Giáo trình Thiết kế thiết bị điều khiển

Giíi ThiÖu Chung  
-TB ®iÒu khiÓn lµ hÖ tù ®éng côc bé  
VD : - M¸y ph¸t : Th«ng sè cÇn ®iÒu khiÓn U,f  
a) - æn ¸p :  
U
- §éng c¬ :  
I,M,W  
Suy ra néi dung : -ThiÕt lËp s¬ ®å nguyªn lÝ thiÕt bÞ  
-TÝnh chän phÇn tö trong hÖ  
-TÝnh to¸n hÖ thèng  
Bµi 1  
C¸c lo¹i thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn ( TBT§ )  
PhÇn tö ®iÒu khiÓn  
Bé biÕn ®æi  
PhÇn tö CH  
Ph¶n håi  
Ph©n lo¹i theo nhiÒu dÊu hiÖu kh¸c nhau  
VD : - HÖ duy tr× x®Æt = const  
- HÖ tuú ®éng x®Æt bÊt k×,ngÉu nhiªn  
- HÖ ph-¬ng tr×nh x®Æt hµm cho tr-íc  
Suy ra chØ häc vÒ c¸c hÖ ®iÒu khiÓn § ( hÖ duy tr× ).Tõ ®©y suy ra c¸c hÖ  
kh¸c.  
BµI 2  
C¸c b-íc tÝnh to¸n thiÕt kÕ 1 thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn  
• Yªu cÇu thiÕt kÕ  
- §¸p øng ®-îc c¸c yªu cÇu c«ng nghÖ cho tr-íc.  
+ XuÊt ph¸t tõ ®Þa chØ sö dông § ( dïng ®Ó lµm g× )  
+ ChØ tiªu, sè liÖu c«ng nghÖ :  
VD : P, w, D, Ik® , dw/dt.  
• S¶n phÈm  
1
- S¬ ®å cña thiÕt bÞ ( hÖ thèng ).  
- Chän ®-îc, chÕ ®-îc c¸c phÇn tö trong hÖ  
- Th«ng sè vµ ®Æc tÝnh lµm viÖc cña hÖ.  
VD : x®max , x®min ,x®Æt dm ,xramax ,x®m .  
§Æc tÝnh c¬, ®Æc tÝnh qu¸ ®é hÖ thèng ®iÖn.  
• C¸c b-íc tÝnh to¸n :  
1. LÊy sè liÖu : t×m hiÓu yªu cÇu tæng thÕ.  
- Sè liÖu m¸y s¶n xuÊt (Mc (Fc), Vm¸y ) suy ra I, W®c, P®c  
- Yªu cÇu c«ng nghÖ.  
- Sè liÖu nguån ®iÖn.  
- Nh÷ng yªu cÇu kh¸c ( kinh tÕ, n¨ng lùc vèn, m«I tr-êng…)  
2. TÝnh chon §  
- TÝnh chän P®, W§ ®m, lo¹i §, cÊp ®iÖn ¸p,chÕ ®é phô t¶i…  
3. Dù kiÕn ( thiÕt kÕ s¬ bé ) s¬ ®å nguyªn lÝ chung cña hÖ thèng (hë, kh«ng  
tù ®éng )  
VD: ®éng c¬ mét chiÒu ,chän hÖ CL_§  
- c«ng suÊt 100kW suy ra CL 3fa cÇu_§  
- c«ng suÊt 1kW suy ra CL 1fa cÇu_§.  
§-a ra mét s¬ ®å suy ra so s¸nh suy ra chän.  
(kÕ thõa: dùa vµo nh÷ng hÖ ®· cã, lÊy t-¬ng tù ).  
4. TÝnh chän c¸c phÇn tö trong s¬ ®å ( chñ yÕu § ®· chän tr-íc (b-íc 2 ) suy  
ra ta chän biÕn ®æi phÇn tö ®iÒu khiÓn),cã thÓ 2 phÇn nµy lµ mét.  
5. tÝnh to¸n c¸c th«ng sè vµ ®Æc tÝnh tÜnh cña hÖ tù ®éng ( tÝnh to¸n tÜnh ).  
a ,lËp s¬ ®å tù ®éng ( cã kh©u ®Æt tÝn hiÖu ph¶n håi c¸c tÝn hiÖu  
®Çu ra vµ c¸c tÝn hiÖu trung gian).dù kiÕn lo¹i hÖ rù ®éng.  
- HÖ duy tr× cã sai sè tÜnh (hÖ tÜnh ).  
- HÖ phi tuyÕn.  
b ,TÝnh to¸n hÖ sè ph¶n håi vµ chän c¸c phÇn tö trong m¹ch  
ph¶n håi.  
c ,Dùng ®-îc c¸c ®Æc tÝnh vµo ra cña phÇn tö ®iÒu khiÓn hoÆc  
cña bé biÕn ®æi.  
d ,Dùng ®Æc tÝnh tÜnh cña hÖ tù ®éng.  
e ,§¸nh gi¸ chÊt l-îng tÜnh cña hÖ.  
- C¸c th«ng sè biªn cña hÖ.  
- §é chÝnh x¸c duy tr× ®¹i l-îng ®-îc ®iÒu khiÓn.  
- §.  
Th«ng sè biªn: x®Æt ®m (U®Æt ) suy ra W®m , I®m U®m.,Uphi (®m)  
- x®Æt max <=> xmax.  
.
- x®Æt min <=> xmin.  
§é chÝnh x¸c quan t©m nhÊt lµ ss tèc ®é  
w% = wo.u®m.100% /w  
2
lµ cho tr-íc tõ yªu cÇu c«ng nghÖ.  
f ,kiÓm nghiÖm c¸c sè liÖu ®· tÝnh ë trªn.  
NÕu chÊt l-îng khång ®¹t yªu cÇu th× ph¶I chän l¹i hoÆc tÝnh l¹i c¸c  
th«ng sè trªn.  
+ Xph, kph.  
+ HÖ sè khuÕch ®¹i cña hÖ thèng.  
= kbd.k®.bpt®k (th-êng ®Ó ph¸t triÓn chÊt l-îng th× b t¨ng )  
k
VD :khi chÊt l-îng (tÜnh) thÊp th× ph¶I t¨ng bph  
6. TÝnh to¸n ®éng lùc hÖ tù ®éng  
a, ThiÕt lËp s¬ ®å chøc n¨ng hÖ tù ®éng  
b, ViÕt hµm truyÒn cña c¸c phÇn tö vµ t×m hµm truyÒn cña hÖ tù ®éng.  
c, Kh¶o s¸t ®é æn ®Þnh tÜnh cña hÖ tù ®éng (dùa vµo c¸c tiªu chuÈn xÐt æn  
®Þnh).  
d, §èi víi tr-êng hîp kh«ng æn ®Þnh tÝnh to¸n chän kh©u hiÖu chØnh ( cã  
thÓ dïng c¸c ph-¬ng ph¸p gi¸n tiÕp).  
e, Dùng ®Æc tÝnh qu¸ ®é x = f(t) /xdat=const,®¸nh gi¸ c¸c chØ tiªu chÊt l-îng  
®éng.  
- Sè lÇn dao ®éng.  
-
-
xmax.  
xmax  
xmax% = xmax.100%/x ≤ 60%.  
3
BµI 2  
- Gån hai lo¹i § :  
TÝnh to¸n c«ng suÊt § ®iÒu chØnh  
+ Lo¹i § kh«ng ®iÒu chØnh :chØ lµm viÖc ë mét cÊp ®é.  
+ Lo¹i cã ®iÒu chØnh :lµm viÖc ë nhiÒu cÊp kh¸c nhau, tèc ®é ®-îc ®iÒu  
chØnh b»ng ®iÖn.  
*, Tr-íc hÕt tÝnh to¸n c«ng suÊt yªu cÇu ®Ó chän § ( th«ng th-êng ) lo¹i  
kh«ng ®iÒu chØnh cho kÕt qu¶ c¸c th«ng sè ®Þnh møc cña §.  
*, KiÓm nghiÖm theo ®iÒu kiÖn ®iÒu chØnh.  
=> Chän s¬ bé § kiÓm nghiÖm theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng, qu¸ t¶I, khëi  
®éngkiÓm nghiÖm theo ®iÒu kiÖn ®iÒu chØnh.  
1. Lý thuyÕt ph¸t nãng vµ lµm nguéi cña §.  
- TÝnh to¸n nhiÖt ®é § khi lµm viÖc, nhiÖt ®é cho phÐp cña vËt liÖu c¸ch  
®iÖn trong §.  
- §ãng ®iÖn víi c«ng suÊt c¬ Pc Trong ®éng c¬ tæn thÊt  
p.  
1  
p = Pc .  
G©y ra nhiÖt ®é theo hµm mò ( thay nhiÖt ®é b»ng  
(t) hay nhiÖt sai )  
=
o®-(  
-  
b®  
o®)e-t/Tn  
Tn :hÖ sè thêi gian nhiÖt.  
  
A
=
A :hÖ sè t¶n nhiÖt cña D  
o®  
C
Tn =  
C :nhiÖt dung riªng cña D  
A
Pc  
4
Pc  
Pc  
Pc1  
Ng¾t  
§ãng  
t
t1  
t2  
p
p1  
t
T1  
T2  
T3  
Chia ra c¸c kho¶ng thêi gian t1, t2, t3  
- Trong t1 ;  
P1  
A
(t) t¨ng  
=
b®1=0  
o®  
5
p  
to®3=  
to®2=  
to®1=  
p3  
p2  
p1  
P2  
A
P3  
A
- Trong t2 :  
- Trong t3 :  
=
=
=
=
,
,
2(t) t¨ng  
3(t) gi¶m  
o®2  
o®3  
b®2  
c1  
c2  
b®2  
Khi Pc(t) lµ ®-êng nhiÒu bËc  
max cp víi  
c¸ch ®iÖn.  
(t) lµ mét ®-êng r¨ng c-a. ë ®ã xuÊt hiÖn  
cp lµ nhiÖt sai cho phÐp cña §, ®-îc quyÕt ®Þnh bëi vËt liÖu  
- Nõu Pc (t) víi t ®ñ dµI  
trong 2 th«ng sè nµy  
max;   
chän c«ng suÊt § cã thÓ theo 1  
tb  
(t)Pc(t)  
2, Ph©n lo¹i ®å thÞ phô t¶I : 3lo¹i  
- DµI h¹n  
- Ng¾n h¹n  
- Ng¾n h¹n lÆp l¹i  
T-¬ng øng 3 chÕ ®é lµm viÖc cña §  
§Ó chän c«ng suÊt § c¨n cø vµo chÕ ®é lµm viÖc, lo¹i phô t¶i  
3, VD : TÝnh chän c«ng suÊt § cho tait dµI h¹n ( dïng § cho chÕ ®é lµm viÖc  
dµI h¹n ).  
Gi¶ thiÕt cã mét phô t¶I dµI h¹n biÕn ®æi Pc(t)  
6
Pc(t)  
Pc2  
Pc3  
Pc1  
t
t1  
t2  
t3  
*, B-íc 1: Chän s¬ bé § ( nguån ®iÖn cÊp ®iÖn ¸p, yªu cÇu ®Ó dù kiÕn ® )  
- TÝnh to¸n c«ng suÊt trung b×nh  
Pci.ti  
Pctb =  
Chän P®m = 1,1  
1,3 Pctb  
Tra ra P  
ti  
- Cã tr-êng hîp ®å thÞ phô t¶I cho theo m« men  
Mc = f(t)  
Mci.ti  
Mctb =  
Chän M®m 1,11,3 Mctb  
ti  
Cã § cïng c¸c sè liÖu cÇn thiÕt “®å thÞ phô t¶I tÜnh”  
Th«ng sè P®m, M®m, I®m, Mmax, J  
*, B-íc 2: KiÓm nghiÖm § theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng  
- X©y dùng ®å thÞ phô t¶I toµn phÇn ( ®å thÞ phô t¶I chÝnh x¸c ) gåm phô t¶I  
tÜnh( Pc, Mc )c¸c phô t¶I xuÊt hiÖn trong qu¸ tr×nh qu¸ ®é (Mk®,Mh·m)  
T-¬ng øng víi lo¹i c«ng suÊt ®ãng.  
HoÆc ph¶I hiÖu chØnh c¸c kho¶ng thêi gian do ¶nh h-ëng cña c¸c thêi gian  
qu¸ tr×nh qu¸ ®é .  
dw  
dt  
dw  
dt  
dw  
M= +Mc)  
dt  
M®éng - J  
( qua hÖ M-Mc=  
Kh«ng hoÆc kh¸c xa ®å thÞ Mc=f(t) Pc=f(t) x¸c ®Þnh l¹i c«ng suÊt hoÆc  
m«men §  
kiÓm nghiÖm l¹i c«ng suÊt §.  
7
Pc(M)  
Pc2  
Pc3  
dw  
J
dt  
t
dw  
dt  
J
t1  
t2  
t3  
*, KiÓm nghiÖm l¹i c«ng suÊt § theo c¸c ph-¬ng ph¸p sau :  
a, ph-¬ng ph¸p tÝnh tæn thÊt ttrung b×nh, tõ ®å thÞ phô t¶I toµn phÇn vµ quan  
hÖ  
= f(p)  
vÏ quan hÖ  
p=f(t)  
Pci.ti  
Ptb=  
so s¸nh P®m cña §  
ti  
Ptb  
P®m   
cp  
tb  
ph-¬ng ph¸p nµy t-¬ng ®èi chÝnh x¸c vÊn ®Ò lµ ph¶I biÕt =f(t)  
b, Ph-¬ng ph¸p dïng ®¹i l-îng ®¼ng trÞ  
v×  
Pi,  
Pi  
Ptb ,  
P®m phô thuéc vµo I2  
P®m  
I2  
   
M2 P2  
I2 ,  
®m  
Mi.Mi.ti  
M®¼ng trÞ  
=
M®t  
M®m  
ti  
Pi.Pi.ti  
P®¼ngtrÞ  
=
P®t P®m  
ti  
Chó ý: Trong mét sè tr-êng hîp khi cã ®ñ sè liÖu hoÆc do yªu cÇu tÝnh to¸n  
cã ®é chÝnh x¸c cao nguêi ta cã thÓ suy tõ ®å thÞ phô t¶I tÝnh tÜnh ( Pc, Mc )vµ  
phô t¶I ®éng § ®Ó lËp nªn ®å thÞ phô t¶I toµn phÇn theo dßng ®iÖn I=f(t).  
Ii.Ii.ti  
I®t=  
I®t I®m  
ti  
*, KiÓm nghiÖm theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶I vµ khëi ®éng MmaxD  
®éng c¬ 1 chiÒu : MmaxD= (2 2,5)M®m  
Mcmax trong ®ã  
8
§CK§B cã: MmaxD  
10%  
; Mth=x.M®m 0,81Mth nÕu xÐt ®Õn kh¶ n¨ng qu¸ t¶I  
§C§B coc : Mmax  
;
(2  
Mcmaxtrong c¸c m¸y c¬ khÝ = 2 M®m  
Mk® Mco víi Mco m«men c¶n lóc m¸y kh«ng quay.  
2,5)M®m  
- §a sè m¸y c¬ khÝ Mco M®m  
- T¶I nÆng nh- m¸y vËn chuyÓn, m¸y ma s¸t nhít Mco  
M®m  
§éng c¬ 1 chiÒu : Mk®  
; (22,5)M®m  
§CK§B : Mk®=Mnm=bM.Mk®  
*, B-íc 3: KiÓm nghiÖm § ®· chän theo ®iÒu kiÖn ®iÒu chØnh nhiÖt ®é  
- Tiªu chuÈn kiÓm nghiÖm :  
§èi víi § ®· chän ë trªn ®iÒu kiÖn tho¶ m·n yªu cÇu nhiÖt ®é lµ : ®Æc tÝnh  
momen t¶I cho phÐp § ph¶I phï hîp víi ®Æc tÝnh m¸y s¶n xuÊt  
Mccp(w)  
; Mc(w)  
a, Mc(w) lµ ®Æc tÝnh c¬ cña m¸y s¶n xuÊt  
- Cã 4 d¹ng Mc = wq  
q=0  
q=1  
q=2  
q=-1  
- q0=0 ®Æc tÝnh cÇn trôc  
- q=1 ®Æc tÝnh ma s¸t nhít  
- q=-1 ®Æc tÝnh m¸y tiÖn  
- q=2 ®Æc tÝnh qu¹t giã.  
b, §Æc tÝnh m«men t¶I cho phÐp cña §, Mccp = f(w).Mccp :m«men t¶I cho  
phÐp cña §.  
- §Þnh nghÜa : m«men t¶I cho phÐp lµ m«men sinh ra khi dßng ®iÖn trong  
m¹ch b»ng dßng ®iÖn ®Þnh møc.  
NÕu ®Æt trªn trôc § m«men c¶n Mc=Mccp dßng ®iÖn I®=I®m.  
9
NÕu ®iÒu chØnh tèc ®é lµm viÖc cña § wlv=w®m  
Mccp=M®m  
NÕu wlv w®m vµ I=I®m th× Mccp ph-¬ng ph¸p ®iÒu chØnh.  
- Nãi chung mçi lo¹i § vµ mçi ph-¬ng ph¸p ®iÒu chØnh cho ta 1 quan hÖ  
Mccp = f(w).  
*, §èi víi §C1C: M= k.I.  
Mccp=k.  
.I®m  
§iÒu chØnh b»ng ®iÖn trë phô m¹ch phÇn øng  
u=u®m=const  
R-t=R-+Rf=var  
=®m = const  
Mccp = b.  
.I®m= Mk®= const  
kh«ng phô thuéc vµo w.  
w
Mccp  
M
Mdm  
Phï hîp víi t¶I cÇn trôc  
Ph-¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn ®iÖn ¸p phÇn øng víi : u=var; R-t=const;  
®m = const.  
=
Mccp=k.I®m. ®m= M®m=const.  
Ph-¬ng ph¸p ®iÒu chØnh tõ th«ng víi:  
u=u®m =const ; R-t=R- = const ;  
M= k. I®m. biÕn thiªn.  
Xem  
phÇn øng ta cã:  
= var.  
k.  
phô thuéc vµo w tõ ph-¬ng tr×nh c©n b»ng ®iÖn ¸p m¹ch  
10  
w
Mccp  
Mccp  
Mdm  
U-= E + I-.R-  
U®m= E + I®m.R- = k.  
.w + I®m.R-  
Do I®m.R- nhá nªn bá qua.  
Udm  
A
Udm.Idm  
B
w
k
=
=
Mccp=  
w
w
w
w
Mccp  
Phï hîp víi t¶I m¸y tiÖn  
*, §èi víi m¸y ®iÖn xoay chiÒu: ph-¬ng ph¸p thay ®æi: f, u(stato), Rf.  
11  
2
3I .R  
2
2t  
2
M=  
Mccp= 3I2 ®m.R2t/ w0.s  
w .s  
0
Ph-¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn:  
R
R
2t  
2t  
R2t=const ;  
=const =  
R2t= Rf + R2  
s
Sdm  
3I 2 .R  
A
2 dm  
2t  
Mccp =  
=
w .s  
s
0
w
S=0  
S=1  
Mccp  
Phï hîp víi t¶I qu¹t giã  
*, Ph-¬ng ph¸p ®iÒu chØnh f:  
Lóc thay ®æi f ®Ó ®iÒu chØnh w th× ®Òu kÕt hîp víi ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p  
Mth  
  
= const ( Mc= M®m )  
Mc  
u1 biÕn thiªn theo 2 dÊu hiÖu : tÇn sè vµ m«men trªn trôc §  
u* = f*. Mc* = f*. W*q  
1
u1  
f
*
VD : Mc = const ( t¶I cÇn trôc ) cã u1 =f*  
=const  
Lu«n lu«n ®¹t ®-îc tiªu chuÈn Mccp(w) phï hîp Mc(w)  
MthD(w) phï hîp Mc(w)  
12  
w
Mth=const  
M
Mc=const  
Sù phï hîp gi÷a Mccp(w) vµ Mc(w)  
w
Mmax  
wmax  
Mccp  
wmin  
Mccp  
Mmin  
Mc  
Mc  
Phï hîp  
Kh«ng phï hîp  
§¹t ®-îc ®iÒu kiÖn I= I ®m t¹i  
w=w1 ; cp ; § ®Çy t¶i  
w>w1 ;Mccp<Mc I>I®m qu¸ t¶i  
w<w1 Mccp>Mc I<I®m non  
wmax `  
Toµn d¶I ®Òu cã D=  
wmin  
Mccp  
;
Mc  
I=I®m  
=  
t¶i  
13  
Bµi 3: TÝnh to¸n kh©u h¹n chÕ dßng ®iÖn trong c¸c hÖ c  
ã 1 § chiªï  
1, VÊn ®Ò h¹n chÕ dßng ®iÖn phÇn øng cña §1C ,M¸y ®iÖn.Nh÷ng tr-êng  
hîp dßng ®iÖn lín trong §1C ( khëi ®éng , h·m ,h·m ng-îc, t¸I sinh,®éng  
n¨ng, qu¸ tr×nh qu¸ ®é, non t¶I, ng¾n m¹ch )  
- GÝa trÞ cÇn h¹n chÕ Icp =( 2  
2,5 )I®m do ®iÒu kiÖn ph¸t nãng §, ®iÒu kiÖn  
chuyÓn m¹ch ( b¶o vÖ cæ gãp )  
- NÕu qu¸ t¶I l©u dµI xÐt ®iÒu kiÖn ph¸t nãng.  
- NÕu qu¸ dßng lín xÐt ®iÒu kiÖn chuyÓn m¹ch  
VD: dßng khëi ®éng, ®¶o chiÒu,ng¾n m¹ch  
- NÕu § cã ®iÒu chØnh tõ th«ng  
( tøc cã nlv>n®m ) th× gi¶m Icp ( tuú lo¹i § )  
2, Nh÷ng d¹ng s¬ ®å h¹n chÕ dßng ®iÖn §1C  
- Tuú theo môc ®Ých cÇn h¹n chÕ dßng ®iÖn nµo vµ lo¹i hÖ truyÒn ®éng mµ ta  
cã s¬ ®å rªng (cã nh÷ng s¬ ®å dïng chung cho tÊt c¶ môc ®Ých h¹n chÕ I)  
VD: Khëi ®éng §1C tõ w=0 tíi w®m ( s¬ ®å h¹n chÕ Ik®); hÖ cã § ®ãng  
vµo u=u®m ;  
= ®m trong c¸c lóc b¾n tù ®éng hoÆc hÖ ®iÒu khiÓn r¬le dïng  
®iÖn trë phô trong m¹ch phÇn øng (3  
5) cÊp  
1G  
2G  
u
RDC  
k
kt  
Dïng c«ng t¾c t¬ 1G vµ 2G vµ bé r¬le thêi gian kÌm theo. Khi ho¹t ®éng k  
®ãng (E) víi toµn bé R-f  
Uu  
Ik®=Ik®max  
=
2 2,5 I®m  
Ru Ruf  
Khi k më  
Rth k®  
tÝnh trÔ (<1s). sau ®ã 1G ®ãng c¾t 1 phÇn ®iÖn trë.  
14  
VD2 : Khëi ®éng vµ t¨ng tèc tõ  
§ cã ®iÒu chØnh , lóc lµm viÖc  
G§1 :nh- trªn , khëi ®éng tõ  
Ruf=(3 5)cÊp c¾t dÇn tíi 0.  
G§2 :Khi t¨ng tèc khi  
= 0 lv lv  
>
®m ( tr-êng hîp  
viÖc khëi ®éng x¶y ra qua 2 g®  
=0 ®m víi ®m , u=u®m ,  
<®m   
=
®m , chuyÓn sang giai ®o¹n 2.(cho tÝn hiÖu  
gi¶m  
(I- t¨ng vµ v-ît I®m))  
CÇn cã kh©u h¹n chÕ I- .  
1G  
2G  
u
RDC  
k
2
1
kt  
R
R
3
4
6
Start  
RDC  
k
5
7
9
8
1Rth  
k
2Rth  
10  
1G  
12  
14  
16  
11  
1Rth  
2G  
2Rth  
Rss  
13  
15  
Trong c¶ giai ®o¹n 1 R vµ 13-16 th«ng, Rss (  
=
®mmax)kÕt thóc giai ®o¹n  
gi¶m mµ w ch-a t¨ng  
mét 2G ®ãng  
Rss mÊt ®iÖn. Vµo giai ®o¹n 2  
t-¬ng øng.  
Uu kw  
I-=  
t¨ng Rnt R  
Ru  
R¬le t¸c ®éng theo kiÓu xung  
3, S¬ ®å h¹n chÕ dßng ®iÖn § trong c¸c B§_§ tù ®éng vßng kÝn  
- PhÇn lín c¸c hÖ th-êng gÆp lµ vßng kÝn.  
- H/s I trong c¸c truêng hîp : khëi ®éng, h·m, ®æi chiÒu, qu¸ t¶I, ng¾n  
mach. Th-êng chØnh ®Þnh cho kh©u h¹n chÕ dßng ho¹t ®éng trong mét  
kho¶ng.  
Ing  
I- Idõng  
Ing dßng ®iÖn phÇn øng ë giíi h¹n qu¸ t¶I nguy hiÓm Ing=1,5  
1,7I®m  
Idg Dßng ng¾n m¹ch cho phÐp Idg=Icp=2  
- HÖ B§_§ : +, F_§  
2,5 I®m  
+,CL_§ gåm CL liªn tôc vµ CL b¨m xung  
F
D
Cam bien dong  
Khau han che dong  
16  
F
Upi=IuRdo=KpiIu  
Dng  
Udat  
Ung=Upi-U0  
- M¸y ph¸t : Ud = kf Uf = kf kcl Udk  
- ChØnh L-u : Ud= ud=udo cos = kfudk  
Udk ®Ó hiÖu chØnh I- Udk = f(I-) ThÓ hiÖn b»ng m¹ch ph¶n håidßng  
®iÖn (phÇn ©m )  
Ud  
- T¹o ra ®Æc tÝnh r¬le theo tÝn hiÖu (®Ó ng¾t dßng)  
Uping  
Iu  
§Æc tÝnh r¬le ( ng¾t dßng ) ®-îc thÓ hiÖn nhê tæ hîp( Dnd, U0 )  
17  
Upi  
Iu  
- HÖ sè ph¶n håi dßng: Kpi=  
Chän U0= kpi.Ing  
= Rdo  
*, Khi I-<Ing th× Upi<U0  
Dng kho¸ I-<Ing kh©u ph¶n håi kh«ng t¸c  
®éng ,Uping = 0 B§ lµm viÖc trong gi¸ trÞ U®¨t , U®k=U®¨t  
ub = kbU®m = kb Ud¨t  
Ub Iu Rut  
Iu Rut  
w=  
=w0 -  
x¸c ®Þnh U®¨t øng víi I®m  
k  
k  
kb  
w®m= Udat  
k  
Rut  
-
Idm  
k  
W0  
wdm  
wng  
I
Idm  
Ing  
Thay Ud , Ing vµo ph-¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬  
*, Khi I- Ing Upi = kpi I- Uo §ng th«ng  
®éng Uping= Upi – U0  
wng=  
kh©u ng¾t h¹n chÕ I ho¹t  
Uping= kpi ( I-- Ing)  
U®k =U®¨t – kpi ( I-- Ing)  
Ub = kb U®¨t + kbkpi Ing – kb kpi I-  
kbkpi  
Rut kbkpi  
Ub Rut Iu  
kb  
w =  
=
Ud¨t +  
Ing -  
I-  
k  
k  
k  
k  
Rut kbkpi  
w = w0 -  
I-  
k  
- NÕu ®· cho B§_§  
Kb , k  
, R-t tõ ph©n tÝch trªn  
U®¨t  
- CÇn x¸c ®Þnh kpi ®Ó t¹o ra Id= Icp thay w=0, I-=Idg  
- Gi÷ kh«ng ®æi U®¨t ,Ing  
§TC quy ®Þnh gi¸ trÞ Idg.  
kpi  
kpi ¶nh h-ëng tíi tèc ®é dèc cña  
18  
§iÒu chØnh Idg b»ng c¸ch biÕn ®æi kpi hÖ sè c¶m biÕn dßng ®iÖn khÕch ®¹i  
kh©u ph¶n dßng  
§iÒu chØnh Ing b»ng c¸ch thay ®æi U0 .  
4, C¶m biÕn dßng ®iÖn : Lêy ra upi I-  
VD: Dïng ®iÖn trë R®o nhá ®Ó Ýt ¶nh h-ëng tíi R- 7mV/100A. Gi¸ trÞ  
®iÖn trë R®o Ýt phô thuéc vµo m«I tr-êng lµm viÖc.  
Th-êng dïng hÖ CL bé c¶m biÕn phÝa xoay chiÒu.  
I2  
Upi  
R0  
Iu  
Upi = Kccd . UR0  
VD: Dïng CLD cÇu 3 pha nh- h×nh vÏ, KCLD = 2,34  
URO= R0 . I2BD = R0 5 (v)  
5
I2= 140A  
chän BD lo¹i 150/5  
I2BD=  
140 < 5A  
150  
R0 =I2BD R0 < 1 «m  
Upi  
Iu  
HÖ sè ph¶n håi kpi =  
=KCLDkbd kiCLt  
*, LÊy Uping trong c¸c hÖ ®¶o choir I- ®¶o chiÒu  
upi ®¶o chiÒu  
Chän Dng theo tr-êng hîp nguy hiÓm nhÊt khi I-=Ing Upimax  
19  
F
-
+
20  
Tải về để xem bản đầy đủ
doc 39 trang myanh 24700 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Thiết kế thiết bị điều khiển", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • docgiao_trinh_thiet_ke_thiet_bi_dieu_khien.doc