2.Thuyết minh hoạt động của sơ đồ .Sơ đồ đã tổng hợp thực hiện điều khiển chuyển động thuận nghịch của một máy bào giường. Bàn máy sẽ làm việc liên tục và chỉ dừng lại khi ta ấn nút dừngmáy D. Hoạt động của sơ đồ như sau:Muốn bắt đầu quá trình làm việc, ta nhấn nút mở máy M3,5.Nếu điện áp đạt tới trị số hút của Rơ-le điện áp RA thì tiếp điểm RA3,5 và RA1,7 sẽ đóng lạicung cấp điện cho mạch điều khiển. Giả thiết rằng ban đầu bàn máy đã ở đầu hành trình thuận, nên cơng tắc hànhtrình 1KH bị tác động , cơng tắc tơ T và rơle trung gian 5RTr có điện, cuộn hút của T và 5RTr làm các tiếp điểm thường mở T1,5,T1,17,5RTr17,19 đóng lại→ rơle 1RG có điện làm tiếp điểm 1RG trên mạch điều khiển biến tần đóng lại , T13,11 mở ra, bảo đảm chắc chắn động cơ không thể quay ngược →bàn máy sẽ chuyển động thuận với vận tốc V1. Khi côngtắc hành trình nhả ra nhưng cũng khơng ảnh hưởng tới hoạt động của mạch do côngtăctơ T và rơle trung gian 5TRrđã có các tiếp điểm tự duy trì. Đến B cơng tắc hành trình 2KH bị tác động làm cho tiếp điểm thuờng đóngB43,45 mở ra,cắt điện rơle 5TRr làm tiếp điểm thường mở 5RTr17,19 mở ra sẽ làm rơle 1RG mất điện→ rơle 2RG có điện , tiếp điểm 2RG 1,29 đóng lại để tựduy trì. Do vậy, bàn máy vẫn chuyển động thuận nhưng với vận tốc V2. Đến C cơng tắc hành trình 3KH bị tác động, làm cho tiếp điểm thường đóng3KH31,33mở ra làm 2RG mất điện ⇒2RG21,23 đóng lại,3KH1,21 đóng lại nên Rơle 1RG lại có điệnm, bàn máy chuyển động thuận với vận tốc V1. Đến D cơng tắc hành trình 4KH bị tác động sẽ làm cho tiếp điểm thường đóng4KH7,9 mở ra, làm cho cơng tắc tơ mất điệncác tiếp điểm của T trên mạch động lực mở ra,tiếp điểm T11,13 đóng lại=cơng tắc tơ N có điện, cuộn hút Nhút+ làm tiếp điểm N1,11 đóng lại để tự duy trì.T1,17 mở ra=1RG mất điện=1RG37,39 đóng , kết quả= 3 RG có điện , làm cho động cơ chuyển độngnghịch với vận tốc V3Đến E: cơng tắc hành trình 5KH bị tác động làm cho tiếp điểm thường đóng 5KH39,41 mở ra=3RG mất điện, đồng thời do5KH1,25 đóng lại , 3RG25,27 đóng = 1 RG có điện , và tự duy trì=bàn máy chuyển động nguợc với vận tốc V1Khi chạm vào cơng tắc hành trình A bàn máy sẽ bắt đầu một hành trình mới. Trong hành trình thuận bàn máy tác động vào cơng tắc hành trình D và tronghành trình ngược bàn máy tác động vào cơng tắc hành trình B. Nhưng điều này cũng khơng làm thay đổi trạng thái trước đó của hệ thống.Trong sơ đồ trên: + 1RM 2RM là các rơ-le dòng cực đại dùng để bảo vệ quá tải ngắn hạn.+ RA là rơ-le điện áp thấp có tác dụng bảo vệ cực tiểu và bảo vệ không. Thật vậy:Nếu trong quá trình làm việc điện áp cung cấp cho mạch điều khiển giảm xuống đến mức rơle điện áp RA khơng còn tác động thì hệ thống dừng làm việc và khiđiện áp tăng trở lại thì hệ thống cũng không được phép tự động làm việc do tiếp điểm RA3,5 và RA1,7 đang mở .Còn nếu xảy ra q tải ngắn hạn thì rơle dòng điện cức đại 1RM và 2RM tác động sẽ làm tiếp điểm thường đóng 1RM5,6 và 2RM6,4 mở ra = rơle RA mất điệnkhiến tiếp điểm RA3,5 vad RA1,7 mở ra = ngắt điện mạch điều khiển .
Chương IV TÍNH CHỌN THIẾT BỊ
1. Chọn Rơle nhiệt RN Chọn loai Rơle nhiẹt laoọi khơng vi sai GTH-4003 dòng điện danh định 250,phạm vi đặt là 200A-300A. Contactor điện từ LG áp dụng là SMC-300. 2. Chọn cơng tắc hành trình a, b, c, d, eLoại thứ nhất: cơng tắc hành trình b, d, e là loại cơng tắc hành trình 1 cặp tiếp điểm. Và ta chọn loại công tắc hành trình của Omron. Bên cạnh đó phải chọn cơngtắc hành trình a, c có hai cặp tiếp điểm, cũng của Omron.Với nút ấn ta có thể chọn mà khơng có u cầu khắt khe nào. Chọn loại nút ấn của Omron:Chọn loại có liên động cơ khí.4. Chọn rơ le Rtr Rtr nằm trong mạch điều khiển và tiếp điểm của chúng khơng phải chịu dòng độnglực, nhiệm vụ đóng cắt tiếp điểm trong mạch điều khiển nên ta chọn thiết bị là Rơle trung gian.Chọn loại Rơle trung gian xoay chiều PII-25 do Liên Xô cũ sản xuất laoị Rơle điện áp.Loại 220V.Tiếp ddiểm trên mạch lực chịu dòng điện lớn khoảng 600-700A Pđc= 80kW, Pđc= Uđm.Iđm, Uđm= 220V, Ikđ= 2.5Iđmdo đó ta chọn contactor của hãngLG GMC800 METAMEC dòng tác động trong dải 100-8000A, điện áp 220380 Tần số đóng cắt1200lầnh, thời gian tác đơng nhanh đóng 51-80ms, ngắt 57-93ms. Chọn cho cả T, N, V1, V2, V3.Aptomat có nhiệm vụ cách ly, bảo vệ quá tải, bảo vệ ngắn mạch. Chọn loại aptomat MCCB của Hyundai Industrial• Chọn loại bảo vệ kiểu điện từ• Dòng định mức từ 20A đến 1200A• Dòng cắt ngắn mạch từ 50kA đến 130kA• Phụ kiện lắp bên trong:• Tiếp điểm cảnh báo• Tiếp điểm phụ• Cuộn cắt• Bảo vệ thấp áp• Phụ kiện lắp ngồi:• Bộ chuyển thao tác xoay• Miếng che vị trí nối điện• Bộ vận hành bằng motor• Khóa cơ khí liên động dùng• Khóa cần thao tácThiết kế lắp ráp là công việc cuối cùng khi thiết kế hệ thống điều khiển tự động truyền động điện. Khi thiết kế lắp ráp cần phải đảm bảo nâng cao các yêu cầuvề chỉ tiêu chất lượng và phải chấp hành đầy đủ các tiêu chuẩn, các quy phạm kỹ thuật hiện hành của Nhà nước về lắp đặt thiết bị điện.Trên cơ sơ lựa chọn các thiết bị , ta bố trí các thiết bị trên bảng điều khiển theo một số nguyên tắc sau:+ Các thiết bị điều khiển gồm: aptomatAT,cầu chì CC; các rơ-le bảo vệ RA,1RN,2RN; rơ-le trung gian: RTr; các cơng tắc tơ T ,N đều bố trí trên một bảngđiều khiển. + Bố trí các thiết bị có kích thước lớn và nặng ở phía dưới bảng điều khiển.VD như các cơng tắc tơ đóng cắt, các cơng tắc tơ gia tốc . Còn các thiết bị nhẹ bố trí ở phía trên. để tăng cường độ vững chắc của bảng điện, giảm nhẹ các điều kiệnđể cố định chúng.Để bảo vệ máy nén khi áp suất dầu và áp suất hút thấp, áp suất đầu đẩy quá cao người ta sử dụng các rơ le áp suất dầu [OP], rơ le áp suất thấp [LP] và rơ le áp suất cao [HP]. Khi có một trong các sự cố nêu trên, các rơ le áp suất sẽ ngắt mạch điện cuộn dây của công tắc tơ máy máy nén để dừng máy.
Dưới đây chúng là cấu tạo và nguyên lý làm việc của các rơ le áp suất
Hình 10-5 : Rơ le áp suất dầu
Áp sấu dầu của máy nén phải được duy trì ở một giá trị cao hơn áp suất hút của máy nén một khoảng nhất định nào đó, tuỳ thuộc vào từng máy nén cụ thể nhằm đảm bảo quá trình lưu chuyển trong hệ thống rãnh cấp dầu bôi trơn và tác động cơ cấu giảm tải của máy nén. Khi làm việc rơ le áp suất dầu sẽ so sánh hiệu áp suất dầu và áp suất trong cacte máy nén nên còn gọi là rơ le hiệu áp suất. Vì vậy khi hiệu áp suất quá thấp, chế độ bôi trơn không đảm bảo, không điều khiển được cơ cấu giảm tải.
Áp suất dầu xuống thấp có thể do các nguyên nhân sau:
- Bơm dầu bị hỏng
- Thiếu dầu bôi trơn.
- Phin lọc dầu bị bẫn, tắc ống dẫn dầu;
- Lẫn môi chất vào dầu quá nhiều.
Trên hình 10-5 giới thiệu cấu tạo bên ngoài và bên trong rơ le áp suất dầu.
Rơ le bảo vệ áp suất dầu lấy tín hiệu của áp suất dầu và áp suất cacte máy nén. Phần tử cảm biến áp suất dầu “OIL” [1] ở phía dưới của rơ le được nối đầu đẩy bơm dầu và phần tử cảm biến áp suất thấp “LP” [2] được nối với cacte máy nén.
Nếu chênh lệch áp suất dầu so với áp suất trong cacte deltap = pd - po nhỏ hơn giá trị đặt trước được duy trì trong một khoảng thời gian nhất định thì mạch điều khiển tác động dừng máy nén. Khi deltap nhỏ thì dòng điện sẽ đi qua rơ le thời gian [hoặc mạch sấy cơ cấu lưỡng kim]. Sau một khoảng thời gian trễ nhất định, thì rơ le thời gian [hoặc cơ cấu lưỡng kim ngắt mạch điện] ngắt dòng điều khiển khởi đến khởi động từ máy nén
Độ chênh lệch áp suất cực tiểu cho phép có thể điều chỉnh nhờ cơ cấu 3. Khi quay theo chiều kim đồng hồ sẽ tăng độ chênh lệch áp suất cho phép, nghĩa làm tăng áp suất dầu cực tiểu ở đó máy nén có thể làm việc.
Độ chênh áp suất được cố định ở 0,2 bar
10.1.2.2. Rơ le áp suất cao HP và rơ le áp suất thấp LP
Rơ le áp suất cao và rơ le áp suất thấp có hai kiểu khác nhau :
* Dạng tổ hợp gồm 02 rơ le
* Dạng các rơ le rời nhau
Trên hình 10-6 là cặp rơ le tổ hợp của HP và LP, chúng hoạt động hoàn toàn độc lập với nhau, mỗi rơ le có ống nối lấy tín hiệu riêng.
Cụm LP thường bố trí nằm phía trái, còn Hp bố trí nằm phía phải. Có thể phân biệt LP và HP theo giá trị nhiệt độ đặt trên các thang kẻ, tránh nhầm lẫn.
Trên hình 10-7 là các rơ le áp suất cao và thấp dạng rời.
Rơ le áp suất cao được sử dụng bảo vệ máy nén khi áp suất đầu đẩy cao quá mức quy định, nó sẽ tác động trước khi van an toàn mở. Hơi đầu đẩy được dẫn vào hộp xếp ở phía dưới của rơ le, tín hiệu áp suất được hộp xếp chuyển thành tín hiệu cơ khí và chuyển dịch hệ thống tiếp điểm, qua đó ngắt mạch điện khởi động từ máy nén.
Hình 10-6 : Rơ le tổ hợp áp suất cao và thấp
Giá trị đặt của rơ le áp suất cao là 18,5 kG/cm2 thấp hơn giá trị đặt của van an toàn 19,5 kG/cm2. Giá trị đặt này có thể điều chỉnh thông qua vít “A”. Độ chênh áp suất làm việc được điều chỉnh bằng vít “B”. Khi quay các vít “A” và “B” kim chỉ áp suất đặt di chuyển trên bảng chỉ thị áp suất.
Hình 10-7 : Rơ le áp suất cao và thấp
Sau khi xảy ra sự cố áp suất và đã tiến hành xử lý, khắc phục xong cần nhấn nút Reset để ngặt mạch duy trì sự cố mới có thể khởi động lại được.
Tương tự HP, rơ le áp suất thấp LP được sử dụng để tự động đóng mở máy nén, trong các hệ thống lạnh chạy tự động. Khi nhiệt độ buồng lạnh đạt yêu cầu, van điện từ ngừng cấp dịch cho dàn lạnh, máy thực hiện rút gas về bình chứa và áp suất phía đầu hút giảm xuống dưới giá trị đặt, rơ le áp suất tác động dừng máy. Khi nhiệt độ phòng lạnh lên cao van điện từ mở, dịch vào dàn lạnh và áp suất hút lên cao và vượt giá trị đặt, rơ le áp suất thấp tự động đóng mạch cho động cơ hoạt động.
Hình 10-8 : Thermostat
Thermostat là một thiết bị điều khiển dùng để duy trì nhiệt độ của phòng lạnh. Cấu tạo gồm có một công tắc đổi hướng đơn cực [12] duy trì mạch điện giữ các tiếp điểm 1 và 2 khi nhiệt độ bầu cảm biến tăng lên, nghĩa là nhiệt độ phòng tăng. Khi quay trục [1] theo chiều kim đồng hồ thì sẽ tăng nhiệt độ đóng và ngắt của Thermostat. Khi quay trục vi sai [2] theo chiều kim thì giảm vi sai giữa nhiệt độ đóng và ngắt thiết bị.
Hình 10-9 : Cấu tạo bên ngoài của thermostat
Nhằm bảo vệ máy nén khi các bơm giải nhiệt thiết bị ngưng tụ và bơm giải nhiệt máy nén làm việc không được tốt [áp suất tụt, thiếu nước ..] người ta sử dụng rơ le áp suất nước và rơ le lưu lượng.
Rơ le áp suất nước hoạt động giống các rơ le áp suất khác, khi áp suất nước thấp, không đảm bảo điều kiện giải nhiệt cho dàn ngưng hay máy nén, rơ le sẽ ngắt điện cuộn dây khởi động từ của máy nén để dừng máy. Như vậy rơ le áp suất nước lấy tín hiệu áp suất đầu đẩy của các bơm nước.
Ngược lại rơ le lưu lượng lấy tín hiệu của dòng chảy. Khi có nước chảy qua rơ le lưu lượng tiếp điểm tiếp xúc hở, hệ thống hoạt động bình thường. Khi không có nước chảy qua, tiếp điểm của rơ le lưu lượng đóng lại, đồng thời ngắt mạch điện cuộn dây khởi động từ và dừng máy.