BÁO CÁO CUỐI KÌ Môn học Điều Khiển Hệ thống Điện Công Nghiệp ĐỀ TÀI Ứng Dụng Điều Khiển Quạt Thông Gió Cho Nhà Xưởng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.13 MB, 31 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

-------

BÁO CÁO CUỐI KÌ

Mơn học: Điều Khiển Hệ thống Điện Cơng Nghiệp

GVHD: PGS-TS. Trương Việt Anh

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Tùng MSSV: 18142413

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU ... 1

I. Phạm vi và tính cần thiết của hệ thống điều khiển ... 1

1. Tính cần thiết của đối tượng ... 1

2. Phạm vi nghiên cứu ... 2

II. Tổng quan hệ thông điều khiển quạt thơng gió ... 2

1. Lịch sử phát triển ... 2

2. Nguyên lý hoạt động ... 2

3. Phân tích ưu nhược điểm ... 3

4. Đánh giá và điều khiển hệ thống chọn lọc với yêu cầu thực hiện dự án... 6

CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ ... 7

I. Khảo sát đối tượng... 7

II. Nguyên lý vận hành hệ thống điều khiển ... 8

III. Các thông số thiết kế của hệ thống điều khiển ...15

1. Yêu cầu về chất lượng điều khiển ...15

2. Yêu cầu về đối tượng điều khiển ...15

3. Yêu cầu về môi trường (năng lượng, các hệ thống hỗ trợ, tác động đến môi trường) ...15

4. Tính tốn số liệu cần thiết của nhà xưởng ...16

5. Phương án điều khiển ...16

CHƯƠNG 3: TỔNG KẾT ... 27

I. Đánh giá lợi ích ...27

II. Kết luận ...27

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU I. Phạm vi và tính cần thiết của hệ thống điều khiển 1. Tính cần thiết của đối tượng

Hiện nay, trong cuộc sống có rất nhiều sự đổi mới, vươn lên và phát triển. Và các ngành công nghiệp ở nước ta cũng vậy, ngày càng được mở rộng và nâng tầm thế giới. Chính vì thế mà các cơng ty, xí nghiệp, nhà xưởng ngày càng mọc lên nhiều để đáp ứng cho nhu cầu đó. Mà để xây dựng các cơng ty, xí nghiệp, nhà xưởng thì chúng ta cần phải lắp đặt hệ thống thơng gió để giảm thiểu việc tăng áp suất, hạn chế cháy nổ và tốt cho sức khỏe con người.

Nhà xưởng là mơi trường khá kín và bí vì có nhiều máy móc hoạt động, đặc biệt là khơng thể tránh khỏi tình trạng khí thải có trong khói, gas, bụi bẩn... bị rị rỉ ra bên ngồi. Trong một khơng gian bí như vậy mà có q nhiều khí tồn đọng sẽ rất ảnh hưởng đến sức khỏe con người; hay những lúc trời ẩm nồm nếu khơng được lưu thơng khí tốt, sẽ có những tác động tiêu cực đến an tồn lao động, thậm chí là gây cháy nổ máy móc và nhiều rủi ro khác. Vì thế, nhà xưởng ln cần có một hệ thống thơng gió cơng nghiệp để đẩy nguồn khơng khí ra bên ngồi để tạo một môi trường làm việc trong lành, đảm bảo sức khỏe cho người lao động một cách tốt nhất.

- Quạt là máy khí dung để hút hoặc đẩy khơng khí hoặc các khí khác. - Được dùng trong các công nghệ khác nhau:

+ Cơng nghiệp: làm hệ thống thơng gió, hệ thống làm mát, máy bơm,… + Dân dụng: quạt gió, điều hịa, phun sương,…

- Quạt dân dụng khá là quen thuộc, cịn quạt cơng nghiệp là gì? Đây là loại quạt công nghiệp được thiết kế và sản xuất cho ngành cơng nghiệp. Với tính năng cung cấp gió tươi, làm mát, điều hịa nhiệt độ nên quạt thơng gió cơng nghiệp được sử dụng cho nhà xưởng, kho hàng và chuồng trại.

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

- Hiện nay, để phịng chơng cháy nổ và thiếu khơng khí trong các hệ thống hầm, lò, nhà máy cần sử dụng các hệ thống thơng gió để làm thơng thống, cung cấp dủ lượng khơng khí sạch cho nhiều người khi ở trong một khơng gian kín.

- Từ đó, đề xuất đề tài thiết kế hệ thống điều khiển thơng gió cho nhà xưởng.

2. Phạm vi nghiên cứu

Do giới hạn về thời gian và quy mơ, kinh phí , kiến thức nên nhóm chúng em xin được phép trình bày tổng quan về quạt thơng gió và ứng dụng..

II. Tổng quan hệ thông điều khiển quạt thông gió 1. Lịch sử phát triển

Trong cuộc sống – xã hội hiện nay, chiếc quạt công nghiệp trở thành thiết bị thơng gió làm mát vơ cùng thơng dụng dường như không thể thiếu nhất là trong khu công nghiệp, nhà xưởng, quy mô lớn không thể lắp đặt máy lạnh.

Tuy nhiên, đã mấy ai hiểu biết được nguồn gốc ra đời của những dòng thiết bị làm mát này!

Sự phát triển của việc thơng gió ép buộc được thúc đẩy bởi niềm tin phổ biến vào thế kỷ 18 và đầu thế kỷ 19 về thuyết khí độc của các căn bệnh, ở những nơi mà khơng khí tù đọng được cho là nguồn lây lan bệnh tật. Phương pháp thông gió đầu tiên là việc sử dụng một ngọn lửa thơng thống gần lỗ thơng hơi mà sẽ ép khơng khí trong tịa nhà lưu thơng. Kỹ sư người Anh John Theophilus Desaguliers đã cho thấy ứng dụng đầu tiên của dạng này, khi đặt các ngọn lửa thơng gió trong các ống gió trên mái nhà của Hạ viện. Bắt đầu với Nhà hát Covent Garden,các đèn chùm đốt bằng khí trên trần nhà thường được thiết kế đặc biệt để thực hiện vai trị thơng gió.

2. Ngun lý hoạt động

Quạt ly tâm làm việc theo nguyên tắc bơm ly tâm, khi rôto quay áp suất tại tâm quạt nhỏ, không khí đi vào tâm quạt và được cấp thêm năng lượng lực ly tâm. Khì làm việc rơto hút khơng khí dọc theo trục, nhờ lực ly tâm đưa ra quanh vỏ quạt, và đẩy gió ra hướng thẳng

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

góc với trục quạt.

Khác với quạt ly tâm, trong khi quạt ly tâm ngoài hút khơng khí, khói cịn hút được bụi thì quạt hướng trục chỉ dùng để hút khơng khí hoặc khói, đó là bởi vì ngun lý làm việc quạt hướng trục sau đây:

Quạt hướng trục chỉ có số lượng cánh quạt ít và cắt khơng khí một cách trực tiếp nên mơi trường khơng khí nếu có chất cặn bẩn sẽ gây hiện tượng nhanh ăn mòn cánh quạt do ma sát với bụi và không khí.

Motor đặt phía ngồi chuyển động bằng dây curoa, thì giữa phần tiếp xúc giữa dây curoa với Puli mà có bụi với kích thước lớn sẻ làm hỏng dây curoa.

Với motor đặt trên trục phía trong thì bụi bám vào cuộn dây đồng hoặc bạc đạn bên trong cũng làm cho motor nhanh bị nóng lên và chạy khơng bền nữa từ đó làm giảm hiệu suất tải.

3. Phân tích ưu nhược điểm

• Quạt ly tâm:

Phân loại:

Quạt hút ly tâm gồm có: quạt hút ly tâm thấp áp, quạt hút ly tâm cao áp, quạt hút ly tâm trung áp, tùy theo nhu cầu áp dụng của con người và nơi nơi lắp đặt mà áp dụng loại quạt sao cho phù hợp.

Ưu điểm:

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

Lực hút, đẩy mạnh: Là thiết bị có thể tạo được sức ép lớn nên có thể theo ống gió truyền

đi xa trong q trình thơng gió, hút và thải khơng khí ơ nhiễm, độc hại bởi nó mang đặc tính hút mạnh, lực đẩy xa

Tính nén tốt: Với cấu trúc quạt đặc biệt, đặc tính nén tốt hơn nhiều so với các loại quạt

cơng nghiệp khác. Quạt ly tâm có thể dùng để tạo áp đến hơn 100.000 Pa . Các loại nồi hơi cột áp 500 ->100.000 Pa, hầu hết lựa chọn thiết bị này để sử dụng.

Loại bỏ bụi bẩn hiệu quả: Số lượng cánh cắt khơng khí lớn, motor truyền động trực tiếp

và motor truyền động gián tiếp với thiết kế đặt Motor bên ngồi, khơng nằm trên đường đi của luồng khí, hạn chế chống bám bụi tối đa giúp thiết bị luôn được ổn định và lâu bền. Tốc độ quay lớn, tạo lực hút và lực đẩy rất lớn, từ đó nâng cao hiệu quả làm mát, cải thiện không khí rất nhanh chóng và hiệu quả.

Nhược điểm:

Với quạt ly tâm cao áp có nhược điểm là động cơ quá tải khi không kết nối quạt vào hệ thống, do vậy loại quạt này thường phải có van tiết lưu đầu vào hoặc trong hệ thống phụ tải ổn định. Hệ thống ống dẫn và miệng cửa hút, miệng cửa thổi ít có thay đổi.

Giá thành của quạt ly tâm cao hơn khá nhiều lần so với các loại quạt cơng nghiệp khác. Vì thế, mặc dù mang nhiều ưu điểm nhưng quạt ly tâm cũng chưa hẳn là lựa chọn hàng đầu của khách hàng.

• Quạt hướng trục:

Phân loại:

• Quạt hướng trục trực tiếp: Là loại quạt có cánh gắn trực tiếp vào mơ tơ.

• Quạt hướng trục gián tiếp: Sử dụng dây curoa để truyền lực xoay từ mô tơ tới cánh.

Ưu điểm:

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

Chất lượng ổn định: Quạt hướng trục cơng nghiệp nói chung hiện nay được đánh giá là

thiết bị tiên tiến với nhiều ưu điểm vượt trội giải quyết nhu cầu thơng gió, hút mùi cho người dùng. Tuy nhiên, nổi bật là quạt công nghiệp hướng trục dạng vuông được thiết kế theo cơng nghệ mới, vật liệu chính hãng nên quạt chịu được nhiệt độ cao, hoạt động ổn định và độ bền cao với thời gian. Ngoài ra, các linh kiện đi kèm làm bằng inox, kẽm tùy vào từng bộ phận giúp đảm bảo chất lượng và độ an toàn.

Loại bỏ tiếng ồn khi hoạt động: Quạt hướng trục công nghiệp vuông được ứng dụng

rộng rãi trong nhiều không gian khác nhau, đặc biệt là những nhà xưởng đơng người vì thế, việc đảm bảo độ êm khi vận hành là điều vô cùng cần thiết. Quạt hướng trục công nghiệp vuông được thiết kế giảm đến tối đa độ ồn, không làm ảnh hưởng đến các hoạt động công việc.

Hiệu quả cao: Thiết bị với công suất lớn, luôn mang lại nguồn khơng khí ln tươi mới

cho các nhà xưởng, hộ chăn ni… Hút mùi, hút các khơng khí độc hại và hơi nóng trực tiếp từ các máy móc, hóa chất. Đảm bảo sức khỏe của cơng nhân trong quá trình làm việc cũng như tăng năng suất lao động.

Tiết kiệm chi phí, năng lượng: Quạt hướng trục tiêu tốn rất ít năng lượng do chúng có

thể thực hiện đồng thời việc đẩy và hút gió, trao đổi khơng khí với mơi trường bên ngồi, hoạt động ổn định. Vì thế tiết kiệm được chi phí đầu tư, giảm điện năng tiêu thụ đáng kể, ít phải bảo dưỡng và tuổi thọ lâu bền.

Nhược điểm:

Quạt hướng trục chỉ có cánh quạt ít và cắt khơng khí trực tiếp nên trong mơi trường khơng khí có chất cặn bẩn gây hiện tượng nhanh ăn mòn cánh quạt do ma sát với bụi và khơng khí.

Motor đặt phía ngồi truyền động bằng dây curoa, phần xúc tiếp giữa dây curoa với puly lâu dần sẽ bám bụi, gây làm hỏng dây curoa.

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

Đối với motor đặt trên trục phía trong dễ bụi bám vào cuộn dây đồng hoặc bạc đạn, khiến motor nhanh bị nóng và chạy khơng bền, làm giảm hiệu suất tải.

Một số thông tin về hai loại quạt công nghiệp phổ biến trên thị trường hiện nay được cung cấp trong bài viết đã phần nào đánh giá và giúp người dùng có cái nhìn khách quan hơn về từng thiết bị. Mỗi sản phẩm mang ưu, nhược điểm riêng vì thế khơng nên đánh giá quạt hướng trục hay quạt ly tâm nên được lựa chọn nhiều hơn. Bởi, ở mỗi không gian, điều kiện và mục đích sử dụng khác nhau, chủ đầu tư sẽ đưa ra được phương án phù hợp và tối ưu nhất.

4. Đánh giá và điều khiển hệ thống chọn lọc với yêu cầu thực hiện dự án

Tùy vào đặc thù, diện tích, khơng gian cần lắp đặt quạt thơng gió cơng nghiệp để lựa chọn loại quạt phù hợp nhằm đem lại hiệu quả cao nhất. Với những nhà xưởng, nhà máy có diện tích nhỏ, khơng nên lựa chọn có cơng suất q lớn vì nó sẽ phá vỡ cấu trúc khơng gian, hao phí cơng suất của quạt và tốn kém chi phí mua, lắp đặt. Ngược lại với những doanh nghiệp có khơng gian diện tích lớn nên sử dụng quạt thơng gió cơng nghiệp có công suất lớn, làm mát tối ưu.

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ I. Khảo sát đối tượng

Nhà xưởng may tại khu công nghiệp Long Khánh, có diện tích 100x25x9(m).

Số lượng nhân cơng: khoảng 500 người. Thời gian làm việc: 7h30-11h30 và 13h-17h.

Xưởng may được chia thành nhiều khu vực khác nhau, vì thế, doanh nghiệp cần lưu ý đến đặc điểm của từng khu vực sản xuất.

• Khu vực nhà xưởng may gia công sinh nhiệt: Các khu vực trong xưởng may có sử dụng những thiết bị điện như thiết bị cắt vải, định hình, vắt sổ, may mặc,… sẽ sinh nhiệt và nóng hơn các khu vực thơng thường. Do đó, lưu lượng gió cung cấp phải vừa đủ nhu cầu làm mát và khơng được tạo ra hơi ẩm.

• Khu vực nhà xưởng may gia công không sinh nhiệt: Doanh nghiệp có thể lựa chọn các phương pháp thơng gió nhà xưởng may tự nhiên như tấm cooling pad và quạt cơng nghiệp, để tận dụng gió tự nhiên, giảm đi chi phí điện năng tiêu thụ.

• Đặc điểm nhà xưởng dệt may:

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

Đây là nơi tập trung nhiều công nhân lao động, cũng với hệ thống máy móc được hoạt động một cách liên tục. Điều đó dẫn đển lượng nhiệt sinh ra là rất lớn. Thông thường nhiệt độ chênh lệch giữa bên trong và bên ngoài xưởng dao động 3-7 độ C, Có những nhà xưởng nhiệt độ chênh lệch lên tới 10-12 độ C. Cùng với trong quá trình sản suất sinh ra rất nhiều cái hạt bụi, sợi vải nhỏ ly ti sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến máy móc và sức khỏe công nhân.

 Sử dụng hệ thống thông gió nhà xưởng may làm mát áp suất âm.

II. Nguyên lý vận hành hệ thống điều khiển

Hệ thống thơng gió xưởng may này thường tập trung ở 2 đầu xưởng. Hệ thống này hoạt động dựa trên phương phức:

• Đầu hút: Sử dụng hệ thống quạt hút để mang đi khí nóng, khí bẩn, bụi vải công

nghiệp… từ bên trong xưởng may ra bên ngồi;

• Đầu thổi: Tại đây được trang bị quạt kèm hệ thống khung giàn làm mát. Các khung

giàn được cung cấp nước thường xuyên và phun ẩm đều giàn. Khi luồng gió tươi được

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

quạt thổi vào từ bên ngoài qua giàn sẽ trở nên sạch và ẩm mát, đi vào nhà xưởng làm hạ nhiệt và thơng thống nhà xưởng.

Ưu điểm của hệ thống thơng gió nhà xưởng may áp suất âm:

• Thân thiện với mơi trường.

• Lắp đặt dễ dàng, vận hành ổn định, khơng tốn kém chi phí bảo dưỡng.

• Hệ thống điều khiển tự động, an tồn cao.

• Có thể điều chỉnh lưu lượng gió và vị trí lắp đặt thích hợp theo u cầu của nhà xưởng. Nhược điểm hệ thống thông gió xưởng may làm mát áp suất âm:

• Do máy hút và máy thổi gió được lắp đặt tại hai đầu của xưởng may nên hiệu quả làm mát khơng đồng đều.

• Khi hệ thống hoạt động, xưởng may cần phải kín. Doanh nghiệp cần gia cố lại các nơi tạo khe hở như khe gió, cổng trời, mái nhà xưởng, vách xung quanh…

Nguyên lý vận hành của hệ thống quạt:

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

Hình2.1: Quạt hướng trục dùng ở nhà xưởng, hầm lị

Hình 2.2: Mạch động cơ quạt

Để mở máy Quạt I ở chế độ làm việc bình thường đưa khóa chế độ làm việc về vị trí LVBT và ấn nút I, rơ le RTr4 tác động. Tiếp điểm thường mở đóng lại xung từ khâu tạo xung thứ tư làm transistor 8T thông trong thời gian 1/6 chu kỳ lưới. Máy phát xung 14 khz theo đường dây liên lạc tới máy thu phía chấp hành và transistor 7T bị thơng. Như đã trình bày ở phần máy thu tín hiệu, tín hiệu tương ứng từ khâu tạo xung thứ tư sẽ từ 0 (1BA) qua 7T rồi C10...tụ C10 nạp điện rồi phóng qua lớp E-B của 4T duy trì 4T thơng trong thời gian 5/6 chu kỳ. Rơ le Re4 tác động và đóng tiếp điểm thường mở của nó cấp điện cho Rơle chọn quạt 1 là 1RC. Rơle này có cơ cấu tự giữ. Rơle này nóng mạch mở cửa gió quạt I và chuẩn bị chạy quạt I, đóng sẵn mạch Rơ le 1RQ, ngắt mạch 2RC. Sau khi cửa gió quạt I mở xong, cơng tắc hành trình cuối đóng mạch cho Rơle RTr2 nối khâu tạo xung thứ hai vào gốc transistor 8T để mở máy phát làm việc. Tín hiệu 20khz trong 1/6T được gửi tới máy thu để mở transistor 7T. Tương ứng với khâu tạo xung thứ 2, khi

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

transistor 7T thơng thì khâu tạo xung thứ 2 cho xung qua 7T nạp tụ C8 và mở transistor 2T. Rơ le Re2 tác động, bật đèn LCB báo đã mở cửa gió và chuẩn bị xong việc chạy quạt I.

Ấn nút MI cho chạy quạt I, rơ le Rtr1 tác động và đóng khâu tạo xung thứ nhất cấp xung cho mạch bazo 8T để máy phát làm việc. Tín hiệu 14KHz truyền tới máy thu và mở 7T. Tương ứng khâu tạo xung thứ nhất cho xung qua 7T để nạp tụ C7 và mở 1T. Rơ le Re1 tác động cấp điện cho 1RQ để từ đó đóng mạch khởi động từ 1KĐ. Cuối cynfg là 1KĐ đóng mạch truyền động 1TĐCD để đóng máy cắt dấu 1CD chạy động cơ ĐB. Lúc này các tiếp điểm thường đóng 1CD mở ra cắt mạch 1KĐ và cắt mạch 1RC(2RC) tránh đóng mở cửa gió khi quạt đang làm việc, tiếp điểm thường mở 1CD khác(hình 139) đóng lại làm rơ le Rtr 1 tác động, Khối phát xung thứ nhất được nối với máy phát 14KHz và tương ứng ở phía trung tâm điều khiển (13.10) máy thu mở transistor 7T để xung từ khối phát xung thứ nhất đóngt mạch rơ le Re1 báo chạy quạt I qua đèn LQI đèn LQI và đèn LDI sáng.

Dừng quạt nhấn Stop St, rơ le Rtr3 tác động. Từ đó, qua máy phát 14KHz và máy thu, tương ứng rơ le Re3 tác động và mạch rơ le dừng RD thông Rơ le RD tác động sẽ đóng mạch rơ le RN để rơ le này cắt mạch cuộn điện áp không 1CO ở máy cắt dầu 1CD dẫn tới cắt máy cắt dầu 1CD, ngắt điện động cơ 1ĐB đèn LQI tắt và đèn LDI sáng.

Khi đảo chiều dịng khí, khóa đảo chiều Đ đóng, rơ le Rtr6 tác động xung từ khâu phát xung thứ 6 tới mở máy phát 14Khz làm việc và tín hiệu truyền tới máy thu phía chấp hành. Tương ứng Re6 tác động, đóng mạch rơ le đảo chiều RD. Các tiếp điểm thường hở của RĐ và tiếp điểm thường mở rơ le chọn quạt ( hoặc 1RC hoặc 2RC tùy theo quạt đỉnh đảo chiều) sẽ đóng mạch khởi động từ máy tới để thay đổi cửa gió tương ứng.

Tín hiệu sự cố khi gối trục quạt quá nóng, thiết bị kiểm tra nhiệt độ đóng tiếp điểm thường mở 1KT( quạt I) hay 2KT(quạt II) làm rơ le Re 6 tương ứng tác động, bật đèn LT báo quá nhiệt độ gối trục, đóng mạch rơ le RT báo chng, Ngắt tín hiệu chng nhờ cơng tắc SW

Khi khí thơng gió bị phá hủy,tiếp điểm 1K( thay đổi năng suất) hoặc 2K(giảm áp) đóng, Rơ le Rtr3 tác động từ đó rơ le Re 3 tác động bật đèn báo LH và đóng mạch rơ le chng

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

Qua các tiếp điểm thường đóng Re1, Re2, Re4, Re5, khi quạt làm việc, có thể dùng kiểm tra đường liên lạc vì rơ le RK tác động đóng mạch đèn báo LL và báo chuông

Đèn LN tắt sẽ báo mất nguồn cấp cho sơ đồ.

Điều khiển tại chỗ: chuyển khóa chuyển mạch 1CM từ vị trí điều khiển từ xa TX về vị trí điều khiển tại chỗ TC

Để chạy động cơ quạt I chuyển 2CM về vị trí QI rối ấn nút M để đóng mạch khởi động từ 1KĐ v.v… Quá trình mở máy như đã nêu

Dừng quạt chờ nhấn nút St

Hình2.3: Ngun lí tạo xung

Các quạt cơng suất dưới 200 kW thường dùng động cơ không đồng bộ rotor ngắn mạch mở máy trực tiếp hay gián tiếp qua các phần tử hạn chế ở mạch stator. Đôi khi dùng động cơ rotor dây quấn nếu cần thay đổi tốc độ trong phạm vi hẹp hoặc động cơ đồng bộ hạ áp. Với quạt có cơng suất trên 200kW thường dùng động cơ đồng bộ cao áp.

Thường động cơ đồng bộ kéo quạt được mở máy trực tiếp từ toàn bộ điện áp lưới. Trường hợp do các thông số lưới hạn chế hay cần giới hạn tốc độ góc của quạt mà khơng được phép mở máy trực tiếp thì phải hạn chế điện áp mở máy qua cuộn kháng hoặc biến áp tự ngẫu đối với động cơ cao áp và qua điện trở tác dụng ở mạch stator đối với động cơ hạ áp. Sơ đồ mở may bất kì của động cơ đồng bộ đều phải tăng tốc động cơ tới gần tốc độ đồng bộ qua giai đoạn mở máy không đồng bộ. Cuộn ngắn mạch

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

rotor động cơ đồng bộ (loại rotor cực lồi) dùng cho mở máy được tính ở chế

độ làm việc ngắn hạn nên động cơ đồng bộ không được phép làm việc lâu ở chế độ khơng đồng bộ.

Sự có mặt của cuộn kích từ ở rotor khi mở máy khơng đồng bộ đã ảnh hưởng tới đặc tính cơ của động cơ. Nếu lúc này cuộn kích từ hở mạch thì do số vịng lớn, trong nó sẽ xuất hiện điện áp cam ứng rất lớn có thể phá hỏng cách điện cuộn dây. Do vậy, khi mở máy, (hình 13-5) cuộn kích từ được nối với một điện trở dập từ I = (5 + 12) (K đóng).

Tới gần tốc độ đồng bộ (s~0,05) thì K mở và rotor được cấp dịng kích từ để kéo động cơ vào tốc độ đồng bộ.

Khi mở máy khơng đồng bộ, cuộn kích từ khép kín mạch qua r, như cuộn dây 1 pha, cảm ứng một s.đ.đ, xoay chiều tần số y = f1.s và dịng xoay chiều 1 pha chạy trong nó sinh ra một từ trường đập mạch. Có thể phân từ trường đạp mạch thành 2 thành phần quay thuận và ngược đối với rotor với tốc độ

nth = n2 +nr, = n1(1 - s) + n1s = n1, (13-4) nghĩa là quay đồng bộ với từ trường stator và mômen điện tử do thành phần này tạo ra với dòng stator phụ thuộc độ trượt s như trong động cơ không đồng bộ 3 pha (đường 2 ở hình 18-6). Cịn thành phần ngược quay đối với stator :

nng = n2 - nr = n1(1 - s)-nr =n1(1-2s) ; (13-5)

Mômen điện từ của thành phần này có dạng đường 3 ở bình 13-6, Thành phần này có tác dụng hăm bớt chuyển động khi đó trượt < 0,5.

Do có cuộn ngắn mạch ở rotor (cực lổi), tạo mômen điện từ đường 1 mà khi mở máy

không đồng bộ, mơmen tổng có dạng đường 4 với phần lõm a, Nếu mơmen cản lớn hơn

mơmen ở phần lõm thì động cơ không thể tăng tốc tới gần tốc độ đồng bộ được. Điều này

</div>