở ộ c ho t đ ng, dòng đi n gi m d n ( t I1 đ n I2) thìơ ạ ộ ệ ả ầ ừ ế RI đ t tr s và nh , d n đ n công t c t K2 tácạ ị ố ả ẫ ế ắ ơ đ ng, ti p đi m K2 đóng l i duy trì và ng n m ch r1.ộ ế ể ạ ắ ạ Đ ng c ho t đ ng đ ng đ c tính t nhiên.ộ ơ ạ ộ ở ườ ặ ự Ti p đi m th ng m K2 song song v i ti p đi m RI có vai trò không cho K2ế ể ườ ở ớ ế ể m t đi n v i b t c lý do nào sau này (nh do quá t i,….) nghĩa là không đ a r1 vàoấ ệ ớ ấ ứ ư ả ư m ch ph n ng.ạ ầ ứ Nh n xét:ậ - Có th duy trì Mể Đ trong quá trình kh i đ ng m c xác đ nh.ở ộ ở ứ ị - Quá trình kh i đ ng không ph thu c vào nhi t đ c a dây qu n r le.ở ộ ụ ộ ệ ộ ủ ấ ơ Ι Ι2 Ι1 t - Không đ m b o gi nguyên th i gian kh i đ ng.ả ả ữ ờ ở ộ 1.2.3 Nguyên t c đi u khi n theo hành trình.ắ ề ể • N i dung nguyên t c.ộ ắ Kh ng ch theo nguyên t c hành trình nghĩa là 1 khâu hay m t b ph n nào đóố ế ắ ộ ộ ậ c a máy khi chuy n đ ng ph thu c vào v trí không gian c a các b ph n khác ủ ể ộ ụ ộ ị ủ ộ ậ Ví d : Bàn dao c a máy c t g t, bàn máy, bu ng thang c a thang máy.ụ ủ ắ ọ ồ ủ Ví d minh ho :ụ ạ Hình 2.7 1.2.4 Nguyên t c đi u khi n h th ng truy n đ ng đi n ki u h kín.ắ ề ể ệ ố ề ộ ệ ể ệ 1.2.5 S đ kh i c a h th ng t đ ng đi u ch nơ ồ ố ủ ệ ố ự ộ ề ỉ h Rn K I R I K n § K BB§ § FT CK§ BD A T + - U ® Hình 2.8 BD là bi n dòngế BBĐ là b bi n đ i, có th là máy phát, khu ch đ i t , bán d n.ộ ế ổ ể ế ạ ừ ẫ Đk là kh i đi u khi nố ề ể K n , K I là h s ph n h i t c đ và dòng đi n.ệ ố ả ồ ố ộ ệ R n , R I b đi u ch nh t c đ , dòng đi nộ ề ỉ ố ộ ệ Các b đi u ch nh t c đ , dòng đi n (Rộ ề ỉ ố ộ ệ n , R I ) là b ph n quan tr ng nh t c a hộ ậ ọ ấ ủ ệ th ng vì nó quy t đ nh ch t l ng tĩnh và ch t l ng đ ng c a h th ng. Nó có 2 ch cố ế ị ấ ượ ấ ượ ộ ủ ệ ố ứ năng nh sau:ư - Khu ch đ i các sai l ch đi u khi n nh c a h th ng.ế ạ ệ ề ể ỏ ủ ệ ố - Đ m b o ch t l ng và đ chính xác c a hả ả ấ ượ ộ ủ ệ 1.2.6 Các nguyên t c đi uắ ề ch nhỉ 1.2.6.1 Khái ni m chung.ệ Đ i v i h th ng truy n đ ng đi n làm vi c các tr ng thái h , trong quá trìnhố ớ ệ ố ề ộ ệ ệ ở ạ ở hãm, kh i đ ng, đ o chi u, ăn t i, nh t i th ng gây ra các sai l ch l n so v i giá trở ộ ả ề ả ả ả ườ ệ ớ ớ ị cho phép. Trong khi đó nhi u máy l i yêu c u ph i đ m b o duy trì t c đ không đ iề ạ ầ ả ả ả ố ộ ổ hay các đ i l ng khác theo yêu c u c a ch t l ng tĩnh cũng nh ch t l ng đ ngạ ượ ầ ủ ấ ượ ư ấ ượ ộ đ t ra.Trong tr ng h p nh v y ta ph i dùng h th ng đi u khi n t đ ng ki u hặ ườ ợ ư ậ ả ệ ố ề ể ự ộ ể ệ kín. Đ i v i h th ng s d ng đ ng c đi n1 chi u làm vi c trong h th ng truy nố ớ ệ ố ử ụ ộ ơ ệ ề ệ ệ ố ề đ ng điên ki u h kín th ng ng i ta ph i s d ng các b bi n đ i đ cung c pộ ể ệ ườ ườ ả ử ụ ộ ế ổ ể ấ ngu n đi n áp m t chi u cho ph n ng đ ng c hay cung c p cho cu n kích t c aồ ệ ộ ề ầ ứ ộ ơ ấ ộ ừ ủ đ ng c đi u khi n t đ ng h kín ng i ta th ng s d ng b bi n t n, ho c đi uộ ơ ề ể ự ộ ệ ườ ườ ử ụ ộ ế ầ ặ ề khi n xung tr m ch rotor... ...ể ở ạ Trong h th ng đi u khi n t đ ng truy n đ ng đi n ki u h kín ng i taệ ố ề ể ự ộ ề ộ ệ ể ệ ườ th ng ti n hành l y m t s ph n h i c b n sau:ườ ế ấ ộ ố ả ồ ơ ả - Ph n h i âm: Tác đ ng ng c chi u đi n áp đ tả ồ ộ ượ ề ệ ặ - Ph n h i d ng: Tác đ ng cùng chi u v i đi náp đ t.ả ồ ươ ộ ề ớ ệ ặ - Ph nả h i có ng t: Tín hi u ph n h i đ c so sánh v i m t l ng bên ngoài,ồ ắ ệ ả ồ ượ ớ ộ ượ n u nó v t qua giá tr đó thì khâu ph n h i m i tham gia tác đ ng vào h th ng.ế ượ ị ả ồ ớ ộ ệ ố - Ph n h i th ng: Tín hi u ra quay tr l i tr c ti p đ u vào.ả ồ ẳ ệ ở ạ ự ế ầ 1.2.6.2 Khâu ph n h i âm đi nả ồ ệ áp. • S đ nguyên lý.ơ ồ § BB§ U ® U fh = - α.U§ U § CK§ + - R 2 R 1 n Hình 2.9 BBĐ có th s d ng các b bi n đ i máy đi n, b bi n đ i van ..ể ử ụ ộ ế ổ ệ ộ ế ổ BBĐ cung c p đi n áp 1 chi u cho ph n ng đ ng c đi n1 ch u kích t đ c l p.ấ ệ ề ầ ứ ộ ơ ệ ề ừ ộ ậ Đ n đ nh và nâng cao ch t l ng tĩnh c a khâu đk ta dùng bi n tr Rể ổ ị ấ ượ ủ ế ở 1 , R 2 làm khâu ph n h i l y đi n áp quay tr l i kh ng ch đi n áp cung c p cho đông c .ả ồ ấ ệ ở ạ ố ế ệ ấ ơ • Thành l p ph ng trình đ c tính c .ậ ươ ặ ơ        += −= Φ= = −=−= Σ Σ DDD D eD Ddïhd RIEU RIEU nKE UKE UUUUU . . .. . . pipi pipi α α= R 1 /R 1 +R 2 ( h s ph n h i)ệ ố ả ồ Gi i h ph ng trình ta đ c ả ệ ươ ượ [ ] )1.( .1(. )1( . pi pipi pi pi α α α KK KRRI KK UK n Dd + ++ − + = ΦΦ T h ph ng trình đ c tính c ta v đ c đ c tính c nh hình vừ ệ ươ ặ ơ ẽ ượ ặ ơ ư ẽ Đ cho t c đ không t i c a h th ngể ố ộ ả ủ ệ ố h và kín b ng nhau thì đi n áp đ t c a hở ằ ệ ặ ủ ệ th ng kín l n h n h th ng h là (1+Kố ớ ơ ệ ố ở Π) l n.ầ Đ s t t c đ (sai l ch tĩnh) trong hộ ụ ố ộ ệ ệ th ng kín s nh h n trong h th ng h làố ẽ ỏ ơ ệ ố ở (1+KΠ) l n.ầ Nh v y ph n h i âm đi n áp t o nên đ cư ậ ả ồ ệ ạ ặ tính C a h kín cao h n so v i h h . Nh ngủ ệ ơ ớ ệ ở ư luôn Th p h n đ c tính c t nhiên đi u đó ch ng t kh năng duy trì t c đ c a khâuấ ơ ặ ơ ự ề ứ ỏ ả ố ộ ủ ph n h i âm đi n áp là kém.ả ồ ệ 1.2.6.3 Ph n h i d ng dòng đi n.ả ồ ươ ệ • S đ nguyên lý.ơ ồ U § BB§ U ® U R ®o § CK§ U fh U fh =ß.I.R ®o Hình 2.10 T s đ nguyên lý ta vi t đ c ph ng trình cân b ng sau:ừ ơ ồ ế ượ ươ ằ U∑ =Uđ +β.I.R v i ớ β= Rđo/R = Rđo/RΠ + RĐ EΠ = KΠ. U∑ U Đ = EΠ − I.RΠ U Đ =E Đ + I.R Đ E Đ = K e .φ.n Gi i h ta đ c: ả ệ ượ n βK Π > 1 n 0 βK Π =1 βK Π <1 n o I ®m I n TN HÖ kÝn HÖ hë ∆ nk ∆ nh n = φ β φ ee d K KIR K UK )1( ΠΠ − − T ph ng trình đ c tính c ta có đ c tính c nh hình v . ừ ươ ặ ơ ặ ơ ư ẽ Nh n xét: ậ - Đ i v i ph n h i d ng dòng đi n thì đi n áp đ t vào h h và h kín là nh nhau. M c dùố ớ ả ồ ươ ệ ệ ặ ệ ở ệ ư ặ có h t o nên đ ng đ c tính c có đ c ng r t cao ( đ s t t c đ ể ạ ườ ặ ơ ộ ứ ấ ộ ụ ố ộ ∆n% =0 th m chí ậ ∆n %<0). - H th ng không có đ ng đ c tính gi i h n do đó khi s d ng ph h i d ng dòngệ ố ườ ặ ớ ạ ử ụ ả ồ ươ đi n trong các b bi n đ i mang tính phi tuy n m nh thì đ chính xác c a h th ng bệ ộ ế ổ ế ạ ộ ủ ệ ố ị suy gi m cho nên ph n h i d ng dòng đi n th ng đ c k t h p v i các ph n h iả ả ồ ươ ệ ườ ượ ế ợ ớ ả ồ khác mà không s d ng đ c l p.ử ụ ộ ậ 1.2.6.4 Ph n h i âm t c đ .ả ồ ố ộ • S đ nguyên lýơ ồ CK§ FT U § BB§ U ® U § U fh U fh = - n Hình 2.11 FT là máy phát t c ố BBĐ là b bi n đ i đi n ho c đi n t .ộ ế ổ ệ ặ ệ ử Ph ng trình đ c tính cươ ặ ơ        += −= Φ= −== −= Σ Σ DDD D eD d d RIEU RIEU nKE nUKUKE nUU . . .. ).(. . pipi pipipi γ γ K t h p gi i h ta đ c:ế ợ ả ệ ượ I I đm n n 0 hở kín TN gi i h nớ ạ n = )1( . 1 KK RI K KU e d γφγ +−+ K= KΠ.KĐ = KΠ/ Keφ ; R= RĐ + RΠ T ph ng trình đ c tính c ta v đ c đ ng đ c tính c nh hình v .ừ ươ ặ ơ ẽ ượ ườ ặ ơ ư ẽ Nh n xét:ậ - Đ cho t c đ không t i lý t ng c a h th ng h và h th ng kín b ngể ố ộ ả ưở ủ ệ ố ở ệ ố ằ nhau, thì đi n áp đ t lên h h s nh h n đi n áp đ t lên h kín là (1+ệ ặ ệ ở ẽ ỏ ơ ệ ặ ệ γ k) l n.ầ - Đ c ng đ c tính c c a h kín cao h n h h là (1+ộ ứ ặ ơ ủ ệ ơ ệ ở γ k) l n.ầ - Đ ng đ c tính gi i h n ườ ặ ớ ạ const U d K In == ∞→ γ )(lim 1.2.6.4 Ph n h i âm dòng đi n có ng tả ồ ệ ắ a, Khái ni m:ệ Trong quá trình làm vi c đ ng c ph i tr i qua các giai đo n nh , quá trình quáệ ộ ơ ả ả ạ ư đ và ph i làm vi c n đi nh n u nh dòng đi n ph n ng v t quá giá tr cho phép thìộ ả ệ ổ ị ế ư ệ ầ ứ ượ ị ta ph i tìm bi n pháp h n ch công su t đ u vào. ả ệ ạ ế ấ ầ Ph n h i âm dòng có ng t s h nả ồ ắ ẽ ạ ch ph t i tĩnh khi cho đ ng c b quá t i và t o nên đ ng đ c tính có d ng đi nế ụ ả ộ ơ ị ả ạ ườ ặ ạ ể hình g i là đ ng đ c tính máy xúc.ọ ườ ặ H.b n 0 n A B C I I d I ng I dm H.a n n 0 A B C D I ng I d I Ta th y ấ ở H.a Đ c tính g m 2 đo n:ặ ồ ạ - Đo n 1 là đo n Nạ ạ 0 B ch có cá khâu duỳ trì t c đ tham gia nó đ m b o đỉ ố ộ ả ả ộ c ng cao đ máy làm vi c có năng su t ch t l ng s n ph m.ứ ể ệ ấ ấ ượ ả ẩ - Đo n 2 là đo n BC lúc này trong h th ng ch còn duy nh t 1 khâu ph n h iạ ạ ệ ố ỉ ấ ả ồ âm dòng đi n có ng t tham gia vào h th ng. Nó t o ra đ ng đ c tính có đ d c l n,ệ ắ ệ ố ạ ườ ặ ộ ố ớ n u đ ng c b quá t i n ng nó s d ng l i t i đi m C. Trong th c t có th chúng taế ộ ơ ị ả ặ ẽ ừ ạ ạ ể ự ế ể g p tr ng h p đ c tính tĩnh có 3 đo n nh hình ặ ườ ợ ặ ạ ư H.b - Đo n AB là đo n duy trì t c đ có khâu ph n h i âm t c đ tác đ ng.ạ ạ ố ộ ả ồ ố ộ ộ - Đo n BC Là đ an có thêm khâu ph n h i âm dòng có ng t tham gia vào hạ ọ ả ồ ắ ệ th ng.ố - Đo n CD là đo n ch có khâu ph n h i âm dòng có ng t tham gia vào ạ ạ ỉ ả ồ ắ HT b. H th ng đi u khi n t đ ng v i khâu ph n h i âm áp và âm dòng có ng t.ệ ố ề ể ự ộ ớ ả ồ ắ • S đ nguyên lýơ ồ Hình 2.12 U § BB§ U ® U R 2 R 1 § -aU § CK§ -ß IR do R do Uss R n Khâu ph n h i âm dòng có ng t không ph i tham gia hoàn toàn vào h th ng, màả ồ ắ ả ệ ố ch tham gia vào h th ng khi đ ng c b quá dòng. Uỉ ệ ố ộ ơ ị Rđo > U ss . • Ph ng trình đ c tính cươ ặ ơ T s đ ta vi t đ c h ph ng trình sau:ừ ơ ồ ế ượ ệ ươ U∑=Uđ- αUĐ -β∆IRđo.1[∆I] EΠ = KΠ.U∑ U Đ =EΠ - I.RΠ U Đ = EΠ + IRĐ E Đ = Kφn   > < =∆ ng ng IKhiI IKhiI I ...........1 ..........0 Khi gi i h ta đ c ph ng trình đ c tính c .ả ệ ượ ươ ặ ơ n = [ ] ΠΠ ΠΠ Π + ∆∆ − + ++ − + K IKKI KK KRRI K KU D e D d α β αφ α α 1 )(1..... )1( )1(. 1 T ph ng trình đ c tính c ta v đ c đ c tính c nh hình v .ừ ươ ặ ơ ẽ ượ ặ ơ ư ẽ 1 1 I < I ng I n0 n A B C I I d I ng I dm H.a U ® U S I d I ng U I Ph¶n håi ©m dßng Ph¶n håi ©m ¸ p c, H th ng đi ukhi n t đ ng dùng ph n h i âm t c đ + âm dòng có ng t.ệ ố ề ể ự ộ ả ồ ố ộ ắ U § BB§ U ® U S R ®o § CK§ U fh FT -ß IR do R - n T ng t nh các ph n trên d thành l p ph ngươ ự ư ầ ể ậ ươ trình đ c tính c , ta vi t h ph ng trình câ b ng đi nặ ơ ế ệ ươ ằ ệ áp c a h , sau đó gi i h ta đ c ph ng trình đ củ ệ ả ệ ượ ươ ặ tính c .ơ n = [ ] K IKIRK K KU D d γ β γ + ∆− − + Π 1 )(1.1. 1 M t s s đ đi u khi n đ ng c .ộ ố ơ ồ ề ể ộ ơ 1.T đ ng kh ng ch đ ng c không đ ng b rôto l ng sócự ộ ố ế ộ ơ ồ ộ ồ I n 01 n 02 I ng I d n A B C Hình 2.13 S1 S 2 K 1 K 1 F 2 H 1 K 1 H 2 So 220V 1 3 5 7 9 11 13 0 0 0 AP1 F2 U1 V1W1 M F2 K1 PE L1 L2 L3 N PE 2 4 6 8 10 12 AP2 Hình 2.14 Kh i đ ng tr c ti p đ ng c b ng kh i đ ng t đ nở ộ ự ế ộ ơ ằ ở ộ ừ ơ So 220V S 1 S 2 5 7 H 3 3 25 F2 F2 K2 K 1 H 1 11 13 K 1 S 3 9 K 2 15 17 23 H 2 K 1 K 2 K 2 19 21 K1 U1 V1 W1 M F2 K1 PE AP2 L1 L2 L3 N PE K2 2 4 6 8 10 12 AP1 1 0 0 0 0 0 Hình 2.15 Kh i đ ng có đ o chi u đ ng c b ng kh i đ ng t képở ộ ả ề ộ ơ ằ ở ộ ừ L1 L2 L3 N PE K1 K2 Rp F2 M3~ 2 4 6 8 10 12 AB 1 3 5 7 9 0 L1 K1 F2 0 K2 K1 K2 0 H2 F2 H3 0 11 13 0 H1 S0 S1 S2 14 16 18 12 10 8 18 16 14 WU V AP2 S3 Hình 2.16 Kh i đ ng khi có đi n tr ph trong m ch statoở ộ ệ ở ụ ạ Hình 2.17 Đi u khi n m máy b ng đ i n i Y/ề ể ở ằ ổ ố ∆ theo nguyên t c th i gianắ ờ 2. T đ ng kh ng ch đ ng c không đ b 3 pha rôto dây qu nự ộ ố ế ộ ơ ồ ộ ấ Hình 2.18: Đi u khi n m máy theo nguyên t c th i gian ề ể ở ắ ờ 2 T đ ng kh ng ch đ ng c đi n m t chự ộ ố ế ộ ơ ệ ộ i uề RH KT KT KN KN R h H CC CC CKT K 2 K 1 + - § KT MT D KT KN K 1 KN KT K 2 MN KN RTh 1 RTh 2 RTh2 RTh1 KNKT H RH D’ KT KN Hình 2.19 Kh i đ ng theo nguyên t c th i gian, hãm theo nguyên t c t c đở ộ ắ ờ ắ ố ộ CH NG IƯƠ I:THI T B C N DÙNGẾ Ị Ầ 1.1Áp tô mát: Áptômát là khi c đi n đóng m ch b ng tay và c t m nh t đ ng khi có s c nh :ụ ệ ạ ằ ắ ạ ự ộ ự ố ư quá t i, ng t m ch, s t áp...ả ắ ạ ụ Đôi khi trong k thu t cũng s d ng áp tô mát đóng c t không th ng xuyên cácỹ ậ ử ụ ắ ườ m ch đi n làm vi c ch đ bình th ng.ạ ệ ệ ở ế ộ ườ K t c u các áptomát r t đa d ng và đ c chia theo ch c năng b o v : áptomátế ấ ấ ạ ượ ứ ả ệ dòng đi n c c đ i, áp tomát dòng đi n c c ti u, áptomát đi n áp th p, áptomát côngệ ự ạ ệ ự ể ệ ấ su t ng c ...ấ ượ Hình 1.7 trình bày nguyên lý làm vi c c a áptomát dòng đi n c c đ i dùng đệ ủ ệ ự ạ ể b o v m ch đi n khi quá t i và khi ng n m ch.ả ệ ạ ệ ả ắ ạ Hình 1.7 Aptomát dòng đi n c c đ iệ ự ạ Sau khi đóng b ng tay, áptomát c p đi n cho m ch c n đ c b o v . Lúc này m uằ ấ ệ ạ ầ ượ ả ệ ấ c a các ch t đ u c n 4 và đòn 5 móc vào nhau đ gi ti p đi m đ ng tì vào ti p đi m tĩnh.ủ ố ở ầ ầ ể ữ ế ể ộ ế ể Khi dòng đi n v t quá tr s ch đ nh c a aptomat qua l c căng c a lò xo 3, cu n đi n t 1ệ ượ ị ố ỉ ị ủ ự ủ ộ ệ ừ n i ti p v i m ch l c s đ l c, th ng l c c n c a lò xo 3 và hút n m t đ ng 2, làm c n 4ố ế ớ ạ ự ẽ ủ ự ắ ự ả ủ ắ ừ ộ ầ quay nh móc ch t. Lò xo 6 kéo r i ti p đi m đ ng ra kh i ti p đi m tĩnh đ c t m ch.ả ố ờ ế ể ộ ỏ ế ể ể ắ ạ Ch nh đ nh dòng đi n c c đ i có th b ng nhi u cách ch ng h n qua ch nh l c căng lòỉ ị ệ ự ạ ể ằ ề ẳ ạ ỉ ự xo 3 tăng theo dòng đi n c c đ i mà aptomat ph i c t.ệ ự ạ ả ắ 1.2Nút nấ Nút nấ ( nút b m, nút đi u khi n) dùng đ đóng – c t m ch l i đi n h áp.ấ ề ể ể ắ ạ ở ướ ệ ạ Nút n th ng đ c dùng đ đi u khi n các r le, công t c t , chuy n đ i m chấ ườ ượ ể ề ể ơ ắ ơ ể ổ ạ tín hi u, b o v ... s d ng ph bi n nh t là nút n trong m ch đi u khi n đ ng c đệ ả ệ ử ụ ổ ế ấ ấ ạ ề ể ộ ơ ể m máy, d ng và đ o chi u quay.ở ừ ả ề Hình 1.10 trình bày k t c u 1 s nút n và kí hi u c a chúng trên b n v đi n.ế ấ ố ấ ệ ủ ả ẽ ệ Hình 1.10 Nguyên lý c u t o và ký hi u c a nút n ấ ạ ệ ủ ấ (th ng m , th ng đóng, nút b m kép)ườ ở ườ ấ Hình 1.8 Ký hi u c aệ ủ áptomát trên s đ đi nơ ồ ệ M t s lo i nút n th ng đóng dùng trong m ch b o v ho c m ch d ng cònộ ố ạ ấ ườ ạ ả ệ ặ ạ ừ có ch t khoá, khi b n nút t gi tr ng thái b n. Mu n xoá tr ng thái này, ph i xoayố ị ấ ự ữ ạ ị ấ ố ạ ả nút đi m t góc nào đó.ộ 1.3Công t c tắ ơ Công t c t là khí c đi n đi u khi n t xa dùng đ đóng c t các m ch đi nắ ơ ụ ệ ề ể ừ ể ắ ạ ệ đ ng l c đi n áp t i 500V và các dòng đi n t i vài trăm, vài nghìn A.ộ ự ở ệ ớ ệ ớ Tuỳ theo dòng đi n s d ng, công tác t chia ra lo i 1 chi u và lo i xoay chi u.ệ ử ụ ơ ạ ề ạ ề Ph n t chính c a m t công tác t là cu n hút đi n t K và h th gn các ti pầ ử ủ ộ ơ ộ ệ ừ ệ ố ế đi m. Khi cu n K có đi n, lò xo kéo c n C m các ti p đi m đ ng l c (ti p đi mể ộ ệ ầ ở ế ể ộ ự ế ể chính)a,b,c và ti p đi m ph 1, đóng ti p đi m ph 2. Các ti p đi m 1, a,b,c, g i làế ể ụ ế ể ụ ế ẻ ọ ti p đi m th ng m . Ti p đi m 2 g i là ti p đi m th ng đóng.ế ể ườ ở ế ể ọ ế ể ườ Khi c p đi n cho cu n K, mi ng s t Fe b hút, kéo căn lò xo LX và c n C s đóngấ ệ ộ ế ắ ị ầ ẽ các ti p đi m a,b, 1 và m ti p đi m 2.ế ể ở ế ể Tuỳ theo m c đích s d ng mà các ti p đi m đ c n i vào m ch l c hay m chụ ử ụ ế ể ượ ố ạ ự ạ đi u khi n m t cách thích h p.ề ể ộ ợ Hình 1.16 Nguyên lý c u t o c a m t công t c tấ ạ ủ ộ ắ ơ 1.4.R le: ơ R le là lo i khí c đi n dùng đ đóng – c t m ch đi u khi n, ho c m ch b o v ,ơ ạ ụ ệ ể ắ ạ ề ể ặ ạ ả ệ đ liên k t gi a các kh i đi u khi n khác nhau, th c hi n các thao tác lôgic theo m tể ế ữ ố ề ể ự ệ ộ quá trình công ngh .ệ R le có r t nhi u lo i v i các nguyên lý làm vi c và ch c năng khác nhau.ơ ấ ề ạ ớ ệ ứ Các r le đ c phân lo i theo m t s cách nh sau:ơ ượ ạ ộ ố ư - Theo nguyên lý làm vi c có: R le đi n t , r le t đi n, r le đi n đ ng, r leệ ơ ệ ừ ơ ừ ệ ơ ệ ộ ơ c m ng, r le nhi t, r le quang, r le đi n t ...ả ứ ơ ệ ơ ơ ệ ử - Theo đ i l ng đi n đ u vào có: R le dòng đi n, r le đi n áp, r le công su t,ạ ượ ệ ầ ơ ệ ơ ệ ơ ấ r le t ng tr , r le t n s , r le l ch pha...ơ ổ ở ơ ầ ố ơ ệ - Theo đòn đi n có r le m t chi u, r le xoay chi uệ ơ ộ ề ơ ề - Theo nguyên lý tác đ ng c a c c u ch p hành có: r le ti p đi m và r le khôngộ ủ ơ ấ ấ ơ ế ể ơ ti p đi mế ể - Theo tr s và chi u đ i l ng đ u vào có: r le c c đ i, r le c c ti u, r le saiị ố ề ạ ượ ầ ơ ự ạ ơ ự ể ơ l ch, r le h ng...ệ ơ ướ - Theo cách m c có c u thu(m t cu n hút trong r le đi n t ) vào m ch, r le đ cắ ầ ộ ộ ơ ệ ừ ạ ơ ượ chia ra: r le s c p (c c u thu n i th ng vào m ch)và r le th c p (c c u thuơ ơ ấ ơ ấ ố ẳ ạ ơ ứ ấ ơ ấ n i vào m ch qua bi n áp,bi n dòng hay đi n tr ).ố ạ ế ế ệ ở 1.4.1R le đi n tơ ệ ừ R le đi n t là lo i r le đ n gi n nh t và dùng r ng rãi nh t. R le làm vi c d aơ ệ ử ạ ơ ơ ả ấ ộ ấ ơ ệ ự trên nguyên lý đi n t và k t c u, nó t ng t nh công t c t nh ng ch đóng, c tệ ừ ế ấ ươ ự ư ắ ơ ư ỉ ắ m ch đi n đi u khi n, không tr c ti p dùng trong m ch l c.ạ ệ ề ể ự ế ạ ự Hình 1.17a trình bày nguyên lý k t c u m t r le đi n t m t chi u ki u b n l .ế ấ ộ ơ ệ ừ ộ ề ể ả ề Cu n nam châm đi n 1 qu n quanh lõi s t 2. ộ ệ ấ ắ Hai đ u dây cu n 1 n i ra hai ch u c m 8.ầ ộ ố ấ ắ N p t đ ng 3 đ c lò xo 4 kéo b t lên đ ti p đi m đ ng 5 (ti p đi m chung COM) tỳắ ừ ộ ượ ậ ể ế ể ộ ế ể vào ti p đi m tĩnh 6 thành ti p đi m th ng kín NC, còn ti p đi m tĩnh 7 b h m chế ể ế ể ườ ế ể ị ở ạ (ti p đi m th ng m NO). Khi cu n đi n t đ c c p đi n, nó s hút n p t đ ng vàế ể ườ ở ộ ệ ừ ượ ấ ệ ẽ ắ ừ ộ ti p đi m NO đ c n i v i ti p đi m COM, ti p đi m NC b ng t kh i ti p đi mế ể ượ ố ớ ế ể ế ể ị ắ ỏ ế ể COM. Hình 1.17 Nguyên lý k t c u c a r le đi n tế ấ ủ ơ ệ ừ Hình 1.17b là nguyên lý làm vi c c a m t r le đi n t d ng piston v i ti p đi mệ ủ ộ ơ ệ ừ ạ ớ ế ể đ ng d ng bán c u 2. Cu n hút r le 1 là xoay chi u.ộ ạ ầ ộ ơ ề Qua cách làm vi c c a r le đi n t , ta có th th y m t r le có 3 ph n chính: cệ ủ ơ ệ ừ ể ấ ộ ơ ầ ơ c u thu, c c u trung gian và c c u ch p hành.ấ ơ ấ ơ ấ ấ - Cu n hút đi n t là c c u thu vì nó ti p nh n tín hi u đ u vào (dòng đi n, đi nộ ệ ừ ơ ấ ế ậ ệ ầ ệ ệ áp) và khi đ t m t giá tr xá đ nh nào đó thì r le tác đ ng.ạ ộ ị ị ơ ộ - M ch t là c c u trung gian vì nó giúp t o l c hút c a cu n nam châm (cu nạ ừ ơ ấ ạ ự ủ ộ ộ đi n t ). Khi cu n dây này có đi n và so sánh v i l c đ t tr c b lò xo ph nệ ừ ộ ệ ớ ự ặ ướ ở ả h i đ hút và truy n k t qu tác đ ng t i c c u ch p hành.ồ ể ề ế ả ộ ớ ơ ấ ấ - H th ng ti p đi m là c c u ch p hành vì nó truy n tín hi u cho m ch đi u khi n.ệ ố ế ể ơ ấ ấ ề ệ ạ ề ể Quan h gi a đ u vào và đ u ra: khi tín hi u đ u vào là X (dòng đi n, đi n áp) đ tệ ữ ầ ầ ệ ầ ệ ệ ạ t i m t giá tr tác đ ng X = Xớ ộ ị ộ 2 = X tđ (tác đ ng = hút) thì r le hút vì l c đi n t th ng l cộ ơ ự ệ ừ ắ ự lò xo và đ i l ng đ u ra Y ( đi n áp, dòng đi n tăng đ t bi n t Y1 lên Y2 do ti pạ ượ ầ ệ ệ ộ ế ừ ế đi m c c u ch p hành đóng). Sau đó , có tăngể ơ ấ ấ l ng nào X>Xượ 2 thì Y 2 v n gi nguyên. Khi gi m tínẫ ữ ả hi u vào d n X = Xệ ế tđ thì r le v n hút do l c t v nơ ẫ ự ừ ẫ l n h n l c lò xo. T i m t giá tr Xớ ơ ự ớ ộ ị 1 = X nh ả < X tđ thì l c lò xo ph n h i th ng l c hút đi n t , cu n hútự ả ồ ắ ự ệ ừ ộ r le nh , m ti p đi m đ c t m ch. Tín hi u raơ ả ở ế ể ể ắ ạ ệ gi m t Yả ừ 2 v Yề 1 sau đó X ti p t c gi m X < Xế ụ ả 1 thì Y v n gi giá tr không đ i là Yẫ ữ ị ổ 1 . Hình 1.18 Đ c tính quan h vào ra c a r leặ ệ ủ ơ H s nh c a r le là t sệ ố ả ủ ơ ỷ ố td nh nh X X K = Đ i v i r le c c đ i: ố ớ ơ ự ạ K nh < 1 Đ i v i r le c c ti u: ố ớ ơ ự ể K nh > 1 R le làm vi c càng chính xác khi: Kơ ệ nh → 1 Y Y 2 Y 1 X 1 =X nh X 2 =X tđ X 0 T s gi a công su t đi u khi n Pỷ ố ữ ấ ề ể dk c a r le (công su t c a m nh và ti p đi mủ ơ ấ ủ ạ ế ể r le đóng c t) và công su t tác đ ng Pơ ắ ấ ộ tđ (công su t c n c p cho cu n đi n t đ nó hút)ấ ầ ấ ộ ệ ừ ể g i là h s đi u khi n (hay h s khu ch đ i). ọ ệ ố ề ể ệ ố ế ạ td dk dk P P K = H s Kệ ố đk càng l n thì r le càng nh y. Các lo i r le khác nhau thì có các h sớ ơ ạ ạ ơ ệ ố K nh , K đk khác nhau. Th i gian k t lúc đ u vào c a r le đ c c p tín hi u cho đ n lúc c c u ch pờ ể ừ ầ ủ ơ ượ ấ ệ ế ơ ấ ấ hành tác đ ng g i là th i gian tác đ ng tộ ọ ờ ộ tđ . V i r le đi n t , đó là th i gian tính t lúcớ ơ ệ ừ ờ ừ cu n hút đ c c p đi n cho đ n khi ti p đi m th ng m đóng l i hoàn toàn ho c ti pộ ượ ấ ệ ế ế ể ườ ở ạ ặ ế đi m th ng đóng m ra hoàn toàn.ể ườ ở Tuỳ theo th i gian tác đ ng tờ ộ tđ (còn g i là th i gian tr ) mà r le đ c chia ra:ọ ờ ễ ơ ượ - R le không quán tính tơ tđ <1ms - R le tác đ ng nhanh: tơ ộ tđ = (1- 100)ms - R le th i gian: tơ ờ tđ >100ms 1.4.2. R le dòng đi n và r le đi nơ ệ ơ ệ áp. a) R le dòng đi nơ ệ dùng b o v ho cả ệ ặ kh ng ch m ch đi n khi dòng đi nố ế ạ ệ ệ trong m ch v t quá hay gi m d iạ ượ ả ướ m t tr s nào đó đã đ c ch nh đ nhộ ị ố ượ ỉ ị trong r le (dòng đi n đ t).ơ ệ ặ C u t o c a m t r le dòng đi nấ ạ ủ ộ ơ ệ đ c trình bày trên hình 1.20. M ch tượ ạ ừ 1 đ c qu n cu n dây dòng đi n 2 cóượ ấ ộ ệ nhi u đ u ra. Khi có dòng đi n ch y qua cu n dây 2, t tr ng s tác d ng m t t l cề ầ ệ ạ ộ ừ ườ ẽ ụ ộ ừ ự lên n p t đ ng làm b ng mi ng s t hình ch Z. N u dòng đi n v t quá giá tr ch nhắ ừ ộ ằ ế ắ ữ ế ệ ượ ị ỉ đ nh thì t l c đ l n th ng l c c n lò xo 4, hút n p t đ ng ch Z quay và đóng (ho cị ừ ự ủ ớ ắ ự ả ắ ừ ộ ữ ặ m ) h ti p đi m. R le dòng đi n lo i này th ng dùng đ b o v dòng đi n c c đ i.ở ệ ế ể ơ ệ ạ ườ ể ả ệ ệ ự ạ Cu n dây r le dòng đi n m c n i ti p v i m ch c n b o v .ộ ơ ệ ắ ố ế ớ ạ ầ ả ệ b) R le đi n ápơ ệ dùng đ b o v ho c kh ng ch các thi t b đi n khi đi n áp đ t vàoể ả ệ ặ ố ế ế ị ệ ệ ặ cu n hút c a R le tăng quá ho c gi m quá m c quy đ nh. Nguyên lý c u t o c a r leộ ủ ơ ặ ả ứ ị ấ ạ ủ ơ Hình 1.19 D ng chung ạ c a r le trung gianủ ơ đi n áp t ng t nh r le dòng đi n. Ch khác nhau là cu n dây dòng đi n ít vòng, ti tệ ươ ự ư ơ ệ ỉ ộ ệ ế di n to trong r le dòng đi n đ c thay b ng cu n dây đi n áp nhi u vòng, ti t di n dâyệ ơ ệ ượ ằ ộ ệ ề ế ệ nh .ỏ Hình 1.20 Nguyên lý c u t o c a r le dòng c c đ iấ ạ ủ ơ ự ạ Cu n đi n áp đ c m c song song v i m ch c n b o v .ộ ệ ượ ắ ớ ạ ầ ả ệ R le đi n áp đ c chia ra 2 lo i theo nhi m v b o v :ơ ệ ượ ạ ệ ụ ả ệ - R le đi n áp c c đ iơ ệ ự ạ : N p t đ ng không quay đi n áp bình th ng, khi đi n ápắ ừ ộ ở ệ ườ ệ tăng quá m c, l c t th ng l c c n lò xo và n p t đ ng s quay, r le tác đ ng.ứ ự ừ ắ ự ả ắ ừ ộ ẽ ơ ộ - R le ơ đi nệ áp c c ti uự ể : N p t đ ng không quay đi n áp bình th ng. Khi đi n ápắ ừ ộ ở ệ ườ ệ gi m quá m c, l c lò xo th ng l c t , n p t đ ng s quay ng c và r le tác đ ng.ả ứ ự ắ ự ừ ắ ừ ộ ẽ ượ ơ ộ 1.4.3. R le th i gian.ơ ờ R le th i gian là r le t o tr đ u ra nghĩa là khi đ u vào có tín hi u đi u khi nơ ờ ơ ạ ễ ầ ầ ệ ề ể thì sau m t th i gian nào đó đ u ra m i tác đ ng (ti p đi m r le m i đóng ho c m ).ộ ờ ầ ớ ộ ế ể ơ ớ ặ ở Th i gian tr có th t vài ph n giây đ n hàng gi ho c h n n a.ờ ễ ể ừ ầ ế ờ ặ ơ ữ R le th i gian có nhi u lo i, nhi u ki u khác nhau dùng c m ch m t chi uơ ờ ề ạ ề ể ả ở ạ ộ ề l n xoay chi u.ẫ ề - R le th i gian ki u đi n t : Dùng m ch m t chi u và th ng đ duy trì th iơ ờ ể ệ ừ ở ạ ộ ề ườ ể ờ gian nh ch m n p t đ ng t i 3s.ả ậ ắ ừ ộ ớ - R le th i gian ki u th y l c: Dùng cho c cu n hút m t chi u và xoay chi u.ơ ờ ể ủ ự ả ộ ộ ề ề Hình 1.21 R le th i gian ki u đi n t Hình 1.22 R le th i gian ki u thu l cơ ờ ể ệ ừ ơ ờ ể ỷ ự 1.4.4. R le t c đ .ơ ố ộ a, R le t c đ ki u li tâmơ ố ộ ể 1. Tr c quay; 2. Qu văngụ ả 3. Lò xo; 4. Giá ti p đi mế ể 5, 6. Ti p đi m NO, NCế ể b, R le t c đ ki u c m ngơ ố ộ ể ả ứ 1. Tr c quay; 2. Nam châm vĩnh c uụ ử 3. L ng sóc; 4. Lõi thép Statoồ 5. C n tác đ ng; 6. Các ti p đi mầ ộ ế ể Hình 1.23. R le t c đơ ố ộ 2.1. Các khâu b o v đi n hìnhả ệ ể 2.1.1Ý nghĩa cu vi c b o v .ả ệ ả ệ Trong quá trình v n hành h th ng đi n có th có tác đ ng ng u nhiên hay doậ ệ ố ệ ể ộ ẫ ch quan c a nhân viên v n hành d n đ n nh ng s c ho c ch đ làm vi c x u, n uủ ủ ậ ẫ ế ữ ự ố ặ ế ộ ệ ấ ế không đ c lo i b k p th i thì d n đ n h h ng máy móc, thi t b ượ ạ ỏ ị ờ ẫ ế ư ỏ ế ị gây r i lo n quáố ạ trình s n xu t, ho c th m chí có th gây nguy hi m cho tính m ng con ng i. Vì v yả ấ ặ ậ ể ể ạ ườ ậ b o v trong h th ng đi n là không th thi u và nó có nhi m v đ phòng, lo i tr sả ệ ệ ố ệ ể ế ệ ụ ề ạ ừ ự c và ch đ làm vi c x u, đ m b o v n hành an toàn cho ng i và thi t b . ố ế ộ ệ ấ ả ả ậ ườ ế ị 2.1.2. Khâu b o v ng n m chả ệ ắ ạ Trong h th ng đi u khi n t đ ng – truy n đ ng đi n b t kỳ là ng n m ch 1ệ ố ề ể ự ộ ề ộ ệ ấ ắ ạ pha hay 3 pha đ u r t nguy hi m và b o v c n c t nhanh h th ng ra kh i l i đi n.ề ấ ể ả ệ ầ ắ ệ ố ỏ ướ ệ B o v ng n m ch có th th c hi n b ng c u chì, r le dòng đi n c c đ i, tácả ệ ắ ạ ể ự ệ ằ ầ ơ ệ ự ạ đ ng nhanh và áptomát.ộ 2.1.3 B o v ng n m ch b ng Aptomat:ả ệ ắ ạ ằ Thay cho c u chì ta có Aptomat b o v hoàn thi n h n, đóng c t tin c y h n,ầ ả ệ ệ ơ ắ ậ ơ vi c đóng l i Aptomat đã đóng c t cũng r t d dàng.ệ ạ ắ ấ ễ Aptomat chia làm 3 lo i:ạ - Aptomat v n năng dùng đ b o v khi quá t i, ng n m ch (b o v c c đ i) khiạ ể ả ệ ả ắ ạ ả ệ ự ạ quá t i ng n m ch và m t đi n áp. Lo i Aptomat này b o v ch c ch n nh ng giáả ắ ạ ấ ệ ạ ả ệ ắ ắ ư thành cao và kích th c l n nên ít s d ng.ướ ớ ử ụ - Aptomat chuyên dùng: Đó là nh ng Aptomat có công d ng đ c bi t: dùng đữ ụ ặ ệ ể đóng c t t xa không th ng xuyên và t đ ng c t khi quá t i, dùng cho l i đi n 1ắ ừ ườ ự ộ ắ ả ướ ệ chi u đi n áp đ n 750V và dòng 6000A (ki u AB – 45 – 1/6000).ề ệ ế ể - Aptomat di t t tr ng dùng đ b o v khi ng n m ch, các Aptomat tác đ ngệ ừ ườ ể ả ệ ắ ạ ộ nhanh có th i gian c t 0,015, dùng đ b o v quá t i, nm và dòng đi n ng c, đ c bi tờ ắ ể ả ệ ả ệ ượ ặ ệ nó có kh năng ng t dòng ng n m ch tr c khi nó đ t đ c tr s c c đ i.ả ắ ắ ạ ướ ạ ượ ị ố ự ạ - Aptomat ch nh đ nh: Lo i này đ c dùng b o v các m ch đi n tránh quá t i vàỉ ị ạ ượ ả ệ ạ ệ ả ng n m ch, nó t ng đ i r và kích th c bé so v i v n năng.ắ ạ ươ ố ẻ ướ ớ ạ Vi c dùng Aptomat này thay cho c u dao đ đóng c t, ch đ c phép khi s l nệ ầ ể ắ ỉ ượ ố ầ đóng c t ít vì h th ng c khí ph c t p và tu i th c a nó đ c tính b ng s l n đóng c t.ắ ệ ố ơ ứ ạ ổ ọ ủ ượ ằ ố ầ ắ Tu i th Aptomat cao: VD lo i A3160 có kho ng 5000 ổ ọ ạ ả ÷ 20.000 l n đóng c t ầ ắ ở dòng đi n xoay chi u, 5000 ệ ề ÷ 10.000 l n dòng đi n m t chi u. Iầ ở ệ ộ ề cđ = 1,2I kđ ; I kđ - dòng kh i đ ng đ ng c . Đ ng c Rôto l ng sóc Iở ộ ộ ơ ộ ơ ồ cđ = 1,3I kđ 2.1.4. B o v ng n m ch = r le dòng c c đ i tác đ ng nhanh, c t t c th i khi cóả ệ ắ ạ ơ ự ạ ộ ắ ứ ờ dòng nm 2.1.4.1. B o v quá t i lâu dài (hay b o v nhi t)ả ệ ả ả ệ ệ Quá t i lâu dài v t tr s cho phép s gây nên phát nóng làm nhi t đ c a dây qu nả ượ ị ố ẽ ệ ộ ủ ấ máy đi n v t quá tr s cho phép đ i v i cách đi n c a nó s dân đ n cháy máy đi n .ệ ượ ị ố ố ớ ệ ủ ẽ ế ệ Đ b o v máy đi n có th dùng lo i Aptomat ch nh đ nh có c c u nh h n h p ho cể ả ệ ệ ể ạ ỉ ị ơ ấ ả ỗ ợ ặ dùng R le nhi t. R le nhi t không nh y đ i v i các quá t i ng n h n và kh i đ ng vìơ ệ ơ ệ ạ ố ớ ả ắ ạ ở ộ ph n t thu c m c a R le có quán tính nhi t , th i gian châm c a nó t l ngh ch v iầ ử ả ủ ơ ệ ờ ủ ỷ ệ ị ớ dòng đi n quá t i. Cũng do có quán tính nhi t nên nó không b o v quá t i đ c.ệ ả ệ ả ệ ả ượ Ph n t đ t nóng c a R le nhi t th ng đ c m c vào 2 pha c a h th ng 3ầ ử ố ủ ơ ệ ườ ượ ắ ủ ệ ố pha và trên 1 ho c 2 c c c a đ ng c đi n m t chi u.ặ ự ủ ộ ơ ệ ộ ể Ti p đi m c a R le nhi t là lo i ti p đi m không t ph c h i nên sau khi nó tácế ể ủ ơ ệ ạ ế ể ự ụ ồ đ ng thì ph i n nút ph c h i. Khi dùng R le nhi t c n ph i chú ý sao b o đ m đ cộ ả ấ ụ ồ ơ ệ ầ ả ả ả ặ tính nhi t c a R le trùng v i đ c tính nhi t đ ng c đ c b o v .ệ ủ ơ ớ ặ ệ ộ ơ ượ ả ệ Ch ng III: M t s ph ng pháp hãm đ ng cươ ộ ố ươ ộ ơ 3.1 Hãm ngư c ợ a) Hãm ngư c nh đợ ờ ưa đi n tr ph vào m ch ph n ng ệ ở ụ ạ ầ ứ Đ ng c KĐB rôto dây qu n truy n đ ng cho c c u nâng-h c a m t c a m t c u tr c,ộ ơ ấ ề ộ ơ ấ ạ ủ ộ ủ ộ ầ ụ đang làm vi c nâng t i t i đi m A trên đ c tính c 1 góc ph n tệ ả ạ ể ặ ơ ở ầ ư th I v i mômen c n MCứ ớ ả và t c đ quay nâng A (các ti p đi m K đóng). Đ d ng và h v t xu ng, ta đố ộ ự ế ể ể ừ ạ ậ ố ưa đi n trệ ở RP đ l n vào m ch ph n ng (các ti p đi m Kủ ớ ạ ầ ứ ế ể m ra), đ ng c chuy n sang làm vi c t i đi m B trên đ c tính có đi n tr 2 cùng v i t c đở ộ ơ ể ệ ạ ể ặ ệ ở ớ ố ộ A. Mômen c a đ ng c gi m xu ng (MB < MC) nên t c đ đ ng c gi m. Lúc này v t Pự ủ ộ ơ ả ố ố ộ ộ ơ ả ậ v n đẫ ư c nâng lên nhợ ưng v i t c đ nâng nh d n. T i đi m D thì = 0 và v t d ng l iớ ố ộ ỏ ầ ớ ể ự ậ ừ ạ nhưng vì mômen đ ng c nh h n mômen c n (MD < MC) nên v t b t đ u t t xu ng. Đ ngộ ơ ỏ ơ ả ậ ắ ầ ụ ố ộ c đ o chi u quay ( < 0). Đ ng c b t đ u làm vi c tr ng thái hãm ngơ ả ề ự ộ ơ ắ ầ ệ ở ạ ư c (t c đ âm điợ ố ộ xu ng, mômen dố ư ng có xu hơ ư ng kéo v t P đi lên).ớ ậ b)Hãm ng c b ng cách đ o chi u t tr ng stato:ượ ằ ả ề ừ ườ Đ ng c đang làm vi c đi m A, ta đ i chi u t tr ng stato (đ o 2 trong 3 pha stato đ ngộ ơ ệ ở ể ổ ề ừ ườ ả ộ c , hay đ o th t pha đi n áp stato), hình 2-38. ơ ả ứ ạ ệ Đ c tính hãm ng− c n m góc ph n t− th IV. Đi m làm vi c hãm c a đ ng c chuy n theo đ cặ ợ ằ ở ầ ứ ể ệ ủ ộ ơ ể ặ tính hãm t D đ n E. T i đây MĐ = ME = MC, đ ng c quay đ u, hãm ghìm v t đ h v t xu ng ừ ế ạ ộ ơ ề ậ ể ạ ậ ố đ u v i t c đ ωE.ề ớ ố ộ a) Hãm ng c nh đ o chi u quayượ ờ ả ề Đ ng c đi n KĐB rôto dây qu n đang làm vi c v i t i có mômen c n ph n kháng t i đi mộ ơ ệ ấ ệ ớ ả ả ả ạ ể A trên đ ng đ c tính c 1, s đ n i dây nh hình v . Đ hãm máy, ta đ i th t hai pha b tườ ặ ơ ơ ồ ố ư ẽ ể ổ ứ ự ấ kỳ trong 3 pha c p cho stato đ đ o chi u quay đ ng c . Đ ng c chuy n đi m làm vi c t Aấ ể ả ề ộ ơ ộ ơ ể ể ệ ừ trên đ c tính 1 sang đi m B' trên đ c tính 2. Do quán tính c a h c , đ ng c coi nh giặ ể ặ ủ ệ ơ ộ ơ ư ữ nguyên t c đ A khi chuy n đ c tính. Quá trình hãm ng c b t đ u. Khi t c đ đ ng cố ộ ự ể ặ ượ ắ ầ ố ộ ộ ơ gi m theo đ c tính hãm 2 t i đi m D' thì = 0. Lúc này, n u c t đi n thì đ ng c s d ng.ả ặ ớ ể ự ế ắ ệ ộ ơ ẽ ừ Đo n hãm ng c là B'D'. N u không c t đi n thì nh− tr ng h p hình 2.82a, đ ng c cóạ ượ ễ ắ ệ ườ ợ ở ộ ơ MD' > MC nên đ ng c b t đ u tăng t c, m ộ ơ ắ ầ ố ở máy ch y ng c theo đ c tính c 2 và làm vi c n đ nh t i đi m E' v i t c đ E'ạ ượ ặ ơ ệ ổ ị ạ ể ớ ố ộ ự theo chi u ng c. ề ượ Khi đ ng c hãm ngộ ơ c theo đ c tính 2, đi m B' có mômen nh nên tác d ng hãm không hi uượ ặ ể ỏ ụ ệ qu . Th c t ph i tăng c ng mômen hãm ban đ u (Mhãm ả ự ế ả ườ ầ ≈ 2,5Mđm) nh v a đ o chi u tờ ừ ả ề ừ tr ng quay c a stato, v a đ a thêm đi n tr ph đ l n vào m ch rôto. Đ ng c s hãmườ ủ ừ ư ệ ở ụ ủ ớ ạ ộ ơ ẽ ng c theo đ c tính 3 (đo n BD). T i D mà c t đi n thì đ ng c s d ng. N u không c tượ ặ ạ ớ ắ ệ ộ ơ ẽ ừ ế ắ đi n, đ ng c s tăng t c theo chi u ng c l i và làm vi c t i đi m E v i t c đ E < E'.ệ ộ ơ ẽ ố ề ượ ạ ệ ạ ể ớ ố ộ ự ự N u lúc này l i c t đi n tr ph RP thì đ ng c s chuy n sang làm vi c trên đ c tính 2 t iế ạ ắ ệ ở ụ ộ ơ ẽ ể ệ ặ ạ đi m F và tăng t c t i đi m E'ể ố ớ ể . 3.2 Hãm đ ng năng:ộ Có hai tr ng h p hãm đ ng năng đ ng c ĐK:ườ ợ ộ ộ ơ a) Hãm đ ng năng kích t đ c l p (HĐN KTĐLộ ừ ộ ậ ): Đ ng c đang làm vi c v i l i đi n (đi m A), khi c t stato đ ng c ĐK ra kh i l iộ ơ ệ ớ ướ ệ ể ắ ộ ơ ỏ ướ đi n và đóng vào ngu n m t chi u (U1c) đ c l p nh s đ hình 2-39a.ệ ồ ộ ề ộ ậ ư ơ ồ Do đ ng năng tích lũy trong đ ng c , cho nên đ ng c v n quay và nó làm vi c nh m tộ ộ ơ ộ ơ ẫ ệ ư ộ máy phát c c n có t c đ và t n s thay đ i, và ph t i c a nó là đi n tr m ch rôto.ự ẩ ố ộ ầ ố ổ ụ ả ủ ệ ở ạ Khi c t stato kh i ngu n xoay chi u r i đóng vào ngu n m t chi u thì dòng m t chi uắ ỏ ồ ề ồ ồ ộ ề ộ ề này s sinh ra m t t tr ng đ ng yên ? so v i stato nh hình 2-39b. Rôto đ ng c doẽ ộ ừ ườ ứ ớ ư ộ ơ quán tính v n quay theo chi u cũ nên các thanh d n rôto s c t t tr ng đ ng yên, do đóẫ ề ẫ ẽ ắ ừ ườ ứ xu t hi n trong chúng m t s c đi n đ ng e2.ấ ệ ộ ứ ệ ộ Vì rôto kín m ch nên e2 l i sinh ra i2 cùng chi u. Chi u c a e2 và i2 xác đ nh theo qui t cạ ạ ề ề ủ ị ắ bàn tay ph i: “+” khi e2 có chi u đi vào và “•” là đi ra. T ng tác gi a dòng i2 và ? t o nênả ề ươ ữ ạ s c t đ ng F có chi u xác đ nh theo qui t c bàn tay trái (hình 2-39b).ứ ừ ộ ề ị ắ Chú ý r ng, trong tr ng h p hãm ng c vì:ằ ườ ợ ượ L c F sinh ra mômen hãm Mh có chi u ng c v i chi u quay c a rôto ? làm cho rôto quayự ề ượ ớ ề ủ ch m lai và s c đi n đ ng e2 cũng gi m d n.ậ ứ ệ ộ ả ầ * Đ thành l p ph ng trình đ c tính c c a đ ng c ĐK khi hãm đ ng năng ta thay thể ậ ươ ặ ơ ủ ộ ơ ộ ế m t cách đ ng tr ch đ máy phát đ ng b có t n s thay đ i b ng ch đ đ ng cộ ẳ ị ế ộ ồ ộ ầ ố ổ ằ ế ộ ộ ơ không đ ng b . Nghĩa là cu n dây stato th c t đ u vào ngu n m t chi u nh ng ta coiồ ộ ộ ự ế ấ ồ ộ ề ư nh đ u vào ngu n xoay chi u.ư ấ ồ ề Đi u ki n đ ng tr đây là s c t đ ng do dòng đi n m t chi u (Fmc) và dòng đi n xoayề ệ ẳ ị ở ứ ừ ộ ệ ộ ề ệ chi u đ ng tr (F1) sinh ra ề ẳ ị là nh nhauư 3.3 M máy đ ng c đi n không đ ng bở ộ ơ ệ ồ ộ Khi đóng đi n tr c ti p vào đ ng c KĐB đ m máy thì lúc đ u roto ch a quay,đ tr tệ ự ế ộ ơ ể ở ầ ư ộ ượ l n(s=1)nên s.đ.đ c m wungs và dòng đi n c m ng l n.ớ ả ệ ả ứ ớ H×nh 2.32 - §Æc tÝnh ®éng c¬ K§B khi më m¸y trùc tiÕp. Tuy dòng đi n l n nhệ ớ g mômen m máy l i nh : Mmm = (0,5-1,5)Mđm. ư ở ạ ỏ Do v y c n ph i có bi n pháp m máy. Tr ng h p đ ng c có công su t nh thì có thậ ầ ả ệ ở ườ ợ ộ ơ ấ ỏ ể m ở máy tr c ti p. Đ ng c m máy theo đ c tính t nhiên v i mômen m máy nh . ự ế ộ ơ ở ặ ự ớ ở ỏ Nh ng đ ng c không m máy tr c ti p thì có th th c hi n m t trong các ph ng phápữ ộ ơ ở ự ế ể ự ệ ộ ươ m máy gián ti p sauở ế . 3.4 Ph ng pháp dùng đi n tr m máy m ch rotoươ ệ ở ở ở ạ Ph ng pháp này dùng đ kh i đ ng cho đ ng c rôt dây qu n vì đi n tr m ch ngoài m c n iươ ể ở ộ ộ ơ ấ ệ ở ở ạ ắ ố ti p v i cu n dây starto.ế ớ ộ Hình 2.33:trình b y m t s đ m máy qua 3 c p đi n tr ph R1,R2,R3 c 3 pha roto.Đây làầ ộ ơ ồ ở ấ ệ ở ụ ở ả s đ m náy v i các đi n tr rôto đ i x ng.ơ ồ ở ớ ệ ở ố ứ Lúc b t đ u m máy, các ti p đi m công t c t K1, K2, K3 đ u m , cu n dây rotor đ cắ ầ ở ế ể ắ ơ ề ở ộ ượ n i v i c 3 c p đi n tr ph (R1+R2+R3) nên đ− ng đ c tính c là đ ng 1. T i đi m b, t c đố ớ ả ấ ệ ở ụ ờ ặ ơ ườ ớ ể ố ộ đ ng c đ t b và mômen gi m còn M2, các ti p đi m K1 đóng l i, c t các đi n tr ph R1 raộ ơ ạ ự ả ế ể ạ ắ ệ ở ụ kh i m ch rotor. Đ ng c đ− c ti p t c m máy v i đi n tr ph (R2+R3) trong m ch rotor vàỏ ạ ộ ơ ợ ế ụ ở ớ ệ ở ụ ạ chuy n sang làm vi c t i đi m c trên đ c tính 2 ít d c h n. Mômen tăng t M2 lên M1 và t c để ệ ạ ể ặ ố ơ ừ ố ộ đ ng c l i ti p t c tăng.ộ ơ ạ ế ụ Đ ng c làm vi c trên đ ng đ c tính 2 t c đ n d. Lúc này, các ti p đi m K2 đóng l i, n iộ ơ ệ ườ ặ ừ ế ế ể ạ ố t t các đi n tr R2. Đ ng c chuy n sang m máy v i đi n tr R3 trong m ch rotor trên đ c tính 3ắ ệ ở ộ ơ ể ở ớ ệ ở ạ ặ t i đi m e và ti p t c tăng t c t i đi m f. Lúc này các ti p đi m K3 đóng l i, đi n tr R3 trongạ ể ế ụ ố ớ ể ế ể ạ ệ ở m ch rotor b lo i. Đ ng c chuy n sang làm vi c trên đ c tính t nhiên t i g và tăng t c đ n đi mạ ị ạ ộ ơ ể ệ ặ ự ạ ố ế ể làm vi c A ng v i mômen c n MC. Quá trình m máy k t thúc.ệ ứ ớ ả ở ế Đ đ m b o quá trình m máy nh đã xét sao cho các đi m chuy n đ c tính ng v i cùngể ả ả ở ư ể ể ặ ứ ớ m t mômen M2, M1 thì các đi n tr ph tham gia vào m ch rotor lúc m máy ph i đ− c tính ch nộ ệ ở ụ ạ ở ả ợ ọ c n th n theo ph ng pháp riêng.ẩ ậ ươ Ngoài s đ m máy v i đi n tr đ i x ng m ch rotor, trong th c t còn dùng s đ mơ ồ ở ớ ệ ở ố ứ ở ạ ự ế ơ ồ ở máy v i đi n tr không đ i x ng m ch rotor, nghĩa là đi n tr m máy đ− c c t gi m khôngớ ệ ở ố ứ ở ạ ệ ở ở ợ ắ ả đ u trong các pha rotor khi m máy.ề ở 3.5: Ph ng pháp m máy v i đi n tr ho c đi n kháng n i ti p trong m ch statorươ ở ớ ệ ở ặ ệ ố ế ạ . Ph− ng pháp này dùng đi n tr ho c đi n kháng m c n i ti p v i m ch stator lúc m máy và cóơ ệ ở ặ ệ ắ ố ế ớ ạ ở th áp d ng cho c đ ng c rotor l ng sóc l n rotor dây qu n. Do có đi n tr ho c đi n kháng n iể ụ ả ộ ơ ồ ẫ ấ ệ ở ặ ệ ố ti p nên dòng m máy c a đ ng c gi m đi, n m trong giá tr cho phép. Mômen m máy c a đ ngế ở ủ ộ ơ ả ằ ị ở ủ ộ c cũng gi m.ơ ả Th i đi m ban đ u c a quá trình m máy, các ti p đi m K2 đóng l i (các ti p đi m K1 m )ờ ể ầ ủ ở ế ể ạ ế ể ở đ đi n tr (hình a) ho c đi n kháng (hình b) tham gia vào m ch stator nh m h n ch dòng đi nể ệ ở ặ ệ ạ ằ ạ ế ệ m máy. Khi t c đ đ ng c đã tăng đ n m t m c nào đó (tuỳ h truy n đ ng) thì các ti p đi mở ố ộ ộ ơ ế ộ ứ ệ ề ộ ế ể K1 đóng l i, K2 m ra đ lo i đi n tr ho c đi n kháng ra kh i m ch stator. Đ ng c tăng t c đ nạ ở ể ạ ệ ở ặ ệ ỏ ạ ộ ơ ố ế t c đ làm vi c. Quá trình m máy k t thúc.ố ộ ệ ở ế S đ hình 2.34 trên là m máy v i 1 c p đi n tr ho c đi n kháng m ch stator. Có th mơ ồ ở ở ớ ấ ệ ở ặ ệ ở ạ ể ở máy v i nhi u c p đi n tr ho c đi n kháng khi công su t đ ng c l n.ớ ề ấ ệ ở ặ ệ ấ ộ ơ ớ 3.6 Ph ng pháp m máy dùng máy bi n áp t ng u ươ ở ế ự ẫ Ph− ng pháp này đơ c s d ng đ đ t m t đi n áp th p cho đ ng c khi m máy. Do v y, dòngượ ử ụ ể ặ ộ ệ ấ ộ ơ ở ậ đi n c a đ ng c khi m máy gi m đi. ệ ủ ộ ơ ở ả Các ti p đi m K' đóng, K m lúc m máy. Khi K' m , K đóng thì quá trình m máy k t thúc.ế ể ở ở ở ở ế Ph ng pháp m máy dùng cu n kháng X và máy bi n áp t ng u thích h p cho vi c m máy cácươ ở ộ ế ự ẫ ợ ệ ở đ ng c cao áp. ~3 ộ ơ 3.7 Đ o chiêu đ ng c không đ ng bả ộ ơ ồ ộ Đ đ o chi u đ ng c KDBể ả ề ộ ơ ,ta c n đ o chi u quay c a t tr ng do starto t o ra.Mu n v y chầ ả ề ủ ừ ườ ạ ố ậ ỉ c n đ o chi u hai pha b t kỳ trong ba pha ngu n c p cho starto.Đ c tính c khi đ o chi u quayầ ả ề ấ ồ ấ ặ ơ ả ề n m góc ph n t th IIIằ ở ầ ư ứ S đ đ o chi u quay đ ng c KĐB và đ c tính c khi đ o chi uơ ồ ả ề ộ ơ ặ ơ ả ề quay 4.thi t k m chế ế ạ M ch đ ng l cạ ộ ự S đ đi u khi nơ ồ ề ể Nguyên lý làm vi c:ệ - M may:ở c p ngu n cho m ch đóng ap.ấ ồ ạ Quay thu n.ậ n S2 (7;9ấ )công t c t Kắ ơ 1 (11;0) có đi n,ti p đi n th ng m K1 (7;9),(5,19)đóng l i duy trìệ ế ể ườ ở ạ đèn sáng, r le th i gian KT1 (27;0)có đi n, ti p đi m th ng đóng K1(15;17) m ra khóa chéo s làmơ ờ ệ ế ể ườ ở ư viêc c a K2(17;0).Đ ng th i các ti p đi m bên m ch đ ng l c K1(2;8)(4;10)(6;12).đ ng c pủ ồ ờ ế ể ạ ộ ự ố ấ ngu n cho đ ng c M3~ kh i đ ng qua hai c p đi n tr ph .sau kho ng th i gian ch nh đ nhồ ộ ơ ở ộ ấ ệ ở ụ ả ờ ỉ ị KT1(27;0)tác đ ng ti p đi m th ng m đóng ch m KT1 (23;25) đóng công t c t K3 (25;0) cóộ ế ể ườ ở ậ ắ ơ đi n,ti p đi m th ng m K3 (23;25) đóng l i duy trì,role th i gian KT2 (25;0)có đi n,ti p đi mệ ế ể ườ ở ạ ờ ệ ế ể th ng đóng K3(19;27)m ra c t đi n KT1 (27;0). Đ ng th i các ti p đi m bên m ch đ ng l c K3ườ ở ắ ệ ồ ờ ế ể ạ ộ ự (20;26) (22;26) (24;26) đóng lo i đi n tr R1.sau kho ng th i gian ch nh đ nh K2T (25;0) tác đ ngạ ệ ở ả ờ ỉ ị ộ ti p đi m th ng m dóng ch m K2T (19;21 ) đóng công t c t K4 ( 21;0 ) có đi n , ti p đi mế ể ườ ở ậ ắ ơ ệ ế ể th ng m K4 ( 19;21 ) đóng duy trì, ti p đi m th ng đóng K4 ( 19 ; 23 ) m ra c t ngu n côngườ ở ế ể ườ ở ắ ồ t c t K3 ( 25;0 ) và K2T (25 ; 0 ) đ ng th i các ti p đi m m ch đ ng l c K4 ( 28 ;34 ) , ( 30;34 ) ,ắ ơ ồ ờ ế ể ạ ộ ự ( 32;34 ) đóng lo i đi n tr R2 đ a đ ng c M làm vi c binh th ng .ạ ệ ở ư ộ ơ ệ ườ Quay ng c : t ng t quay thu n n ươ ươ ự ậ ấ d ng máy n S1 ( 7 ,9 ) => công t c t K2 ( 19;0 ) cóừ ấ ắ ơ đi n .đèn H2 sang.ệ D ng máy :ừ Mu n d ng máy n S ( 3;5 ) ng t đi n toàn m ch đi u khi n , đ ng c d ng ho t đ ng . k tố ừ ấ ắ ệ ạ ề ể ộ ơ ừ ạ ộ ế thúc quá trình làm vi c ta ng t AP1 , AP2ệ ắ Thi t l p b o v :ế ậ ả ệ Khi x y ra quá t i , role nhi t F2 tá đ ng , ti p điêm th ng đóng F2 (1;3) m ra ng t m chả ả ệ ộ ế ườ ở ắ ạ đi u khi n , ti p đi m th ng m F2 ( 1;29 ) đóng l i , đèn H3 sáng báo hi u s c .ề ể ế ể ườ ở ạ ệ ự ố K T LU NẾ Ậ V i chúng em sinh viên h c nghành k thu t đi n v i nh ng công viêc nh l p đ t và đi u khi nớ ọ ỹ ậ ệ ớ ữ ư ắ ặ ề ể điên trong công nghi p.thì đây là m t đ tài r t b ích và sát v i th c t .ệ ộ ề ấ ổ ớ ự ế V i đ tài này chúng em có th bi t thêm ph n nào v kh năng t thi t k m ch tùy t ng tr ngớ ề ể ế ầ ề ả ự ế ế ạ ừ ườ h p yêu câu.ợ Đây cũng là c h i đ chúng em áp d ng nh ng ki n th c đã đ c hoc trên l p và dánh giá quáơ ộ ể ụ ữ ế ứ ượ ớ trình đó,ngoài ra còn là d p đ chúng em nâng cao tay ngh .ị ể ề Trong quá trình th c hi n đ tài v i v n ki n th c it i chúng em đã nh n đ c s ch b o t n tìnhự ệ ề ớ ố ế ứ ỏ ậ ượ ự ỉ ả ậ c a th y ủ ầ Đ Công Th ng ỗ ắ đ đ a ra các ph ng án t i u nh t.ể ư ươ ố ư ấ Trong quá trình thi t k và hoàn thi n s n ph m v i v n ki n th c ít i chúng em v n còn nhi uế ế ệ ả ẩ ớ ố ế ứ ỏ ẫ ề thi u sót mong nh n đ c nh ng ý ki n nh n sét và đóng góp c a th y cô và các b n đ đ tàiế ậ ượ ữ ế ậ ủ ầ ạ ể ề hoàn thi n h n. ệ ơ Ngày……Tháng…….Năm 2010. Nhóm sinh viên. M C L CỤ Ụ Ch ng I :ươ 1.1 Khái ni m.ệ 1.2 Các nguyên t c đi u khieenrr h th ng truy n đ ng đi n ki u h .ắ ề ệ ố ề ộ ệ ể ở 1.2.1 Nguyên t c đi u khi n theo th i gianắ ề ể ờ 1.2.2 Nguyên t c kh ng ch theo t c đ .ắ ố ế ố ộ 1.2.3 Nguyên t c đi u khi n theo hành trình.ắ ề ể 1.2.4 Nguyên t c đi u khi n h th ng truy n đ ng đi n kínắ ề ể ệ ố ề ộ ệ 1.2.5 S đ kh i c a h th ng t đ ng đi u ch nh.ơ ồ ố ủ ệ ố ự ộ ề ỉ 1.2.6 Các nguyên t c đi u khi n.ắ ề ể 1.2.6.1 Khái ni m chung.ệ 1.2.6.2 Khâu ph n h i đi n áp.ả ồ ệ 1.2.6.3 Ph n h i d ng dòng đi nả ồ ươ ệ 1.2.6.4 Ph n h i âm t c đ .ả ồ ố ộ 1.2.6.5 Ph n h i âm dòng đi n có ng tả ồ ệ ắ 1.3 M t s s đ đi u khi n đ ng cộ ố ơ ồ ề ể ộ ơ 1.3.1 T đ ng kh ng ch đ ng c KĐB roto l ng sócự ộ ố ế ộ ơ ồ Ch ng II :ươ 2.1 Áptômát 2.2 Nút nấ 2.3 R leơ 2.3.1 R le đi n tơ ệ ừ 2.3.2 R le dòng đi n và r le đi n ápơ ệ ơ ệ 2.3.3 R le th i gianơ ờ 2.3.4 R le t c đơ ố ộ 2.4 Các khâu b o v đi n hình.ả ệ ể 2.4.1 Ý nghĩa c a vi c b o vủ ệ ả ệ 2.4.2 Khâu b o v ng n m chả ệ ắ ạ 2.4.3 B o v ng n m ch b ng áptomatả ệ ắ ạ ằ 2.4.4 B o v ng n m ch b ng R le c c đ i tác đ ng nhanhả ệ ắ ạ ằ ơ ự ạ ộ 2.4.5 B o v quá t i lâu dài.ả ệ ả Ch ng III : m t s ph ng pháp hãm và m máy đ ng cươ ộ ố ươ ở ộ ơ 3.1 Hãm ng c.ượ 3.2 Hãm đ ng năngộ 3.3 M máy đ ng c KĐB 3 phaở ộ ơ 3.4 Ph ng pháp dùng đi n tr m máy m ch rotoươ ệ ở ở ạ 3.5 Ph ng pháp m máy v i đi n tr ho c đi n kháng n i ti p trong m ch stator.ươ ở ớ ệ ở ặ ệ ố ế ạ 3.6 Ph ng pháp m máy dùng máy bi n áp t ng uươ ở ế ự ẫ 3.7 Đ o chiêu đ ng c không đ ng bả ộ ơ ồ ộ