Trang bị điện - Phần I: Khí cụ điện

TRANG BỊ ĐIỆNTS. Đặng Thỏi ViệtĐHBK Hà nội1PHẦN I : KHÍ CỤ ĐIỆNCHƯƠNG I : PHẦN TỬ ĐIỀU KHIỂN1.1 Nỳt ấn : + Nỳt ấn tự phục hồi :comNONCLò xoTiếp điểmNúm nhấnHình1.1: Cấu tạo nút nhấn.Hình1.2: Một dạng nút nhấn của hãng Schneider.2CHƯƠNG I : PHẦN TỬ ĐIỀU KHIỂN1.1 Nỳt ấn : + Nỳt ấn tự phục hồi :- Tác dụng Nút nhấn thường được lắp ở mặt trước của các tủ điều khiển, nó dùng để ra lệnh điều khiển. Tín hiệu do nút nhấn tự phục hồi tạo ra có dạng xung.3- Ký hiệu :+ Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam (Nga)Tiếp điểm thường mở. Tiếp điểm thường đóng. + Ký hiệu theo bản vẽ Châu ÂuTiếp điểm thường mở. Tiếp điểm thường đóng + Ký hiệu theo bản vẽ Nhật BảnTiếp điểm thường mở. Tiếp điểm thường đóng. 41.1 Nỳt ấn : + Nỳt ấn tự khụng tự phục hồi : ( Dừng khẩn cấp )Hình1.3: Một dạng nút dừng khẩn của hãng Schneider.Nhẩn vào núm khi cấn chuyển trạng thái các tiếp điểm.Xoay núm theo chiều mũi tên khi muốn trả các tiếp điểm về trạng thái ban đầu51.1 Nỳt ấn : + Nỳt ấn tự khụng tự phục hồi :- Tác dụng Nút dừng khẩn được dùng để dừng nhanh hệ thống khi xảy ra sự cố. Thông thường người ta dùng tiếp điểm thường đóng để cấp điện cho toàn bộ mạch điều khiển. Khi hệ thống xảy ra sự cố nhấn vào nút dừng khẩn làm mở tiếp điểm thường đóng ra cắt điện toàn bộ mạch điều khiển.6- Ký hiệu :+ Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam (Nga)Tiếp điểm thường mở. Tiếp điểm thường đóng. + Ký hiệu theo bản vẽ Châu ÂuTiếp điểm thường mở. Tiếp điểm thường đóng + Ký hiệu theo bản vẽ Nhật BảnTiếp điểm thường mở. Tiếp điểm thường đóng. 71.2 Cụng tắc: + Cụng tắc :Hình1.4: Công tắc 1 pha của hãng Schneider. Hình1.5: Công tắc 3 pha của hãng Schneider. 81.2 Cụng tắc : +Cụng tắc:- Tác dụng Công tắc thực tế thường được dùng làm các khoá chuyển mạch (chuyển chế độ làm việc trong mạch điều khiển), hoặc dùng làm các công tắc đóng mở nguồn (cầu dao).9KHÍ CỤ ĐiỆN- Ký hiệu :+ Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam (Nga)Tiếp điểm thường mở. Tiếp điểm thường đóng. + Ký hiệu theo bản vẽ Châu ÂuTiếp điểm thường mở. Tiếp điểm thường đóng + Ký hiệu theo bản vẽ Nhật Bản Tiếp điểm thường mở. Tiếp điểm thường đóng. + Ký hiệu của công tắc 3 pha101.3 Cụng tắc hành trỡnh : +Cấu tạo cụng tắc hành trỡnh Bỏnh xe con cúcĐũn bẩy. Lò xo. Tiếp điểm Cấu tạo cụng tắc hành trỡnhLực tỏc dụng. 111.3Cụng tắc hành trỡnh : +Cấu tạo cụng tắc hành trỡnh Hình1.6: Một số kiểu công tắc hành trình của hãng OMRON.121.3 Cụng tắc hành trỡnh+Cụng tắc hành trỡnh- Tác dụng Công tắc hành trình thường dùng để nhận biết vị trí chuyển động của các cơ cấu máy hoặc dùng để giới hạn các hành trình chuyển động.13- Ký hiệu :+ Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam (Nga)Tiếp điểm thường mở. Tiếp điểm thường đóng. + Ký hiệu theo bản vẽ Châu ÂuTiếp điểm thường mở. Tiếp điểm thường đóng + Ký hiệu theo bản vẽ Nhật Bản Tiếp điểm thường mở. Tiếp điểm thường đóng. 141.4 Cụng tắc từ + Cụng tắc từ cấu tạo gồm hai bộ phận : Nam chõm vĩnh cửu + Tiếp điểm lưỡi gà Nam châm vĩnh cửu Tiếp điểm lưỡi gà 151.4 Cụng tắc từTỏc dụng : Trong thực tế công tắc từ được ứng dụng để nhận biết vị trí của các cơ cấu trong các máy mà không cần tiếp xúc. Trong hệ thống điều khiển khí nén người ta dùng công tắc từ để nhận biết vị trí của pittong chuyển động trong xi lanh. Công tắc từNam châm vĩnh cửuXilanhPittong Hình 1.7: ứng dụng công tắc từ16CHƯƠNG 1 :PHẦN TỬ ĐIỀU KHIỂN- Ký hiệu :+ Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam (Nga)Tiếp điểm thường mở. Tiếp điểm thường đóng. + Ký hiệu theo bản vẽ Châu ÂuTiếp điểm thường mở. Tiếp điểm thường đóng + Ký hiệu theo bản vẽ Nhật Bản Tiếp điểm thường mở. Tiếp điểm thường đóng. 17CHƯƠNG 2 : PHẦN TỬ XỬ Lí TÍN HIỆU2.1 Rơ le điện từ012ABCuộn dõyMạch TừLũ xoTiếp điểmCấu tạo Rơ le điện từ18CHƯƠNG 2 : PHẦN TỬ XỬ Lí TÍN HIỆU2.1 Rơ le điện từHình1.21: Rơle điện từ hãng OMRON.19CHƯƠNG 2 : PHẦN TỬ XỬ Lí TÍN HIỆU2.1 Rơ le điện từ Mạch từ: Có tác dụng dẫn từ. Đối với rơ le điện từ 1 chiều, gông từ được chế tạo từ thép khối thường có dạng hình trụ tròn (vì dòng điện một chiều không gây nên dòng điện xoáy do đó không phát nóng mạch từ). Đối với rơ le điện từ xoay chiều, mạch từ thường được chế tạo từ các lá thép kỹ thuật điện ghép lại (để làm giảm dòng điện xoáy fuco gây phát nóng)Cuộn dây: Khi đặt một điện áp đủ lớn vào hai đầu A và B, trong cuộn dây sẽ có dòng điện chạy qua, dòng điện này sinh ra từ trường, từ trường khép mạch qua mạch từ tạo nên lực hút điện từ hút nắp mạch từ làm thay đổi trạng thái của tiếp điểm. Lò xo: Dùng để giữ nắp. Tiếp điểm: Thường có một hoặc nhiều cặp tiếp điểm, 0-1 là tiếp điểm thường mở, 0-2 là tiếp điểm thường đóng. 20CHƯƠNG 2 : PHẦN TỬ XỬ Lí TÍN HIỆU2.1 Rơ le điện từNguyên lý Khi chưa cấp điện vào hai đầu A-B của cuộn dây, lực hút điện từ bằng không. Các cơ cấu của rơle nằm ở vị trí như hình 1.19. Khi đặt một điện áp đủ lớn vào A-B, dòng điện chảy trong cuộn dây sinh ra từ trường tạo ra lực hút điện từ. Nếu lực hút điện từ thắng được lực đàn hồi của lò xo thì nắp được hút xuống, tiếp điểm 0-1 mở ra và 0-2 đóng lại. Nếu không cấp điện vào hai đầu A-B nữa thì các tiếp điểm lại trở về trạng thái ban đầu.21CHƯƠNG 2 : PHẦN TỬ XỬ Lí TÍN HIỆU- Ký hiệu :+ Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam (Nga)Tiếp điểm thường mở. Tiếp điểm thường đóng. Cuộn dây + Ký hiệu theo bản vẽ Châu ÂuTiếp điểm thường mở. Tiếp điểm thường đóng Cuộn dây + Ký hiệu theo bản vẽ Nhật Bản Tiếp điểm thường mở. Tiếp điểm thường đóng. Cuộn dây 22CHƯƠNG 2 : PHẦN TỬ XỬ Lí TÍN HIỆU2.2. Công tắc tơVề cơ bản cấu tạo của công tắc tơ giống với rơle điện từ, chỉ khác nhau ở chỗ rơle dùng để đóng cắt tín hiệu trong các mạch điều khiển còn công tắc tơ dùng để đóng cắt ở mạch động lực (có điện áp cao, dòng điện lớn) do đó cuộn dây của công tắc tơ lớn hơn, tiếp điểm của công tắc tơ cũng lớn hơn (chịu được dòng điện, điện áp cao hơn).Tiếp điểm của công tắc tơ có hai loại: Tiếp điểm chính (dùng để đóng cắt cho mạch động lực), tiếp điểm phụ (dùng để điều khiển phụ trợ). Để hạn chế phát sinh hồ quang khi tiếp điểm chính đóng cắt, tiếp điểm chính thường có cấu tạo dạng cầu và được đặt trong buồng dập hồ quang. 23CHƯƠNG 2 : PHẦN TỬ XỬ Lí TÍN HIỆU- Ký hiệu :+ Ký hiệu của cuộn dây và tiếp điểm phụ giống như rơle trung gian.+ Ký hiệu của tiếp điểm chính. Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam. Ký hiệu theo bản vẽ châu Âu.  Ký hiệu theo bản vẽ Nhật Bản. Hoặc 24CHƯƠNG 2 : PHẦN TỬ XỬ Lí TÍN HIỆU2.3. Rơ le thời gianMạch trễ thời gian điện tử.Cuộn dây Tiếp điểm Nguồn cấp T Rơle VR C CT a, b, Hình 1.25:a, Sơ đồ khối của rơle thời gianb, Sơ đồ nguyên lý của một rơle thời gian đơn giản. 25CHƯƠNG 2 : PHẦN TỬ XỬ Lí TÍN HIỆU2.3. Rơ le thời gianHình 1.26: Rơ le thời gian của hãng OMRON Rơle số Rơle tương tự 26CHƯƠNG 2 : PHẦN TỬ XỬ Lí TÍN HIỆU- Ký hiệu :+ Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam (Nga)Tiếp điểm thường mở đóng chậm Tiếp điểm thường đóng mở chậm Cuộn dây + Ký hiệu theo bản vẽ Châu ÂuTiếp điểm thường mở đóng chậm Tiếp điểm thường đóng mở chậm Cuộn dây + Ký hiệu theo bản vẽ Nhật Bản Tiếp điểm thường mở đóng chậm Tiếp điểm thường đóng mở chậm. Cuộn dây TLR27CHƯƠNG 3 : CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ 3.1. Cầu chìb,Hình 1.28:a, Cấu tạo của cầu chì.b, Cầu chì công nghiệp hãng Merlin Gerin NắpVỏ Dây chảya,28CHƯƠNG 3 : CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ+Tác dụng Bản chất của cầu chì là một đoạn dây dẫn yếu nhất trong mạch, khi có sự cố đoạn dây này bị đứt ra đầu tiên. Trong thực tế cầu chì dùng để bảo vệ sự cố ngắn mạch hoặc quá tải dài hạn.+ Ký hiệu Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam Ký hiệu theo bản vẽ châu Âu Ký hiệu theo bản vẽ Nhật Bản29CHƯƠNG 3 : CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ 3.2. Aptomat30CHƯƠNG 3 : CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ+Tác dụng Aptomat dùng để đóng cắt và bảo vệ mạch điện. Với giá thành ngày càng rẻ, hiện nay nó thay thế hầu hết các vị trí của cầu chì.+ Ký hiệu Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam Ký hiệu theo bản vẽ châu Âu Ký hiệu theo bản vẽ Nhật Bản31CHƯƠNG 3 : CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ3.3 Rơ le nhiệtThanh lưỡng kim Tải Lưới Tiếp điểm Lò xo Phần tử gia nhiệt Hình 1.30:a, Cấu tạo.b, Rơle nhiệt 3 pha của hãng Telemecanique. a, b, 32CHƯƠNG 3 : CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ- Ký hiệu :+ Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam (Nga)Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng Thanh nhiệt + Ký hiệu theo bản vẽ Châu ÂuTiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng Thanh nhiệt + Ký hiệu theo bản vẽ Nhật Bản Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng. Thanh nhiệt 33CHƯƠNG 4 : CƠ CẤU CHẤP HÀNH4.1. Động cơ điện xoay chiềuHình 1.31:a: Stator; b: Lá thép stator; c: Lá thép rotord: Dây ngắn mạch; e: Rotorf: Ký hiệu động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc. b,a,b,c,d,e,f,34CHƯƠNG 4 : CƠ CẤU CHẤP HÀNH4.2. Động cơ điện một chiềuNam châm vĩnh cửu(kích từ)Phần ứngCuộn dây kích từPhần ứngHình1.39:a, Động cơ 1 chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu.b, Động cơ 1 chiều kích từ bằng nam châm điện.b,a,35CHƯƠNG 4 : CƠ CẤU CHẤP HÀNHKý hiệu của động cơ: Động cơ điện 1 chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu. Động cơ điện một chiều kích từ độc lập. Động cơ điện một chiều kích từ song song. Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp. Động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp.36CHƯƠNG 4 : CƠ CẤU CHẤP HÀNH- Nguyên lý Khi cấp nguồn một chiều cho phần ứng của động cơ trong cuộn dây phần ứng có dòng điện chảy qua, theo quy tắc bàn tay trái tương tác giữa dòng điện chảy trong cuộn dây phần ứng với từ trường phần kích từ tạo nên moment quay làm quay rotor (phần ứng). Tốc độ của rotor được tính theo công thức: n = Uư /k. - Rư.Iư/k.  Trong đó: Uư : Điện áp phần ứng. Rư : Điện trở phần ứng. Iư : Dòng điện phần ứng. k : Hệ số cấu tạo.  : Từ thông phần kích từ. 3738PHẦN II: CÁC NGUYấN TẮC ĐIỀU KHIỂN VÀ BẢO VỆ TRONG MẠCH ĐIỆNCHƯƠNG 1 : CÁC KHÁI NIỆM CHUNG Theo yờu cầu cụng nghệ của mỏy hay cơ cấu sản xuất, cỏc hệ thống truyền động điện tự động đều được thiết kế tớnh toỏn để làm việc ở những trạng thỏi (hay chế độ) xỏc định. Việc chuyển từ giỏ trị này đến giỏ trị khỏc được thực hiện tự động nhờ hệ thống điều khiển . Thực chất điều khiển tự động là đưa vào hoặc đưa ra khỏi hệ thống những phần tử , thiết bị nào đú ( chẳng hạn : điện trở , điện khỏng , điện dung , khõu hiệu chỉnh ) để thay đổi một hoặc nhiều thụng số đặc trưng hoặc để giữ một thụng số nào đú khụng thay đổi khi cú sự thay đổi ngẫu nhiờn của thụng số khỏc .39Để tự động điều khiển hoạt động của truyền động điện , hệ thống điều khiển phải cú những cơ cấu , thiết bị thụ cảm được giỏ trị cỏc thụng số đặc trưng cho chế độ cụng tỏc của truyền động điện. Nếu hệ thống điều khiển cú tớn hiệu phỏt ra từ phần tử thụ cảm được thời gian của quỏ trỡnh ( từ một mốc thời gian nào đú ) ta núi rằng hệ điều khiển theo nguyờn tắc thời gian .Nếu hệ thống điều khiển cú tớn hiệu phỏt ra từ phần tử thụ cảm được tốc độ ta núi rằng hệ điều khiển theo nguyờn tắc tốc độ .40Nếu hệ thống điều khiển cú tớn hiệu phỏt ra từ phần tử thụ cảm được dũng điện ta núi rằng hệ điều khiển theo nguyờn tắc dũng điện . Ngoài ra cú thể điều khiển theo nhiệt độ , theo mụ men , theo chiều cụng suất. Quỏ trỡnh điều khiển hệ thống truyền động điện cú thể chia ra những quỏ trỡnh sau : Tự động điều khiển quỏ trỡnh mở mỏy ( khởi động) . Tự động điều khiển quỏ trỡnh làm việc ( duy trỡ một thụng số nào đú theo một quy luật cho trước ) Tự động điều khiển quỏ trỡnh hóm dừng mỏy . Một nhiệm vụ điều khiển đơn giản nhưng thường gặp là điều khiển quỏ trỡnh mở mỏy và quỏ trỡnh dừng mỏy cỏc thống truyền động điện khụng thay đổi khi cú sự thay đổi ngẫu nhiờn của thụng số khỏc .41Khi mở mỏy cỏc động cơ cụng suất trung bỡnh và lớn người ta phải tiến hành hạn chế dũng khởi động nhờ cỏc thiết bị như : điện trở , điện khỏng , biến ỏp tự ngẫu . Quỏ trỡnh khởi động xong ta phải loại trừ cỏc thiết bị hạn chế đú ra.VD ; Sơ đồ lắp điện trở phụ vào mạch phần ứng động cơ một chiều kớch thớch độc lập và vào mạch rụ to động cơ khụng đồng bộ rụ to dõy quấn .42CÁC MẠCH KHỐNG CHẾ TỰ ĐỘNG43Nghiờn cứu cỏc đặc tớnh tĩnh và động ta thấy rằng cú thể đúng cắt cỏc điện trở phụ tại cỏc thời điểm t1, t2 hoặc tại cỏc giỏ trị tốc độ n1, n2 hoặc tại cỏc giỏ trị dũng điện ( mụ men) I1, I2 ( M1, M2) từ đú hỡnh thành nờn 3 nguyờn tắc khống chế cơ bản như sau :+ Nguyờn tắc khống chế tự động theo thời gian ( rơ le thời gian ).+ Nguyờn tắc khống chế tự động theo tốc độ (encoder).+ Nguyờn tắc khống chế tự động theo dũng điện ( rơ le dũng điện )44MẠCH KHỐNG CHẾ TỰ ĐỘNG THEO THỜI GIANNội dung nguyờn tắc : - Khống chế tự động theo nguyờn tắc thời gian dựa trờn cơ sở là thụng số mạch động lực biến đổi theo thời gian để từ đú phỏt tớn hiệu điều khiển vào mạch ở những thời điểm thớch hợp , cỏc thời điểm đú được xỏc định dựa trờn việc tớnh toỏn quỏ trỡnh quỏ độ trong động cơ . - Giả thiết rằng ta cú cỏc quan hệ n= f(Mđ) và n = f(MC) là cỏc quan hệ tuyến tớnh . Thỡ thời gian cần thiết để mở mỏy động cơ từ tốc độ n1 đến tốc độ n2 được xỏc định 45a: Sơ đồ mở mỏy động cơ một chiều kớch từ độc lập qua hai cấp điện trở phụ và hóm động năng kớch từ độc lập .46Giới thiệu sơ đồ : Sơ đồ dựng hai rơ le thời gian Rth1, Rth2 để mở mỏy tự động qua hai cấp điện trở phụ trong mạch phần ứng . Rơ le thời gian RH để khống chế tự động khi hóm động năng .Hoạt động của sơ đồ: Mở mỏy : ấn nỳt M, cụng tắc tơ K cú điện , đúng tiếp điểm thường mở K tự duy trỡ và tiếp điểm thường mở K trờn mạch động lực động cơ được nối với lưới và mở mỏy với toàn bộ điện trở phụ . Đồng thời RH cú điện chuẩn bị cho quỏ trỡnh hóm động năng 47K cú điện , tiếp điểm thường kớn K mở do đú Rth1 mất điện , sau khoảng thời gian chỉnh định t1 tiếp điểm thường kớn đúng chậm Rth1 đúng cấp điện cho cụng tắc tơ 1K , tiếp điểm thường mở 1K đúng ngắn mạch cấp điện trở phụ thứ nhất làm cho rơ le thời gian Rth2 mất điện , sau thời gian chỉnh định (t2 –t1) tiếp điểm thường kớn đúng chậm Rth2 đúng cấp điện cho 2K , tiếp điểm thường mở 2K đúng ngắn mạch nốt cấp điện trở phụ thứ hai , đưa động cơ làm việc trờn đặc tớnh cơ tự nhiờn .Dừng mỏy : ấn nỳt dừng D , cụng tắc tơ K mất điện , rơ le thời gian RH mất điện nhưng tiếp điểm RH chưa mở vỡ vậy cụng tắc tơ H cú điện , điện trở hóm được đưa vào song song với phần ứng động cơ và xảy ra quỏ trỡnh hóm động năng . Khi hết thời gian mở chậm tiếp điểm RHư mở ra , H mất điện , điện trở hóm được loại ra khỏi mạch , động cơ được hóm tự do .48b: Sơ đồ mở mỏy động cơ khụng đồng bộ rụ to dõy quấn qua hai cấp điện trở phụ 49 Giới thiệu sơ đồ : Để hạn chế dũng điện mở mỏy người ta đưa vào rụ to động cơ điện trở phụ gồm hai cấp . Việc ngắn mạch hai cấp điện trở phụ trong quỏ trỡnh mở mỏy theo nguyờn tắc thời gian nhờ hai rơ le thời gian Rth1 và Rth2 Cỏc nhõn tố ảnh hưởng đến phương phỏp khống chế tự động theo nguyờn tắc thời gian : - Ảnh hưởng của mụ men cản trờn trục động cơ : - Ảnh hưởng của mụ men quỏ tớnh J : - Ảnh hưởng của điện ỏp lưới : 50Ảnh hưởng của điện trở cuộn dõy rơ le thời gian. Ảnh hưởng của điện trở khởi động Hoạt động của sơ đồ : Đúng cầu dao CD , ấn nỳt mở mỏy M , cụng tắc tơ K cú điện , động cơ được nối vào lưới và tiến hành mở mỏy với toàn bộ diện trở phụ trong mạch rụ to , đồng thời K cú điện thỡ rơ le thời gian Rth1 cũng cú điện , sau khoảng thời gian t1 tiếp điểm thường mở đúng chậm Rth1 đúng cấp điện cho cụng tắc tơ 1K đúng cấc tiếp điểm thường mở 1K ở mạch động lực ngắn mạch cấp điện trở phụ thứ nhất, đồng thời tiếp điểm thường mở 1K ở mạch khống chế cũng đúng cấp điện cho rơ le thời gian Rth2 , sau thời gian chỉnh định t2 – t1 tiếp điểm thường mở đúng chậm Rth2 đúng cấp điện cho 2K ngắn mạch nốt cấp điện trở phụ thứ hai , động cơ chuyển sang làm việc trờn đặc tớnh tự nhiờn .51MẠCH MỞ MÁY ĐỘNG CƠa: Sơ đồ mở mỏy động cơ một chiều kớch từ độc lập theo nguyờn tắc tốc độ qua cấp điện trở phụ trong mạch phần ứng 1 K52Việc ngắn mạch cỏc cấp điện trở khởi động trong mạch phần ứng động cơ cú thể thực hiện được ở cỏc tốc độ 1, 2, 3 . Để làm cỏc phần tử kiểm tra tốc độ ở đõy ta dựng cỏc cụng tắc tơ gia tốc 1K , 2K, 3K cú cuộn dõy mắc trực tiếp vào hai đầu phần ứng động cơ , nú tiếp thụ được điện ỏp tỷ lệ với tốc độ động cơ với sai lệch nhỏ .53Hoạt động của sơ đồ : Sau khi ấn nỳt mở mỏy , cụng tắc tơ K cú điện đúng mạch phần ứng động cơ vào nguồn qua ba cấp điện trở phụ và động cơ bắt đầu được gia tốc trờn đường đặc tớnh cơ 1 . Khi tốc độ động cơ đạt trị số 1 điện ỏp trờn hai đầu cụng tắc tơ 1K đạt trị số hỳt U1 do đú 1K hỳt loại điện phụ r1 , động cơ sẽ chuyển lờn làm việc trờn đường đặc tớnh cơ 2 . Khi tốc độ động cơ đạt trị số 2 ( 2 > 1 ) thỡ điện ỏp trờn hai đầu cụng tắc tơ 2K đạt trị số hỳt U2 , điện trở r2 được ngắn mạch và động cơ sẽ chuyển lờn gia tốc trờn đường đặc tớnh cơ (3) . Khi tốc độ động cơ đạt trị số 3 ( 3 > 2) , điện ỏp hỳt trờn hai đầu cụng tắc tơ 3K đạt trị số hỳt U3 , r3 được ngắn mạch và động cơ sẽ chuyển lờn gia tốc trờn đường đặc tớnh cơ tự nhiờn cho đến điểm làm việc ổn định .54 Điện ỏp hỳt của cỏc cụng tắc tơ khỏc nhau đũi hỏi phải chỉnh định cỏc cụng tắc tơ khỏc nhau hoặc dựng cỏc cuộn dõy cú điện ỏp danh dịnh khỏc nhau . Nhược điểm này cú thể khắc phục được bằng cỏch nối cỏc cụng tắc tơ theo sơ đồ sau :1 K55b. Sơ đồ khởi động động cơ một chiều kớch từ độc lập qua hai cấp điện trở phụ và hóm động năng để dừng mỏy theo nguyờn tắc tốc độ 56Hoạt động của sơ đồ :Mở mỏy : ấn nỳt mở mỏy M , cụng tắc tơ K cú điện , mạch phần ứng động cơ được nối vào lưới qua hai cấp điện trở phụ.Dừng mỏy nhanh động cơ bằng hóm động năng : ấn nỳt dừng mỏy D , cụng tắc tơ K mất điện , phần ứng động cơ bị cắt rakhỏi lưới , tiếp điểm thường kớn K đúng cấp điện cho rơ le điện ỏp RH vỡ lỳc này tốc độ động cơ vẫn cũn lớn lờn rơ le điện ỏp hóm RH sẽ tỏc động đúng tiếp điểm RH cấp điện cho cụng tắc tơ H đưa điện trở hóm vào song song với mạch phần ứng động cơ và xảy ra quỏ trỡnh hóm động năng . Tốc độ động cơ giảm nhanh về 0 , khi giảm về một tốc độ đủ nhỏ nào đú rơ le RH nhả , H mất điện , điện trở hóm được loại ra khỏi mạch , động cơ được hóm tự do cho đến dừng hẳn .57c. Sơ đồ mở mỏy động cơ khụng đồng bộ rụ to dõy quấn theo nguyờn tắc tốc độ 58Hoạt động của sơ đồ : Ấn mỳt mở mỏy M , cụng tắc tơ K cú điện , động cơ được nối với lưới , tại thời điểm này tốc độ động cơ bằng 0 (hệ số trượt S = 1) nờn sức điện động rụ to E2 của động cơ là lớn nhất nờn rơ le điện ỏp cực đại RG tỏc động mở tiếp điểm thường kớn RG , 1K khụng cú điện , động cơ được mở mỏy với điện trở phụ . trong quỏ trỡnh khởi động tốc độ động cơ tăng dần do đú hệ số trượt S giảm dần , E2 giảm dần khi đạt trị số nhả của rơ le RG thỡ tiếp điểm RG đúng lại cấp điện cho 1K , tiếp điểm 1K đúng ngắn mạch điện trở phụ ra khỏi mạch rụ to động cơ 59Nhận xột về nguyờn tắc điều khiển theo tốc độ : - Ưu điểm : đơn giản , rẻ tiền , thiết bị cú thể là cụng tắc tơ mắc trực tiếp vào phần ứng động cơ khụng cần thụng qua rơ le . -Nhược điểm : Thời gian mở mỏy , hóm phụ thuộc nhiều vào mụ men cản , mụ men quỏn tớnh J , điện ỏp lưới U và điện trở cuộn dõy cụng tắc tơ . Cỏc cụng tỏc tơ gia tốc cú thể khụng làm việc vỡ điện ỏp lưới giảm thấp, vỡ quỏ tải , vỡ cuộn dõy quỏ phỏt núng sẽ dẫn đến quỏ phỏt núng điện trở khởi động , cú thể làm chỏy cỏc điện trở đú . Khi điện ỏp lưới tăng cao cú khả năng tỏc động đồng thời cỏc cụng tắc tơ gia tốc làm tăng dũng điện quỏ trị số cho phộp Trong thực tế ớt dựng nguyờn tắc này để khởi động cỏc động cơ mà chỉ thường dựng nguyờn tắc này để điều khiển quỏ trỡnh hóm động cơ .60MẠCH KHỐNG CHẾ TỰ ĐỘNG THEO DềNG ĐIỆN1.Nội dung nguyờn tắc Dũng điện trong mạch phần ứng động cơ cũng là một thụng số rất quan trọng xỏc định trạng thỏi của hệ thống truyền động điện . Nú phản ỏnh trạng thỏi non tải , trạng thỏi quỏ tải cũng như phản ỏnh trạng thỏi đang khởi động hay đang hóm của động cơ truyền động . Trong quỏ trỡnh khởi động , hóm dũng điện cần đảm bảo nhỏ hơn một trị số giới hạn cho phộp . Trong quỏ trỡnh làm việc cũng vậy dũng điện cú thể phải giữ khụng đổi ở một trị số nào đú theo yờu cầu của quỏ trỡnh cụng nghệ . Ta cú thể dựng cỏc cụng tắc tơ cú cuộn dõy dũng điện hoặc rơ le dũng điện kiểu điện từ hoặc cỏc khoỏ điện tử hoạt động theo tớn hiệu vào là trị số dũng điện để điều khiển hệ thống theo cỏc yờu cầu trờn .61MẠCH ĐẶC TRƯNGa: Sơ đồ mở mỏy động cơ một chiều kớch từ nối tiếp qua một cấp điện trở phụ theo nguyờn tắc dũng điện62Hoạt động của sơ đồ : ấn nỳt mở mỏy M , cụng tắc tơ K cú điện , đúng tiếp điểm K trờn mạch phần ứng và duy trỡ trờn mạch điều khiển , rơ le RLĐ cú điện dúng tiếp điểm RLĐ , vỡ lỳc này dũng khởi động cho động cơ