Nhóm 55 mạch điều khiển động cơ 2 cấp tốc tộ YYY

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO ĐỒ ÁN
TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 2 TỐC ĐỘ Y/YY

Ngành:

KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

Lớp:

18DTDA2

Giảng viên hướng dẫn: T.S Lê Quang Đức
Sinh viên thực hiện: Vũ Vương Trọng Thiên
Mã SV:1811051636

Lớp:18DTDA2

Sinh viên thực hiện: Thái Mai Hoàng Vỹ
Mã SV: 1811050263

Lớp:18DTDA2

Sinh viên thực hiện: Trần Xuân Nguyên
Mã SV: 1811050297

Lớp:18DTDA2

Tp.HCM, ngày 10 tháng 8 năm 2021


I. Mạch động lực
1.1. Động cơ.
1.1.1 Nhiệm vụ và hoạt động chính của mạch điều khiển động cơ.
➢ Tính chọn động cơ :
Y
YY

16 HP
64 HP

740
1480

➢ Thông số kỹ thuật theo Catalog
𝑰𝑳
𝑰𝑵

𝑻𝒃
𝑻𝑵

𝑱. 𝒌𝒈. 𝒎𝟐

(𝑨)

𝑻𝑳
𝑻𝑵

90,4

23

1,9

5,1

2,1

1,4

92,8

82

2,3

7,4

2,8

1,4

𝑻𝑵

ղ

𝑰𝑵

(Hp)

(N.m)

(%)

12

16

155

48

64

310

𝑷𝑵

𝑷𝑵

(Kw)
Y
YY

Y

𝑈𝑑đ = 400 𝑉

𝑃𝑡𝑖ê𝑢 𝑡ℎụ 𝑑đ =

𝑃𝑁
ղ

=

48.103
0,928

= 51 724 (𝑊).

➢ Nguyên lý hoạt động của mạch.
Đóng bằng tay MCCB Q1
KM4 hoặc KM5 đóng để chọn chuyển động quay thuận hoặc nghịch.
Hoặc :
• KM1 đóng để khởi động động cơ tốc độ thấp.
• KM2 đóng để ngắt mạch đấu Y.
KM3 đóng để khởi động động cơ tốc độ cao.
Tốc độ thấp: U1, V1, W1 nối nguồn.
U2, V2, W2 không kết nối.
Tốc độ cao: U2, V2, W2 nối nguồn.
U1, V1, W1 ngăn mạch.
➢ Ứng dụng
• Máy khí nén
• Thang máy (*/YY)
• Quạt lị than
• Máy lạnh,….

Lợi Ích
➢ Mã sản phẩm:
Item: 129
Type: 2Sg 250M 8/4

Nhược Điểm
Tốn kém ( chi phí đắt )


1.2 Nối lưới
1.2.1 MCCB
➢ Tính năng
o Cách ly: đóng ngắt dịng điện khơng tải, cách ly điện áp lới với đơng cơ.
o Đóng ngắt: đóng ngắt dơng điện có thể có tải, cách ly điện áp lưới với
động cơ.
o Bảo vệ quá tải: ngắt dông điện quá tải ( >100% 𝐼𝑑đ ), ngắt òng điện theo
đặc tuyến thời gian.( quá tải dông càng lớn thời gian ngắt điện căng
nhanh )
o Bảo vệ ngắt mạch: ngắt dòng điện ngắn mạch ( >600% 𝐼𝑑đ ).
➢ Thông số kỹ thuật yêu cầu:
o Áp: 400 V
o 𝐼𝑡ℎ = 1,2 𝐼𝑑đ độ𝑛𝑔 𝑐ơ = 1,2 ∗ 82 ≈ 100𝐴
o 𝐼𝑡𝑟𝑖𝑝 = 12 ∗ 𝐼𝑡ℎ = 12 ∗ 82
o 𝐼𝐶𝑢 =

> 50 𝐾𝐴

> 50𝐾𝐴.

➢ Tính chọn thiết bị

o Chọn đấu nối 3 pha.
o B1: Chọn 𝐼𝑡ℎ (≈ 100𝐴) =>

100 AF

125 AF
o B2: Kiểm tra 𝐼𝐶𝑢 , 𝐼𝑡𝑟𝑖𝑝 𝑣à 𝑈𝑑đ .
o B3: Chọn 𝐼𝑡ℎ chính xác (100A)
➢ Thông số kỹ thuật.
𝐼𝐶𝑢

AC
415V

L-type
60(50) KA

𝐼𝑡𝑟𝑖𝑝 = 12 ∗ 𝐼𝑛
𝑈𝑒 = 415𝑉
𝐴𝐶
𝑈𝑖 = AC : 1000V
𝑈𝑖𝑚𝑝 = 8 𝐾𝑉
Weigh: 1kg
➢ Mã sản phẩm
125AF : ABS 125c
ABH 125c
ABL 125c
ABL 125c → ABL 103c → ABL 103c/100

1.3 nối tải
CONTACTOR
➢ Nhiệm vụ: Đóng, ngắt dịng điện để điều khiển động cợ.
➢ Thông số kỹ thuật yêu cầu:
o Idđ = 82 (A) = Ie :dòng động cơ
o Đấu YY
o Động cơ 48 kW, 400 V
o Ie = (6 -10). Ie => Ie = 516 → 820 (A)


➢ Tính chọn thiết bị theo các thơng số sau:
380/440V

Tải AC - 3
kW
330

A
630

➢ Thông số kỹ thuật theo catalog
o 3 pha, tải AC-3
o Điện áp định mức: U𝑒 = 690V
o Điện áp cách điện định mức: U𝑖 = 1000V
o Tần số: f = 50/60 Hz
o Điện áp chịu xung định mức: U𝑖𝑚𝑝 = 8kV (áp cách điện định mức)
o Công suất: 330kV
o Dòng: 660 A
➢ Mã sản phẩm:

o

Contactor s (800AF) → MC – 800a

o

MC-630a

MC-500a
MC-630a
MC-800a




1.4 Dây cáp điện.
➢ Nhiệm vụ: Dẫn điện.
➢ Thông số kỹ thuật yêu cầu: Idđ = 82 (A)
➢ Tính chọn thiết bị:
o B1: Chọn Idđ = 82 (A) → tiết diện dây.
o B2: Chọn loại cáp CXV.
➢ Thông số kỹ thuật theo catalog
o Tiết diện danh định: 16 mm2 .
o Đường kính ruột dẫn: 4,75 mm.
o Kết cấu: CC N/mm.
o Điện trở DC tối đa ở 20𝑜 C: 1,15 /𝑘𝑚.
o Chiều dài dây thép danh định: 0,2 mm.
o Bề dày võ danh định: 1,8 mm.
o Khối lượng cáp: 846 kg/km.

1.5 Relay nhiệt.
➢ Nhiệm vụ: Bảo vệ các thiết bị điện khi dịng điện q tải.
➢ Tính chọn thiết bị: chọn cùng theo contactor.
➢ Mã sản phẩm:
o 800AF loại Class 10A
o MT-800/2H660 (3P-3heater)




II. Mạch điều khiển.
2.1 Cầu chì, MCB, nút nhấn, relay…
2.1.1 MCB
➢ Nhiệm vụ: Cách ly, đóng ngắt, bảo vệ quá tải, bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều
khiển.
➢ Thông số kỹ thuật yêu cầu:
o Dòng danh định: dòng trong mạch (thường nhỏ vài mA).
o Ith (BVQT) = Idđ * 1,2
o Itrip (BVNM) = (6-10)* Idđ
o Icu >= 50kA (dòng ngắn mạch lớn nhất mà mcb có thể ngắt mạch)
o Điện áp U
➢ Tính chọn thiết bị:
o Chọn MCB có điện áp 220V, Idđ nhỏ (mA).
o Chọn loại mcn 3 pha.
➢ 30AF → ABE 33b → ABE 33b/3
➢ Thông số kỹ thuật:
In

Ue

Uimp

Icu

Itrip

3A

460

6kV

5kA

12In

2.1.2 Nút nhấn
➢ Nhiệm vụ: Điều khiển đóng ngắt động cơ chạy theo chế độ yêu cầu.
➢ Thông số kỹ thuật:
❖ Nút 1
o Trạng thái: thường đóng, khơng tự giữ.
o Dòng chịu tải: 10A.
❖ Nút 2
o Trạng thái: thường hở, khơng tự giữ
o Dịng chịu tải: 10A.

2.2 Mạch bảo vệ
➢ Cơ chế bảo vệ quá tải: mạch bảo vệ quá tải bằng relay nhiệt và MCB.

o Relay nhiệt: Cấu tạo có thanh lưỡng kim, khi nhiệt độ vượt mức
thì phần kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp sẽ cong và ngắt
dịng điện.
o MCB: Có cơ chế BVQT giống relay nhiệt.
→ Nhược điểm: Không thể ngắt dịng điện nhanh nên khơng thể bảo vệ ngắn mạch.
➢ Cơ chế bảo vệ ngắn mạch: mạch BVNM bằng MCB.
o Bằng từ điện, khi dịng vượt q 600% thì lực hút đện từ cuộn
dây làm ngắt dòng điện, đồng thời kích hoạt bộ dập hồ quang
điện.

2.3 Mạch khóa
➢ KM4 và KM% khóa chéo chóng chạy đồng thời.
➢ KM2 và KM3 đấu song song chạy đồng thời.
➢ KM1 và KM2,KM3 khóa chéo chống chạy đồng thời. (Dùng tiếp điểm
thường đóng của cuộn dây KM1 đặt trước cuộn dây KM2 và ngược lại)

2.4 Hiển thị

KM1

KM5

KM5

KM2

KM4

KM1

KM2

KM5

Lục

Lam

Cam

Vàng

Đỏ


2.5 Bản vẽ
MẠCH ĐỘNG LỰC


MẠCH ĐIỀU KHIỂN