Tìm hiểu các mạch điện đã học, tìm hiểu về PLC S7 1200, biến tần sinamic V20

HỌC VIỆN HÀNG KHÔNG VIỆT NAM
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺

BÁO CÁO
CHUYÊN ĐỀ 1
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Th.S Phạm Công Thành
SINH VIÊN: Đậu Thị Mỹ
LỚP: 19ĐHĐT01
MSSV: 195302090


Thành phố Hồ Chí Minh – 12/2022
HỌC VIỆN HÀNG KHƠNG VIỆT NAM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

NHIỆM VỤ CHUYÊN ĐỀ 1
Họ và tên sinh viên: Đậu Thị Mỹ

MSSV: 1953020090

Lớp: 19ĐHĐT01
1. Nhiệm vụ của đồ án
Tìm hiểu các mạch điện đã học, tìm hiểu về PLC S7 1200, biến tần sinamic V20.
2. Ngày giao: 30/11/2022
3. Ngày hoàn thành: 9/12/2022

4. Họ và tên người hướng dẫn: Th.S Phạm Công Thành
TP.HCM, ngày 6 tháng 12 năm 2022
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
(Kí và ghi rõ họ tên)


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
Phần đánh giá
 Ý thực hiện ：.................................................................................................
 Nội dung thực hiện： ....................................................................................
 Hình thức trình bày：......................................................................................
 Tổng hợp kết quả：.........................................................................................
 Điểm bằng số： ........................Điểm bằng chữ：........................................
(Quy định về thang điểm và lấy tròn theo quy định của trường)
Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
(Kí và ghi rõ họ tên)


LỜI CẢM ƠN
Là một sinh viên năm tư ngành Điện – Điện tử tại Học Viện Hàng Không
Việt Nam, tôi đã được học các môn Chuyên ngành nhờ các Thầy/ Cô mà tôi
được trau dồi thêm nhiều kiến thức bổ ích, tôi xin chân thành cảm ơn các quý
Thầy cô đã luôn tận tụy tận tâm với nghề và yêu thương giúp đỡ sinh viên chúng
tơi.
Đặc biệt, trong kì này tơi có cơ hội được trực tiếp thực hành trải nghiệm
những gì mà mình đã học qua mơn Chun đề 1 do Th.S Phạm Công Thành

hướng dẫn. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành thầy đã tạo điều kiện hướng dẫn
tôi học tập và thực hành, đã luôn đồng hành giúp đỡ trong suốt quá trình học tập,
truyền đạt kiến thức bổ ích chuyên ngành chuyên sâu. Trong quá trình học tập
tìm tịi, hồn thiện bài và báo cáo này tơi khơng tránh khỏi những thiếu sót, tơi
rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ thầy để tơi học thêm đuợc nhiều kinh
nghiệm và sẽ hoàn thành tốt các bài báo cáo sau này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn!


MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU.......................................................................................................1
PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ ĐỒ ÁN...................................................................2
Chương 1: GIỚI THIỆU.....................................................................................2
1.1

Lý do chọn đề tài..................................................................................2

1.2

Mục tiêu nghiên cứu.............................................................................2

1.3

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.......................................................2

1.4

Phương pháp nghiên cứu.....................................................................3

1.5

Kết cấu của đề tài.................................................................................3

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT........................................................................4
2.1.

Một số nghiên cứu liên quan tới đề tài...............................................4

2.2.

Các khái niệm lý thuyết liên quan đến vấn đề nghiên cứu...............4

2.3.

Các linh kiện sử dụng...........................................................................5

PHẦN II: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ.............................................................27
Chương 3: THI CÔNG VÀ THIẾT KẾ...........................................................27
3.1 Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động của mạch............................................27
Chương 4: THI CÔNG VÀ KẾT QUẢ............................................................29
4.1 Thi cơng mạch – Trình bày các bước thi cơng mạch................................29
4.2 Mạch thực tế.................................................................................................31
4.3 Kết quả kiểm thử mạch...............................................................................32
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................33
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................33
5.1

Kết luận...............................................................................................33

5.2

Kiến nghị.............................................................................................33

TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................34



DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Hình ảnh relay trong thực tế
Hình 2.2: Nguyên lý hoạt động của relay
Hình 2.3: Mạch relay liên kết 2 mạch với nhau
Hình 2.4: Relay 2 kênh
Hình 2.5: Cảm biến chạm 3 chân
Hình 2.6: Cảm biến âm thanh trong thực tế
Hình 2.7 Màn hình hiển thị LCD
Hình 2.8: Bộ chuyển đổi I2C
Hình 2.9: Cách hoạt động của I2C
Hình 2.10: Một Master với nhiều slave
Hình 2.11: Nhiều master với nhiều slave
Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý của mạch
Hình 3.2: Sơ đồ mơ phỏng trên phần mềm proteus
Hình 4.1: Mạch trạng thái đèn tắt
Hình 4.1: Mạch trạng thái đèn tắt
Hình 4.3: Chạm lần nữa đèn tắt
Hình 4.4: Đèn sáng khi có âm thanh vỗ tay


LỜI MỞ ĐẦU
Chúng ta đang sống ở thế kỉ của sự bùng nổ của khoa học kỹ thuật. Đặc biệt
là các thiết bị điện, điện tử, chúng xuất hiện ở mọi nơi trong cuộc sống. Trong

các thiết bị đó khơng thể thiếu các mạch điện tử nhỏ gọn tiện nghi. Mạch điện tử
có vai trị rất quan trọng để đảm bảo sự hoạt động của thiết bị điện tử.
Nhiều thiết bị ứng dụng ra đời đã giúp ích rất nhiều trong cuộc sống hàng
ngày con người.


PHẦN I: TỔNG QUAN
Chương 1: GIỚI THIỆU
1.1

Lý do chọn đề tài

đất nước ta ngày càng phát triển mạnh về mặt khoa học kỹ thuật, thông tin liên
lạc. Các thiết bị điện tử tiện dụng ngày càng được nghiên cứu và cho ra đời nhằm
giúp ích cho cuộc sống con người nhân loại. Với sự phát triển vượt trội về mặt
kỹ thuật, các phương thức lao động tay chân dần thay đổi thành máy móc. Đặc
biệt là các thiết bị điện tử được áp dụng hầu như vào hết các lĩnh vượt công
nghiệp lẫn nông nghiệp và nghành hang không ngày nay. Để đảm bảo độ an toàn
ngày càng cao cho việc vận chuyển thì khơng thể khơng nhắc đến Biến Tần một
linh kiện quan trọng có thể điều chỉnh ổn định tốc độ của động cơ và tiết kiệm
lượng lớn nguồn điện năng không đáng tiêu hao. Và các linh kiện cần thiết như
PLC Bộ điều khiển logic khả trình hay cịn gọi là bộ điều khiển lập trình, là thiết
bị điều khiển lập trình được cho phép thực hiện linh hoạt các thuật tốn điều
khiển logic thơng qua một ngơn ngữ lập trình giúp một phần nào điều khiển máy
mọc.
-

-

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Làm quen với biến tần Siemens Sinamics V20.
Làm quen với PLC S7-1200
Thực hiện tốt các thao tác kết nối biến tần và động cơ.
Nắm được cách cài đặt các thông số trên biến tần.
Thao tác cẩn thận, đặc biệt là an toàn.
Nâng cao khả năng tự nhiên nghiên cứu của sinh viên và phát triển nghề nghiệp
trong tương lai.
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Biến tần
PLC
Contactor
Relay
1.4 Phương pháp nghiên cứu
Đầu tiên sẽ tìm hiểu khái quát về lý thuyết, nguyên lý hoạt động của biến tần và
PLC các mạch điện áp dụng biến tần và PLC trong thực tế. Sau đó sẽ tiến hành


tìm hiểu sau hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, mục đích hoạt động, áp dụng
như thế nào về lĩnh vực hàng khơng và tiến hành thí nghiệm mơ phỏng và cuối
cùng là thực hành thực tế.
1.5 Kết cấu của đề tài
- Kết cấu đề tài có 4 chương.
+ Chương 1: Tổng quan.
+ Chương 2: Tìm hiểu vận hành các hệ thống
+ Chương 3: Phân tích các mạch – hệ thống
+ Chương 4: Kết luận


Chương 2: TÌM HIỂU VẬN HÀNH CÁC HỆ THỐNG
2.1. Một số nghiên cứu liên quan tới đề tài

PLC thiết kế hệ thống thang máy
PLC đóng thùng bia tự động
Phân loại sản phẩm theo màu sắc
2.2. Các khái niệm lý thuyết liên quan đến vấn đề nghiên cứu
2.2.1 Tìm hiểu về cơng nghệ Inverter
- Cơng nghệ Inverter (cịn gọi là cơng nghệ biến tần) được ứng dụng để kiểm sốt
cơng suất của thiết bị nhằm tránh hao phí năng lượng khơng đáng có.
Inverter chủ yếu dựa vào các board mạch tiên tiến được sản xuất và phát triển
bởi Nhật Bản. Nguyên tắc căn bản của công nghệ Inverter là dựa trên kiểm soát
từng tần số dao động tùy theo thiết kế của board mạch bên trong.
Inverter cung cấp một điện áp xoay chiều từ các nguồn điện DC, hữu ích trong
việc cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện sử dụng nguồn điện áp nguồn
xoay chiều
-

Nguyên lí hoạt động của Inverter

Nguyên lý hoạt động của công nghệ Inverter tương đối đơn giản. Đầu tiên, biến
tần sử dụng nguồn điện 1 pha hoặc 3 pha đã được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1
chiều bằng phẳng. 
Công đoạn chuyển đổi này được thực hiện nhờ bộ chỉnh lưu cầu Diode và tụ
điện. Nhờ vậy hệ số công suất Cosphi của hệ biến tần luôn được đảm bảo không
nhỏ hơn 0.96 và không phụ thuộc vào tải cấp. 


Tiếp đến điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay
chiều 3 pha đối xứng. Công đoạn này hiện nay được thực hiện thông qua
hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chế độ
rộng xung (PWM).
Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực hiện nay, tần số

chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm mang đến khả năng
vận hành êm ái, giảm tiếng ồn cho động cơ, giảm tổn thất trên lõi sắt động
cơ và tiết kiệm được năng lượng trong quá trình vận hành.
- Ưu và nhược điểm của Inverter
Nhờ công nghệ hiện đại tiên tiến, các thiết bị Inverter sở hữu những ưu điểm
vượt trội so với các thiết bị thường. Trong đó, nổi bật là khả năng tiết kiệm
điện hiệu quả lên đến 60% cùng chế độ vận hành êm ái, không gây ồn ào, phù
hợp với các gia đình có trẻ nhỏ.
Máy lạnh và tủ lạnh được trang bị cơng nghệ Inverter sẽ giúp làm lạnh nhanh
chóng và duy trì ổn định nhiệt độ. Đồng thời, các thiết bị này có độ bền cao và
rất an tồn khi sử dụng.
Tuy nhiên, các thiết bị cơng nghệ Inverter có giá thành khá cao so với loại
thường và chi phí sửa chữa cũng tương đối cao nên khơng phải gia đình nào
cũng chọn mua.
- Thế nào là máy lạnh Inverter?
Máy lạnh Inveter sử dụng máy nén cơng nghệ biến tần có cách hoạt động khác
máy lạnh thông thường. Khi khởi động, để tránh tiêu hao năng lượng quá nhiều,
mô tơ máy sẽ bắt đầu quay từ từ và tăng tốc dần đều lên mức tối đa. Khi hệ
thống đạt gần đến độ lạnh đã được cài đặt, mô tơ sẽ quay chậm lại nhưng khơng
tắt hẳn. Từ đó, ít tiêu hao điện năng, nhiệt độ được ổn định tốt hơn các thiết bị có
động cơ ngừng hẳn.
- Ưu điểm và nhược điểm máy lạnh sở hữu công nghệ Inverter
Ưu điểm 
Tiết kiệm điện năng: Với động cơ hoạt động liên tục trong suốt quá trình mở
máy, máy lạnh Inverter tiết kiệm hiệu quả từ 20 - 60% điện năng.


Ổn định nhiệt độ: Mô tơ trên máy lạnh Inverter hoạt động không quá gấp gáp
hay đột ngột ngưng chạy hẳn, mà duy trì ở mức độ hợp lý giúp khơng khí phịng
ln được điều hịa mát mẻ và khơng gặp phải tình trạng q nóng hay q lạnh.

Động cơ hoạt động êm: Một lần nữa việc hoạt động liên tục của máy lạnh
inverter lại ghi điểm với bạn. Không cần khởi động mơ tơ hoạt động trở lại khi
hết khí lạnh, nên chúng không tạo ra những âm thanh bất đắc dĩ, mang đến
khơng gian thoải mái hơn để người dùng chìm vào giấc ngủ
Nhiều tính năng nổi trội khác: Vì là dịng sản phẩm hiện đại, nên máy lạnh
Inverter luôn được các nhà sản xuất đầu tư những chức năng hữu ích khác như
khả năng khử mùi, lọc khí, diệt khuẩn, hẹn giờ...
Nhược điểm
Thiết bị có tích hợp Inverter thường có mức giá cao hơn nhiều so với model
khơng có Inverter cùng cơng suất. 
Quy trình lắp đặt Inverter tương đối phức tạp.
Việc bảo trì và thay thế phụ tùng của máy móc sử dụng cơng nghệ Inverter tốn
kém hơn bình thường vì máy phải dùng đồng bộ cho cả “cục nóng” (UnitIndoor)
và “cục lạnh” (UnitOutdoor).
Để điều hòa Inverter tiết kiệm điện tốt nhất nhất thì địi hỏi máy phải ln chạy
hết cơng suất. Trường hợp cơng suất máy nhỏ hơn u cầu thì tính năng này cũng
khơng cịn ý nghĩa.
- So sánh máy lạnh Inverter và máy lạnh thường
Tiêu chí so sánh

Máy lạnh Inverter

Vận hành

Sử dụng cơng nghệ
biến tần. Khi phịng
đạt đến nhiệt độ cài
đặt, máy nén bắt đầu
hoạt động chậm lại
chứ không tắt hẳn.

Máy lạnh thường
(Mono)

Máy nén hoạt động
theo
nguyên
tắc
tắt/mở.Với Rơ-le nhiệt,
khi nhiệt độ trong
phòng đạt đến mức cài
đặt, máy sẽ tắt. Khi
Khả năng làm lạnh nhiệt độ phòng tăng lên


không nhanh như máy nén sẽ hoạt động
máy lạnh thường vì trở lại. 
phải đợi máy nén
khởi động.
Máy nén hoạt động
chậm rãi nên khí lạnh
thổi ra rất dễ chịu và
nhẹ nhàng. Cảm biến
giúp phịng ln ở
Kiểm sốt và ổn định mức ổn định. 
nhiệt độ
Chênh lệch nhiệt độ
giữa mức cài đặt và
nhiệt độ phịng chỉ
khoảng 0,1 - 1 độ C 

Luồng khí lạnh thổi
mạnh hơn do máy nén
chạy hết công suất.
Điều này dễ gây các
bệnh về đường hô hấp
cho người dùng. 
Chênh lệch nhiệt độ
giữa mức cài đặt và
nhiệt độ thực tế của
phòng từ 2-3 độ C.

Sử dụng đồng bộ
cùng một nhà sản
xuất cho cả cục nóng
và cục lạnh.

Linh kiện và độ tiện
dụng

Khơng cần đồng bộ, có
thể sử dụng thoải mái
cục nóng và cục lạnh
của 2 nhà sản xuất khác
Linh kiện phức tạp, nhau. 
khó bảo quản. Mơi Linh kiện dễ bảo quản,
trường nóng ẩm cũng đơn giản, khơng phức
làm hư hỏng linh tạp.
kiện.
Dễ tìm kiếm linh kiện

Linh kiện công nghệ thay thế khi bị hỏng.
cao nên nhà sản xuất Vận chuyển và lắp ráp
thường bán ngun dễ dàng
máy nên rất khó tìm
linh kiện thay.
Cần trình độ kỹ thuật
cao khi lắp ráp


Cơng suất sử dụng

Địi hỏi diện tích
phịng phù hợp với
cơng suất để đảm bảo
tuổi thọ cho máy và
đạt hiệu quả tiết kiệm
điện tối ưu.

Máy lạnh chạy bền ở
công suất cao và làm
lạnh tốt ở những căn
phịng có diện tích lớn
hơn

Địi hỏi cao về điện Không quá kén chọn về
áp đầu vào sử dụng điện áp
cho máy.
Điện áp

Sai số cho phép đối

với chuẩn điện áp
nhà sản xuất đưa ra
+/- 5%.

Điều khiển máy lạnh

Mất nhiều thời gian Thao tác đơn giản hơn,
tìm hiểu chức năng có thể sử dụng ngay mà
của máy.
khơng cần tìm hiểu.

Tiết kiệm điện năng

Máy lạnh Inverter Hoạt động ở công suất
tiết kiệm được 30%- cao nên tiêu tốn điện
50% lượng điện năng năng rất lớn.
so với máy lạnh
thông thường.

Giá thành

Giá thành cao do Công nghệ hỗ trợ làm
công nghệ hiện đại.
mát là chính nên giá
thành rẻ.

2.2.2 Tìm hiểu thêm một số ứng dụng: máy giặt, lị vi sóng...
Inverter còn được ứng dụng để sản xuất ra các thiết bị điện máy, điện lạnh như tủ
lạnh, điều hịa, máy giặt,... Cơng nghệ này có thể kiểm sốt cơng suất của thiết bị
nhằm tránh hao phí năng lượng khơng đáng có, từ đó tiết kiệm điện năng tiêu thụ

từ 20 - 40% so với các dịng sản phẩm thơng thường. Hiện nay, cùng với sự phát


triển của khoa học kỹ thuật, công nghệ inverter được phát triển thành nhiều dạng
khác nhau, chẳng hạn như smart inverter, digital inverter, linear inverter,...
- Máy giặt 
Inverter giúp máy giặt hoạt động êm ái hơn, tiết kiệm nước và tránh gây hư hại
quần áo khi giặt. Máy giặt Inverter điều khiển động cơ bằng vi xử lý giúp kiểm
sốt vịng quay tương thích với các mức nước khác nhau
- Lị vi sóng
Với lị vi sóng Inverter, cơng suất sẽ liên tục và đều đặn hơn các lị vi sóng
thường. Điều này giúp thực phẩm nhanh chín hơn và giúp tiêu tốn ít điện năng
hơn. Người dùng cũng có thể nấu nhiều thức ăn hơn trong lị vi sóng nhờ vào khả
năng phân bố nhiệt ổn định của Inverter.
- Nồi cơm điện 
Khi áp dụng công nghệ Interver vào nồi cơm điện sẽ giúp nồi tự động điều chỉnh
nhiệt độ khi nấu, giúp cho gạo nở đều, cơm chín ngon và dẻo hơn. Nồi cơm điện
Inverter còn giúp tiết kiệm điện năng vì nhiệt lượng thường được lan tỏa đều giúp
cơm chín nhanh hơn nhưng vẫn đảm bảo được dưỡng chất.
- Inverter dùng trong Bếp từ
Các bếp từ Inverter chạy mạch công suất nhỏ nhất và tận dụng tối đa nhiệt lượng
trong q trình nấu. Nhờ vậy mà thời gian nấu chín thức ăn của bếp từ Inverter
nhanh hơn rất nhiều, giúp tiết kiệm một lượng lớn điện năng
2.2.3 Tìm hiểu soft starter:
- Khởi động mềm là gì?


Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về khởi động mềm,khái niệm và cách nó hoạt động:
Có nhiều phương pháp khác nhau để khởi động một động cơ điện, chẳng hạn
như “Chạy trực tiếp” (DOL-Direct Online), “Sao – Tam giác”, hoặc sử dụng các

thiết bị được cấu tạo từ linh kiện điện tử như VFD hoặc khởi động mềm Soft
Starter. Mỗi phương pháp đều có những ứng dụng và lợi ích cụ thể của riêng nó.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về phương pháp hoạt động của Soft
Starter. Sau đó, nếu được thì Itudong.com sẽ giới thiệu các phương pháp còn lại
trong các bài viết tương lai.

Motor khi hoạt động thường yêu cầu một lượng điện lớn trong quá trình tăng tốc
đến tốc độ định mức.


Bộ khởi động mềm – Soft Starter hay được gọi là “dịng khởi động” và mơ-men
xoắn của động cơ điện. Làm cho động cơ hoạt động an toàn hơn, mượt mà hơn
và khởi động dần dần.
Bộ khởi động mềm sẽ bảo vệ động cơ điện của bạn khỏi những hư hỏng có thể
xảy ra, đồng thời kéo dài tuổi thọ của động cơ điện và toàn bộ hệ thống bằng
cách giảm nhiệt do khởi động/dừng thường xuyên, giảm áp lực cơ học trên động
cơ, trục của nó và giảm ứng suất điện động trên dây cáp điện.

Trong trường hợp sử dụng dòng trực tiếp để chạy động cơ, dòng điện qua dây sẽ
rất lớn yêu cầu hệ thống cung cấp điện phải có kích thước dây tương ứng, dẫn
đến chi phí tăng thêm. Vì vậy, bộ khởi động mềm thường được sử dụng trong
các ứng dụng cơng nghiệp có tải qn tính cao địi hỏi phải có dịng khởi động
lớn.
- Đặc điểm của khởi động mềm
Dừng tự do theo quán tính : Nếu điện áp cấp bị cắt trực tiếp , động cơ chạy theo
quán tính cho tới khi dừng trong khoảng thời gian xác định . Thời gian dừng với
mơmen qn tính nhỏ có thể rất ngắn , cần tránh trường hợp này đề phòng sự
phá huỷ về cơ và sự dừng tải đột ngột không mong muốn .
Dừng mềm : Nhờ chức năng dừng mềm mà điện áp động cơ được giảm từ từ
trong khoảng từ 1 – 20 giây ( tuỳ thuộc vào yêu cầu ) .

Tiết kiệm năng lượng khi non tải : Nếu động cơ điện vận hành không tải hay non
tải , trong trường hợp này khởi động mềm giúp tiết kiệm điện năng nhờ giảm
điện áp động cơ , việc giảm điện áp do đó làm giảm dịng điện .
- Một số ví dụ cần dùng Soft starter
Hiện nay, phương pháp khởi động dùng khởi động mềm được ứng dụng vào một
số lĩnh vực như động cơ điện cho việc chuyên chở vật liệu, động cơ bơm, động
cơ vận hàng non tải lâu dài, động cơ có bộ chuyển đổi, độn cơ có qn tính lớn
như băng chuyền, thang máy, máy ép, máy dệt, máy khuấy…
Ngồi ra, phương pháp cịn bảo vệ nhiệt cho động cơ, bảo vệ máy móc quá tải,
non tải với ngưỡng bảo vệ và khoảng thời gian được điều chỉnh, bảo vệ các rotor
của động cơ khi đảo chiều quay của các động cơ.
- Hệ thống làm mát/hút bụi bằng khơng khí
Như phần trên mình có nói, Soft starter dùng cho các hệ thống mà có tải qn
tính cao, địi hỏi dịng khởi động lớn. Vì vậy, ở trường hợp này, hệ thống làm
mát/hút bụi bằng khơng khí sẽ cần dịng khởi động khá lớn để có thể quay các
quạt bên trong. Khi quạt đã quay ổn định, lúc này dịng điện hoạt động sẽ giảm
xuống mức thấp.
Chính vì vậy, Soft starter sẽ giúp các quạt quay khởi động từ từ lên>

- Cách điều khiển Soft starter hệ thống
Thành phần chính của bộ khởi động mềm – Soft starter chính là Triac. Chúng
được dùng để giới hạn điện áp đặt vào động cơ. Một con Triac sẽ bao gồm hai


thyristor hoặc SCR lắp ngược nhau. Khi xung nội bên trong được kích thì nó sẽ
mở cổng cho phép dịng điện chạy qua và sau đó đẩy dịng điện tới động cơ của
chúng ta.
Các xung này được kích dựa trên thời gian tăng tốc đã cài đặt nên dòng điện sẽ

được chạy qua từ từ đến động cơ. Điều này sẽ cho phép động cơ của chúng ta bắt
đầu từ từ khởi động, giúp giảm mơ-men xoắn và dịng khởi động.

Khởi động dùng Soft starter so với khởi động trực tiếp (DOL-Direct Online)
Lợi ích của bộ Soft starter chúng ta đã thấy rồi. Vậy các bạn hãy cùng xem qua
các thông số tối ưu như thế nào so với khi dùng khởi động trực tiếp.
- So sánh các đồ thị
DOL là viết tắt của Direct On Line. Bộ khởi động DOL là cách đơn giản nhất
bạn có thể tưởng tượng để đến với bộ khởi động động cơ cơ bản.
Bộ khởi động DOL thường bao gồm Circuit Breaker, Contactor và rơle quá tải
để bảo vệ. Rất đơn giản, phải không nào?
Khi động cơ đạt tốc độ tối đa, bộ khởi động mềm và DOL hoạt động như nhau.
Sự khác biệt là cách nó diễn ra trong q trình đạt tới tốc độ tối đa.


Sự khác biệt nằm ở trong giai đoạn khởi động này. Vì vậy, chúng ta sẽ lần
lượt đi qua các đồ thị về điệp áp, dòng>

Khởi động dùng Soft starter so với khởi động trực tiếp (DOL-Direct Online)trên
DOL. Trong khi bộ soft starter kéo dài thời gian hơn để lên >1. So sánh các đồ
thị
- So sánh điện áp giữa 2 cách khởi động


Dòng điện được trải đều hơn khi sử dụng bộ Soft Starter. Trong khi đó, ở
phương pháp DOL, chúng ta thấy dịng điện sẽ có các xung lớn khi động cơ bắt
đầu. Điều này yêu cầu thiết bị phải đáp ứng được các dòng lớn này và sẽ làm
giảm tuổi thọ các linh kiện trong hệ thống.
- So sánh về dòng điện

Với bộ Soft starter, động cơ sẽ tăng tốc chậm hơn và được kiểm soát nhiều hơn.
Trong khi với phương pháp DOL làm cho động cơ tăng tốc gần như ngay lập
tức.


Điều này không tốt chút nào, khi động cơ đang có tải mà tăng tốc đột ngột từ
trạng thái dừng thì sẽ làm momen tải tăng lên rất lớn và có thể gây cháy động cơ.

Dựa vào hình phía trên, chúng ta thấy độ tăng của mô-men trong DOL so với
Soft starter là rất lớn. Điều này sẽ gây hại và hao mòn cho thiết bị, trừ khi các
bạn muốn tăng tốc thật là nhanh thì mới dùng cách này.
2.2.4 Kết luận
- Ưu điểm:
Làm tăng tuổi thọ động cơ và các cơ cấu cơ khí chấp hành
Giảm tổn thất điện năng và không làm ảnh hưởng đến chất lượng lưới điện, cái
mà những phương pháp khởi động trực tiếp hay sao tam giác khơng có được
Bảo vệ được q dịng, quá áp, mất pha động cơ
Kết nối, truyền thông với các hệ thống điều khiển trung tâm
bền vững và tiết kiệm khơng gian cho việc lắp đặt. Có những chức năng điều
khiển và bảo vệ, khoảng điện áp sử dụng từ 200V đến 500V với tần số từ 45Hz
đến 65Hz. Có phần mềm chuyên dụng để đi kèm, lắp đặt các chức năng dễ dàng
- Khuyết điểm:
Chi phí đầu tư vẫn còn chưa phù hợp, cao hơn so với phương pháp truyền thống
Mômen cũng giảm ( không Full công suất) trong quá trình khởi động, điều này
đặc biệt lưu ý với sử dụng lựa chọn tải.


Khởi động mềm chỉ có chức năng giúp động cơ trong q trình khởi động chứ
khơng điều chỉnh được tốc độ và đảo chiều động cơ
Quá trình vận hành và lắp đặt địi hỏi người có chun mơn vững vàng về sản

phẩm
Như vậy đối với hệ thống cần giảm dòng khởi động hoặc hệ thống có tải qn
tính cao thì bộ khởi động mềm – Soft starter sẽ là lựa chọn rất tốt.
thành khá cao và dòng điện khởi động lớn có thể ảnh hưởng đến mạng lưới điện,
tuy nhiên hiện nay đã có một số giải pháp cho nhược điểm này.
-

Cách đấu dây soft starter – khởi động mềm:

Cách dấu dây softstarter
Cách đấu dây soft starter khá đơn giản, chỉ cần cấp nguồn 220Vac để khởi động
mềm hoạt động. Nguồn điện 3 pha sẽ được cấp vào INPUT của khởi động mềm,
OUTPUT của khởi động mềm sẽ cấp vào motor tải.
2.2.5 Tìm hiểu về PLC S71200, biến tần sinamic V20
- Động Cơ điện xoay chiều 3 pha:
Động cơ điện xoay chiều là động cơ điện hoạt động với dòng điện xoay chiều.
Động cơ điện xoay chiều được sản xuất với nhiều kiểu và công suất khác nhau.
Theo sơ đồ nối điện có thể phân ra làm 2 loại: động cơ 3 pha và 1 pha, và nếu
theo tốc độ có động cơ đồng bộ và động cơ khơng đồng bộ.


Hình 1 Cấu tạo chi tiết Motor 3 pha
- Nguyên lý hoạt động:
Phụ thuộc vào cấu tạo của mỗi loại động cơ điện mà chúng có nguyên lý hoạt
động khác nhau. Đối với động cơ điện xoay chiều cũng có cấu tạo và nguyên lý
hoạt động rõ rang. Về phần cấu tạo, động cơ điện xoay chiều gồm có hai phần
chính: stator và rotor. Stato gồm các cuộn dây của ba pha điện quấn trên các lõi
sắt bố trí trên một vành trịn để tạo ra từ trường quay. Rơto hình trụ có tác dụng
như một cuộn dây quấn trên lõi thép. Khi mắc động cơ vào mạng điện xoay
chiều, từ trường quay do stato gây ra làm cho rôto quay trên trục. Chuyển động

quay của rôto được trục máy truyền ra ngoài và được sử dụng để vận hành các
máy công cụ hoặc các cơ cấu chuyển động khác.
- Khởi động sao, tam giác cho động cơ không đồng bộ 3 pha:
Trong quá trình vận hành động cơ điện khi khởi động chúng ta cần quan tâm đến
hai vấn đề Giảm thấp dòng điện khởi động (qua hệ thống dây dẫn chính vào dây
quấn stato động cơ) ngay thời điểm khởi động. Phương pháp giảm thấp dòng
điện khởi động thực chất là giảm thấp điện áp cung cấp vào động cơ tại thời
diểm khởi động . Theo lý thuyết chúng ta có được quan hệ: moment (hay ngẫu
lực) khởi động tỷ lệ thuận với bình phương giá trị điện áp hiệu dụng cấp vào
động cơ, như vậy giảm giá trị dòng điện khởi động dẫn tới hậu quả giảm thấp giá
trị của moment khởi động.