Hệ thống điều khiển có tiếp điểm pptx

T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 1
Đặc điểm điều khiển có tiếp điểm
Tự động điều khiển truyền động điện
Một số ứng dụng của hệ thống điều khiển
có tiếp điểm
Chơng 3: hệ thống điều khiển
có tiếp điểm
đặc điểm điều khiển
có tiếp điểm
Hệ thống điều khiển nysửdụngcácrơle
trung gian, côngtắctơ có tiếp điểm, tạo
thnh các sơ đồ mạch. Những mạch điều
khiển ny có đặc điểm đơn giản, độ tin cậy
cao, hoạt động chắc chắn, tần số điều
khiển thấp.
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 2
tự động điều khiển truyền
động điện
Tự động điều khiển truyền động điện, l
điều khiển tự động quá trình mở máy, hãm
máy, đảo chiều quay hoặc điều khiển cho
động cơ hoạt động theo một chơng trình
nođó.
Một số quy ớc khi thuyết minh nguyên lí
hoạt động của mạch rơle.
Cuộn hút
Cuộn hút có điện: K(3-7) Cuộn hút cắt điện: K(3-7)
Cuộn hút thời gian có điện: Rt (3-7): Tác động ngay
Cuộn hút thời gian cắt điện: Rt (3-7): Tác động ngay

Cuộn hút thời gian có điện: Rt(t)(3-7): Tác động có trễ
Cuộn hút thời gian cắt điện: Rt(t)(3-7): Tác động có trễ
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 3
Tiếpđiểm:
Tiếp điểm thờng hở tác động: R(NO)(3-7)
Tiếp điểm thờng kín tác động: R(NC)(3-7)
Tiếp điểm thờng hở cắt tác động: R(NO)(3-7)
Tiếp điểm thờng kín cắt tác động: R(NC)(3-7)
Tiếp điểm thời gian thờng hở tác động sau một khoảng
thời gian: Rt(NO)(t-ON)(3-7)
Tiếp điểm thời gian thờng kín tác động sau một khoảng
thời gian: Rt(NC)(t-ON)(3-7)
Tiếp điểm thời gian thờng hở cắt tác động sau một
khoảng thời gian: Rt(NO)(t-OFF)(3-7)
Tiếp điểm thời gian thờng kín cắt tác động sau một
khoảng thời gian: Rt(NC)(t-OFF)(3-7)
nút nhấn:
Nút nhấn thờng hở tác động: M(NO)(3-7)
Nút nhấn thờng kín tác động: D(NC)(3-7)
Khống chế chỉ huy:
Khống chế chỉ huy ở vị trí 1: KC(1)
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 4
Nguyên tắc điều khiển theo thời gian.
M3
3
CC1
Ap
K

Rn
r2
r1
K2
K1
D
M
K
K
Rn
Rt1
K1
Rt2
K2
Rt1
Rt2
CC2
X1
X2
1
2
3
4
6
5
Nguyên tắc điều khiển theo tốc độ.
Thông qua kiểm tra trực tiếp (rơle tốc độ)
Thông qua kiểm tra gián tiếp:
Sử dụng máy phát tốc hoặc encoder nối trục với động cơ
Sử dụng sức điện động phát ra trên 2 đầu động cơ

T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 5
Sử dụng sức điện động phát ra trên 2 đầu động cơ
8
9
K
K
M
D
M
CD
CC1 CC2
K
r3
r2
r1
K
K1K2
K3
K3
K2
K1
KT
1
2
3
4
5
6
7

Rd
Rd
10
11
Nguyên tắc điều khiển theo dòng điện
6
54
3
2
1
KT
K
r1
K
CC2CC1
CD
M
D
M
K
K
10
11
7
8
K1
K1
Rd
Rd
K1

K
9
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 6
Nguyên tắc điều khiển theo hnh trình
9
4
1
N
T
N
MN
N
N
M3
3
CC1
Ap
T
Rn
D
MT
T
T
Rn
CC2
X1
X2
2
3

7
12
HCT
HCN
5
6
8
10
11
HCT
HCN
AB
xe hàng
ứng dụng điều khiển có
tiếp điểm
Trongmởmáy
Trong đảo chiều quay
Trong trạng thái hãm
Một số ứng dụng khác
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 7
Trongmởmáy
Có thể sử dụng một trong số các phơng pháp thời gian,
tốc độ, dòng điện.
Trong đảo chiều quay
7
5
32
X2
X1

CC2
Rn
T
T
MT
D
Rn
T
Ap
CC1
3
M3
N
MN
N
N
1
4
6
Trong trạng thái hãm
Hãm bằng phanh điện
Khi có điện, nhả phanh
Khi cắt điện, đóng phanh
9
4
32
X2
X1
CC2
Rn

Ph
Ph
MPh
D
Rn
Ph
Ap
CC1
3
M3
MT
T
Ph
T
1
7
T
N
MN
Ph
N
N
T
N
5
6
10
11
8
T ng hoỏ thit b in

GV: Nguyn V Thanh 8
Hãm động năng động cơ không đồng bộ
5
3
2
X2
X1
CC2
Rn
ĐN
D
Rn
K
Ap
CC1
3
M3
M
BA
N
K
1
4
6
K
K1
K
K1
K1
K1

Rt
Rt
rh
A
C
7
8
9
10
B
Hãm ngợc đảo chiều điện áp động cơ không đồng bộ
Phơng án 1
Phơng án 2
Phơng án 3
X2
X1
CC2
Rn
K
Ap
CC1
3
M3
HN
1
2
5
3
Rn
D

M
4
6
21
7
8
K
HN
Rt
Rt
K
K
HN
1
Rn
K
4
M
5
HN
K
DH
HN
HN
Rt
Rt
K
2
3
6

78
9
2
K
n
HN
HN
DH
K
HN
6
M
5
K
Rn
1
D
3
4
7
8
910
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 9
một số ứng dụng khác
Điều khiển bơm nớc nh cao tầng.
Khởi động trạm bơm nớc.
Điều khiển lò nhiệt.
Hệ thống bù cos.
Truyền động động cơ điện không đồng bộ.

Hệ thống chuyển nguồn tự động (ATS).
Điều khiển bơm nớc nh cao tầng.

Bố trí thiết bị:
Tủ
điều
khiển
P1
P2
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 10
Công tắc phao:
Phần công tắc: Có một tiếp điểm thờng đóng và một tiếp điểm
thờng mở. Đối với những động cơ bơm công suất không lớn lắm
chừng 1 mã lực trở xuống, có thể dùng trực tiếp tiếp điểm này để
đóng cắt. Tuỳ theo chức năng của công tắc trong mạch điều
khiển mà ta sử dụng một trong hai công tắc cho phù hợp. Đế của
các tiếp điểm và công tắc đợc làm bằng nhựa cách điện và có
nắp nhựa đậy kín tránh bụi bẩn và nớc rơi vào trong công tắc
điện.
Phần phao dây: Mỗi một công tắc có một cặp phao dây làm
bằng nhựa dẻo, phao dài cỡ 10 cm và đờng kính 4,5 cm; trong
phao đổ nớc chiếm từ 1/2 đến 2/3 thể tích của phao. Hai phao
này đợc buộc treo vào sợi dây nilon nối với cần truyền động của
phần công tắc. Khoảng cách dây nối giữa 2 phao H, là khoảng
cách chênh mức nớc trong bể.
H = Hmax - Hmin
Tự động hoá thiết bị điện
GV: Nguyễn Vũ Thanh 11
C«ng t¾c phao:

H
min
H
max
®ãng më
Møc nuíc
TiÕp ®iÓm A-A
ChiÒu nuíc d©ng
ChiÒu nuíc h¹
A2
P1
B1 B2
A1
– S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn.
AP
N
L
P1 P2
K
CT1
B¬m
K
K
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 12
Khởi động trạm bơm nớc.

Bi toán:
Trong trạm bơm nớc nông nghiệp thờng đợc bố trí
nhiều máy bơm nớc nhằm phục vụ mục đích tới tiêu. Giả thiết

trong bài toán này, trạm bơm có hai máy dùng chung một bộ khởi
động mềm, nhằm mục đích hạn chế dòng khởi động khi máy bơm
làm việc. Do chỉ có một bộ khởi động nên hai động cơ đợc khởi
động lần lợt, động cơ M1 khởi động trớc, kế tiếp đến động cơ
M2. Khi hết thời gian khởi động, động cơ đợc tự động chuyển về
làm việc trực tiếp với điện áp lới. Để đảm bảo an toàn cho van
bán dẫn trong bộ khởi động mềm, yêu cầu giữa hai lần khởi động
liên tiếp cần có khoảng thời gian nghỉ nhỏ.
Sơđồmạch lực
Rn1
K1
K2
Ap2
Ap1
M1
3
Đến mạch
điều khiển
Nguồn
cấp
Khởi động
mềm
3
M2
Ap3
Ap4
K4
K3
Rn2
1

2
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 13
Sơ đồ mạch điều khiển
Rơle Rt1: Đặt thời gian
khởi động cho động cơ
M1.
Rơle Rt2: Đặt thời gian
nghỉ giữa 2 lần khởi
động.
Rơle Rt3: Đặt thời gian
khởi động cho động cơ
M2.
Rt1
Rt2
Rt3
Rn1
Rn2
D
K2
M1
K1
K1
R1
R1
Rt1
Rt1
K2
K2
Rt2

K3
K3
Rt3
K4
K4
K4
1
2
34
5
67
8
9
10
11 12
13
14
Điều khiển lò nhiệt.

Bi toán:
Trong hệ thống sấy các sản phẩm nh ngũ cốc, thông
thờng đợc thiết kế dới dạng làm nóng gián tiếp. Sử dụng một
quạt gió đợc kéo bởi một động cơ không đồng bộ, thổi gió vào
buồng sấy. Để gia nhiệt ta bố trí 2 sợi đốt, đợc đóng cắt do 2
công tắc tơ. Trong buồng sấy bố trí một cảm biến nhiệt, cảm biến
này đợc nối tới một bộ xử lý, sao cho khi nhiệt độ buồng dới t
min
thì tiếp điểm t
min
đóng, trong khoảng từ t

min
t
max
thì tiếp điểm t
min
và t
max
mở, trên nhiệt độ t
max
thì tiếp điểm t
max
đóng.
Trớc tiên khởi động quạt gió, sau đó gia nhiệt cho buồng sấy
bằng cả r1 và r2, khi t > t
max
cắt điện cả r1 và r2. Khi nhiệt độ
giảm t < t
max
đóng điện trở lại cho r2, khi nhiệt độ giảm dới t
min
đóng tiếp r1.
Để bảo vệ quá nhiệt do cảm biến nhiệt CB1 bị hỏng, ta bố trí
thêm một cảm biến nhiệt CB2. Khi nhiệt độ tăng đến mức nguy
hiểm, cần cắt điện toàn bộ hệ thống.
Tự động hoá thiết bị điện
GV: Nguyễn Vũ Thanh 14
–S¬®åm¹ch lùc.
M¹ch xö lÝ
M1
3

Ap1
K1 K2
K3
Rn
r1
r2
t
min
max
t
CB1
CB2
– S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn.
D
MQ
K3
K3
MN
R1
Rn
K3
R3 R1 R2 K2
K1
R3
R2
t
K1
min
max
t

t
BV
1
2
3
4
5
6
9
78
10
11
12
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 15
Điều khiển hệ thống bù cos.

Bi toán:
Trong hệ thống cung cấp điện cho các xí nghiệp sản
xuất thờng dùng rất nhiều động cơ, điều này làm xấu đi hệ số
công suất cos. Để nâng cao hệ số này, cần tiến hành bù cos
bằng cách mắc thêm các bộ tụ bù.
Ta tiến hành bù bằng 3 nhóm tụ C1, C2 và C3 có dung lợng C1
< C2 < C3, dùng cảm biến cos để đo hệ số công suất. Khi nào
cos
thấp
< 0.85 đóng tụ vào lới, khi nào cos
cao
> 0.96 thì ngắt
tụ khỏi lới. Dới ngỡng thấp tiếp điểm cos

thấp
đóng lại, trên
ngỡng cao tiếp điểm cos
cao
đóng lại.
Do cos của tải luôn biến động, nên trình tự đóng, cắt tụ nh
sau: đóng tụ có dung lợng từ bé đến lớn, cắt tụ cũng từ bé đến
lớn. Nhằm mục đích tránh hiện tợng đóng lặp lại (do đóng tụ có
dung lợng lớn trớc)
Sơđồmạch lực.
C1 C2 C3
Phụ tải ba
pha
K2K1
Ap1
K3
Tự động hoá thiết bị điện
GV: Nguyễn Vũ Thanh 16
– S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn.
Khi cosϕ thÊp
cos
ϕ
thÊp
R®1
R®1
Rt1
Rt1
§1
§1
Rt4

R®1
§1
Rt2
Rt2
§2
§2
Rt5
R®1
§2
Rt3
Rt3
Rt6
§3
§3
+
-
1
3
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

– S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn.
Khi cosϕ cao
ChÕ ®é b»ng tay tù ®éng
cos
ϕ
cao
Rt4
Rt4
Rt5
Rt6Rt5
+
-
R1
K1
K2
R2
R3
K3
1
15
3
16
17
18
19
20
R1
M1
D1
D2

M2
R3
M3
D3
R1
§1
§2
R2
R2
R3
§3
+
-
CT1
1
3
X1
X2
21 22 23
24
25
26
27
28
29
30 31
32
D1
D2
D3

D4
D5
D6
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 17
Truyền động động cơ điện không đồng bộ
HN
rhn
r2
r1
K2
K1
Rn
T
Ap
3
M3
N
rh
ĐN
BA
N
A
B
C
1
CC1
CC2
X1
2

X2
Rd1 Rd2
Rd3
Ph
Đảo chiều quay
Khởi động bằng điện trở.
Có ba chế độ hãm điện:
Hãm cơ khí
Hãm ngợc
Hãm động năng
Một chế độ hãm cơ khí
Rt1
Rt2
Ph
Ph
Rd3
Rd1
Rd2
R1
R1
T
T
T
N
N
N
KC
KC
KC
HCT

HCN
ĐN
HN
HN
Rt1
K1
K1
Rt2
K2
Rt3
Rt3
nT
R2
R2
T
N
nN
Rt4
Rt5
Rt4
Rt5
1
2
34 5
6
7
8
9
10
11

1
2
3
3'
2'
1'
1'
2'
3'
3
2
1
1
23
3'
2'
1'
12
13
14 15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
26

25
Mph
Dph
R3
R3
R3
27
28
29
17
25
2
R4
R4
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 18
Tự động chuyển nguồn ATS.
t
1
2
t
t
3
4
t
t
5
t
6
7

t
U
L
F
U
U
L
t
U
t
1
-t
2
: Thời gian trễ 5s (thời gian đảm bảo mất điện lới)
t
3
-t
4
: Thời gian trễ 20s sau khi đã hình thành 80%U
đm
.
t
5
-t
6
: Thời gian trễ 5s (thời gian đảm bảo có điện lới)
t
6
-t
7

: Thời gian trễ 300s (thời gian máy phát chạy không tải)
Máy phát cho phép khởi động 3 lần, thời gian giữa mỗi
lần nghỉ khoảng 15s.
Cần có các tín hiệu điều khiển: Mất điện áp lới, đủ điện
áp máy phát.
Cần có các tín hiệu bảo vệ: đủ áp lực dầu bôi trơn, nhiệt
độ nớc làm mát dới giới hạn cho phép, đủ điện áp
máy phát.
Tự động hoá thiết bị điện
GV: Nguyễn Vũ Thanh 19
M¹ch ®éng lùc
KFKL
RA
RB
RC
RFA
RFB
RFC
M¹ch ®iÒu khiÓn
RA
RB
RC
RL
RL
Rt1
Rt3
Rt2
Rt4
RL
R200

KL
RFA
RFB
RFC
RF
U
RL
Rt1
Rt§
R200
RtT
R3
Rt§
RtT
Rt4
DF
SCF
R3
R4
+
_
1
2
3
4
5
6
7
8
9

10
11
12
13 14
1615
17
20
18
19
21
T ng hoỏ thit b in
GV: Nguyn V Thanh 20
D
R4
R5
RL
R200
MF
KF
KL
Rt3
KF
RF
Rt2
RL
ML
Rt3
KL
KL
KF

RL
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
Nhiệt độ
áp lực dầu
SCF
+
_
37
+E
+
_
+E
R200
r1
r2
r3

r4
vr1
A
N
Rơle R5 mở đờng nhiên liệu cho động cơ điêzen, trớc
khi khởi động động cơ,
R5 = 1 có nhiên liệu.
R5 = 0 cắt nhiên liệu.
Rơle R3 dùng cho động cơ đề (khởi động điêzen)
R3 = 1 đề máy.
R3 = 0 cắt đề máy.
Rơle RtĐ dùng cho đề lần 2 và lần 3.
t
đề
= 2 s; t
nghỉ
= 15 s
Rơle RtT dùng để đặt tổng thời gian đề máy.
t
Tổng
= t
đề1
+ t
nghỉ1
+ t
đề2
+ t
nghỉ2
+ t
đề3