Một số hệ thống điều khiển có tiếp điểm
Ch¬ng 2: Mét sè hÖ thèng ®iÒu khiÓn cã tiÕp ®iÓm.(6 tiÕt)
2.1 ThiÕt lËp hÖ thèng ®iÒu khiÓn tiÕp ®iÓm
HÖ thèng ®iÒu khiÓn tiÕp ®iÓm còng nh kh«ng tiÕp ®iÓm (b»ng c¸c phÇn tö
logic) ®îc thiÕt lÊp tõ c¸c s¬ ®å m¹ch ®iÓn h×nh ®· giíi thiÖu ë trªn, hoÆc tõ t
duy b»ng ®¹i sè logic (sÏ giíi thiÖu ë ch¬ng 3). Nh÷ng hÖ thèng ®iÒu khiÓn nµy
cã øng dông nhiÒu trong c¸c thiÕt bÞ r¬le c«ngt¨ct¬ ®¬n gi¶n, rÎ tiÒn nhng cã ®é
tin cËy vµ chÝnh x¸c cao.
Nh÷ng phÇn tö cña c¸c s¬ ®å ®iÒu khiÓn r¬le c«ngt¨ct¬ thµnh c¸c phÇn tö:
nhËn tÝn hiÖu t¸c ®éng tõ bªn ngoµi nh c¶m biÕn, nót nhÊn...; phÇn tö trung gian
truyÒn tÝn hiÖu tõ c¸c phÇn tö nhËn tÝn hiÖu xö lÝ c¸c tÝn hiÖu ®ã nh c¸c r¬ le,
phÇn tö logic; phÇn tö chÊp hµnh lµ nh÷ng phÇn tö nh ®éng c¬, c¸c thiÕt bÞ ®iÖn...
thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng ho¹t ®éng c¬ khÝ.
1. C¸c nguyªn t¾c c¬ b¶n khi thiÕt kÕ m¹ch tù ®éng ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ ®iÖn.
Tù ®éng ®iÒu khiÓn m¸y ®iÖn trong c¸c hÖ thèng ®¬n gi¶n lµ khëi ®éng h·m
vµ ®¶o chiÒu ®éng c¬ ®îc thùc hiÖn b»ng bèn nguyªn t¾c c¬ b¶n: thêi gian, tèc
®é, dßng ®iÖn vµ qu·ng ®êng.
C¸c nguyªn t¾c thêi gian, tèc ®é vµ dßng ®iÖn ®îc dïng ®Ó ®iÒu khiÓn qu¸
tr×nh khëi ®éng h·m, ®¶o chiÒu ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu vµ ®éng c¬ kh«ng ®ång
bé roto d©y quÊn, vµ qu¸ tre×nh khëi®éng, h·m ®éng c¬ ®ång bé. Nguyªn t¾c
®iÒu khiÓn theo qu·ng ®êng ®îc sö dông khi ®iÒu khiÓn ®éng c¬ cho c¸c c¬ cÊu
dÞch chuyÓn tÞnh tiÕn ®· ®Þnh tríc. Trong trêng hîp nµy ®éng c¬ khëi ®éng, h·m
cã mang s½n t¶i lµ c¸c c¬ cÊu chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn.
Ngoµi ra cßn cã thÓ cã mét sè nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn kh¸c nh c¸c nguyªn
t¾c: momen, c«ng suÊt, søc c¨ng, ¸p suÊt, nhiÖt ®é...
K
K
1. Nguyªn t¾c thêi gian.
K §iÒu khiÓn theo nguyªn t¾c thêi gian lµ c¸c thiÕt bÞ ®iÖn nhËn lÖnh ho¹t
Rth1
Rth1
®éng theo sù duy tr× thêi gian.
K
K
Rth2
K1
K2
K1
K1
Rth1
Rth2
K2
K1
K
Rth2
K1
Rth2 K2
1
K1 K2
Rth2
K
K
K
K1
K
K
K2
K
Rth1
K
Rth
K
K Rth1
K1
Rth2 K2
45.2
K Rth
K1
45.3
2. Nguyªn t¾c tèc ®é
2
T
K
R2
H
R1
D
K
T
Rtg
RN
N
T
K
K
M
K
N
K
K1
R2
N
K RH
D
R1
K§ HN
N
K
M
RT
T
K2 K1
RH
H
N
T
HN
K2
Rtg K§
45.5
45.6
LV
LV
H
H
N(H)
T(LV)
HN
LV
MT
T
D
T
MN
N
K§
N
HN
R
HN
T
R
N
3
45.7
3. Nguyªn t¾c dßng ®iÖn.
K
Rh
R
N
T
H
T
CH1
D
LV
K
K
CH2
K§
H
T
HN
Rh
N
N
HN
RD
RD
4
RT
T
T
N
K2 K1
HN
§L
RD
H§
Rth1
T
N
N
RN
Rth2
4. C¸c nguyªn t¾c kh¸c
KT
RTT
PH
HC
N
RA
KC0
HC
H§
T
RTT
RA
RD
KC1
§L
KC2
2.2 §iÒu khiÓn ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu.
T
RT
KC3
1. Khëi, h·m ®¶o chiÒu ®éng ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu.
N
RN
KC4
KC5
T
N
HN
Rth1
K1
K2
Rth2
HN
5
6
H×nh 22.2 giíi thiÖu mét s¬ ®å khëi ®éng, ®¶o chiÒu ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu
kÝch tõ hçn hîp. C¸c phÇn tö trªn s¬ ®å:
¦, KT1. KT2 lµ phÇn øng, cuén kÝch tõ song song, kÝch tõ nèi tiÕp
C¸c c«ngt¾ct¬: §L, T, N - nguån cÊp, ch¹y thuËn, ch¹y ngîc cho ®éng c¬;
K1, K2, K3 khëi ®éng qua c¸c cÊp ®iÖn trë; HN. H§N, HC - h·m ngîc, h·m ®éng
n¨ng, h·m c¬ khÝ
C¸c r¬le: RA - r¬ le ®iÖn ¸p thùc hiÖn chøc n¨ng b¶o vÖ 0 vµ t¸c ®éng c¾t
®iÖn khi c¸c b¶o vÖ kh¸c t¸c ®éng; RG1, RG2 - c¸c r¬le thêi gian thùc hiÖn chøc
n¨ng khëi ®éng (gia tèc) cña ®éng c¬; RT, RN - c¸c r¬ le kiÓm so¸t qu¸ tr×nh
®¶ochiÒu thuËn vµ ngîc; RTT - r¬ le b¶o vÖ mÊt kÝch tõ; RD 1, RD2 - r¬le b¶o vÖ
dßng ®iÖn cùc ®¹i.
KC1 - KC5 tiÕp ®iÓm cña khèng chÕ chØ huy.
HTT, HTN - tiÕp ®iÓm giíi h¹n hµnh tr×nh thuËn vµ ngîc.
C¸c ®iÖn trë: R1, R2 - thùc hiÖn chøc n¨ng khëi ®éng; RN - thùc hiÖn chøc
n¨ng lµm viÖc ëchÕ ®é h·m ngîc; RH - thùc hiÖn chøc n¨ng h·m ®éng n¨ng; RX
- thùc hiÖn chøc n¨ng x¶ n¨ng lîng cña cuén d©y.
§éng c¬ khëi ®éng theo nguyªn t¾c thêi gian qua hai cÊp ®iÖn trë khi khèng
chÕ chØ huy g¹t tõ vÞ trÝ 0 tíi c¸c vÞ trÝ 2,3 theo chiÒu thuËn hay ngîc vµ lµm viÖc
víi nÊc ®iÖn të t¬ng øng khèng chÕ chØ huy ®Æt ë ®ã.
§éng c¬ ®¶o chiÒu (theo nguyªn t¾c tèc ®é) ë chÕ ®é h·m ngîc khi khèng
chÕ chØ huy ®îc g¹t tõ chiÒu ch¹y thuËn sang chiÒu ch¹y ngîc vµ ngîc l¹i, cho
phÐp lµm viÖc ë chÕ ®é h·m ngîc khi cÇn g¹t khèng chÐ chØ huy ë vÞ trÝ 1.
§éng c¬ h·m dõng ë chÕ ®é h·m ®éng n¨ng khi cÇn g¹t khèng chÕ chØ huy
®îc g¹t tõ vÞ trÝ nµo ®ã vÒ 0. Ngoµi ra s¬ ®å cßn cho phÐp h·m c¬ khÝ b»ng phanh
h·m ®iÖn tõ (PH)
S¬ ®å cã xÐt tíi c¸c b¶ovÖ qu¸ dßng ®iÖn b»ng hai r¬le dßng ®iÖn RD 1, RD2,
b¶o vÖ 0 b»ng RA, b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc tiÓu b»ng RTT, b¶o vÖ xung ®iÖn ¸p cña
cuén d©y kÝch tõ ki c¾t ®iÖn b»ng ®iÖn trë x¶ n¨ng lîng (RX)
H×nh 22.3 giíi thiÖu mét s¬ ®å s¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn kh¸c cña ®éng c¬ mét
chiÒu cã xÐt tíi viÖc t¨ng tèc b»ng gi¶m tõ th«ng. C¸c phÇn tö trªn s¬ ®å:
7
¦, KT1. KT2 lµ phÇn øng, c¸c cuén kÝch tõ cña ®éng c¬
C¸c c«ngt¾ct¬: §L, T, N - nguån cÊp, ch¹y thuËn, ch¹y ngîc cho ®éng c¬;
K1, K2, K3 khëi ®éng qua c¸c cÊp ®iÖn trë; TT, H§N, HC - ®iÒu khiÓn tõ th«ng,
h·m ®éng n¨ng, h·m c¬ khÝ.
K3 K2 K1
T
N
RGkt RT
RN
RD
§L
RT RN
Rth2
H§
T
N
N
T
Rth3
KT
PH
HC
T
RA
TT
RTT
RT
RN
N
Rth1
RTT
H§
Rth1
RA
RD
K3
KT
RGkt
K3
RGkt
TT
RK
KC0
KC1
H§
§L
KC2
KC3
T
N
N
T
N
K1
K2
K3
K3
T
T
N
KC4
KC5
HC
Rth1
Rth2
Rth3
RK
HC
8
C¸c r¬le: RA - r¬ le ®iÖn ¸p thùc hiÖn chøc n¨ng b¶o vÖ 0 vµ t¸c ®éng c¾t
®iÖn khi c¸c b¶o vÖ kh¸c t¸c ®éng; RG 1, RG2, RG3 - c¸c r¬le thêi gian thùc hiÖn
chøc n¨ng khëi ®éng (gia tèc) cña ®éng c¬; RHT, RHN - c¸c r¬ le kiÓm so¸t qu¸
tr×nh h·m ®éng n¨ng theo chiÒu thuËn vµ ngîc; RTT - r¬le ®iÒu khiÓn tõ trêng
RKT - r¬ le b¶o vÖ mÊt kÝch tõ; RD1, RD2 - r¬le b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i.
KC1 - KC5 tiÕp ®iÓm cña khèng chÕ chØ huy.
HTT, HTN - tiÕp ®iÓm giíi h¹n hµnh tr×nh thuËn vµ ngîc.
C¸c ®iÖn trë: R1, R2, R3 - thùc hiÖn chøc n¨ng khëi ®éng; R N - thùc hiÖn
chøc n¨ng lµm viÖc ëchÕ ®é h·m ngîc; RH - thùc hiÖn chøc n¨ng h·m ®éng n¨ng;
RX - thùc hiÖn chøc n¨ng x¶ n¨ng lîng cña cuén d©y, RGKT - ®iÖn trë phôc vô
chøc n¨ng gi¶m kÝch tõ.
§éng c¬ khëi ®éng víi tõ th«ng ®Þnh møc, theo nguyªn t¾c thêi gian qua ba
cÊp ®iÖn trë khi khèng chÕ chØ huy g¹t tõ vÞ trÝ 0 tíi c¸c vÞ trÝ 2,3 theo chiÒu
thuËn hay ngîc.
§éng c¬ ®¶o chiÒu (theo nguyªn t¾c tèc ®é) ë chÕ ®é h·m ®éng n¨ng khi
khèng chÕ chØ huy ®îc g¹t tõ chiÒu ch¹y thuËn sang chiÒu ch¹y ngîc vµ ngîc l¹i.
§éng c¬ h·m dõng ë chÕ ®é h·m ®éng n¨ng khi cÇn g¹t khèng chÕ chØ huy
®îc g¹t tõ vÞ trÝ nµo ®ã vÒ 0. Ngoµi ra s¬ ®å cßn cho phÐp h·m c¬ khÝ b»ng phanh
h·m ®iÖn tõ (PH)
9
S¬ ®å cho phÐp ®iÒu khiÓn tèc ®é ®éng c¬ díi tèc ®é c¬ b¶nb»ng khèng chÕ
chØ huy, trªn tèc ®é c¬ b¶n b»ng ®iÒu khiÓn kÝch tõ, cho phÐp ®éng c¬ lµm viÖc
víi tèc ®é t¬ng øng theo ®êng ®Æc tÝnh nh©n t¹o
S¬ ®å cã xÐt tíi c¸c b¶ovÖ qu¸ dßng ®iÖn b»ng hai r¬le dßng ®iÖn RD 1, RD2,
b¶o vÖ 0 b»ng RA, b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc tiÓu b»ng RTT, b¶o vÖ xung ®iÖn ¸p cña
cuén d©y kÝch tõ ki c¾t ®iÖn b»ng ®iÖn trë x¶ n¨ng lîng (RX)
2.3 §iÒu khiÓn ®éng c¬ ®iÖn xoay chiÒu.
1. Khëi ®éng ®éng c¬ K§B r«to lång sãc c«ng suÊt lín
§éng c¬ K§B r«to lång sãc c«ng suÊt lín khi khëi ®éng cã dßng ®iÖn lín
(b»ng 5 7 I®m) dßng ®iÖn nµy lµm qu¸ t¶i biÕn ¸p, g©y sôt ¸p lín. Do ®ã khi
khëi ®éng cÇn gi¶m dßng ®iÖn. Cã mét sè ph¬ng ph¸p khëi ®éng ®éng c¬ nµy lµ
khëi ®éng b»ng ®æi nèi (c¸ch khëi ®éng nµy dïng cho ®éng c¬ lµm viÖc b×nh
thêng ë s¬ ®å nèi ), khëi ®éng b»ng biÕn ¸p tù ngÉu, khëi ®éng b»ng c¸ch nèi
thªm ®iÖn trë hay ®iÖn kh¸ng vµo stator, khëi ®éng mÒm b»ng bé ®iÒu khiÓn ®iÖn
tö c«ng suÊt.
Khëi ®éng ®éng c¬ K§B b»ng c¸ch ®æi nèi
AT
K
D
1
M
3
K
5
K
K2
2 RN
Rth
RN
Rth 7
K
K2 9
1
K1
Rth 11 K1 K2
K1
2
2
b)
a)
H×nh K§B1 S¬ ®å khëi ®éng ®éng c¬ K§B b»ng c¸ch ®æi
nèi sao-tam gi¸c
10
H×nh K§B1 vÏ s¬ ®å khëi ®éng ®éng c¬ K§B b»ng c¸ch ®æi nèi . Khi
khëi ®éng ®éng c¬ nèi Y, ®iÖn ¸p ®a vµo ®éng c¬ lµ ®iÖn ¸p pha gi¶m
víi ®Þnh møc, dßng ®iÖn ®éng c¬ gi¶m
3
3
lÇn so
so víi khëi ®éng .
§æi nèi ®îc thùc hiÖn b»ng c¸c c«ngt¨t¬ K 1, K2 , chuyÓn ®æi tõ khëi
®éng nèi Y sang lµm viÖc ®îc thùc hiÖn theo nguyªn t¾c thêi gian.
NhÊn nót M, c«ngt¨ct¬ K cã ®iÖn, ®ãng ®éng c¬ vµo líi. §ång thêi víi K
®ãng, K1 còng ®îc ®ãng, ®éng c¬ khëi ®éng theo s¬ ®å nèi Y. Khi K cã ®iÖn r¬le
thêi gian Rth tÝnh thêi gian khëi ®éng theo ®êng ®Æc tÝnh 1 trªn h×nh K§B1b. HÕt
thêi gian chØnh ®Þnh cña r¬le thêi gian lµm më tiÕp ®iÓm 79, c«ngt¨t¬ K1 c¾t,
®ãng tiÕp ®iÓm 711 c«ngt¨ct¬ K2 ®ãng, chuyÓn tõ ®éng c¬ nèi ®ãng, chuyÓn tõ
AT
2
M
K
®éng c¬ nèi thµnh nèi . §Æc tÝnhD
khëi ®éng chuyÓn tõ ®Æc tÝnh 1 sang ®Æc tÝnh
K
K
2 RN
3
5
2 trªn h×nh K§B1b,K tôc khëi ®éng tíi tèc ®é ®Þnh møc.
tiÕp
1
K1
K1
K
K1
1
Rth
2
B¶o vÖ ®éng c¬ trong trêng hîp nµy sö dông: b¶o vÖ ng¾n m¹ch b»ng
Aptomat, b¶o vÖ qu¸ t¶i b¾ng r¬le nhiÖt.
K1
Rth 7
RN
M
Khëi ®éng ®éng c¬ K§B b»n c¸ch m¾c thªm cuén kh¸ng phô vµo
b)
stator
M
RA
S¬ ®å khëi ®éng ®éng c¬ K§B D
b»ng c¸ch m¾c thªm ®iÖn kh¸ng phô vµo
4 RN 2
3
5
a)
stator vÏ trªn h×nh k®b2.
1
RA
Rth
RA
7
Rth
9
Rth 11
K
K1
c)
H×nh K§B2 S¬ ®å khëi ®éng ®éng c¬ K§B b»ng c¸ch m¾c
thªm ®iÖn kh¸ng phô
11
NhÊn nót M, c«ngt¨ct¬ K cã ®iÖn, ®ãng ®éng c¬ vµo líi. Khi K cã ®iÖn r¬le
thêi gian Rth tÝnh thêi gian khëi ®éng theo ®êng ®Æc tÝnh 1 trªn h×nh K§B2b. HÕt
thêi gian chØnh ®Þnh cña r¬le thêi gian lµm ®ãng tiÕp ®iÓm 57, c«ngt¨t¬ K1
®ãng, ng¾n m¹ch ®iÖn trë khëi ®éng Xf. §Æc tÝnh khëi ®éng chuyÓn tõ ®Æc tÝnh 1
sang ®Æc tÝnh 2 trªn h×nh K§B2b, tiÕp tôc khëi ®éng theo ®êng ®Æc tÝnh c¬ tù
nhiªn tíi tèc ®é ®Þnh møc.
Khi c«ngt¾ct¬ K1 ®· ®ãngdßng ®iÖn sÏ chay qua K 1, kh«ng qua K n÷a. Cã
thÓ thiÕt kÕ s¬ ®å m¹ch mµ khi ng¾n m¹ch ®iÖn kh¸ng cã thÓ ng¾t K nh s¬ ®å
m¹ch ®iÒu khiÓn h×nh k®b2c.
Dßng ®iÖn cña ®éng c¬ ®îc x¸c ®Þnh bëi thµnh phÇn ®iÖn c¶m Xf trong biÓu
thøc díi ®©y.
12
I kd
1
U f1
R2 X 2
R
1
1
/
R2
X
2
1
/
Xf X2
TrÞ sè Xf ®îc chän theo yªu cÇu cÇn giíi h¹n dßng ®iÖn.
Khëi ®éng mÒm ®éng c¬ K§B
AT
K
K
K
D
1
K1
K1
M
3
K
7
RN
5
K
4
2
Rth
K1
Rth 9
RN
K
b)
a)
H×nh K§B3 S¬ ®å khëi ®éng ®éng c¬ K§B b»ng c¸ch b«
khëi ®éng mÒm
Mét trong nh÷ng ph¬ng ph¸p kh¸ phæ biÕn khëi ®éng ®éng c¬ K§B c«ng
suÊt lín hiÖn nay lµ khëi ®éng mÒm. Khi khëi ®éng ®éng c¬ ®îc ®ãng qua bé
khëi ®éng b»ng tiristor (sÏ giíi thiÖu chi ë ch¬ng 5). KÕt thóc qu¸ tr×nh më m¸y
c«ngt¾ct¬ K1 ®ãng ®éng c¬ lµm viÖc víi viÖc ®ãng trùc tiÕp vµo líi.
2. §iÒu khiÓn ®éng c¬ K§B r«to d©y quÊn.
H×nh k®b4 giíi thiÖu s¬ ®å m¹ch tù ®éng khëi ®éng, ®¶o chiÒu, h·m dõng
®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé roto d©y quÊn. C¸c phÇn tö trªn s¬ ®å:
13
K§B - ®éng c¬ kh«ng ®ång bé
C¸c c«ngt¾ct¬: §L, T, N - nguån cÊp, ch¹y thuËn, ch¹y ngîc cho ®éng c¬;
K1, K2 khëi ®éng qua c¸c cÊp ®iÖn trë; HN, H§N, HC h·m ngîc, h·m ®éng
n¨ng, h·m c¬ khÝ
C¸c r¬le: RA - r¬ le ®iÖn ¸p thùc hiÖn chøc n¨ng b¶o vÖ 0 vµ t¸c ®éng c¾t
®iÖn khi c¸c b¶o vÖ kh¸c t¸c ®éng; RG1, RG2 - c¸c r¬le thêi gian thùc hiÖn chøc
n¨ng khëi ®éng (gia tèc) cña ®éng c¬; HN - r¬ le kiÓm so¸t qu¸ tr×nh h·m ngîc;
R§N - r¬le kiÓm so¸t qu¸ tr×nh h·m ®éng n¨ng, RL§ - r¬ le liªn ®éng; RD - r¬le
b¶o vÖ dßng ®iÖn cùc ®¹i.
KC1 - KC4 tiÕp ®iÓm cña khèng chÕ chØ huy.
HTT, HTN - tiÕp ®iÓm giíi h¹n hµnh tr×nh thuËn vµ ngîc.
C¸c ®iÖn trë: Rf1, Rf2 - thùc hiÖn chøc n¨ng khëi ®éng; R N - thùc hiÖn chøc
n¨ng lµm viÖc ë chÕ ®é h·m ngîc; RH - thùc hiÖn chøc n¨ng h·m ®éng n¨ng.
PH - phanh h·m c¬ khÝ
HC
AT1
AT2
§L
N
T
RD1
PH
§L
H§
RD3 Rh
N
RL§
Rth1
HN
RD3
RD2
T
HC
Rth2
K1
RA
RD1
RA
RD2
T
HTN
K2
HN
RL§
N
N §L
HTT
K1
H§
HC
T
RT
HC
HC
§L
RT
Rh
HN
H§
K1
H§
Rth2
H×nh k®b5 S¬ ®å khëi ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé r«to d©y
quÊn
K2
Rth1
14
§éng c¬ khëi ®éng theo nguyªn t¾c thêi gian qua hai cÊp ®iÖn trë roto khi
khèng chÕ chØ huy g¹t tõ vÞ trÝ 0 tíi c¸c vÞ trÝ 2,3 theo chiÒu thuËn hay ngîc.
§éng c¬ ®¶o chiÒu (theo nguyªn t¾c tèc ®é) ë chÕ ®é h·m ngîc víi toµn bé
®iÖn trë phô khi khèng chÕ chØ huy ®îc g¹t tõ chiÒu ch¹y thuËn sang chiÒu ch¹y
ngîc vµ ngîc l¹i.
§éng c¬ h·m dõng ë chÕ ®é h·m ®éng n¨ng, khi cÇn g¹t khèng chÕ chØ huy
®îc g¹t tõ vÞ trÝ nµo ®ã vÒ 0. R¬le liªn ®éng (RL§) cho phÐp gi¸n ®o¹n qu¸ tr×nh
h·m ®Ó thùc hiÖn ®ãng lÆp l¹i. Ngoµi ra s¬ ®å cßn cho phÐp h·m c¬ khÝ b»ng
phanh h·m ®iÖn tõ (PH)
S¬ ®å cã xÐt tíi c¸c b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn b»ng c¸c r¬le dßng ®iÖn RD, b¶o
vÖ 0 b»ng RA.
2.4. §æi nguån líi d phßng (ATS)
§èi víi nh÷ng lo¹i t¶i thuéc hé tiªu thô lo¹i 1 vµ 2, viÖc cung cÊp ®iÖn liªn
tôc lµ yªu cÇu b¾t buéc ®èi víi nguån cÊp. Nh÷ng hé tiªu thô lo¹i nµy ngêi ta thêng ph¶i thiÕt kÕ cÊp ®iÖn tõ nhiÒu nguån cÊp. VÝ dô t¶i ®îc cÊp tõ hai nguån nh
trªn s¬ ®å h×nh 25.1. Nguån 1 lµ nguån cÊp tõ mét nguån líi ®iÖn quèc gia,
nguån 2 lµ mét ®êng d©y líi quèc gia kh¸c hay m¸y ph¸t ®iÖn dù phßng. ViÖc
15
cÊp ®iÖn dù phßng tõ m¸y ph¸t khã h¬n, do khi mÊt ®iÖn ph¶i thªm thao t¸c ch¹y
m¸y ph¸t. Do ®ã díi ®©y chóng ta nghiªn cøu viÖc ®æi nguån líi sang m¸y ph¸t
dù phßng
KL
KF
A
KL
Nguån 1
KL
KL
RA
RB
KF
B
C
Nguån 2
(M¸y ph¸t)
KF
KF
N
RC
RFA RFB RFC
Tíi t¶i
H×nh 25.1 S¬ ®å m¹ch ®éng lùc m¹ch ®æi nguån
Nguyªn lÝ cÊp ®iÖn nh sau:
Khi ®ñ ba pha ®iÖn ¸p líi nguån 1c«ngt¾ct¬ KL ®ãng c«ngt¾ct¬ KF c¾t, t¶i
®îc cÊp ®iÖn tõ nguån líi. Khi mÊt ®iÖn líi m¸y ph¸t ch¹y, ®ñ ®iÖn ¸p c«ngt¾ct¬
KF ®ãng, c«ngt¾ct¬ KL c¾t, t¶i ®îc cÊp ®iÖn tõ m¸y ph¸t.
T1
T1
T2
T3
T4
T5
t1
t1
t2
t5
t6
t7
t8
t3 t4
H×nh 25.2. Gi¶n ®å ®æi nguån líi sang m¸y ph¸t
t9
16
ViÖc ®æi nguån líi sang m¸y ph¸t dù phßng thêng ®îc tiÕn hµnh theo mét
tr×nh tù nhÊt ®Þnh. Tr×nh tù chuyÓn ®æi Êy ®îc giíi thiÖu trªn gi¶n ®å h×nh 25.2.
Gi¶ thiÕt t¹i t1 mÊt ®iÖn líi. Sù cè mÊt ®iÖn líi cã thÓ lµ sù cè tho¸ng qua
trong kho¶ng hµng gi©y, do ®ã cÇn thêi gian T1 ®Ó kh¼ng ®Þnh ®iÖn líi cã mÊt thËt
RFA 3 RFA RFA 7
RF
2
kh«ng. Thêi5gian T1 nµy ®îc ®iÒu chØnh trong kho¶ng 5-10®iÖn ¸p thêi gian chØnh
TÝn hiÖu b¸o cã s. HÕt MF
77
®Þng T1 ra lÖnh 7khëi ®éng m¸y ph¸t ®iÖn. Thêng c¸c m¸y ph¸t ®iÖn hiÖn nay lµ
RA
RL
m¸y ph¸t diezen do ®ã dí ®©y chóng ta nghiªn cøu viÖc chuyÓn nguån cho m¸y
RB
9
TÝn khoang 3-5 s. Khi m¸y oh¸t ®ñ
ph¸t diezen. Thêi gian khëi ®éng m¸y ph¸t ThiÖu b¸o mÊt ®iÖn
11
RC
T1kh«ng t¶i ®Ó cho dÇu b«i tr¬n hÕt c¸c bé phËn
®iÖn ¸p tai tR m¸y ®iÖn ®îc ch¹y
4
L 11
Thêi gian chê K§ MF phËn
cña m¸y (thêi gian T2 nµy cÇn kho¶ng 10-30 s). Sau khi c¸c bé 5-10 s cña m¸y
111111111
ph¸t ®· ®îc b«i tr¬n™™ ®ñ míi ra lÖnh ®ãng t¶igian cho m¸y ph¸tcho t5.
®Çy T2
R200
Thêi KF chê ®ãng t¶i tai
11111111 13
MF 20-30
Khi cã 13111 ¸p líi trë l¹i tai T cha nªn chuyÓns t¶i sang líi ngay v× khi cã
®iÖn
t6
1111 131 13
RL 15
3
chuyÓn t¶i tõ líi sang MF
13 1311313
®iÖn trë l¹i ®iÖn ¸p cha ch¾c ®· æn ®Þnh ®îc ngay mµ nã cßn cã thÎ mÊt l¹i hay
5-10 s
151 15
dao ®éng. DoR200 19 trÔ mét thêi gian T 3 (vµo khoang 5-10 s. Sau khi chuyÓn t¶i
vËy cÇn T4
R7 17
Thêi gian ch¹y lµm m¸t
tõ m¸y ph¸t 1sang líi (®ãng KL c¾t KF) m¸y ph¸t cÇn ch¹y kh«ng t¶i trong
m¸y 300 s
19 19
N§ 21
RN
kho¶ng thêi gian T4 (thêng chØnh 200-400 s) ®Ó lµm m¸t m¸y. Thêi gian nµy cÇn
TÝn hiÖu b¸o qu¸ nhiÖt
®Ó m¸y kh«ng bÞ lu nhiÖt khi dõng m¸y lµm cho h háng c¸ch ®iÖn hay c¸c bé
RD
23
TÝn hiÖu b¸o thiÕu dÇu
phËn D
kh¸c cña m¸y.
b«i tr¬n
S¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn ®æi nguån líi m¸y ph¸t dù phßng giíi thiÖu trªn h×nh
R3
LÖnh khëi ®éng
29
R
25.3. T1 55 R200 57
L 53
ChÕ ®é ®æi nguån tù ®éng ho¹t ®éng nh sau:
T4 59
R4
Khi mÊt ®iÖn líi ( mét hay c¶Rba pha)tÝn hiÖu dõngA, RB, RC m¹ch 1-9 ®ãng
tiÕp ®iÓm R
4
3
R RL
l¹i lµm cho N 61 hót, tÝn hiÖu b¸o mÊt ®iÖn ®· ®îc nhËn. TiÕp ®iÓm RL (51-53)
®ãng l¹i, ®ång thêi tiÕp ®iÓm RL (1-11) ®ãng cho r¬ le thêi gian T1 ®Ó tÝnh thêi
RD
gian chuÈn bÞ ch¹y m¸y ph¸t. . HÐt thêi gian chØnh ®Þnh cña T1 ®ãng tiÕp ®iÓm T1
LÖnh dõng
(53-55) . R3 hót ®a lÖnh b»ng tiÕp ®iÓm R3 ®ãng ®éng c¬ khëi ®éng m¸y ph¸t.
MF
R5
R200
37 R
RL 63
4 39 r¬le ®iÖn ¸p R
Khi m¸y ph¸t cã ®ñ ®iÖn ¸p
200 (thêng lÊy ®iÖn ¸p kho¶ng 200V lµ
®ØnhR
®iÖn ¸p) lµm më tiÕp ®iÓm R200(55-57) r¬le R3 hë ra kÕt thóc qu¸ tr×nh khëi
200
LÖnh cÊp
®éng.
R6 6 R
®iÖn tõ MF
41
43 R
F 45
7
R6
T3 65
RL
T2 67
65
6767 67
6666667
R7
RL
69
R7
8
R6
LÖnh cÊp
®iÖn tõ líi
UMF
R200- §ñ §/A MF
17
T3 71
69 69
18
Khi ®ñ ®iÖn ¸p 200V ®ãng tiÕp ®iÓm R 200 (1-13) tÝnh thêi gian ch¹y m¸y
chê ®ãng t¶i b»ng T2. HÕt thêi gian chê ®ãng t¶i r¬le T2 ®ãng tiÕp ®iÓm T2 (6567), cÊp ®iÖn cho R6 ra lÖnh cÊp ®iÖn tõ m¸y ph¸t.
Khi cã ®iÖn líi trë l¹i nÕu ®ñ ba pha m¹ch 1-9 hë ra R 1 mÊt ®iÖn lµm ®ãng
tiÕp ®iÓm R1 (1-15), T3 tÝnh thêi gian chuyÓn t¶i tõ m¸y ph¸t sang líi, hÕt thêi
gian T3 tÝnh tiÕp ®iÓm T3 (1-65) më ra, T3 (69-71) ®ãng l¹i lµm cho R6 nh¶ ra vµ
R7 hót. TiÕp ®iÓm R7 ra lÖnh cÊp ®iÖn tõ líi.
R¬le R7 ®ãng lµm tiÕp ®iÓm R7 (1-17) cÊp ®iÖn cho T4, T4 tÝnh thêi gian
m¸y ch¹y kh«ng t¶i (lµm m¸t). HÕt thêi gian ch¹y lµm m¸t ®ãng tiÕp ®iÓm T4
(51-59) cÊp ®iÖn cho R4 lµm hë tiÕp ®iÓm R4 (37-39) R5 nh¶, ®ãng ®êng nhiªn
liÖu cña m¸y ph¸t ®iÖn ®iezen, m¸y ph¸t ®iÖn dõng. TÝn hiÖu tõ R5 lµm nhiÖm vô
më vµ ®ãng nhiªn liÖu cho viÖc ch¹y m¸y. NÕu m¸y lµm viÖc R5 ph¶i cã ®iÖn ®Ó
më ®êng cÊp nhiªn liÖu, muèn dõng m¸y c¾t ®iÖn cuén d©y R5, ®ãng ®êng nhiªn
liÖu.
2.5 §iÒu khiÓn nhiÖt ®é
1. Ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn
K
§iÒu khiÓn nhiÖt ®é cho c¸c tñ sÊy b»ng ®iÖn trë cã thÓ thiÕt kÕ theo nhiÒu
R
c¸ch. Hai c¸ch thiÕt kÕ phæ biÕn lµ sÊy (®èt) trùc tiÕp b»ng c¸c thanh nhiÖt vµ sÊy
gi¸nCD b»ng qu¹t thæi nhiÖt vµo buång sÊy.
tiÕp
CBN§
CD2
1
R1
R2
M¹ch ®iÒu
khiÓn
a)
b)
R
c)
M¹ch ®iÒu
khiÓn
H×nh n®1 C¸c s¬ ®å ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é lß ®iÖn trë
19
M¹ch ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é cã thÓ m¾c theo s¬ ®å ®ãng c¾t sîi ®èt b»ng tay
nh trªn h×nh n®1a, ®iÒu khiÓn gi¸n ®o¹n víi viÖc ®ãng c¾t sîi ®èt theo chu k×
b»ng c«ng t¾c t¬ cã tù ®éng kiÓm so¸t nhiÖt ®é nh trªn h×nh n®1b hay ®iÒu khiÓn
nhiÖt ®é liªn tôc b»ng m¹ch b¸n dÉn c«ng suÊt nh trªn h×nh n®1c.
S¬ ®å h×nh n®1a cho phÐp ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é b»ng tay. NhiÖt ®é ®îc ®iÒu
khiÓn theo tõng nÊc. Cµng nhiÒu nÊc ®iÖn trë nhiÖt ®é ®îc ®iÒu chØnh cµng tr¬n.
C¸ch ®iÒu khiÓn nµy chØ thÝch hîp ®èi víi nh÷ng lß ®iÖn trë kh«ng cã yªu cÇu
qu¸ cao vÒ æn ®Þnh nhiÖt, vÝ dô c¸c lß nÊu kim lo¹i.
S¬ ®å h×nh n®1c dïng ®Ó tù ®éng ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é. Khi nhiÖt ®é n»m
ngoµi vïng nhiÖt ®é chØnh ®Þnh, m¹ch ®iÒu khiÓn tiristor tù ®éng ®iÒu chØnh gãc
më ®Ó ®iÒu chØnh nguån n¨ng lîng cÊp cho sîi ®èt, viÑc giíi thiÖu nguyªn lÝ tù
®éng ®iÒu chØnh nµy sÏ giíi thiÖu ë ch¬ng 5.
S¬ ®å h×nh n®1b dïng ®Ó tù ®éng ®iÒu chØnh nhiÖt ®é theo tÝn hiÖu nhiÖt ®é
lÊy tõ c¶m biÕn nhiÖt ®é (CBN§). Qua bé khuÕch ®¹i tÝn hiÖu nhiÖt ®é lµm ®ãng
më tiÕp ®iÓm. TiÕp ®iÓm nµy sÏ ®îc xö lÝ vµ ra lÖnh ®ãng hay c¾t nguån ®iÖn cho
sîi ®èt.
R
C
BVT0 3 1
2
K
M
1
R
R1
RA
5
CBN§
M¹ch ®iÒu
khiÓn
a)
RA
Tmax 7
Tmin
9
4
R2
R2
K
6
20
- Xem thêm -