Mạch Điều Khiển 2 Cấp Tốc Độ Động Cơ 3 Pha Chạy 2 Tốc Độ

Chào các bạn đến với Izumi.Edu.VN! Hôm nay chúng ta sẽ khám phá về mạch điều khiển 2 cấp tốc độ động cơ 3 pha chạy 2 tốc độ, cùng với sơ đồ điều khiển động cơ 3 pha chạy 2 tốc độ.

1. Giảm dòng khởi động ở động cơ không đồng bộ 3 pha

Động cơ không đồng bộ 3 pha có moment mở máy. Để mở máy, moment mở máy phải đủ lớn hơn moment cản của tải. Đồng thời, moment động cơ cũng phải đủ lớn để thời gian mở máy trong phạm vi được cho phép.

Bạn đang xem: Mạch Điều Khiển 2 Cấp Tốc Độ Động Cơ 3 Pha Chạy 2 Tốc Độ

Dòng điện khi mở máy lớn gấp 5 – 7 lần dòng điện định mức. Đối với lưới điện công suất nhỏ sẽ làm giảm điện áp mạng. Điều này ảnh hưởng đến sự làm việc của các thiết bị khác. Vì thế, ta cần có các biện pháp giảm dòng điện mở máy.

1.1 Mở máy động cơ roto dây quấn

Khi mở máy, dây quấn roto được nối với biến trở mở máy. Đầu tiên, ta để giá trị biến trở lớn nhất, sau đó giảm dần đến không. Nhờ có biến trở mở máy mà dòng điện mở máy giảm xuống. Tốc độ và Moment động cơ cũng phụ thuộc vào giá trị điện trở mở máy. Do đó, hoàn toàn có thể dùng điện trở này để điều khiển tốc độ động cơ roto dây quấn.

1.2 Mở máy động cơ lồng sóc

Khi mở máy, giảm điện áp đặt vào động cơ để giảm dòng điện mở máy. Khuếch đại điện áp định mức trên các cuộn dây của máy. Phương pháp này chỉ sử dụng đối với các trường hợp không yêu cầu moment mở máy lớn. Kế tiếp là các phương pháp giảm điện áp.

a. Dùng điện kháng nối tiếp vào mạch Stato: Khi mở máy, động cơ được tiếp nối đuôi nhau với điện kháng bằng cách cho cầu dao D1 đóng. Nhờ điện áp rơi trên điện kháng, điện áp trực tiếp đặt vào động cơ giảm đi k lần. Dòng điện khi đó giảm đi k lần, nhưng moment giảm đi k2 lần vì moment tỉ lệ với bình phương điện áp. Khi động cơ đã quay không thay đổi thì đóng cầu dao D2 để ngắn mạch điện kháng. Phương pháp này giảm điện áp bằng điện kháng.

b. Dùng máy tự biến áp: Đặt tiếp nối đuôi nhau với động cơ máy tự biến áp. Khi mở máy sẽ thay đổi con chạy về vị trí sao cho điện áp đặt vào động cơ nhỏ. Sau đó tăng dần lên bằng điện áp định mức. Gọi k là hệ số biến áp của máy tự biến áp. Điện áp đặt vào động cơ lúc mở máy giảm đi k lần. Do đó, moment động cơ sẽ giảm đi k2 lần. Ở giải pháp này người ta đã tính được, khi mở máy dòng điện giảm đi k2 lần. Đây là ưu điểm so với giải pháp dùng điện kháng.

c. Phương pháp dùng mạch khởi động sao tam giác: Phương pháp này chỉ dùng được cho động cơ làm việc thông thường ở chính sách tam giác. Khi mở máy ta nối chạy chính sách hình sao để điện áp đặt vào mỗi pha giảm đi √3 lần. Do đó moment cũng giảm đi (√3)2 = 3 lần. Sau khi mở máy thì chạy chính sách tam giác theo chính sách mặc định của động cơ.

Lúc mở máy, dòng điện dây sẽ mang điện sẽ giảm đi 3 lần IDây Tam Giác = 3.IDây Hình Sao. Ưu điểm của mạch này là giá tiền rẻ, mạch điện đơn thuần.

d. Phương pháp dùng khởi động mềm: Khởi động mềm là thiết bị được sử dụng chuyên biệt để hỗ trợ quá khởi động và dừng của động cơ AC. Bảo vệ những sự cố quá dòng, quá áp, mất pha, lỗi pha đầu vào và ra, non tải, bảo vệ ngắn mạch cho tải, bảo vệ quá tải.

• Cấu tạo khởi động mềm gồm 3 cặp thyristor (SCR) đấu song song ngược.
• Nguyên lý của khởi động mềm: Ở trạng thái ngắt điện, thyristor ngăn không cho dòng điện chạy qua. Khi ở trạng thái mở, thyristor mở dần góc kích được cho phép dòng điện đi qua tăng dần. Động cơ khởi đầu khởi động và tăng cường dần đến tốc độ định mức. Điện áp được điều khiển bằng cách kiểm soát và điều chỉnh góc mở của van thyristor. Khi van mở trọn vẹn, điện áp đặt vào động cơ đạt giá trị định mức. Khi đó khởi động mềm sẽ kích contactor đóng lại, động cơ chạy trực tiếp qua điện lưới. Ưu điểm của khởi động mềm là chỉnh được thời hạn tăng cường, tụt giảm, bảo vệ động cơ trong quy trình khởi động. Nhược điểm là khi giảm điện áp thì moment mở máy cũng giảm, giá tiền cao.

e. Khởi động máy bằng biến tần: Biến tần là thiết bị làm thay đổi tần số dòng điện đặt vào cuộn dây động cơ. Qua đó điều khiển được tốc độ động cơ trong suốt quy trình vận hành.

• Chức năng của biến tần:
  • Khởi động mềm và dừng mềm.
  • Thay đổi tốc độ động cơ một cách vô cấp, hòn đảo chiều động cơ.
  • Đầy đủ tính năng bảo vệ động cơ như quá dòng, mất pha, hòn đảo pha, quá áp, …
  • Tiết kiệm năng lượng hiệu suất cao.
• Nguyên lý hoạt động giải trí: Nguồn điện xoay chiều được chỉnh lưu thành nguồn một chiều nhờ cầu diode và bộ lọc DC. Nhờ đó hệ số Cosphi của biến tần có giá trị không phụ thuộc vào tải và lớn hơn 0,96. Sau đó, điện áp một chiều được đổi khác nghịch lưu thành điện áp xoay chiều 3 pha bằng giải pháp điều chế độ rộng xung.

2. Mạch khởi động sao tam giác

2.1 Mạch động lực

a. Sơ đồ mạch động lực
Sơ đồ mạch động lực khởi động mạch sao tam giác

2.2 Mạch điều khiển

a. Sơ đồ mạch điều khiển sao tam giác
Sơ đồ mạch điều khiển khởi động sao tam giác

3. Mạch đảo chiều quay động cơ 3 pha

3.1 Sơ đồ đấu dây mạch đảo chiều động cơ 3 pha

Sơ đồ đấu dây mạch đảo chiều quay động cơ 3 pha

3.2 Nguyên lý mạch đảo chiều động cơ 3 pha

• Mạch động lực dùng hai contactor, một contactor chạy thuận K_T và một contactor chạy nghịch K_N. Hai contactor hoàn toàn có thể dùng chung một rela nhiệt vì động cơ chỉ chạy một contactor tại một thời điểm.
• Mạch điều khiển:
  • Khi nhấn nút ON Thuận, contactor chạy thuận hút, động cơ quay theo chiều thuận. Đồng thời đèn báo chạy thuận sẽ sáng.
  • Khi nhấn nút ON Nghịch, contactor chạy nghịch hút, động cơ đảo chiều 2 trong 3 dây nên quay chiều nghịch. Đồng thời đèn báo chạy nghịch sẽ sáng.
  • Hai tiếp điểm thường đóng của contactor K_N và K_T dùng để khóa chéo. Do đó mạch sẽ cấm đảo chiều khi một trong hai contactor đang hút.
  • Nhấn nút OFF để dừng động cơ dù đang chạy thuận hoặc nghịch.
  • Khi xảy ra sự cố quá tải, mạch ngừng hoạt động giải trí. Đồng thời đèn báo lỗi sẽ sáng.

4. Mạch đảo chiều sao tam giác

Ta sẽ tích hợp hai mạch khởi động sao tam giác và mạch đảo chiều quay động cơ vào một mạch điện.

4.1 Sơ đồ đấu dây

• Mạch động lực
  Mạch động lực đảo chiều sao tam giác
• Mạch điều khiển
  Sơ đồ mạch điều khiển đảo chiều sao tam giác

4.2 Nguyên lý mạch điện

• Khi nhấn nút chạy thuận ON_T, contactor K_T hút, động cơ quay theo chiều thuận. Đồng thời tiếp điểm thường hở K_T đóng lại, động cơ triển khai quy trình khởi động sao tam giác.
• Khi nhấn nút chạy nghịch ON_N, contactor K_N hút, động cơ quay chiều ngược lại. Đồng thời thực thi quy trình khởi động sao tam giác.
• Sau khi khởi động xong, tiếp điểm thưởng đóng K △ mở ra ngắt điện Timer T. Nhấn OFF thì mạch ngừng hoạt động giải trí.
• Khi xảy ra sự cố quá tải, mạch ngừng hoạt động, đồng thời đèn báo lỗi sẽ sáng.

5. Mạch đảo chiều quay động cơ 1 pha

Động cơ điện 1 pha gồm 2 cuộn dây là cuộn chạy và cuộn đề. Để đảo chiều quay động cơ, ta đảo chiều cuộn đề hoặc cuộn chạy.

5.1 Mạch đảo chiều động cơ 1 pha 4 dây

Khi đo điện trở để xác định thì điện trở của cuộn đề sẽ cao hơn cuộn chạy. Mạch dưới đây đảo chiều động cơ 1 pha bằng cách đảo chiều cuộn dây chạy.

5.2 Mạch đảo chiều động cơ 1 pha 3 dây

Theo kinh nghiệm tay nghề, nếu điện trở cuộn đề và cuộn chạy không giống nhau thì có một chiều động cơ sẽ nóng hơn. Động cơ ra 3 dây thì hai cuộn dây sẽ nối chung 1 đầu gọi là dây chung. Sơ đồ mạch đảo chiều được vẽ như hình bên dưới.

Đó là một số thông tin về mạch điều khiển 2 cấp tốc độ động cơ 3 pha chạy 2 tốc độ và sơ đồ điều khiển động cơ 3 pha chạy 2 tốc độ. Cảm ơn các bạn đã ghé thăm Izumi.Edu.VN! Đừng quên truy cập Izumi.Edu.VN để tìm hiểu thêm nhiều thông tin hữu ích khác nhé!

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu điện