tiểu luận điều khiển lưu lương bơm nước

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

TIỂU LUẬN CUỐI KỲ
ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỆN CÔNG
NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
ĐIỀU KHIỂN LƯU LƯỢNG NƯỚC HỆ THỐNG BƠM NƯỚC

GVHD: Thầy: Phạm Quốc Khanh
SVTH:
Lớp : 19542TKS2

Tp. Hồ Chí Minh, Ngày

tháng

năm 2021


Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

LỜI NÓI ĐẦU
Trước tiên chúng em xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới các thầy cô
giáo trong trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh nói chung
và các thầy cơ giáo trong khoa Điện - Điện Tử nói riêng đã tận tình giảng
dạy, truyền đạt cho em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian

qua.
Đặc biệt chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy. Ths: Phạm Quốc Khanh , là
người trực tiếp giúp đỡ, chỉ bảo, hướng dẫn trong suốt quá trình làm tiểu luận.
Trong thời gian làm việc để hoàn thành tiểu luận này, chúng em khơng ngừng tiếp
thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà còn học tập được tinh thần làm việc, thái độ
nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả, đây là những điều rất cần thiết cho em
trong quá trình học tập trong trường cũng như công tác sau này khi đã tốt nghiệp.
Với thời gian thực hiện đề tài ngắn, kiến thức cịn hạn hẹp, dù nhóm đã rất cố
gắng nhưng vẫn khơng tránh khỏi những sai sót, nhóm rất mong nhận được lời chỉ
dẫn thêm của quý thầy cô và bạn bè..

NHĨM SINH VIÊN

Nhóm: 16

2

Lớp: 19542TKS2


Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

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

…………………………………………………………………….…..
………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………..…………..
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………….….
………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………….….…………..
…………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………..……………..
………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………..…………..
………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………..
…………………..………………………………………………..………..…..
…………………………………………………………………..……………....
………………………………………………………………..
……………………………………

GVHD

Nhóm: 16

3

Lớp: 19542TKS2

Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

TỔNG QUAN


Máy bơm nước đơn giản là động cơ giúp chuyển dịch dòng nước, vận
chuyển dòng nước từ nơi này sang nơi khác, chuyển đổi năng lượng điện năng sang
cơ năng tác dụng lực vào dòng nước. Máy bơm nước có thể dùng điện hoặc nhiên
liệu: như xăng, dầu,....
Máy bơm ngày càng đóng vai trị quan trong trong cuộc sống của chúng ta.
Máy bơm được ứng dụng hầu hết trong việc cung cấp nước sạch, phòng chống lũ
lụt, khử mặn nước biển, xử lý nước thải.
+ Máy bơm nước dùng trong gia đình
- Để cung cấp nước sinh hoạt hàng ngày, tăng áp và lưu lượng nước cho hệ
thống nước trong gia đình gọi là máy bơm nước dân dụng.
+ Máy bơm nước dùng trong các ngành công nghiệp
- Dùng để chế biến, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp khai thác ... Các
loại máy bơm đó được gọi là: Máy bơm công nghiệp, máy bơm công suất
lớn,...
+ Máy bơm nước dùng trong nông nghiệp
- Dùng như để bơm tưới tiêu hoa màu, bơm chống ngập úng hoa màu, bơm
hệ thống nước ruộng. Máy bơm nước giúp đưa nước từ độ sâu của giếng,
ao, hồ, sông suối lên mặt đất và cung cấp nước cho các hệ thống cây
trồng, chăn ni như một nguồn nước nhân tạo, vì thế nó có ý nghĩa trong
nơng nghiệp. Người ta gọi là máy bơm nông nghiệp.
+ Máy bơm chữa cháy

- Dùng bơm nước cứu hỏa cháy rừng, cháy nổ khu dân cư ...được gọi
là máy bơm PCCC.
+ Máy bơm nước dùng trong việc vệ sinh mơi trường
-

Các Bơm như bơm chìm nước thải, bơm hút nước thải, máy bơm hút bùn.
Máy bơm nước dùng trong xây dựng như cung cấp nguồn nước xây dựng,
bơm hút hố móng, bơm chìm hố móng ... Máy bơm nước dùng trong
nghiên cứu khoa học. Tất cả gọi chung là máy bơm chuyên dụng.

Nhóm: 16

4

Lớp: 19542TKS2


Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

- Máy bơm nước công nghiệp xuất hiện giống như một cuộc cách mạng lớn
trong lĩnh vực máy móc. Nó giúp con người thực hiện nhiều việc một
cách nhanh chóng và dễ dàng hơn.

Trong lĩnh vực xây dựng:

Máy bơm nước cơng nghiệp có giá trị đặc biệt quan trọng trong việc xây
dựng các đập nước, giếng nước, hồ chứa nước…

 Trong xây dựng thường sử dụng những loại máy bơm như máy bơm nước
chìm, máy bơm tăng áp, máy bơm dewaterring công nghiệp…
Trong lĩnh vực nông nghiệp:
 Các máy bơm nước trong nơng nghiệp có khả năng cung cấp một lượng nước
lớn trong một thời gian nhất định vì thế nó rất hữu ích trong nơng nghiệp trồng trọt
và chăn nuôi.
 Máy bơm nước giúp đưa nước từ độ cao thấp lên mặt đất và cung cấp nước
cho các hệ thống cây trồng, chăn nuôi như một nguồn nước nhân tạo, vì thế nó có ý
nghĩa trong nơng nghiệp.
 Thông thường, người ta hay sử dụng máy bơm chìm để lấy nước từ bể nước
đi những nơi xa. Tuy nhiên một số máy bơm nước công nghiệp khác như máy bơm
hút đôi, máy bơm nước hydromatic, máy bơm ly tâm cũng giúp ích nhiều trong các
ngành cơng nghiệp hiện đại.

I.

Một Số Hệ Thống Bơm Công Nghiệp Tại Nhà Máy
 Một số loại máy bơm chính
+ Máy bơm ly tâm :
Bơm ly tâm chiếm đa số trên thị trường, dùng bơm nước gia đình hoặc sản
xuất. Việc mồi nước luôn luôn quan trọng và cần thiết đối với bơm ly tâm vì gia tốc
của nước đẩy ra qua ống đẩy chính là nguồn gốc của lực ly tâm. Khi khơng có hoặc
có q ít nước trong thân bơm, tốc độ nước chuyển động sẽ không đủ lớn để tạo
nên áp lực hút.
+ Máy bơm chìm :
Bơm điện chìm có đặc điểm là tồn bộ thân bơm được đặt chìm dưới nguồn
nước. Thực chất nguyên lý hoạt động của nó là loại bơm ly tâm kết hợp. Điện năng
truyền qua dây dẫn làm quay motor. Nước được hút lên từ miệng hút nhờ lực hút từ

Nhóm: 16

5

Lớp: 19542TKS2


Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

cánh quạt của bơm ly tâm, sau khi vận chuyển qua thân bơm được đưa qua ống đẩy
nước lên…
Ưu điểm của bơm này là gọn nhẹ, cơ động và hiệu suất cao.
Nhược điểm của nó là khó sửa chữa nếu bị hư hỏng vì ln u cầu cao về
độ kín nước.
+ Bơm phun tăng áp :
Bơm phun hoạt động trên nguyên tắc là dùng một bơm phụ hoặc khí nén tạo
ra sự dịch chuyển ban đầu trong thân bơm. Sự dịch chuyển của dịng khí hay chất
lỏng từ bơm phụ tạo ra vùng áp suất thấp phía sau thân bơm. Nhờ đó nước được
vận chuyển qua thân bơm.
+ Bơm Piston :
Bơm piston là loại chuyên dụng trong sản xuất, hoạt động nhờ tạo lực hút và
lực đẩy hoàn tồn dựa vào hành trình nén và xả của piston trong xi lanh. Nguyên
tắc làm việc của bơm piston rất đơn giản, nhưng hiệu suất lại rất cao. Tuy nhiên,
hiện loại bơm này ít được sử dụng rộng rãi trong sinh hoạt và trong nơng nghiệp vì
hành trình của piston là chuyển động trượt. Điều đó hết sức bất lợi cho việc cơ khí
hay điện khí hóa vì muốn chuyển từ chuyển động quay sang chuyển động trượt
phải có thêm cơ cấu cam và cơ cấu biên tay quay (tay dên), cồng kềnh và phức tạp.
Hiện nay nó vẫn được sử dụng trong các bơm truyền động thủ công như bơm hút

khô dưới tàu thuyền, bơm xe đạp, xe máy. Chỉ đến khi hệ thống truyền động thủy
lực và khí nén ra đời, bơm piston mới trở lại vị trí thống trị của nó trong cơng
nghiệp vì ở hai loại truyền động hiện đại này việc điều khiển hành trình hút và nén
của piston hoàn toàn nhờ vào áp suất của dịng khí nén hoặc chất lỏng.
+ Máy bơm khí nâng :
Bơm khí nâng được sử dụng để tạo dịng, phun nước, nó hoạt động trên
ngun tắc khí được bơm xuống phần thân bơm dưới nước. Tại đây khí sẽ được
pha trộn với nước tạo thành hỗn hợp khí nước. Do hỗn hợp này nhẹ hơn nước nên
dễ dàng trào lên tạo thành dòng áp suất đưa nước lên qua thân máy bơm.
II.
Phân Loại Các Hệ Thống Bơm Nước
Người ta chia máy bơm nước ra nhiều loại dựa vào những đặc điểm như:
nguyên lý tác động của cánh bơm vào dòng nước, dạng năng lượng làm chạy máy
bơm, kết cấu máy bơm, mục đích bơm, loại chất lỏng cần bơm ... Trong đó thường
dùng đặc điểm thứ nhất để phân loại máy bơm; theo đặc điểm này máy bơm được
chia làm hai nhóm: Bơm động học và Bơm thể tích.
1. Bơm Động Học

Nhóm: 16

6

Lớp: 19542TKS2


Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

+ Bơm Động Học:
Trong buồng công tác của máy bơm động học, chất lỏng được nhận năng
lượng liên tục từ cánh bơm truyền cho nó suốt từ cửa vào đến cửa ra của bơm. Loại
máy bơm này gồm có những bơm sau :
- Bơm cánh quạt ( gồm máy bơm nước li tâm, hướng trục, cánh chéo ):
Trong loại máy bơm này, các cánh quạt gắn trên bánh xe công tác ( BXCT
) sẽ truyền trực tiếp năng lượng lên chất lỏng để đẩy chất lỏng dịch
chuyển. Loại bơm này thường có lưu lượng lớn, cột áp thấp ( trong bơm
nước gọi cụ thể là cột nước ) và hiệu suất tương đối cao, do vậy thường
được dùng trong nông nghiệp và các ngành cấp nước khác.
- Bơm xoắn: Chất lỏng qua các rãnh BXCT của máy bơm sẽ nhận được
năng lượng để tạo dòng chảy xoắn và được đẩy khỏi cửa ra BXCT. Người
ta dùng máy bơm này chủ yếu trong công tác hút nước hố thấm, tiêu
nước, cứu hỏa...
- Bơm tia: Dùng một dòng tia chất lỏng hoặc dịng khí bên ngồi có động
năng lớn phun vào buồng công tác của bơm nhờ vậy hút và đẩy chất lỏng.
Loại bơm này bơm được lưu lượng nhỏ, thường được dùng để hút nước
giếng và dùng trong thi công
- Bơm rung: Cơ cấu công tác của bơm này là pít tơng-van giao động qua
lại với tầng số cao gây nên tác động rung cơ học lên dòng chất lỏng để
hút đẩy chất lỏng. Loại bơm này có lưu lượng nhỏ, thường được dùng
bơm nước giếng và giếng mỏ.
- Bơm khí ép: Loại bơm này nhờ tạo hỗn hợp khí và nước có trọng lượng
riêng nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước để dâng nước cần bơm lên cao.
Loại bơm này thường dùng để hút nước bẩn hoặc nước giếng.
- Bơm nước va ( bơm Taran ): Lợi dụng hiện tượng nước va thủy lực để
đưa nước lên cao. Loại bơm này bơm được lưu lượng nhỏ, thường được
dùng cấp nưóc cho vùng nơng thơn miền núi.
2. Bơm Thể Tích
+ Bơm thể Tích:

Nguyên lý làm việc của loại bơm này là thay đổi có chu kỳ thể tích của buồng công
tác truyền áp lực hút đẩy chất lỏng. Máy bơm nước thể tích có những loại sau:
- Bơm pít tơng: Pít tơng chuyển động tịnh tiến qua lại có chu kỳ trong
buồng công tác để hút và đẩy chất lỏng. Loại bơm này tạo được cột áp
cao, lưu lượng nhỏ nên trong nơng nghiệp ít dùng, thường được dùng
trong máy móc cơng nghiệp
- Bơm rơ to: Dùng cơ cấu bánh răng hoặc bánh vít, cánh trượt đặt ở chu
vi phần quay của bơm để đẩy chất lỏng. Bơm này gồm có: bơm răng khía,
Nhóm: 16

7

Lớp: 19542TKS2


Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

bơm pít tơng quay, bơm tấm trượt, bơm vít, bơm pít tơng quay, bơm chân
khơng vịng nước ... Bơm rơ to có lưu lương nhỏ thường được dùng trong
cơng nghiệp
Ngồi ra cịn có rất nhiều loại bơm động học và bơm thể tích khác được
sử dụng trong thực tế sản xuất và đời sống.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT
I. Các Phương Pháp Bơm Cấp Nước
1.1 Các yêu cầu cơ bản đối với một hệ thống cấp nước là:
Bảo đảm đưa đầy đủ và liên tục lượng nước cần thiết đến các nơi tiêu

dùng.
Bảo đảm chất lượng nước đáp ứng các yêu cầu sử dụng
Giá thành xây dựng và quản lý rẻ
Thi cơng và quản lý dễ dàng thuận tiện, có khả năng tự động hoá và cơ
giới hoá việc khai thác, xử lý và vận chuyển nước…

.
1.2Sơ đồ khối hệ thống bơm cấp

Nhóm: 16

8

Lớp: 19542TKS2


Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

LỰA CHỌN THIẾT BỊ
I. Chọn Thiết Bị
1.1 Chọn Bơm
 Khi lựa chọn bơm cần phải đảm bảo những yêu cầu sau:

Nhóm: 16

9

Lớp: 19542TKS2


Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

Đặc Tính Của Bơm Là Quan Hệ Giữ Lưu Lượng Và Cột Áp
 Từ yêu cầu bơm nước với lưu lượng là:
Q = 25 (m3/h) = 0.416(m3/min)
Cột áp H = 25 m

Ta chọn bơm của hãng PENTAX CM EN 733 ~ 2900 r.p.m
Số hiệu

: PENTAX CM 32-200C

Xuất xứ

: Italy (Ý)

Loại bơm

: Ly tâm trục ngang

Nguồn điện

: 3 pha 380V - 50Hz

Tốc độ định mức

: 2900 vòng/phút ( ở tần số 50hz).

Cơng suất

: 4 Kw / 5,5 HP

Nhóm: 16

10

Lớp: 19542TKS2


Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

Lưu lượng

: 0 - 27 m³/h

Cột áp

: Từ 27,6m – 40,1 m

(Có catalogue kèm theo).
-

Pentax CM 32-200C có dải cột áp từ 40,1m - 27,6m tương ứng với dải lưu
lượng là 0 - 27m³/h.
Tuy nhiên để máy hoạt động với hiệu suất cao nhất ta nên lựa chọn khoảng giữa
của đường đặc tính.
1.2 Tính Tốn Cơng Suất Và Lưu Lượng Theo Điều Kiện Làm Việc
Đường đặc tuyến lưu lượng và cột áp

Đường đặc tuyến máy bơm
a. Tính Cơng Suất Hữu Dụng Máy Bơm
 Ta có cơng thức:

Nb =
Trong đó:
Q: Là lưu lượng bơm (m3/s)
D: Tỷ trọng nước (1000 kg/ m3)
Hb: Cột áp bơm
g: Gia tốc trọng trường ( 9,81 m/s2)
Ta có:

Nhóm: 16

11

Lớp: 19542TKS2


Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

Q = 25m3/h = 0.00694 m3/s
Hb = 25m
=
= = 1,7 kw
Đối với bơm ly tâm có cơng suất trung bình ta chọn = 0.6

Nđc =

= 2,83 Kw

 Vậy ta chọn động cơ 3 Kw thỏa mãn yêu cầu.

1.3 Xây Dựng Nguyên Lý Điều Khiển Cho Trạm Bơm

Nhóm: 16

12

Lớp: 19542TKS2


Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

Phân tích các khối.
a. Khối tín hiệu.

- Với tín hiệu đo được từ cảm biến lưu lượng đưa về biến tần xử lý điều
khiển tốc độ bơm nhằm theo dõi lượng nuớc được cung cấp và sử dụng.
- Đầu đo mực nước ở bể chứa ngầm: Xác nhận nguồn nước có hay khơng.
Nếu khơng có. Hệ thống ngưng hoạt động.
- Đầu đo mực nước ở bể nước trên : Khi bồn trên đầy nước, tiếp điểm sẽ hở
ra, hệ thống ngưng hoạt động.
b. Khối thực thi.
- Inverter (biến tần): Điều khiển tốc độ động cơ. Với biến tần thì động cơ
chạy với hiệu suất rất cao ngay cả khi hoạt động ở tốc độ thấp. Biến tần sẽ làm cho
hệ thống hoạt động tiết kiệm năng lượng điện.
- Bơm chính : Hoạt động thường xuyên.

1.4 Chọn Các Thiết Bị Tương Ứng Cho Hệ Thống
a. Chọn Biến Tần

Nhóm: 16

13

Lớp: 19542TKS2


Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

Ta chọn theo công suất động cơ, ta chọn điểm làm việc của biến tần cao hơn
công suất động cơ.






Chọn theo cơng suất động cơ.
Tồn bộ hệ thống bơm, quạt sẽ được điều khiển thông qua biến tần.
Với phương pháp điều khiền U/f.
Có các chức năng bảo vệ: quá áp, thấp áp, quá nhiệt, bảovệ nhiệt động
cơ, bảo vệ ngắn mạch, đảo pha, kẹt rotor…

Ta chọn biến tần:
Điện áp đầu vào : 3 pha 200 ~ 230V 50/60 Hz
Tần số ngõ ra : 0.1 ~ 400 Hz
Công suất ngõ ra : 3.7KW
Ngõ vào Analog : ( 4 – 20mA, 0- 10V)
Ngõ vào số
Quá tải 150% ở 1 phút, 200% ở 30 giây
Điều khiển 8 cấp tốc độ
Truyền thông : RS485, Modbus
Chức năng : PID, momet khởi động, DC Braking…
Bảo vệ : quá tải, quá áp, thấp áp, quá nhiệt, mất pha…
Sơ đồ kết nối biến tần

Nhóm: 16

14

Lớp: 19542TKS2

Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

b. Chọn MCCB
- MCCB là thiết bị điện dùng để đóng ngắt mạch điện, có cơng dụng bảo vệ
quá tải, ngắn mạch sụt áp… mạch điện.
- Mạch dòng điện của MCCB phải chịu được dòng điện lớn (khi có ngắn
mạch) lúc các tiếp điểm của nó đã đóng hay đang đóng.
- MCCB phải ngắt được trị số dịng điện ngắn mạch lớn, có thẻ vài chục
KA.Sau khi ngắt dòng điện ngắn mạch, MCCB đảm bảo vẫn làm việc tốt
ở trị số dịng điện định mức.
Từ cơng suất biến tần ta tính ra được dịng điện định mứ
c khi biến tần làm việc ổn định là I =
=

=7A

Áp dụng cơng thức tính nhanh ta lấy hệ số khởi động 1,4
I = 7* 1,4 = 9,8 ( A)
 Suy ra ta chọn MCCB = 15(A)
Tên sản
phẩm:
Số cực :
Dòng định
mức:
Dòng ngắn
mạch:
Hãng sản

xuất:

MCCB LS ABS33C/15
3
15 A
14 kA
LS

Chọn MCB
Ta chọn : MCB ABS32C
Số cực : 2P.
Dòng điện định mức : 5A.
Dòng cắt : 8 kA.
Điện áp định mức : 230/400 V.

Nhóm: 16

15

Lớp: 19542TKS2


Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

c. Chọn Contactor
- Contactor là một loại thiết bị điện dùng để
đóng ngắt các tiếp điểm, điện áp định mức

của Contactor là điện áp của mạch điện
tương ứng.
- Tiếp điểm chính của Contactor cho phép
một dịng điện lớn đi qua (khoảng 10 lần
dòng định mức) mà lực điện động khơng
làm tách rời tiếp điểm.
- Tính ổn định nhiệt tốt (tiếp điểm khơng bị
nóng chảy, hàn dính khi dịng ngắn mạch
chạy qua trong 1 khoảng thời gian).
Ta chọn: LS MC-9B 4kW 1NO Coil 220V
Mã sản phẩm:
Số cực:
Dịng định mức:
Cơng suất:
Tiếp điểm phụ:
Cuộn hút:
Kích thước:
Độ bền cơ học:
Xuất xứ:
Bảo hành:

MC-9b 220VAC
3
9A
4kW
1a,1b
200-240VAC
2.5 triệu lần đóng cắt
LS Hàn Quốc
12 tháng

d. Cảm biến lưu lượng
- Đo tốc độ dòng chảy,
- Theo dõi lượng nước được cung cấp và sử
dụng.
CHỨC NĂNG 3 DÂY NGÕ RA
Màu đỏ: Nguồn: 5 - 24V
Dây đen: GND (mass).
Dây vàng: Tín hiệu.
THƠNG SỐ KỸ THUẬT
Nguồn: 5 – 24V
- Dịng tiêu thụ: < 10mA.
- Chịu áp lực đến: 1.75Mpa

Nhóm: 16

16

Lớp: 19542TKS2


Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

Lưu lượng đo: 1 – 30 (L/min)
Nhiệt độ hoạt động: < 120 độ C
Độ ẩm: 35% – 90% RH
- Kích thước: 61 x 36 x 34mm

-

e. Chọn bộ điều khiển cấp thoát nước

-

Nguồn cấp: 110/220VAC.
Điện áp điện cực: 8VAC.
Khoảng cách cáp nối điện cực: 1km max.
Nhiệt độ làm việc: -10oC~55oC.
Tuổi thọ: Điện: 500 000 lần tối thiểu, Cơ: 5.000.000 lần tối thiểu.

f. Chọn Relay
Chọn relay của hãng ABB.
MÃ HÀNG CR-M230AC2.

Điện áp: 230VAC.
Tiếp điểm: 2NC/NO.
g. Bộ nguồn 24V
- Yêu cầu kỹ thuật: Vì sử dụng cảm biến lưu lượng, ta nên dùng một nguồn
nuôi riêng để cảm biến hoạt động ổn định.
Mã số: 1606-XPL15E hãng RockWell
Điện áp vào/ra
Cơng suất
Nhóm: 16

240VAC/24VDC
15W
17

Lớp: 19542TKS2


Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

Dòng điện ra

0.6A

SƠ ĐỒ KẾT NỐI CÁC THIẾT BỊ


Yêu cầu kỹ thuật:
- Nguồn điện áp vào 3 pha: 380VAC/ 50Hz.
- Bảo vệ nối đất biến tần và động cơ.
- Sử dụng bộ nguồn 24V DC để cung cấp nguồn cho cảm biến.
I.

Sơ Đồ Mạch Điều Khiển

Nguyên lý hoạt động của mạch
Nhóm: 16

18

Lớp: 19542TKS2

Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

- Đóng MCCB ở mạch động lực và MCB mạch điều khiển, nhấn nút ON cuộn
hút contactor KM có điện đóng tiếp điểm bên mạch động lực cấp nguồn cho
biến tần và bộ điều khiển kiểm tra mức GF1, GF2; đồng thời đóng tiếp điểm
duy trì bên mạch điều khiển để duy trì nguồn điện, đèn SUPLY sáng.
- Nhấn START, thì cuộn hút role CR1 có điện đóng tiếp điểm thường hở bên
biến tần điều khiển động cơ quay để hệ thống hoạt động. Tiếp điểm thường
mở bên mạch điều khiển được đóng lại để duy trì dịng qua CR1, đèn báo
RUN sáng. Đến khi bồn đầy nước, tiếp điểm GF2 mở, máy bơm ngừng hoạt
động.
- Nhấn STOP để dừng động cơ. Khi đó, cuộn hút role CR1 mất điện và đèn
RUN tắt. Cuộn hút role CR1 mất điện nên tiếp điểm của nó bên mạch động
lực mở ra động cơ dừng hoạt động.
- Khi bồn dưới hết nước tiếp điểm thường đóng của GF1 mở ra làm cho cuộn
hút role CR1 mất điện nên tiếp điểm của nó bên mạch động lực mở ra làm cho
động cơ dừng bơm.
- Khi bồn trên tràn nước thì tiếp điểm đóng của GF2 mở ra làm cho cuộn hút
role CR1 mất điện nên tiếp điểm của nó bên mạch động lực mở ra làm cho
động cơ dừng bơm.
- Trong trường hợp xuất hiện lỗi khi động cơ đang hoạt động (q momen, q
dịng, thấp áp…), tiếp điểm thường đóng của role output (RONC) trong biến
tần sẽ mở ra và tiếp điểm thường mở đóng lại làm cho cuộn hút role CR2 có
điện đóng tiếp điểm thường hở của CR2 ,đèn ERROR sáng; đồng thời cuộn
hút role CR3 có điện mở tiếp điểm thường đóng của CR3 làm cho cuộn hút
role CR1 mất điện làm cho động cơ dừng hoạt động.

II.

Nhóm: 16

Sơ Đồ Mạch Động Lực

19

Lớp: 19542TKS2


Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

Nhóm: 16

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

20

Lớp: 19542TKS2


Tiểu Luận Cuối Kỳ
Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

Nhóm: 16

GVHD: ThS. Phạm Quốc Khanh

21

Lớp: 19542TKS2