tính chọn các thiết bị ðóng cắt, ðiều khiển, tín hiệu và bảo vệ có trong sõ ðồ thiết kế

Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

BẢNG TIẾN ĐỘ LÀM ĐỒ ÁN

TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

1


Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………… ……………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
Hà Nội, ngày………tháng…….năm……..

TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

2


Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN
MỤC LỤC

BẢNG TIẾN ĐỘ LÀM ĐỒ ÁN.............................................................
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNGDẪN………………………
MỤC LỤC………………………………………………………….
CHƯƠNG I:GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÓM MÁY DOA
1. Đặc điểm công nghệ…………………………………………………
2. Đặc điểm và yêu cầu về truyển động điện và trang bị điện của nhóm

máy Doa…………………………………………………………………
CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH PHẠM VI ĐỀTÀI……………………..
I. PHẠM VI ĐỀ TÀI…………………………………………………
1. Động cơ chính………………………………………………………...
a. Các phương án mở máy………………………………………………
b, Đảo chiều …………………………………………………………..
c. thay đổi tốc độ………………………………………………………
c. các phương pháp hãm………………………………………………
II. TỰ ĐỘNG KHỐNG CHẾ CÁC TRUYỀN ĐỘNG THEO
NGUYÊN TẮC ĐIỀU
KHIỂN………………………………………….
1. Nguyên tắc hành trình………………………………………………...
2. Nguyên tắc thời gian………………………………………………….
3. Nguyên tắc tốc độ…………………………………………………….
4. Nguyên tắc dòng điện………………………………………………..
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ SƠ ĐỒ MẠCH
CHƯƠNG IV: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT, ĐIỀU
KHIỂN, TÍN HIỆU VÀ BẢO VỆ CÓ TRONG SƠ ĐỒ THIẾT KẾ
1. Áptomat………………………………………………………………
2. Contactor……………………………………………………………..
3. Nút ấn…………………………………………………………………
4. Rơ le nhiệt…………………………………………………………….
5. Rơle thời gian…………………………………………………………
Kết luận…………………………………………………………………
TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

3

Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay trong lĩnh vực sản xuất của nền kinh tế quốc dân, cơ khí hoá có liên
quan chặt chẽ đến điện khí hoá. Hai yếu tố trên cho phép đơn giản kết cấu cơ khía
của máy sản xuất, tăng năng suất lao động, nâng cao chất lượng kỹ thuật của quá
trình sản xuất và giảm nhẹ cường độ lao động.
Việc tăng năng suất và giảm giá thành thiết bị điện của máy là hai nhu cầu chủ
yếu đối với hệ thống truyền động điện và tự động hoá nhưng chúng lại mâu thuẫn
nhau, một bên đòi hỏi sử dụng các hệ thống phức tạp, một bên yêu cầu hạn chế số
lượng thiết bị trên máy và thiết bị cao cấp. Việc lựa chọn một hệ thống truyền
động và tự động hoá cho máy là một bài toán khó.
Bản đồ án của em dưới đây dựa trên cơ sở những kiến thức đã học nên phần nào
chỉ đáp ứng được những yêu cầu cơ bản về truyền động và trang bị khí cụ điện,
không thể đáp ứng hết những yêu cầu thực tế của thiết bị do chưa có kinh nghiệm
thực tế trong sử dụng cũng như trong thiết kế. Vì vậy em mong có sự thông cảm
từ phía hội đồng bảo vệ từ những thiếu sót trong bản đồ án này.Cuối cùng em xin
cảm ơn cô giáo Đinh Thị Mùi đã hướng dẫn em trong quá trình thực hiện bản đồ
án này, Và sự tạo điều kiện tối đa của khoa điện cũng như nhà trường đã giúp đỡ
chúng em hoàn thành đồ án. em xin chúc các thầy cô giáo luôn mạnh khoẻ và
thành công trong công việc.
em xin chân thành cảm ơn!

TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

4


Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

CHƯƠNG I :
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÓM MÁY.

TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

5


Đồ Án Trang Bị Điện

TRẦN VĂN NGHĨA

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

CĐ10ĐCN2

6


Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

1. Đặc điểm công nghệ:
a) Công dụng:
*Máy Doa là máy gia công kim loại để gia công các chi tiết với các nguyên công
khoét lỗ trụ , khoan lỗ , có thể dung để phay.
- thực hiện các nguyên công gia công chi tiết trên máy doa sẽ đạt được độ chính
xác và độ bong cao.
* kết cấu của máy doa:

-Trên bệ máy (1) đặt trụ trước (6) trên đó có ụ trúc chính(5) ụ truc chính có thể di
chuyển theo chiều thẳng đứng cùng trục chính, bản thân trục chính có thể di
chuyển theo phương nằm ngang. Trụ sau (2)có đặt giá đỡ trục dao trong quá trình
gia công (3).bàn gá chi tiêt (4) có thể di chuyển ngang dọc bề mặt của bệ máy.
b) Phân loại:
-Máy Doa được chia làm 2 nhóm:
-Máy Doa Ngang : Có trục chính nằm ngang dùng để gia công các chi tiết cỡ
trung bình và nặng.
-Máy Doa Đứng : Có trục chính nằm thẳng đứng gia công các chi tiết vừa và nhỏ.
*Các chuyển động trên máy :
-Chuyển động chính là chuyển động quay tròn của mũi doa.
TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

7


Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

-Chuyển động ăn dao là chuyển động tịnh tiến của dao hoặc bàn máy ngang theo
chi tiết
-Chuyển động phụ bao gồm các chuyển động như di chuyển nhanh bàn máy, bơm
nước , bơm dầu, ….
.
2. Đặc điểm và yêu cầu về truyền động điện và trang bị điện của nhóm
máy Doa
a)

Đối với truyền động chính.

- Yêu cầu phải đảo chiều quay .
- Phạm vi điều chỉnh tốc độ D = 130/1 với công suất không đổi.
-Hệ thống truyền động điện chính cần phải hãm dừng nhanh. Hiện nay
truyền động chính máy doa thường sử dụng động cơ rôto lồng sóc và hộp tốc
độ.điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc bằng phương
pháp thay đổi p(thường là 2 cấp tốc độ)
-Ở những máy Doa cỡ nặng có thể sử dụng động cơ 1 chiều , điều chỉnh tốc
độ trơn trong phạm vi rộng.
b) Đối với truyền động ăn dao:\
-Yêu cầu phải đảo chiều quay.
- Phạm vi điều chỉnh tốc độ của truyền động ăn dao là D=1500/1.
Lượng ăn dao được điều chỉnh trong phạm vi 2mm/ph đến 600mm/ph.
Lượng ăn dao (mm/vòng) ở những máy cỡ nặng yêu cầu được giữ không đổi khi
tốc độ trục chính thay đổi.
-Hệ thống truyền động ăn dao cần đảm bảo độ tác động nhanh cao, dừng máy
chính xác, đảm bảo liên động với truyền động chính khi làm việc tự động.
+Ở những máy cỡ nhỏ truyền động ăn dao có thể thực hiện từ động cơ truyền

động chính.
+Ở những máy cỡ trung bình và nặng,hệ thống truyền động ăn dao thực hiện từ
động cơ riêng, thường sử dụng hệ thống khuếch đại máy điện-động cơ 1 chiều,
hoặc hệ thống T-Đ.
c)Các chuyển động phụ:
-Chuyển động di chuyển nhanh bàn máy.
-Động cơ bơm nước.
-Động cơ bơm dầu.

TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

8


Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

CHƯƠNG II : PHÂN TÍCH PHẠM VI ĐỀ TÀI

TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

9


Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

1. Giới thiệu đề tài:
1. Thiết kế ,mạch điện tự động khống chế đáp ứng được yêu cầu công nghệ ,yêu
cầu truyền động của nhóm máy doa .động cơ chính phải có các biện pháp mở
máy, thay đỏi tốc độ với 2 cấp tốc độ,hãm dừng nhanh và chỉ làm viêc sau khi
động cơ bơm dầu đã làm việc.có sự phân tích và lựa chọn các phương án truyền
động cũng như thiết bị điều khiển bảo vệ.phân xưởng sử dụng lưới 380v/220v.
-Truyền động chính và ăn dao sử dụng động cơ không đồng bộ 3 pha, rôto lồng
sóc có:
Pđm=15KW; ; Uđm=380V ; η=73,5% ; cosφ=0.75 ; n =1420vg/ph, n=2840vg/ph
-Động cơ bơm dầu sử dụng động cơ không đồng bộ 3 pha rô to lồng sóc có :
Pđm=2,5KW; ; Y/∆-380V/220V ; η= 74% ; cosφ= 0.72 ; n =1440vg/ph
-Động cơ bơm nước làm mát sử dụng động cơ không đồng bộ 3 pha rô to lồng
sóc có:
Pđm=0,5KW;Y/∆-380V/220V; η=87,5%;cosφ=0,79;n=2800vg/phút.
*Bản vẽ:
-Bản vẽ mô tả đặc điểm công nghệ nhóm máy ( khổ A1).
-Sơ đồ mạch kết nối PLC , lưu đồ thuật toán,chương trình PLC. (khổ A0).
-sơ đồ mạch động lực.
2,Phân tích các phương án truyền động điều chỉnh:
A, các phương án mở máy
*mở máy hay còn gọi là khởi động cho động cơ,khi mở máy động cơ dòng điện
của động cơ tăng cao thường từ 5-7 lần dòng định mức của động cơ,với động cơ
công suất lớn dòng điên mở máy làm giảm điện áp lưới điện, ảnh hưởng đến sự
làm viêc của các thiết bị khác .vì vậy khi khởi động động cơ cần xét đến các yếu
tố sau:
+phải có mômen khởi động lớn để thích ứng với đăc tinh cơ của tải.
+dòng điện mở máy càng nhỏ càng tốt

+phương pháp mở máy và thiết bị mở máy phải đơn giản ,ít chi phí và làm việc
ổn định.
+tổn hao công suất trong quá trình mở máy càng nhỏ càng tốt
-Trên thực tế qua tìm hiểu và học tập em xin đưa ra các phương án mở máy sau:
*mở máy Trực tiếp: đây là phương pháp mở máy đơn giản nhất
+nguyên lý làm viêc:đóng điện trực tiếp vào động cơ là động cơ có thể làm viêc.
TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

10


Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

+ Ưu điểm: phương pháp này rất đơn giản, thiết bị đóng cắt, bảo vệ đơn giản,
thao tác nhanh gọn, các mômen mở máy lớn nên khởi động nhanh.
+ Nhược điểm: phương pháp này có dòng điện mở máy lớn nên cần công suất
nguồn cung cấp cho động có là lớn. Nếu công suất nguồn cung cấp nhỏ dẫn đến
sụt áp lớn có thể không khởi động được động cơ.
Phương pháp này được áp dụng với các động cơ có công suất nhỏ và trung bình.

Mở máy Gián tiếp: mục đích của phương pháp này là giảm dòng điện mở máy
nhưng đồng thời mômen mở máy cũng giảm xuống, do đó đối với những tải yêu
cầu có mômen mở máy lớn thì phương pháp này không dùng được. Tuy vậy
những thiết bị yêu cầu mômen mở máy nhỏ thì phương pháp này rất thích hợp.
Các phương pháp mở máy gián tiếp:
* Mở máy qua cuộn kháng hoặc điện trở phụ nối tiếp vào mạch stato:

Nguyên lý:Khi bắt đầu mở máy ta đóng AT đưa cuộn kháng (hoặc điện trở phụ)
vào mạch stato sau khi kết thúc quá trình mở máy ta ngắt cuộn kháng (điện trở
phụ)ra khỏi mạch điện. Nhờ có điện áp rơi trên điện kháng(điện trở phụ), điện áp
trực tiếp đặt vào động cơ giảm đi k lần, song mômen giảm đi k2 lần ( vì mômen tỉ
lệ với bình phương điện áp ).
- Ưu điểm: thiết bị dùng mở máy đơn giản, rẻ tiền.
TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

11


Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

-Nhược điểm: mômen mở máy giảm đi bình phương lần, thời gian mở máy dài.

 Mục đích của phương pháp này là giảm dòng điện khi mở máy nhưng đồng
thời mômen cũng giảm, đối với nhưng tải có yêu cầu mômen mở máy lớn thì
dùng phương pháp này không thích hợp ( chỉ thích hợp với những tải có yêu cầu
mômen mở máy nhỏ ).
* Dùng máy biến áp tự ngẫu hạ điện áp mở máy.

--Nguyên lý :Sơ cấp của máy biến áp tự ngẫu được nối với lưới điện, thứ cấp của
máy biến áp được nối tắt. Thay đổi vị trí con trỏ chạy để cho lúc mở máy điện áp
đặt vào động cơ nhỏ, sau đó tăng dần lên bằng định mức.
Ưu điểm:dòng mở máy nhỏ , mômen mở máy lớn.
TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

12


Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

Nhược điểm:giá thành thiết bị mở máy đắt tiền.
+ Mở máy bằng phương pháp đổi nối Y/ Δ

Phương pháp này chỉ thích hợp với những động cơ khi làm việc bình thường ở
chế độ Δ. Khi mở máy ta nối Y để điện áp đặt vào mỗi pha giảm 3 lần.
- Ưu điểm: dòng điện và mômen mở máy đều bằng 1/3 dòng điện và mômen làm
việc. Phương pháp này khởi động đơn giản, dùng với thiết bị đóng cắt thông
thường.
-Nhược điểm: mômen khởi động giảm đi 3 lần không thích hợp cho máy yêu cầu
mômen lớn. Sự thay đổi dòng điện đột ngột khi chuyển từ mạch Y sang mạch Δ
có thể làm hệ thống bảo vệ tác động.
Khi đổi nối có khoảng thời gian dòng điện bị gián đoạn.
- Mở máy bằng cách thêm điện trở phụ vào rôto

TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

13

Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

-nguyên lý: Khi điều chỉnh mạch rô tô thích ứng ta được trạng thái mô men
mở máy lý tưởng. Sau khi mở máy sẽ quay về mô men điện từ nhất định. Trong
quá trình mở máy người ta tắt dần điện trở phụ qua mạch rô tô làm cho quá trình
tăng tốc độ ở động cơ 1 cách từ từ. Sau khi tắt toàn bộ điện trở phụ khỏi rôtô,
động cơ tăng dần tới định mức.
+ưu điểm: phương pháp này có dòng mở máy nhỏ mômen mở máy lớn
+nhược điểm: phương pháp này chỉ dùng cho động cơ không đồng bộ rôto dây
quấn, chế tạo phức tạp, giá thành cao, bảo quản phức tạp.
do yêu cầu về truyền động điện và trang bị điên em trọn phương pháp mở máy
cho động cơ truyền động chinh bằng cuộn kháng theo nguyên tắc thời gian. Động
cơ bơm dầu và động cơ bơm nước vì có công suất nhỏ lên em trọn mở máy trực
tiếp
B) Đảo chiều:để đảo chiều quay của động cơ không đồng bộ 3 pha ta cần đảo
chiều quay của từ trường quay do stato tạo ra , muốn vậy chỉ cần đảo 2 pha bất kỳ
trong 3 pha nguồn cấp cho stato.với những động cơ có công suất nhỏ có thể dùng
cầu dao đảo,với những động cơ công suất lớn , phụ thuộc vào chế độ làm việc , để
an toàn và tăng tuổi thọ của động cơ,ta sử dụng 2 nút ấn điều khiển khởi động từ
kép để đảo chiều động cơ.

TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

14

Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

C) điều chỉnh tốc độ:việc điều chỉnh tốc độ rất quan trọng trong vận hành máy,
quá trình gia công chi tiết cần phải chính xác, tăng năng suất sản phẩm.
- Điều chỉnh tốc độ đảm bảo các yêu cầu:
+ Phạm vi điều chỉnh rộng.
+ Đảm bảo độ bằng phẳng.
+ Đảm bảo độ chính xác.
* Điều chỉnh bằng cách thay đổi số đôi cực:

TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

15


Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

Phương pháp này chỉ sử dụng cho các loại động cơ rôto lồng sóc, Mặc dù điều
chỉnh tốc độ nhảy cấp, nhưng có ưu điểm là giữ nguyên độ cứng của đặc tính cơ,
động cơ nhiều cấp tốc độ được sử dụng rộng rãi trong các máy luyện kim, máy
tàu thủy….
Đấu Y/YY thì công suất tăng gấp đôi và tốc độ tăng 2 lần.
Đấu Δ/YY thì tỉ lệ là P2/P1 = 1,15.

* Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi tần số:

Bằng cách dùng máy biến tần.
Do tỉ lệ với tần số nên khi tăng f thì n tăng. Đây là phương pháp điều chỉnh tốc
độ bằng phẳng của động cơ có thể quay ở bất ký tốc độ nào, vậy ta phải sử dụng
nguồn có thể thay đổi được tần số. Việc điều chỉnh tốc độ quay bằng tần số thích
hợp khi điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi tần số cho phép điều chỉnh tốc độ một
cách bằng phẳng trong phạm vi rộng, song giá thành còn khá lớn.
* Điều chỉnh tốc độ bằng cách giảm điện áp:
Khi thay đổi điện áp lưới như giảm điện áp xuống x lần thì điện áp định mức (U 1
= x Uđm) nên mô men sẽ giảm xuống còn x2 lần  M = x2 Mđm .
Nếu mô men tải không đổi thì tốc độ giảm.Hệ số trượt tăng từ S1  S3
Hình vẽ hệ số hiệu chỉnh tối đa s = sđm là phạm vi điều chỉnh bằng 15%.
Khi Mtải = Mđm thì U1 = 0,707 Uđm  Mtải nhỏ hơn  U có thể giảm nhỏ hơn.

TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

16


Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

Có các phương pháp giảm điện áp đưa vào động cơ :
Phương pháp này chỉ được thực hiện việc giảm điện áp, phương pháp này giảm
khả năng quá tải của động cơ, dải điều chỉnh tốc độ hẹp, tăng tổn hao ở dây quấn
rôto vì vậy được dùng chủ yếu ở các động cơ có công suất nhỏ có hệ số trượt lớn.

* Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi điện trở ở rôto:
Phương pháp này được thực hiện với động cơ rôto dây quấn bằng cách đưa vào
mạch rôto điện trở phụ tới Mtải nhất định. Nếu điện trở phụ càng lớn thì S càng
lớn  n giảm thì M tỉ lệ với công suất.

Nếu mômen cản không đổi, dòng rôto không đổi, khi tăng điện trở để giảm tốc
độ sẽ tăng tổn hao công suất trong điện trở, do đó phương pháp này không kinh
tế. Tuy nhiên lại đơn giản, điều chỉnh trơn và khoảng điều chỉnh tương đối rông,
được sử dụng điều chỉnh tốc độ quay của động cơ có công suất cỡ trung bình.
TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

17


Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

D)hãm dừng nhanh :có các phương pháp hãm sau:
- Hãm tự do: là phương pháp đơn giản bằng cách ngắt nguồn điện ra khỏi động
cơ. Khi đó trong động cơ không còn từ trường quay nữa nhưng do quán tính động
cơ vẫn quay. Sau một thời gian dưới ma sát động cơ sẽ dừng hẳn.
- Hãm tái sinh: đây là phương pháp mà khi máy điện đang làm việc ở chế
độ cơ chuyển sang chế độ máy phát,hoàn trả năng lượng điện về lưới,trạng
thái hãm tái sinh của động cơ là trạng thái xảy ra khi tốc độ quay của động
cơ lớn hơn tốc độ không tải lý tưởng (đối với đc điên 1 chiều)hay lớn hơn
tốc độ từ trường quay(đối với đc không đồng bộ)động cơ không đồng bộ ở
chế độ hãm tái sinh,khi tốc độ động cơ vượt quá tốc độ đồng bộ w1,ta thấy

rằng khi hãm tái sinh S<0, như vậy chỉ có thành phần tác dụng của dòng
điện đổ chiều, còn thành phần phản kháng vẫn giữ nguyên chiều cũ.ở hãm
tái sinh động cơ làm việc như 1 máy phát // với lưới, trả công suất tác dụng
về lưới vẫn tiêu thụ công suất phản kháng để duy trì từ trường quay,những
động cơ không đồng bộ điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp biến đổi tần
số, thay đổi số đôi cực thi khi hãm có thể thực hiện hãm tái sinh.
Khi làm việc ở chế độ động cơ, muốn hãm tái sinh ta phải đổi nối bộ dày để tăng
số cực của cuộn dây stato, sau khi đổi nối động cơ thành máy phát trả năng lượng
về lưới điện đồng thời trong quá trình hãm động cơ sinh ra mômen hãm cho nên
động cơ nhanh chóng được hãm.

Đặc tính cơ hãm tái sinh của ĐC
KĐB với tải thế năng.

–
Đặc tính cơ hãm TS của ĐC KĐB khi
giảm tốc độ bằng thay đổi tần số.

- Hãm động năng: muốn thực hiện hãm động năng ta phải cắt nguồn điện xoay
chiều ra khỏi động cơ và đưa điện một chiều vào cuộn dây stato. Dòng điện một
chiều chạy trong cuộn dây stato tạo nên từ trường trong lúc cấp điện vào stato thì
rôto vẫn quay nhanh, thanh lồng sóc trên rôto đang quay cắt đường sức từ của từ
trường tĩnh ở stato sẽ xuất hiện dòng cảm ứng ở trong vòng ngắn mạch tác động
dòng của rôto với từ trường của stato tạo nên moomen điện tự hãm rôto dừng lại.

TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

18

Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

Động cơ đang làm việc tại
điểm A trước khi hãm, thì
khi hãm động năng ĐC
chuyển sang làm việc tại
điểm B trên đường đặc
tính hãm. Tốc độ ĐC giảm
dần về 0 trên đoạn đặc tính
BO với tải phản kháng, tại
0 động cơ sẽ dừng lại.Nếu
tải có tính chất thế năng thì Sơ đồ mạch điện và Đặc tính cơ khi hãm động
năng kích từ độc lập của ĐC KĐB 3 pha.
tải sẽ kéo động cơ quay
ngược và làm việc ổn định
tại điểm D.
Hãm động năng tự kích từ:
Đối với hãm động năng tự
kích từ, nguồn một chiều
được tạo ra từ năng lượng
mà động cơ đã tích lũy
được, sơ đồ nguyên lý của
loại này như hình vẽ
Sơ đồ mạch điện và đặc tính cơ khi hãm động
năng tự kích từ của ĐC KĐB.
Dòng điện một chiều lấy từ dòng điện xoay chiều qua chỉnh lưu hoặc lấy ngay ở

rôto nếu đấy là động cơ KĐB rôto dây quấn ( hãm từ kích ), phương pháp này tốn
ít năng lượng, động cơ đóng mở nhiều, đổi chiều quay thường áp dụng phương
pháp này, tốc độ càng lơn thì lực hãm càng mạnh, mômen hãm giảm theo tốc độ
n=0 thì mômen hãm bằng 0.
- Hãm ngược: động cơ KĐB 3 pha đang chạy, nếu ta đảo 2 trong 3 pha thì động
cơ sẽ có hãm ngược vì lúc này rôto đang quay ngược chiều từ trường stato. Hãm
ngược là phương pháp hãm mạnh, mômen hãm lớn, nhưng động cơ bị nóng nhiều
nên thường có điện trở hoặc điện kháng nối tiếp với cuộn dây stato để hạn chế
dòng bị hãm. Khi rôto dừng phải cắt động cơ ra khỏi lưới điện để tránh động cơ
quay ngược.

TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

19


Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

Hãm ngược ĐC KĐB 3
pha bằng đưa thêm điện
trở vào mạch rôto:
Đặc tính cơ khi hãm
chính là đặc tính biến
trở. Với tải thế năng
đoạn DE là đoạn đặc
tính hãm ngược.

Đặc tính cơ khi hãm ngược ĐC KĐB 3 pha bằng đưa
thêm điện trở vào mạch rôto.
Hãm ngược ĐC KĐB 3
pha bằng đảo thứ tự của
2 trong 3pha và đưa
thêm điện trở vào mạch
rôto.
Đoạn BD hoặc B’D’ là
đoạn đặc tính hãm
ngược.
Đoạn BD là đặc tính
hãm ngược khi đưa thêm
điện trở phụ đủ lớn vào
mạch rô to với ĐC rôto
dây quấn để tăng mô
Đặc tính hãm ngược ĐC KĐB 3 pha bằng đảo thứ tự
mem hãm và hạn chế
của 2 trong 3pha và đưa thêm điện trở vào mạch rôto.
dòng điện rôto.
Kết luận:
- Động cơ chính: Hãm dừng nhanh bằng phương pháp hãm động năng sử dụng
nguyên tắc điều khiển thời gian.
- động cơ bơm dầu và động cơ bơm nước do có công suất nhỏ lên em trọn
phương pháp hãm tự do.
3. Tự động khống chế các truyền động theo nguyên tắc điều khiển:
a) Tự động khống chế các truyền động theo nguyên tắc hành trình:
Đây là dạng tự động hóa được sử dụng nhiều tuy mức độ chính xác không cao
lắm nhưng đơn giản nên được ứng dụng phổ biến ở máy công cụ như máy phay,
máy bào, máy phát, máy tiện.... để hạn chế hành trình của bộ phận này quy định

TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

20


Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

mức độ giới hạn làm việc nhằm đảm bảo an toàn, thiết bị chính trong mạch tự
động hóa theo hành trình là công tắc hành trình.
b) Tự động khống chế theo nguyên tắc thời gian:
Tự động khống chế theo nguyên tắc thời gian thường được sử dụng trong các
trường hợp: mở máy, hãm máy, khởi động máy, hãm máy, khởi động động cơ qua
cấp điện trở, đổi nối Y/Δ, khống chế các chuyển động trong một máy truyền động
ăn dao. Thiết bị dùng để khống chế là rơle thời gian.
c) Tự động khống chế theo nguyên tắc tốc độ:
Thiết bị chủ yếu được sử dụng là rơle tốc độ được dùng phổ biến ở trường hợp
hãm ngược động cơ điện. Đối với các máy khoan khi nâng hạ xà phải phù hợp
chặt chẽ thì tốc độ động cơ chậm lại, tiếp điểm của rơle tốc độ mở ra để cắt điện
vào động cơ.
d) Tự động khống chế theo nguyên tắc dòng điện:
Phương pháp này thường sử dụng ở các sơ đồ tự động mở máy động cơ điện thiết
bị dùng để khống chế là rơle dòng điện. Nguyên tắc dòng điện khá chính xác, nên
ở nhiều máy cắt gọt kim loại những khi cần phải khống chế tự động lực sinh ra
trên một bộ phận nào đó như ở các thiết bị gá lắp các cơ cấu kẹp xà ở máy bào
giường, đây là cách khống chế theo phụ tải.
4Kết luận:

-phụ thuộc vào yêu cầu công nghệ , yêu cầu về kỹ thuật tính kinh tế và phụ thuộc
vào tính chất của động cơ, sau quá trình phân tích em xin đưa ra lựa chọn như
sau:
-động cơ truyền động chính và truyền động ăn dao :
+sử dụng phương pháp mở máy qua cuộn khánh theo nguyên tắc thời gian.
+đảo chiều bằng 2 nút ấn điều khiển 2 công tắc tơ đảo 2 trong 3 pha.
+điều chỉnh tốc độ ở 2 cấp tốc độ bằng phương pháp đổi nối tam giác - sao kép.
+hãm dừng nhanh sử dụng phương pháp hãm động năng kích từ độc lập theo
nguyên tắc thơi gian .
-động cơ bơm dầu –động cơ bơm nước do có công suât nhỏ nên em trọn mở máy
trưc tiếp và hãm tự do .

TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

21


Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN CỦA MÁY

TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

22

Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

Mạch động lực:

TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

23


Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

-Mạch điều khiển :

TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

24


Đồ Án Trang Bị Điện

Trường CĐ Nghề Công Nghiệp HN

1,Giới thiệu thiết bị:
-đc1: động cơ truyền động chính và ăn dao, sử dụng động KĐB 3pha rô to
lồng sóc có:
Pđm=15KW ; Δ/YY= 380V; η = 73,5%; cosφ = 0,75; n = 1440vg/ph,n=2840vg/ph
-đc2: động cơ bơm dầu sử dụng động cơ KĐB 3 pha rô to lồng sóc có:
Pđm=2,5KW ; Y/ Δ – 380V/220V; η = 74% ; cosφ = 0,72; n = n = 1440vg/ph
-M: động cơ bơm nước làm mát sử dụng động cơ KĐB 3 pha rô to lồng sóc
có:
Pđm=0,5KW; Y/ Δ – 380V/220V; η = 87,5%; cosφ = 0,79; n = 2800vg/ph.
- K4 là contactor và các tiếp điểm của contactor điều khiển cấp điện khởi động
động cơ bơm dầu đc2.
- KT là contactor và các tiếp điểm của contactor điều khiển cấp điện khởi
động động cơ chính đc1 chạy thuận
- KN là contactor và các tiếp điểm của contactor điều khiển cấp điện động cơ
chính đc1chạy ngược.
K là contactor và các tiếp điểm của contactor điều khiển cấp điện khởi động
động cơ chính đc1 o chế độ mở máy qua cuộn kháng.
- K1 là contactor và các tiếp điểm của contactor điều khiển cấp điện điều khiển
cho động cơ chinh làm viêc bình thường ở chế độ tam giác.
- K2 –k3 là 2 contactor và các tiếp điểm của contactor điều khiển cấp điện cho
động cơ chính làm việc ở chế độ sao kép.
-k5 là contactor và các tiếp điểm của công contactor điều khiển cấp điện cho động
cơ bơm nước làm việc
-k6 là contactor được sử dụng để hãm động năng cho động cơ đc1.
-ct công tắc dùng để bật tắt biến áp cấp điện cho bóng đèn chiếu sáng cục bộ Đ.
- Đèn Đ1 là đèn báo quá tải.
2. Các liến động và tín hiệu bảo vệ trên máy.
- Đóng cắt, bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực và mạch điều khiển bằng

Aptomat AT.
- Bảo vệ quá tải cho động cơ truyền động chính bằng rơle nhiệt RN1.bảo vệ quá
tải cho động cơ bơm dầu bằng rơle nhiệt RN2, bảo vệ quá tải cho động cơ bơm
nước bằng rơle nhiệt RN2.

TRẦN VĂN NGHĨA

CĐ10ĐCN2

25