Nhận viết luận văn đại học, thạc sĩ trọn gói, chất lượng, LH ZALO=>0909232620
Tham khảo dịch vụ, bảng giá tại: https://baocaothuctap.net
Download đồ án môn kĩ thuật điều khiển động cơ với đề tài: Điều khiển ổn định áp suất máy nén khí, cho các bạn làm luận văn tham khảo
ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CÁC TỈNH THÀNH NĂM HỌC 2020 –...
Đề tài: Điều khiển ổn định áp suất máy nén khí, HAY
1. TP HCM, tháng 9 năm 2013
BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐH GIAO THÔNG VẬN TẢI
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
------
NHÓM 29
BÁO CÁO ĐỒ ÁN
MÔN:KĨ THUẬT ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ
GVHD TS. Lê Quang Đức
SVTH
Nguyễn Ngọc Minh Hải 1051060016
Mai Văn Bi 1051060004
Võ Ngọc Đức 1051060014
2. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 1
Yêu cầu đề tài:
Điều khiển ổn định áp suất máy nén khí:
Động cơ có công suất P=25HP, áp suất ổn định là 6kg/cm2.
Chọn động cơ, thiết bị, biến tần.
Điều khiển khởi động máy nén khí sử dụng bình trung gian, khi động cơ dừng thì
xả bình trung gian để khởi động dễ dàng.
Ổn định áp suất khí nén đầu ra.
Bảo vệ quá tải động cơ.
Bảo vệ quá áp suất bình chứa: dừng động cơ khi bình chứa có áp suất quá 8 bar.
I. TÌM HIỂU VẤN ĐỀ
Đối tượng cần điều khiển ở đây là máy nén khí. Trong thực tế có rất nhiều loại máy
nén khí khác nhau như: máy nén piston, máy nén trục vít, roto cánh trượt, máy nén ly
tâm…
3. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 2
(tham khảo tài liệu: Hướng dẫn sử dụng năng lượng hiệu quả trong ngành công
nghiệp Châu Á-www.energyefficiencyasia.org trang 8)
Từ yêu cầu đề bài và những so sánh trên ta chọn loại máy nén trục vít. Mômen tỷ lệ
với tốc độ, có đặc tính làm việc và đặc tính cơ là:
M
6s 6s t
Vấn đề ở đây cần điều khiển ổn định áp suất máy nén, cho nên trong trường hợp:
- Áp suất đo > áp suất đặt giảm tốc độ động cơ lại.
- Áp suất đo < áp suất đặt tăng tốc độ động cơ lên.
- Áp suất đặt = áp suất đo động cơ quay với tốc độ hiện tại.
Ta sẽ điều khiển tốc độ quay của động cơ để điều khiển máy nén khí tạo ra khí
nén cung cấp cho sử dụng với một áp suất ổn định theo yêu cầu.
Sử dụng bình trung gian để khi động cơ dừng, xả hết khí trong bình trung gian để
động cơ khởi động lại dễ dàng.
Sử dụng van 1 chiều để không cho khí đi ngược lại bình trung gian khi dừng động
cơ.
Chế độ làm việc: làm việc dài hạn.
Bảo vệ chính : bảo vệ quá tải, bảo vệ quá áp suất.
II. GIẢI PHÁP
4. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 3
Theo như sơ đồ giải pháp ở trên, nhóm sẽ chọn các thiết bị chính sau:
Biến tần của hãng FUJI.
Máy nén khí trục vít của hãng Hertz (Đức).
Động cơ để kéo máy nén.
Cảm biến áp suất để đo áp suất bình chứa khí phản hồi về biến tần.
Van 1 chiều để không cho khí đi ngược lại bình trung gian.
Van điện từ để xả khí trong bình trung gian khi dừng động cơ.
Bình trung gian và bình chứa khí để lưu trữ lượng khí được sinh ra.
Relay áp suất để bảo vệ quá áp suất bình chứa khi áp suất quá 8bar.
III. CHỌN CÁC THIẾT BỊ
1. MÁY NÉN KHÍ
Mục đích: máy nén là thiết bị quan trọng nhất đối với hệ thống khí nén , bởi vì máy
nén trực tiếp sản sinh ra khí nén để cung cấp tới các thiết bị và các vị trí có nhu cầu sử
dụng khí nén.
Yêu cầu: Theo yêu cầu đề bài động cơ có công suất P = 25 HP (18.5kW), áp suất ổn
định của máy nén khí là 6kg/cm2( bar6 ).
Giải pháp: Do không có loại máy nén có công suất 18.5kW có áp suất làm như yêu cầu đề
bài (6bar) nên nhóm quyết định chọn máy nén trục vít Hertz có dầu với model HSC 18.5 có
áp suất làm việc: 7.5 đến 13 bar, có tích hợp sẵn động cơ.
5. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 4
(catalog “may nen khi Hertz.pdf” trang 4)
Thông số kỹ thuật:
Hãng sản xuất: Hertz (Đức)
Model: HSC 18.5
Công suất động cơ: 25 HP (18.5kW)
Áp suất làm việc : 7.5- 13 bar
Điện áp: 380V/3 pha/50Hz
Lưu lượng: 2.4 đến 3.3 m3/phút
Khối lượng: 420kg
2. Bình chứa khí:
Mục đích: tích trữ khí nén mà máy nén khí sản sinh ra, và cung cấp trở lại cho hệ thống
khí nén khi có nhu cầu sử dụng .
Yêu cầu:
Nguyên tắc chọn bình chứa khí:
Dung tíchbình chứa= khí nén ra từ máy nén/ phút
Máy nén đã chọn ở trên có lưu lượng 3.3 m3/phút , áp suất đường ống là 7.5bar. Do
đó, khí nén ra trên mỗi phút là: 3300/7.5 - tương đương 440 lít.
Giải pháp: Chọn bình chứa khí dung tích 500 lít.
6. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 5
Thông số kỹ thuật:
Áp suất làm việc: 8 đến 50 bar
Áp suất thiết kế: 1,25 lần áp suất làm việc.
Dung tích: 500 lít
Đường kính: 480mm
Chiều cao tổng thể: 1800mm
Bề dày tole thép SS400, CT3: 4.5mm.
3. BIẾN TẦN
Mục đích: Điều khiển động cơ máy nén khí công suất 25HP (≈ 18.5kW).
Yêu cầu:
Chuyên dùng cho máy nén.
Thích hợp cho tải ít thay đổi tốc độ, tải làm việc dài hạn.
Sử dụng cho động cơ có công suất đầu ra 25HP(18.5kW)
Điều khiển U/f
Điều khiển bằng biến tần của hãng FUJI.
Áp suất ổn định 6kg/cm2.
Giải pháp :
Chọn biến tần FUJI FRENIC5000P11S Model FRN025P11S-4UX:
Sử dụng cho máy nén khí, quạt,bơm…
Điều khiển U/f
Thích hợp cho tải ít thay đổi tốc độ, tải làm việc dài hạn
7. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 6
Có chức năng PID
(catalog “FUJI-FRENIC-5000-Drives.pdf” trang 9)
Thông số kỹ thuật của biến tần:
FRN025P11S-4UX
Hãng sản xuất Fuji
Công suất 18.5kW
Dòng điện vào 33.2A
Dòng điện ra 37A
Khả năng chịu quá tải 110% trong 60s
Điện áp đầu vào định mức 380 đến 480V
Tần số định mức 50Hz
Dao động điện áp cho phép 323 đến 432V
Dao động tần số cho phép %5
Công suất đầu vào biến tần 28kVA
Phương thức làm mát Quạt làm mát
8. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 7
Khối lượng 10kg
Bảo vệ Quá tải, quá áp, quá nhiệt,…
4. AC REATOR:
Mục đích: giảm sóng hài
Giải pháp: chọn cuộn kháng với Catalog No. LRAC04502
(catalog “AC REATOR.pdf” trang 7)
Thông số kỹ thuật:
Công suất: 2530 HP
Điện áp vào: 380V
Dòng điện vào: 45A
9. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 8
Tần số: 50Hz
5. DC REACTOR:
Mục đích : Làm phẳng dòng trong biến tần sau bộ chỉnh lưu
Giải pháp : Chọn DC REACTOR theo catalog biến tần có Reator type DCR4-18.5
(catalog “FUJI-FRENIC-5000-Drives.pdf” trang 27)
6. Chọn điện trở hãm
Mục đích: dùng để hãm tránh tăng áp khi tăng tốc và giảm tốc độ động cơ.
Yêu cầu: phù hợp với công suất của biến tần.
Giải pháp: theo khuyến cáo của biến tần chọn điện trở hãm Type DB18.5-4.
(catalog “FUJI-FRENIC-5000-Drives.pdf” trang 28)
7. Chọn MCCB :
Mục đích: bảo vệ quá tải, ngắn mạch cho mạch động lực.
Yêu cầu:
10. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 9
– Số cực :3
– Dòng định mức : khoảng (1.2-1.5) Iđm
– Điện áp : 380 V
– Dòng cắt phải phù hợp:
Tính dòng ngắn mạch để chọn dòng cắt phù hợp: điểm ngắn mạch càng gần
nguồn thì dòng ngắn mạch càng lớn nên ta sẽ tính toán dòng ngắn mạch lớn
nhất có thể xảy ra để chọn MCCB có thể bảo vệ được hệ thống. Ta sẽ tính
toán điểm ngắn mạch phía dưới Contactor.
Chọn chiều dài đường dây : l=10m, ta có:
Rdây= 3,33mΩ/m Xdây=0,09 mΩ/m=>Zdây=(3,33+j0,07).10=(33.3+j0,9) mΩ
Rtxmccb=1,1mΩ Rcd=5mΩ , Xcd=2.5mΩ (tra bảng 2-36, 2-42, 2-43/trang
649/CCĐ- thầy Nguyễn Xuân Phú)
Rtxcontactor=0,5mΩ
mZ 04.40)5.29.0()5.051.13.33( 22
=> kA
Z
U
I tb
N 75.5
04,40.3
380.05,1
.3
Giải pháp: Chọn MCCB với DC Reator theo khuyến cáo của biến tần , nhóm chọn
loại MCCB của hãng Fuji với Type BW50SAG – CE.
11. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 10
(catalog “MCCB FUJI.pdf” trang 2)
Các thông số của MCCB :
Hãng sản xuất : FUJI
Dòng điện định mức : 40 (A)
Dòng cắt: 7.5 (kA)
Số cực : 3
Điện áp: 3 pha 380V
8. Chọn MCB:
Mục đích: bảo vệ ngắn mạch ,quá tải và cách ly cho mạch điều khiển.
Yêu cầu:
Chọn loại MCB 1p+N
Dòng định mức phải lớn hơn dòng điện tổng của các thiết bị trong mạch
điều khiển.
Điện áp 220V
12. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 11
Giải pháp: chọn MCB có mã S 201 M-C 0.5 NA
(catalog “MCB.pdf” trang 31)
Thông số kỹ thuật của MCB :
Số cực :1 cực +N
Dòng điện định mức : 0.5A
9. Chọn CONTACTOR:
Mục đích: đóng cắt cấp nguồn cho mạch động lực thông qua mạch điều khiển.
Yêu cầu:
Chọn dòng định mức vào khoảng (1,3 -1,5)Iđm.
Phù hợp với công suất của động cơ cũng như biến tần.
Điện áp cuộn hút là 220V.
13. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 12
Giải pháp: Chọn contactor SC-N2/VS
(catalog “Contactor SC Fuji.pdf” trang 35 và trang 61)
Contactor có các thông số:
Dòng điện: 40A
Công suất : 18.5kW
Điện áp cấp vào cuộn hút: 220-240V
Tần số: 50Hz
10. Chọn rơle trung gian:
Mục đích: dùng để khởi động biến tần
Yêu cầu:
14. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 13
Có 2 tiếp điểm.
Điện áp cuộn hút 220V.
Giải pháp : chọn rơle của hãng Omron MY2 220VAC (S)
Chọn đế cắm cho Relay trung gian”
(catalog “RELAY OMRON.pdf” trang 2 )
Thông số của Relay trung gian:
Hãng sản xuất: Omron
Loại: MY2 220VAC (S)
Điện áp cuộn hút: 220V/50Hz
Dòng điện định mức: 4.8mA
11. Chọn cảm biến áp suất:
Mục đích: Do yêu cầu ổn định áp suất máy nén khí nên ta cần chọn cảm biến áp suất
để đo áp suất phản hồi về biến tần.
15. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 14
Yêu cầu:
Vùng làm việc có chứa áp suất 6kg/cm2.
Dùng cho khí
Giải pháp: Chọn cảm biến áp suất của hãng SENSYS Model Name M5151-000005-
010BG
Đấu nối:
16. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 15
(catalog “Cam bien ap suat-M5100.pdf” trang 2,4)
Thông số kĩ thuật:
Xuất xứ: Hàn Quốc Hãng sản xuất: SENSYS
Dải áp suất : 0 10bar
Độ chính xác: %5.0
Nhiệt độ hoạt động: -40 125oC
Điện áp vào: 9 30VDC
Ngõ ra: 4~20mA (2Wire)
Kiểu kết nối: Cable
Ứng dụng: dùng cho khí
Khối lượng: 85g
12. Chọn relay áp suất:
Mục đích: Bảo vệ quá áp suất, ngắt mạch khi áp suất quá mức cho phép.
Yêu cầu: Mức đặt của relay là 8 bar.
Giải pháp: Chọn relay áp suất của hãng Danfoss với code no. 017-520466
17. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 2
(catalog “relay ap suat Danfoss.pdf” trang 3)
Thông số của Relay áp suất :
Dải điều chỉnh điểm đặt áp suất :1-10 bar
Áp suất làm việc tối đa :22 bar
Áp suất thử nghiệm tối đa : 25 bar
Reset bằng tay khi áp suất lệch : 0.3 bar
18. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 3
13. Chọn bộ nguồn AC-DC :
Mục đích : chuyển đổi nguồn 220VAC xuống 24VDC để cấp nguồn cho cảm biến áp
suất.
Yêu cầu :
Điện áp đầu vào : 220VAC
Điện áp đầu ra : 24 VDC
Giải pháp : chọn bộ nguồn S8VM-01524 của hãng Omron.
(catalog “bo nguon AC-DC.pdf” trang 2)
Bộ nguồn có các thông số :
Điện áp vào khoảng : 100-240VAC
Công suất : 15W
Điện áp đầu ra :24VDC
Dòng điện đầu ra :0.65A
14. Chọn valve điện từ :
Mục đích : Điều khiển xả khí trong bình trung gian khi động cơ dừng.
Yêu cầu :
Nguồn cấp 220V.
Loại van thường mở : NO.
Dùng cho khí.
19. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 4
Giải pháp : chọn van điện từ YC1335BA2T
(catalog “ Solenoid_Valves.pdf” trang 8,9)
Thông số kỹ thuật :
20. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 5
Điện áp cuộn hút van điện từ : 220V
Tần số : 50Hz
Dùng cho khí
15. Van 1 chiều :
Mục đích : chỉ cho khí đi theo 1 chiều từ bình khí trung gian sang bình khí
chính,ngăn không cho khí đi theo chiều ngược lại khi động cơ dừng.
Yêu cầu :
Van sử dụng cho khí
Chịu được áp suất
Giải pháp : Chọn van 1 chiều của hãng SMC với type AK2000-02
(catalog “van 1 chieu.pdf” trang 1)
Van 1 chiều AK2000-02 có thông số:
21. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 6
Dùng cho khí
Áp suất chịu được : 1,5 Mpa ( 15bar)
Áp suất hoạt động: 0.02 MPa - 1 Mpa (0.2bar – 10bar)
16. Chọn cáp điện :
Chọn cáp cho mạch động lực:
Mục đích: kết nối các thiết bị trong mạch động lực
Tiêu chí:
Dòng định mức và dòng ngắn mạch
Độ sụt áp
Cách điện tốt, chịu nhiệt tốt
Theo khuyến cáo của Fuji chọn Cable có kích thước 5.5mm2 cho mạch động lực.
(catalog “FUJI-FRENIC-5000-Drives.pdf ” trang 31)
Giải pháp : Chọn loại cáp CXV – 0,6/1 KV với Node là 1060308 của hãng Cadivi:
22. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 7
(catalog “Cable.pdf ” trang 41)
Cáp động lực có các thông số:
Số lõi: 4
Tiết diện : 5.5mm2
Chọn Cable cho mạch điều khiển:
Mục đích: Kết nối các thiết bị trong mạch điều khiển với nhau.
Yêu cầu:
Phù hợp với dòng điện của mạch điều khiển
23. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 8
Độ sụt áp
Cách điện tốt, chịu nhiệt tốt.
Giải pháp: Chọn loại cáp CXV – 0,6/1 KV với Node là 1060101 của hãng Cadivi.
(catalog “Cable.pdf ” trang 36)
Cáp điều khiển có thông số :
Số lõi : 1
Tiết diện :1mm2
Chọn cáp chống nhiễu:
Mục đích: Chống nhiễu cho tín hiệu điều khiển có độ chính xác cao.
Yêu cầu: Chống nhiễu tốt
Giải pháp: Chọn loại cáp DVV/Sc của Cadivi.
24. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 9
(catalog “Cap chong nhieu Cadivi.pdf ” trang 5)
Các thông số cơ bản của cáp chống nhiễu:
Số lõi: 1
Tiết diện: 0.5 mm2
Màng chắn đồng chống nhiễu
17. Chọn nút nhấn và đèn báo :
Nút nhấn:
Mục đích : Để khởi động, dừng động cơ, bật tắt nguồn thông qua mạch điều khiển.
Yêu cầu:
Cách điện tốt, hoạt động tin cậy
Sử dụng với điện áp 220 VAC
Giải pháp: chọn nút nhấn của IDEC với mã hàng YW1L-MF2E10QM3 (R, Y, G)
25. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 10
(catalog “Den bao-Nut nhan IDEC.pdf” trang 5)
Đèn báo:
Mục đích: Báo nguồn, báo tình trạng làm việc của hệ thống.
Yêu cầu: Sử dụng với điện áp điều khiển 220VAC
Giải pháp: Chọn đèn led báo của IDEC với mã hàng YW1P-1EM42(R, Y, G).
(catalog “Den bao-Nut nhan IDEC.pdf” trang 3)
18. Chọn tủ điện:
Mục đích: Để đảm bảo việc bảo quản, lắp đặt, vận hành hệ thống một cách an toàn
(cho người và thiết bị) và tin cậy; tránh các hư hỏng và sự cố trong quá trình làm việc
của tủ.
26. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 11
Các thiết bị chứa trong tủ điện:
Thiết bị Cao (H) Rộng (W) Sâu (D)
Biến tần 400 250 195
Contactor 87 99 124
MCCB 100 75 84
MCB 88 35 69
Rơle trung gian 28 21.5 36
Nguồn 220VAC/24VDC 138.1 33.5 84.5
Cuộn kháng 177.8 228.6 121.92
Tủ điện được chọn phải thõa mãn:
Chiều cao > 998.9 (mm)
Chiều rộng > 478.6(mm)
Chiều sâu > 195(mm)
Chọn tủ điện TG400-30ways của công ty Trường Giang.
27. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 12
(catalog “ Tu dien.pdf” trang 7)
Tủ điện chọn có thông số:
Chiều cao: 1200mm
Chiều rộng: 800mm
Chiều sâu: 350mm
IV. MẠCH ĐỘNG LỰC VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN
(có file AutoCad kèm theo)
Các phần tử có trong mạch động lực và mạch điều khiển:
Mạch động lực:
Tên thiết bị Chức năng
MCCB Bảo vệ quá tải, ngắn mạch cho mạch động lực
Biến tần Điều khiển động cơ
AC Reator Lọc nhiễu
Bộ nguồn
220VAC/24VDC
Cấp nguồn cho cảm biến
Cảm biến áp suất Đo áp suất từ bình chứa khí và phản hồi về biến tần
Động cơ máy nén khí Kéo máy nén khí
Relay áp suất Bảo vệ quá áp suất bình chứa
Van 1 chiều Không cho khí đi ngược lại bình trung gian
Van điện từ Điều khiển xả khí bình trung gian khi động cơ dừng
Mạch điều khiển:
28. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 13
Tên thiết bị Chức năng
Supply Đèn báo nguồn
Run Đèn báo động cơ đang chạy
Error Đèn báo lỗi
Quá áp Đèn báo quá áp
Stop Đèn báo dừng hệ thống
MCB Bảo vệ quá tải ngắn mạch cho mạch điều khiển
Relay trung gian Khởi động biến tần
Contactor Đóng cắt cấp nguồn cho mạch động lực thông qua
mạch điều khiển.
Tiếp điểm relay áp suất Đóng khi quá áp suất điều khiển, đưa ra đèn báo và
dừng động cơ.
Cuộn hút van điện từ Điều khiển xả khí qua bình trung gian
Start, Stop, On, Off Các nút nhấn khởi động,dừng.
Thuyết minh hoạt động mạch động lực:
Đóng MCCB cấp nguồn cho mạch động lực sau đó contactor KM được đóng
thông qua mạch điều khiển cung cấp điện cho mạch động lực. Sau đó Relay
trung gian RTG đóng tiếp điểm phụ RTG lại động cơ kéo máy nén hoạt động,
đồng thời rơle điện từ Rđt đóng lại khóa van điện từ không cho khí xả ra môi
trường, động cơ kéo máy nén tạo ra khí nén đưa khí qua bình trung gian. Sau
đó ,khí được đưa đến bình chứa khí thông qua van 1 chiều, cảm biến áp suất đo
áp suất bình chứa khí và phản hồi về biến tần để biến tần điều khiển tốc độ
động cơ hoạt động kéo máy nén khí với áp suất ổn định trong bình chứa là 6
bar.
Khi xảy ra lỗi biến tần(quá tải, quá áp,…) tiếp điểm 30C-30B mở ra relay RTG
mất điện, tiếp điểm phụ RTG mở ra dừng động cơ. Đồng thời, tiếp điểm 30C-
30A đóng lại báo lỗi biến tần.
29. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 14
Khi áp suất bình chứa lên đến 8 bar thì relay áp suất tác động mở tiếp điểm 1-2
làm cho động cơ ngừng hoạt động, đồng thời tiếp điểm 1-4 đóng lại đèn Quá
áp sáng báo sự cố quá áp.
Thuyết minh hoạt động mạch điều khiển:
Khởi động và dừng:
Đóng MCCB 3 pha cấp nguồn cho mạch động lực. Đóng MCB 1 pha cấp
nguồn cho mạch điều khiển:
Nhấn nút ON cuộn hút của contactor KM có điện:
⁺ Tiếp điểm phụ KM bên mạch điều khiển thường mở sẽ đóng lại để
duy trì đồng thời tiếp điểm thường đóng sẽ đóng lại.
⁺ Tiếp điểm phụ KM thường mở bên mạch động lực đóng lại cấp điện
cho biến tần hoạt động. Đèn Stop sáng.
⁺ Đèn báo nguồn Supply sáng.
Nhấn nút START relay RTG và cuộn hút Rđt của van điện từ có điện:
⁺ Tiếp điểm phụ RTG thường mở bên mạch điều khiển đóng lại duy
trì, đồng thời tiếp điểm RTG thường đóng mở ra đèn Stop tắt.
⁺ Tiếp điểm phụ RTG thường mở bên mạch động lực đóng lại, động
cơ bắt đầu chạy.
⁺ Đèn Run sáng báo động cơ đang chạy.
Nhấn STOP cuộn hút RTG và Rđt mất điện:
⁺ Tiếp điểm RTG bên mạch động lực mở ra động cơ ngừng hoạt động,
tiếp điểm RTG bên mạch điều khiển đóng lại đèn Stop sáng báo
động cơ dừng.
⁺ Van điện từ mở xả khí từ bình trung gian ra môi trường, khí từ bình
chứa khí không thể đi ngược lại bình trung gian vì có van 1 chiều
chặn lại.
Nhấn OFF cuộn hút của contactor KM mất điện, tiếp điểm KM đang đóng
bên mạch động lực sẽ mở ra ngắt nguồn điện cấp vào biến tần.Hệ thống
ngừng hoạt động.
30. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 15
Bảo vệ:
Khi xảy ra lỗi biến tần(quá tải, quá nhiệt…) tiếp điểm 30C và 30B mở ra
động cơ dừng hoạt động đồng thời tiếp điểm 30C và 30A đóng lại đèn
Error sáng báo lỗi biến tần.
Khi xảy ra sự cố quá áp suất relay áp suất tác động làm mở tiếp điểm 1-2
ngắt nguồn điện cấp cho relay RTG và Rđt động cơ ngừng hoạt động; đồng
thời tiếp điểm 1-4 đóng lại đèn Quá áp sáng báo sự cố quá áp suất.
Khi có sự cố mất điện, cuộn hút của contactor KM mất điện tiếp điểm KM
đang đóng bên mạch động lực mở ra ngắt nguồn điện cấp vào biến tần hệ
thống ngừng hoạt động. Khi có điện lại biến tần không tự hoạt động lại
được, muốn hoạt động lại phải nhấn nút ON biến tần mới hoạt động được.
Dây PE bảo vệ chống dòng rò.
V. CÀI ĐẶT
1. Reset lại biến tần
Code Mô tả Giá trị Ghi chú/ Đơn vị
H03 Reset biến tần 1
2. Cài đặt các thông số cơ bản của biến tần và động cơ
Code Mô tả Giá trị Ghi chú/ Đơn vị
F01 Cài giá trị tham chiếu 1 Chân 12
F02 Phương thức hoạt động 1 Hoạt động thông qua tín
hiệu ngõ vào số FWD hoặc
REV
F03 Tần số làm việc tối đa 50 Hz
F04 Tần số cơ bản 50 Hz
F05 Điện áp định mức 380 V
F06 Điện áp tối đa 380 V
31. Đồ án: Kỹ Thuật Điều Khiển Động Cơ GVHD: TS.Lê Quang Đức
SVTH: NHÓM 29 Page 16
F07 Thời gian tăng tốc 6 S
F08 Thời gian giảm tốc 6 S
F10 Bảo vệ quá tải 2 Cho phép
F11 Dòng bảo vệ quá tải 34 A(quá tải 110% dòng định
mức động cơ)
F15 Hạn chế tốc độ tối đa 50 Hz
F16 Hạn chế tốc độ tối thiểu 20 Hz
F42 Luật điều khiển 0 Điều khiển V/f
P02 Công suất động cơ 18.5 kW
P03 Dòng điện định mức của
động cơ
31 A
3. Cài đặt chức năng PID
Code Mô tả Giá trị Ghi chú/ Đơn vị
H20 Bật chức năng PID 1 Cho phép
H21 Tín hiệu phản hồi 1 Chân C1: 420mA
H22 Hệ số tỷ lệ 1
H23 Hệ số tích phân 1
H24 Hệ số vi phân 0
F36 Cài đặt tiếp điểm Relay 0 Khi xảy ra lỗi biến tần
30C và 30A đóng lại dừng
động cơ, đèn Error sáng
báo lỗi
F00 Bảo vệ dữ liệu 1 Cho phép
(catalog “FUJI-FRENIC-5000-Drives.pdf” trang 18, 20, 21)
4. Cài đặt cho Relay áp suất: 8 bar