Đề tài: Nghiên cứu STATCOM, ứng dụng trong truyền tải điện năng
3 phase motors cac p-pkhoidongdco
1. NUE046 - Alternating Current
Machines
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
ĐỘNG CƠ 3 PHA
NỘI DUNG BÀI HỌC
1. GIỚI THIỆU CHUNG
2. KHỞI ĐỘNG TRỰC TiẾP
3. BỘ KHỞI ĐỘNG KIỂU SAO – TAM GIÁC
4. BỘ KHỞI ĐỘNG KIỂU ĐIỆN TRỞ SƠ CẤP
5. BỘ KHỞI ĐỘNG KIỂU BIẾN THẾ TỰ ĐỘNG
6. BỘ KHỞI ĐỘNG KiỂU ĐIỆN TRỞ THỨ CẤP
7. BỘ KHỞI ĐỘNG BẰNG VAN BÁN DẪN
8. VẤN ĐỂ KHỞI ĐỘNG CÓ TẢI
9. KẾT LUẬN
2. NUE046 - Alternating Current
Machines
•
•
•
1. GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. CƠ SỞ CỦA DÒNG KHỞI ĐỘNG
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
3. NUE046 - Alternating Current
Machines
2. KHỞI ĐỘNG TRỰC TIẾP
2.1. SƠ ĐỒ
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
3-phase Motor
Thermal
Overload Unit
Contactor
Motor
Circuit
Breaker
L1
L2
L3
N
Mạch động lực
4. NUE046 - Alternating Current
Machines
2. KHỞI ĐỘNG TRỰC TIẾP
2.1. SƠ ĐỒ
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
Contactor
Coil
Control
Circuit
Breaker
Overload
Contact
Stop
Button
Start
Button
Hold-in
Contact
A N
Mạch điều khiển
5. NUE046 - Alternating Current
Machines
2. KHỞI ĐỘNG TRỰC TIẾP
2.1. SƠ ĐỒ
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
Sơ đồ mạch
8. NUE046 - Alternating Current
Machines
2. KHỞI ĐỘNG TRỰC TIẾP
2.2. GIẢI THÍCH
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
Sơ đồ mạch
•
•
9. NUE046 - Alternating Current
Machines
2. KHỞI ĐỘNG TRỰC TIẾP
2.3. ỨNG DỤNG
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
•Ưu điểm
-Tạo được Moment quay khởi động lớn
-Đơn giản và tương đối rẻ tiền so với các phương pháp khác
•Khuyết điểm
-
-
-
-
•Ứng dụng
10. NUE046 - Alternating Current
Machines
3. KHỞI ĐỘNG SAO/TAM GIÁC
3.1. SƠ ĐỒ
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
Mạch động lực
L1
L2
L3
6-terminal
Cầu đấu
nối
STAR
Contactor
DELTA
Contactor
Line
Contactor
Overload
Unit
Interlock
Khóa liên động
11. NUE046 - Alternating Current
Machines
3. KHỞI ĐỘNG SAO/TAM GIÁC
3.1. SƠ ĐỒ
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
Mạch điều khiển
Timer
Contactor
chính
KM Star
KM Delta
Interlock Contacts
Timer Contacts
Star OFF
Delta ON
16. Electrical - Department
Star-Delta Starter - Power
HOẠT ĐỘNG MẠCH ĐỘNG LỰC.
L1
L2
L3
6-terminal
Motor
STAR
Contactor
DELTA
Contactor
Line
Contactor
Overload
Unit Mechanical
Interlock
17. Electrical - Department
Star-Delta Starter - Power
Hoạt động mạch động lực
L1
L2
L3
Contactor CHÍNH và SAO đóng
Động cơ khởi động kiểu nối sao
Contator tam giác mở.
18. Star-Delta Starter - Power
Hoạt động mạch động lực
L1
L2
L3
Contactor Chính và Tam giác đóng
Động cơ khởi động kiểu nối tam giác
Contator sao mở.
22. Star-Delta Starter
3-phase Motor Starters
{
K M saomở, KM tam giác đóng, ĐC tiếp
tục khởi động ở chế độ nối tam giac
Dòng điện tăng lên
theo đường đặc tính
khởi động.
Dòng điện giảm xuống giá
trị định mức theo đường
đặc tính khởi động trực
tiếp
24. Star-Delta Starter
3-phase Motor Starters
Mô men sao = 1/3
mô men tam giác
Khi KM tam giác đóng, mô
men tăng lên giá trị của khởi
động trực tiếp
25. Star-Delta Starter
3-phase Motor Starters
Mở quá độ có nghĩa là tại thời điểm đó
động cơ hở mạch, không nối với nguồn
Kết quả là tạo ra dòng lớn và mô men
tăng lên.
26. Star-Delta Starter
3-phase Motor Starters
Hầu hết các bộ khởi động bằng cách giảm điện
áp là không ngắt động cơ khi chuyển đổi, giữ
nguyên dòng và mô men
Bộ khởi động đó gọi là Quá Độ Đóng
27. NUE046 - Alternating Current
Machines
3. KHỞI ĐỘNG BẰNG ĐỔI NỐI SAO/TAM GIÁC
3.3. ỨNG DỤNG
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
•Ưu điểm
•Khuyết điểm
•Ứng dụng
28. NUE046 - Alternating Current
Machines
4. KHỞI ĐỘNG DÙNG ĐIỆN TRỞ SƠ CẤP
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
Primary Resistance Starter
Bộ khởi động dùng điện trở sơ cấp
Thêm vào phần tĩnh bộ điện trở khi khởi
động.
Khi động cơ hoạt động sẽ loại dần điện
trở cho đến khi hết..
29. NUE046 - Alternating Current
Machines
4. KHỞI ĐỘNG DÙNG ĐIỆN TRỞ SƠ CẤP
4.1. SƠ ĐỒ
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
Mạch động lực
3-phase
Motor
Thermal
Overload Unit
Contactor
chính
Circuit Breaker
L1
L2
L3
N
Điện trở giới
hạn dòng
Khi khởi động, các điện trở mắc nối
tiếp với các cuộn dây động cơ.
30. Primary Resistance Starter
Bộ khởi động dùng điện trở sơ cấp
3-phase
Motor
Thermal
Overload
Unit
Contactor
chính
Circuit Breaker
L1
L2
L3
N
Điện trở giới hạn
dòng
Contactor
chạy
Khi chạy, Contator sẽ ngắt điện
trở ra khỏi mạch .
31. NUE046 - Alternating Current
Machines
4. KHỞI ĐỘNG DÙNG ĐIỆN TRỞ SƠ CẤP
4.1. SƠ ĐỒ
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
Mạch điều khiển
Line
Timer
Run
A N
32. Primary Resistance Starter
Bộ khởi động dùng điện trở sơ cấp
Circuit Breaker closed
3-phase
Motor
Thermal
Overload
Unit
Contactor
chính
Circuit
Breaker
L1
L2
L3
N
Điện trở giới
hạn dòng
Contactor
chạy
33. Primary Resistance Starter
Bộ khởi động dùng điện trở sơ cấp
3-phase
Motor
Thermal
Overload
Unit
Line
Contactor
Motor
Circuit Breaker
L1
L2
L3
N
Điện trở giới
hạn dòng
Run
Contactor
Line Contactor Closed.
Motor starts with current reduced
by series resistorsMotor accelerates smoothly –
motor voltage steadily rises
As motor speed rises, current falls
Resistor voltage drop decreases
Motor voltage rises
Khi chuyển đổi,
điện áp động cơ
gần tới điện áp
định mức.
34. Primary Resistance Starter
Bộ khởi động dùng điện trở sơ cấp
3-phase
Motor
Thermal
Overload
Unit
Line
Contactor
Motor
Circuit Breaker
L1
L2
L3
N
Current-Limiting
Resistances
Run
Contactor
Contactor chạy đóng.
Động cơ chạy với điện áp
định mức.
Động cơ giữ nguyên đấu nối
với nguồn (quá độ đóng)
37. Primary Resistance Starter
Bộ khởi động dùng điện trở sơ cấp
3-phase
Motor
Thermal
Overload
Unit
Line
Contactor
Motor
Circuit Breaker
L1
L2
L3
N
Current-Limiting
Resistances
Run
Contactor
38. Primary Resistance Starter
Bộ khởi động dùng điện trở sơ cấp
Bô khởi động với điện trở sơ cấp dùng loại điện
trở lỏng tốt hơn là loại điện trở kim loại.
Dung dịch điện phân này có liên quan đến dung
dịch kiểm. Nồng độ của dung dịch phụ thuộc vào
dòng khởi động của động cơ.
Dòng điện động cơ chạy qua điện trở sẽ làm nhiệt
độ điện trở tăng lên, giảm giá trị điện trở, giảm
điện áp trên điện trở, => điện áp động cơ tăng
lên.
39. NUE046 - Alternating Current
Machines
4. KHỞI ĐỘNG DÙNG ĐIỆN TRỞ SƠ CẤP
4.4. ỨNG DỤNG
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
•Ưu điểm
•Khuyết điểm
•Ứng dụng
40. NUE046 - Alternating Current
Machines
5. KHỞI ĐỘNG DÙNG BIẾN ÁP TỰ ĐỘNG
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
Thông qua BATN sẽ giảm điện áp cấp
vào cuộn dây động cơ khi khởi động.
Khi động cơ đạt tốc độ, biến áp sẽ được
cắt ra khỏi mạch điện.
42. Autotransformer Starter
Khởi động bằng biến áp tự ngẫu
3-phase
Motor
Thermal
Overload
Unit
Contactor
chính
CB
L1
L2
L3
N
Autotransformer
BA Tự ngẫu
Contactor
nối sao BA
43. Autotransformer Starter
Các bộ khởi động
3-phase
Motor
Thermal
Overload
Unit
Line
Contactor
CB
L1
L2
L3
N
Autotransformer
Contactor
nối sao BA
Khi khởi động, Contactor chính và nối sao BA đóngĐộng cơ khởi động với điện áp nhỏ hơn định
mức thông qua biến áp
44. Autotransformer Starter
Các bộ khởi động
3-phase
Motor
Thermal
Overload
Unit
Line
Contactor
CB
L1
L2
L3
N
Autotransformer
Contactor
nối sao BA
Động cơ tăng tốc với điện áp giảmSau 1 thời gian, contactor nối sao BA mở
45. Autotransformer Starter
Các bộ khởi động
3-phase
Motor
Thermal
Overload
Unit
Line
Contactor
CB
L1
L2
L3
N
Autotransformer
Contactor
nối sao BA
Động cơ giữ nguyên đấu nối với nguồnDòng điện động cơ được giữ nguyên thông qua trở kháng BA
47. Mạch điều khiển – Control Circuit
Contactor
chính
K1M
TimerK4T
Contactor
nối sao BA
K2M
Contactor
chạy
K3M
CB T.O/L Stop Start
K1M
K4T.1
K4T.1 K2M
K3M
48. Autotransformer Starter – Control Circuit
Các bộ khởi động
Contactor
chính
K1M
TimerK4T
Contactor
nối sao BA
K2M
Contactor
chạy
K3M
CB T.O/L Stop Start
K1M
K4T.1
K4T.2 K2M
K3M
(CB closed) When
Start is pressed, Line
(K1M),,
Transformer Star
(K2M) contactors
and Timer (K4T)
energise.
Interlock
OPENS
49. Autotransformer Starter – Control Circuit
Các bộ khởi động
Contactor
chính
K1M
TimerK4T
Contactor
nối sao BA
K2M
Contactor
chạy
K3M
CB T.O/L Stop Start
K1M
K4T.1
K4T.1 K2M
K3M
Khi rơ le thời gian tác
động, contactor nối sao
mở, contactor chạy
đóng lại
Interlock OPENS
50. Autotransformer Starter
Các bộ khởi động
Một số tỷ lệ của máy biến áp : 80% , 60%, 50%
Dòng khởi động của động cơ:
Dòng khởi động của nguồn cung cấp :
Motor DOLI I ratio= ×
2
Line DOLI I ratio= ×
Tỷ lệ
MBA
52. NUE046 - Alternating Current
Machines
5. KHỞI ĐỘNG DÙNG ĐIỆN TRỞ SƠ CẤP
5.4. ỨNG DỤNG
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
•Ưu điểm
•Khuyết điểm
•Ứng dụng
53. NUE046 - Alternating Current
Machines
6. KHỞI ĐỘNG DÙNG ĐIỆN TRỞ THỨ CẤP
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
Stator
Rotor dây
quấn
Các cuộn dây được nối sao
và đưa ra cổ góp.
Chổi than sẽ tiếp xúc với cổ góp
để tạo dòng điện chạy bên trong
cuộn dây.
54. NUE046 - Alternating Current
Machines
Secondary Resistance Starter
Các bộ khởi động
Dùng bộ điện trở phụ thêm vào cuộn
dây Rotor
Khi động cơ chạy, điện trở phụ sẽ được
loại bớt dần cho tới hết.
Dùng điện trở phụ cho Rotor.
Cuộn dây Stator nối trực tiếp với nguồn.
55. NUE046 - Alternating Current
Machines
Secondary Resistance Starter
Các bộ khởi động
Cuộn dây Stator nối trực tiếp với nguồn.
3-phase
Motor
Thermal
Overload
Unit
Line
Contactor
Motor
Circuit
Breaker
L1
L2
L3
N
56. NUE046 - Alternating Current
Machines
Secondary Resistance Starter
Motor
O.L
Contactor
chính
CB
L1
L2
L3
N
Điện trở phụ bên
ngoài
NỐI VỚI
CỔ GÓP.
Power Circuit – Starting
Mạch động lực
57. NUE046 - Alternating Current
Machines
Secondary Resistance Starter
Motor
O.L
Contactor
chính
CB
L1
L2
L3
N
Điện trở phụ bên
ngoài
Power Circuit – Accelerating
Khởi động – Tăng tốc
Step 2 Step 1
Contactor tăng tốc
59. NUE046 - Alternating Current
Machines
Squirrel Cage / Wound Rotor
So sánh mô men khởi động giữa ĐC
rotor lồng sóc và dây quấn
Standard
Squirrel Cage
Double (High/Low)
Squirrel Cage
Wound Rotor
60. NUE046 - Alternating Current
Machines
Secondary Resistance Starter
Các bộ khởi động
Speed / Torque Acceleration
61. NUE046 - Alternating Current
Machines
Tổng kết phần các bộ khởi động
• Có 3 loại khởi động động cơ
Khởi động trực tiếp
Giảm điện áp khi khởi
động
Khởi động dùng điện trở
phụ
62. NUE046 - Alternating Current
Machines
Giảm điện áp khi khởi động
Sao – tam giác
Dùng điện trở sơ cấp
Dùng biến áp tự ngẫu
Dùng điện trở phụ vào mạch Rotor
63. NUE046 - Alternating Current
Machines
Ưu khuyết điểm của các bộ khởi động.
Khởi động trực tiếp
Ưu điểm:
Mô men mở máy lớn nhất
Khuyết điểm:
Dòng khởi động lớn
Ảnh hưởng tới các phần cơ khí
Ảnh hưởng tới các phụ tải khác và nguồn
cung cấp
64. NUE046 - Alternating Current
Machines
Khởi động Sao – Tam giác
Ưu điểm:
– Giảm dòng khởi động xuống còn 1/3 dòng
khởi động trực tiếp
– Tương đối rẻ tiền
Khuyết điểm:
Mô men khơi động giảm còn 1/3
Chỉ khởi động mang tải trực tiếp cho tải nhẹ
Ứng dụng: dùng cho các động cơ khởi động
không tải hoặc tải nhỏ (quạt gió, máy cưa..v.v)
65. NUE046 - Alternating Current
Machines
Khởi động dùng điện trở sơ cấp
Ưu điểm:
– Giảm dòng khởi động
– Tăng tốc êm
Khuyết điểm
Mô men khởi động thấp
Tổn thất công suất trên điện trở
Đắt tiền
Ứng dụng : quạt bơm.v..v
68. NUE046 - Alternating Current
Machines
6. KHỞI ĐỘNG DÙNG ĐIỆN TRỞ THỨ CẤP
6.4. ỨNG DỤNG
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
•Ưu điểm
•Khuyết điểm
•Ứng dụng
-
69. NUE046 - Alternating Current
Machines
7. BỘ KHỞI ĐỘNG DÙNG VAN BÁN DẪN
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
•Tham khảo thêm từ sách bài học
70. NUE046 - Alternating Current
Machines
8. KẾT LUẬN
BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG
• Có 3 loại khởi động động cơ
Khởi động trực tiếp
Giảm điện áp khi khởi động
Khởi động dùng điện trở phụ
71. NUE046 - Alternating Current
Machines
Giảm điện áp khi khởi động
Sao – tam giác
Dùng điện trở sơ cấp
Dùng biến áp tự ngẫu
Dùng điện trở phụ vào mạch Rotor