Phần 3-Trang bị điện

Khái niệm chung Khi mở máy các động cơ có công suất trung bình và lớn người ta phải dùng các thiết bị hạn chế dòng khởi động như: Điện trở, điện kháng, máy biến áp tự ngẫu..... Trong quá trình khởi động muốn tốc độ động cơ tăng dần đến giá trị định mức, thì ta phải tìm cách loại dần các thiết bị hạn chế đó ra. Một cách tổng quát ta có sơ đồ mạch động lực, đặc tính tĩnh, đặc tính động của quá trình mở máy động cơ điện 1 chiều, xoay chiều như...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phần 3-Trang bị điệnPHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆNChương 1: CÁC NGUYÊN TẮC ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN1.1. Khái niệm chung Khi mở máy các động cơ có công suất trung bình và lớn người ta phải dùng cácthiết bị hạn chế dòng khởi động như: Điện trở, điện kháng, máy biến áp tự ngẫu.....Trong quá trình khởi động muốn tốc độ động cơ tăng dần đến giá trị định mức, thì taphải tìm cách loại dần các thiết bị hạn chế đó ra. Một cách tổng quát ta có sơ đồ mạchđộng lực, đặc tính tĩnh, đặc tính động của quá trình mở máy động cơ điện 1 chiều, xoaychiều như hình vẽ. Nhìn vào đặc tính tĩnh và đặc tính động ta có nhận xét: 18ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện TửPHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆN- Quá trình khởi động đi theo chiều mũi tên, tốc độ động cơ tăng dần ứng với việc loại dần các cấp điện trở phụ.- Nếu ta sử dụng các thiết bị để đo khoảng thời gian từ 0- t1, t1-t2 bằng các rơle thời gian và tại đó ta phát các lệnh điều khiển làm thay đổi tham số của mạch điện ( RP, XP..) và điều khiển quá trình theo mong muốn gọi là tự động khống chế theo nguyên tắc thời gian.- Nếu như ta sử dụng các thiết bị đo tốc độ như rơle ly tâm, máy phát tốc để đo tốc độ n1, n2 và tương tự như trên ta có tự động khống chế theo nguyên tắc tốc độ.- Nếu sử dụng rơ le dòng điện để đo dòng điện I1, I2 và tương tự ta có phương pháp tự động khống chế theo nguyên tắc dòng điện.- Trong thực tế có nhiều bộ phận của máy làm việc bị giới hạn bởi góc quay hay quãng đường nhất định khi đó người ta sử dụng phương pháp khống chế theo nguyên tắc hành trình.1.2 Các nguyên tắc điều khiển hệ thống truyền động điện kiểu hở1.2.1 Nguyên tắc điều khiển theo thời gian. • Nội dung nguyên tắc Điều khiển theo nguyên tắc thời gian dựa trên cơ sở là thông số làm việc củamạch biến đổi theo thời gian. Những tín hiệu điều khiển phát ra theo quy luật thời giancần thiết để làm thay đổi trạng thái của hệ thống. Những phần tử thụ cảm được thời gianđể phát tín hiệu cần được chỉnh định dựa theo ngưỡng chuyển đổi của đối tượng. Ví dụnhư tốc độ, dòng điện, mô men của mỗi động cơ được tính toán chọn ngưỡng cho thíchhợp cho từng hệ thống truyền động điện cụ thể. Những phần tử thụ cảm được thời gian có thể gọi là rơ le thời gian. Nó tạo nênđược một khoảng thời gian trễ (duy trì) kể từ lúc có tín hiệu đưa vào (mốc không) đầuvào của nó đến khi nó phát được tín hiệu ra đưa vào phần tử chấp hành. Các cơ cấu duy trì thời gian có thể là: cơ cấu con lắc, cơ cấu điện từ, khí nén, cơcấu điện tử, tương ứng là rơ le loại đó,… Bằng giải tích hoặc bằng đồ thị mà người ta xác định số cấp điện trở phụ mở máy, giá trị điện trở của từng cấp, đặc tính động để chỉnh định thời gian tác động của rơ le, các khoảng thời gian được tính tương đối như sau: ω2 − ω1 M đg1 t= ln M đg1 − M đg 2 M đg 2J là mô men quán tínhMđg1, Mđg2 là mô men động 19ĐHSPKT Hưng Yên _ Khoa Điện – Điện TửPHẦN 3 TRANG BỊ ĐIỆNVí dụ minh hoạMạch mở máy động cơ điện một chiều qua hai cấp điện trở phụ trong mạch phần ứng: Hình 2.2 Mạch điều khiển theo nguyên tắc thời gian Trong sơ đồ không giới thiệu cách cấp nguồn nhưng cần phải lưu ý rằng ở mọi chỗ cónguồn đều phải được cấp đầy đủ trước khi vận hành, nhất là cần chú ý đến nguồn kích từ.. Trạng thái ban đầu sau khi cấp nguồn động lực và điều khiển thì rơ le thời gian 1KTđược cấp điện mở ngay tiếp điểm thường kín đóng chậm 1KT. Để khởi động ta phải ấn nút mởmáy S2 công tắc tơ K1 hút để đóng các tiếp điểm ở mạch động lực, phần ứng động cơ điệnđược đấu vào lưới điện qua các điện trở phụ khởi động r1, r2. Dòng điên qua các điện trở phụlớn gây sụt áp trên điện trở r1. Điện áp đó vượt quá mức điện áp hút của rơ le thời gian 2KTlàm cho nó hoạt động mở ngay tiếp điểm thừơng đóng đóng chậm 2KT, trên mạch K3 cùng vớisự hoạt động của rơle 1KT chúng bảo đảm không cho công tắc tơ K1, K2 có điện trong giaiđoạn đầu của quá trình khởi động. Tiếp điểm phụ K1 dóng để tự duy trì cho cuộn hút công tắctơ K1 khi ta thôi không ấn nút S2 nữa. Tiếp điểm K1 mở ra cắt rơ le thời gian 1KT đưa rơ lethời gian này vào hoạt động để chuẩn bị phất tín hiệu chuyển trạng tháu hoạt động của truyềnđộng điện. Mốc không của thời gian t có thể được xem là thời điểm K1 mở cắt điện 1KT. M 1 − McThời gian chỉnh định ở mõi cấp điện trở được tính theo công thức: ti= Tci ln M 2 − McTrong đó Tci : hằng số thời gian điên cơ của động cở đặc tính có điện t ...