Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
3 Một số linh kiện thiết bị sử dụng trong đề tài.

3 Một số linh kiện thiết bị sử dụng trong đề tài.

Tải bản đầy đủ - 0trang

Hình 2.5: Động cơ 3 pha.

 Gồm 2 phần chính là phần tĩnh (stato) và phần quay (rôto).

- Phần tĩnh (Stato).

Phần tĩnh hay còn gọi là stato gồm hai bộ phận chính là lõi thép và dây quấn.

+ Lõi thép: Là bộ phận dẩn từ của máy có dạng hình trụ rổng, lõi thép được

làm bằng các lá thép kỹ thuật điện dày 0,35mm đến 0,5mm, được dập theo hình vành

khăn, phía trong có xẻ rảnh để đặt dây quấn và được sơn phủ trước khi ghép lại.

+ Dây quấn: Dây quấn stato làm bằng dây đồng hoặc dây nhôm đặt trong các

rãnh của lõi thép.

Ngồi hai bộ phận chính trên còn có các bộ phận phụ bao bọc lõi thép là vỏ

máy được làm bằng nhôm hoặc gang dùng để giữ chặt lõi thép phía dưới là chân đế

để bắt chặt vào bệ máy, hai đầu có hai nắp làm bằng vật liệu cùng loại với vỏ máy,

trong nắp có ổ đỡ (hay còn gọi là bạc) dùng để đỡ trục quay của rơto.

- Phần quay (Rơto).

Hay còn gọi là rơto, gồm có lõi thép, dây quấn và trục máy.

+



Lõi thép: Có dạng hình trụ đặc làm bằng các lá thép kỹ thuật điện, dập



thành hình dĩa và ép chặt lại, trên mặt có các đường rãnh để đặt các thanh dẫn hoặc

dây quấn. Lõi thép được ghép chặt với trục quay và đặt trên hai ổ đở của stato.

+



Dây quấn: Được tạo từ các thanh nhôm và hai vòng ngắn mạch có hình



dạng như một cái lồng nên gọi là rơto lồng sóc. Các đường rãnh trên rơto thông

thường được dập xiên với trục, nhằm cải thiện đặt tính mở máy và giảm bớt hiện

tượng rung chuyển do lực điện từ tác dụng lên rôto không liên tục.

 Nguyên lý hoạt động của động cơ điện.

9



Muốn cho động cơ làm việc, stato của động cơ cần được cấp dòng điện xoay

chiều. Dòng điện qua dây quấn stato sẽ tạo ra từ trường quay với tốc độ:

n = 60xf/p (vòng/phút)

Trong đó:

n- là tốc độ quay của động cơ.

f- là tần số của nguồn điện.

p- là số đôi cực của dây quấn stato.

Trong quá trình quay từ trường này sẽ quét qua các thanh dẫn của rôto, làm

xuất hiện sức điện động cảm ứng. Vì dây quấn rơto là kín mạch nên sức điện động

này tạo ra dòng điện trong các thanh dẫn của rơto. Các thanh dẫn có dòng điện lại

nằm trong từ trường, nên sẽ tương tác với nhau, tạo ra lực điện từ đặc vào các thanh

dẫn.

Tổng hợp các lực này sẽ tạo ra môment quay đối với trục rôto, làm cho rôto

quay theo chiều của từ trường.



2.3.2 CB (Aptomat).

Là khí cụ điện dùng để đóng ngắt mạch điện (một pha hay ba pha), bảo vệ quá

tải, ngắn mạch, sụt áp… mạch điện.



Hình 2.6: CB (Aptomat).

10



 Cấu tạo gồm 5 bộ phận:

- Tiếp điểm: CB thường được chế tạo có hai cấp tiếp điểm (tiếp điểm chính và

hồ quang), hoặc ba cấp tiếp điểm (chính, phụ, hồ quang).

- Hồ dập quang: Gồm 2 loại là kiểu nữa kín và kiểu hở.

+ Kiểu nữa kín được đặt trong vỏ kín của CB và có lỗ thốt khí. Kiều này có

dòng điện giới hạn cắt khơng q 50KA.

+ Kiểu hở được dùng khi giới hạn dòng điện cắt lớn hơn 50KA hoặc điện áp

lớn hơn 1000V (cao áp).

- Cơ cấu truyền động cắt CB: Gồm 2 loại là bằng tay hay bằng cơ điện.

- Móc bảo vệ: Gồm cuộn dây mắc nối tiếp với cuộn chính, cuộn dây này được

quấn tiết diện lớn chịu dòng tải và ít vòng. Ngồi ra còn có vít để thay đổi lực trở

kháng của lo xo, do đó ta có thể điều chỉnh được trị số dòng điện tác động.

- Móc bảo vệ sụt áp: Gồm cuộn dây mắc song song với mạch điện chính, cuộn

dây này được quấn ít vòng với dây tiết diện nhỏ chịu điện áp nguồn.

 Nguyên lý hoạt động.



Hình 2.7: Nguyên lý hoạt động của CB.

Ở trạng thái bình thường sau khi đóng điện, CB được giữ ở trạng thái đóng tiếp

điểm nhờ 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 4 không hút. Khi mạch điện quả tải hay quá mạch, lực hút điện trở ở nam châm

điện 5 lớn hơn lực lò xo 6 làm chon nam châm điện 5 sẽ hút phần ứng 4 xuống làm



11



bật nhả móc 3, móc 5 được thả tự do, lo xo 1 được thả lỏng, kết quả các tiếp điểm của

CB được mở ra, mạch điện bị ngắt.



2.3.3 Contactor.



Hình 2.8: Contactor.

Contactor là một loại khí cụ điện dùng để đóng cắt thường xuyên các mạch điện

động lực từ xa, bằng tay hoặc tự động. Thường dùng để khởi động động cơ (khởi

động trực tiếp, khởi động sao-tam giác,…), đóng cắt tải chiếu sáng (đèn điện các hộ

gia đình, chung cư,..), đóng cắt tụ bù.

 Contactor được cấu tạo gồm các thành phần: Cơ cấu điện từ (nam châm điện),

hệ thống dập hồ quang, hệ thống tiếp điểm.

- Nam châm điện gồm 4 thành phần:

+ Cuộn dây dùng tạo ra lực hút nam châm.

+ Lõi sắt (mạch tò) của nam châm gồm 2 phàn: phàn cố định và phàn nắp di

động. Lõi thép nam châm có dạng EE, EI hay CI.

+ Lò xo phản lực: có tác dụng đẩy phần nắp di động mở về vị trí ban đầu khi

ngừng cung cấp điện vào cuôn dây.

- Hệ thống dập hồ quang điện: Khi Contactor chuyển mạch, hồ quang điện sẽ

xuất hiện làm các tiếp điểm bị cháy, mòn dần. Vì vậy cần có hệ thống dập hồ quang

gồm nhiều vách ngăn làm bằng kim loại đặt cạnh hai bên tiếp điểm tiếp xúc nhau,

nhất là tiếp điểm chính của Contactor.

-



Hệ thống tiếp điểm của Contactor :



12



+ Tiếp điểm chính: có khả năng cho dòng điện lớn đi qua. Tiếp điểm chính là

tiếp điểm thường hở, đóng lại khi cấp nguồn vào mạch từ của Contactor hút lại.

+ Tiếp điểm phụ: có khả năng cho dòng điện đi qua các tiếp điểm nhiều hơn

5A. Tiếp điểm phụ có hai trạng thái là thường đóng và thường mở. Tiếp điểm thường

đóng là tiếp điểm ở trạng thái đóng khi cuộn dây nam châm trong Contactor ở trạng

thái không được cấp điện. Tiếp điểm thường mở: ngược lại tiếp điểm thường đóng.

Như vậy hệ thống tiếp điểm chính được mắc trong mạch động lực còn tiếp điểm

phụ sẽ lắp trong hệ thống mạch điều khiển.

 Nguyên lý hoạt động của Contactor.



Hình 2.9: Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý của contactor.

Khi cấp nguồn điện bằng giá trị điện áp định mức của Contactor vào hai đầu

cuộn dây quấn trên phần lõi từ cồ định thì lực từ tạo ra hút phần lõi từ di động hình

thành mạch từ kín, 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 điểm kín cho tiếp điểm chính 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 ngừng cấp nguồn cho cuộn dây thì Contactor ở

trạng thái nghỉ, các tiếp điểm ở trạng thái ban đầu.



2.3.4 Rơle nhiệt.



13



Hình 2.10: Rơle nhiệt.

Rơle nhiệt là loại khí cụ điện để bảo vệ động cơ và mạch điều khiển khi có sự

cố q tải. Rơ le nhiêt khơng tác động tức thời theo trị số dòng điện vì nó có qn

trính nhiệt lớn, phải có thời gian nóng, do đó nó làm việc có thời gian từ vài giây đến

vài phút.

Rơle nhiệt thường dùng để bảo vệ quá tải cho các thiết bị điện. Trong công

nghiệp rơle nhiệt được lắp kèm với cơng tắc tơ.



Hình 2.11: Cấu tạo của rơ-le nhiệt.

1. Đòn bẩy.



2. Tiếp điểm thường đóng.



4. Vít chỉnh dòng điện tác động.

7. Cần gạt.



5. Thanh lưỡng kim.



3. Tiếp điểm thường mở.

6. Dây đốt nóng.



8. Nút phục hồi.



Nguyên lý làm việc của rơle nhiệt: Dựa trên cơ sở tác dụng nhiệt của dòng

điện làm giãn nỡ phiến kim loại kép. Phiến kim loại kép này gồm hai lá kim loại có

hệ số giãn nỡ khác nhau (hệ số giản nỡ này hơn kém nhau 20 lần) ghép chặt với nhau

thành một phiến bằng phương pháp hàn hoặc cán nóng. Khi có dòng điện q tải đi

14



qua, phiến lưỡng kim loại được đốt nóng, uống cong về phía kim loại có hệ số giãn

nỡ bé, đầy cần gạt làm lò xo co lại và làm chuyển đổi hệ thống tiếp điểm phụ.

Để rơ-le làm việc trở lại, phải đợi phiến kim loại nguội và kéo cần reset của rơ

le nhiệt.

Đặc tính cơ bản của rơ le nhiệt: là quan hệ giữa dòng điện phụ tải chạy qua và

thời gian tác động của nó (gọi là đặc tính thời gian - dòng điện, A – s). Mặt khác để

đảm bảo yêu cầu giữ được tuổi thọ lâu dài của thiết bị theo đúng số liệu kỹ thuật đã

cho của nhà sản xuất, các đối tượng bảo vệ cũng cần đặc tính thời gian - dòng điện.



Hình 2.12: Đặc tính làm việc của rơ le nhiệt.

Việc lựa chọn đúng rơ-le nhiệt sao cho đường đặc tính A-s của rơ-le gần sát

đường đặc tính A-s của đối tượng cần bảo vệ. Nếu chọn thấp quả sẽ không tận dụng

được công suất của động cơ điện, nếu chọn cao quá sẽ làm giảm tuổi thọ của động cơ

cần bảo vệ.



2.3.5 Rơle bán dẫn SSR-10DD.

Là rơle bán dẫn (SSR) sử dụng vật liệu bán dẫn để đóng mở dòng điện, khơng

có tiếp điểm cơ khí như rơle điện từ.



15



Hình 2.13: Rơle bán dẫn SSR-10DD.



Về cấu tạo, SSR gồm 1 coupling và một hoặc nhiều MOSFET.

Coupling có vai trò cách ly dòng điện điều khiển nhỏ với dòng điện tải lớn.

Lý tưởng nhất là sử dụng coupling quang (optic). Khi có dòng điện nhỏ, một đèn

LED sẽ phát quang, và đối diện nó là một diode thu quang. Diode nhận ánh sáng và

kích hoạt dòng qua các MOSFET giáp lưng với nó, cho phép dòng tải chạy qua

mạch. SSR cho phép dòng điện nhỏ có thể điều khiển một tải tiêu thụ dòng lớn hơn.

 Ưu điểm của SSR :

+ Đóng ngắt nhanh hơn.

+ Dòng và áp điều khiển cần nhỏ hơn.

+ Tuổi thọ dài hơn (vì khơng có phần cơ khí chuyển động để mà bị hao mòn).

+ Khơng xẹt tia lửa điện.

+ Đóng ngắt êm ái, hầu như khơng có tiếng động.

+ Kích thước thường là nhỏ hơn.

 Nhược điểm của SSR:

+ Đặc tính Volt/Amp của bán dẫn: khi đóng mạch sinh nhiều nhiệt và nhiễu

điện, dòng rò khi khơng hoạt động, đường đặc tính V/A khơng tuyến tính.

+ Có khả năng đóng mạch giả do sự chuyển điện áp nhất thời.

+ Có thiên hướng “ngắn mạch” khi hư hỏng, trong khi với rơle điện từ khi hư

thường sẽ hở mạch ra.



16



2.3.6 Timer chuyển đổi sao tam giác.



Hình 2.14: Timer rơ-le Screw chuyển đổi sao – tam giác.

Timer rơ-le là một loại timer dùng để chuyển đồi sao – tam giác trong việc

khởi động cho động cơ 3p công suất lớn.

Về cấu tạo Timer rơle được cấu tạo với 1 cuộn coil (ngõ vào là A1-A2) và 2

tiếp điểm thường hở. Tiếp điểm 15-18 (T Y) là tiếp điểm đóng nhanh mở chậm của

Timer dùng để đóng và mở mạch chạy chế độ sao cho động cơ. Tiếp điểm 25-28 (T D)

là tiếp điểm đóng chậm mở nhanh của rơle dùng để đóng mạch chạy chế độ tam giác

cho động cơ.



Hình 2.15: Giản đồ xung hoạt động của timer rơ-le.

17



Khi timer rơ-le được cấp điện hoạt động vào A1-A2 thì gần như tức thời tiếp

điểm TY cũng đóng lại và duy trì sau khoảng thời gian t v thì đóng lại. Thời gian tv

được người sử dụng cài đặt trước thông qua núm vặn. Thang thời gian có thể cài đặt

từ 0.5 đến 10s. Tuy nhiên vùng hoạt động được khuyến nghị tốt cho động cơ là từ 310s. Sau khoảng thời gian tv tiếp điểm TY mở ra dừng chạy chế độ sao. Tuy nhiên tiếp

điểm TD khơng đóng lại ngay mà phải đợi thêm khoảng thời gian t x thì TD mới mở ra.

Mạch lúc này sẽ duy trì chế độ chạy sao cho đến khi điện áp hoạt động của timer rơle

(A1-A2) bị ngắt thì ngừng hoạt động. Mỗi loại timer rơ-le có thời gian t x khác nhau,

timer rơ-le sử dụng trong đề tài có tx = 0.5s.



2.3.7 Tổng quan màn hình cảm ứng HMI (samkoon SK-043AE).



Hình 2.16: Màn hình HMI (Samkoon SK-043AE).

Là loại màn hình cảm ứng điện dung chỉ sử dụng một lớp tương tác, đó là

panel kiếng được phủ kim loại và điều này trước mắt sẽ cho ánh sáng đi qua nhiều

hơn (đến 90%) giúp hình ảnh hiển thị rõ ràng hơn. Lớp kim loại trên bề mặt sẽ tạo ra

một lưới các tụ điện cho tồn bộ màn hình. Về ngun lý, màn hình cảm ứng điện

dung dựa trên các thuộc tính điện năng của cơ thể con người để xác định "khi nào và

ở đâu" trên màn hình mà bạn tiếp xúc. Nhờ vậy, màn hình cảm ứng dạng này có thể

được điều khiển bởi những "cái chạm" rất nhẹ từ ngón tay, tuy nhiên thường thì bạn

khơng thể sử dụng được với bút trâm hay ngón tay có đeo găng. Đó chính là lý do mà

nhiều người gọi màn hình dạng này là màn hình cảm ứng nhiệt.

18



Bảng 2.3: Thống số kỹ thuật màn hình cảm ứng HMI (Samkoon SK-043AE).

Tên máy



SK-080AE



Kích thước hiển thị

Màu sắc hiển thị



8.0 inch TFT

262.144 màu



Độ sáng(cd/m2)



450



Độ phân giải

Loại cảm ứng



800×600

Cảm ứng điện dung



Bộ nhớ lưu trữ (MB)

Bộ nhớ tạm thời (RAM)



128

64



Nguồn sử dụng

Cổng kết nối



24 ± 20%VDC

2 cổng COM, 1 cổng USB 2.0



Chuẩn giao tiếp



RS232



2.3.8 Chuẩn giao tiếp RS232.

2.3.8.1 Giới thiệu.

Trong kỹ thuật truyền dữ liệu giữa các hệ thống với nhau, người ta có thể

phân loại hai cách truyền: song song hay nối tiếp. Nhưng do cách truyền song song

rất dễ bị nhiễu tác động nên không thể truyền xa được, do đó cũng ít được sử dụng.

Truyền nối tiếp cũng có 2 loại: đồng bộ hay bất đồng bộ. Trong các truyền

đồng bộ, dãy ký tự truyền sẽ kèm theo ký tự đồng bộ là SYN (mã ASCII là 22).

Phương thức này cho tốc độ truyền khá cao nhưng do mạch xử lý truyền và nhận khá

phức tạp nên dùng trong các ứng dụng có yêu cầu cao về tốc độ truyền. Còn trong

các ứng dụng thông thường, nhất là các ứng dụng trong các lĩnh vực điện tự động, thì

khơng có u cầu về tốc độ mà yêu cầu về độ tin cậy nhưng mạch thực hiện phải đơn

giản. Khi đó các truyền bất đồng bộ rất phù hợp. Theo cách truyền này thì các ký tự

phải được truyền riêng rẽ, phân làm từng farme có bit bắt đầu, các bit dữ liệu của ký

tự cần truyền, bít chẵn lẻ (để kiểm tra lỗi đường truyền) và các bit kết thúc.

Chuẩn giao tiếp RS232 là một trong những kỹ thuật được sử dụng rộng rãi

hiện nay để nối ghép các thiết bị ngoại vi với máy tính. Nó là một chuẩn giao tiếp nối

tiếp dùng định dạng không đồng bộ, kết nối nhiều nhất là hai thiết bị, chiều dài kết

nối lớn nhất cho phép để đảm bảo dữ liệu là 12.5m đến 25.4m, tốc độ 20kbit/s đôi

khi là tốc độ 115kbit/s với một số thiết bị đặc biệt.

19



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

3 Một số linh kiện thiết bị sử dụng trong đề tài.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×