Báo cáo đồ án tiến độ GVHD:T.S Lê Quang Đức
MỤC LỤC
Mở đầu:
Phần I: GIẢI PHÁP SƠ LƯỢC CHO ĐỒ ÁN
Phần II: MÔ HÌNH CỦA HỆ THỐNG
Phần III : LỰA CHỌN THIẾT BỊ
Chương 1: Chọn thiết bị máy sản xuất, thiết bị truyền động, động cơ
I. Quạt gió
II. Động cơ
Chương 2: Chọn thiết bị điện chính
I. Biến tần PV0150 - EMERSON
II. Cảm biến
Chương 3 : các phụ kiện biến tần
I. Thiết bị đi kèm biến tần
1. Điện trở hãm
2. AC reactor
II. Thiết bị bảo vệ
1. CONTACTOR
2. MCCB
3. Cáp
4. Nút nhấn
5. Đèn báo
III. Thiết bị bảo vệ mạch điều khiển
1. Cầu chì 1 pha
2. MCB 1 pha
3. Nguồn 24V
Phần IV: THIẾT KẾ, THUYẾT MINH MẠCH ĐỘNG LỰC
Phần V: THIẾT KẾ, THUYẾT MINH MẠCH ĐIỀU KHIỂN
Phần VI: TỦ ĐIỆN
Phần VII: CÀI ĐẶT
Phần VIII: BẢN VẼ
1. Bộ điều khiển
2. Động cơ quạt gió
3. Cảm biến nhiệt độ phòng
4. Các thiết bị bảo vệ cho hệ thống
Giải pháp sơ lược:
Động cơ: Theo yêu cầu của đề tài, quạt có công suất 20HP nên ta chọn
động cơ có công suất phù hợp.
Thiết bị điều khiển: Để điều khiển nhiệt độ phòng ta cần điều khiển tốc
độ quạt (động cơ) => Chọn biến tần. Để điều khiển tốc độ quạt ta cần
dựa vào giá trị sai lệch giữa nhiệt độ đặt (tham chiếu) và nhiệt độ đo(phản
hồi). Giá trị nhiệt độ đo được lấy từ cảm biến nhiệt độ phòng.
Bảo vệ cho biến tần ta cần CB, Contactor.
Biến tần giữ nhiệm vụ điều khiển và bảo vệ cho động cơ.
Nhóm 02 – Khoa Điện-ĐTVT – Trường ĐH GTVT Tp.HCM Page 4
Báo cáo đồ án tiến độ GVHD:T.S Lê Quang Đức
Phần III : LỰA CHỌN THIẾT BỊ
Đặc tính cơ của quạt:
.
Nhóm 02 – Khoa Điện-ĐTVT – Trường ĐH GTVT Tp.HCM Page 5
Báo cáo đồ án tiến độ GVHD:T.S Lê Quang Đức
YÊU CẦU TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG VÀ SỐC CƠ KHÍ
Chương 1: ĐỊNH HƯỚNG CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN
a) Chọn quạt:
Yêu cầu là điều khiển quạt gió làm mát cấp khí lạnh cho phòng từ máy
điều hòa, điều khiển theo nhiệt độ phòng và quạt có công suất 20HP, nên
nhóm chọn quạt ly tâm áp suất thấp kiểu CF.4-72do công ty TOMECO
thiết kế và chế tạo, chuyên dùng cho thông gió.
b) Chọn động cơ:
Sau khi đã chọn được quạt ta dựa vào catalog của quạt sẽ có được các
thông số cần thiết của động cơ,từ đó ta sẽ chọn được động cơ cho hệ thống.
- Áp suất toàn phần (Pa): 220 – 3200
- Nhiệt độ dòng khí cho phép (
0
C): Chịu được nhiệt độ cao khi có gối
trục và kết cấu đặc biệt theo thiết kế của TOMECO đảm bảo hoạt động
tốt ở nhiệt độ thường.
Chi tiết:
Kí hiệu
Đường kính
guồng cánh
(mm)
Tốc độ
(vòng/phút
)
max
Lưu lượng
(m3/h)
Áp suất
toàn phần
(Pa)
Công suất
động cơ
(KW)
4-72.050 500 2900 7700-15000 3100-2000 15
Ghi chú: Có catalog kèm theo
Nhóm 02 – Khoa Điện-ĐTVT – Trường ĐH GTVT Tp.HCM Page 8
Báo cáo đồ án tiến độ GVHD:T.S Lê Quang Đức
Nhóm 02 – Khoa Điện-ĐTVT – Trường ĐH GTVT Tp.HCM Page 9
Báo cáo đồ án tiến độ GVHD:T.S Lê Quang Đức
2. Động cơ: động cơ điện 3 pha VIHEM 3K160M2
khởi
động
Cấp
bảo
vệ
Khối
lượng
15kw
-20hp
2940
(Vg/p
h)
380/6
60
(V)
27/15
,6
(A)
0,94 2,6 3,1 7,0 44
(IP)
12 (K
g)
Ghi chú:Chi tiết xem catalog
Nhóm 02 – Khoa Điện-ĐTVT – Trường ĐH GTVT Tp.HCM Page 10
Báo cáo đồ án tiến độ GVHD:T.S Lê Quang Đức
Nhóm 02 – Khoa Điện-ĐTVT – Trường ĐH GTVT Tp.HCM Page 11
Báo cáo đồ án tiến độ GVHD:T.S Lê Quang Đức
Chương 3:
CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN CHÍNH
I. Biến tần PV0150 của EMERSON
Gồm 4 loại: đường cong tuyến tính V/F và 3
loạiđường cong V/F (Bậc 2.0, bậc 1.7, và bậc
1.2)
Bộ điều khiển tích phântỉ lệ - PI tích
hợp sẳn
Dùng cho các hệ thống điều khiển vòng
kíndễdàng.
Tiết kiệm năng lượng tựđộng
Đường cong V/F được tối ưu tự động tương
ứngvới điều kiện của tải để tiết kiệm
nănglượng.
Tự động giới hạn dòng
Dòng điện có thể được tự động giới hạn để
tránhbáo lỗi thường xuyên cho BT
Chức năng hoạt
động
Các phương pháp nhập lệnh ngõ vào
Thông qua bàn phím, trạm đấu nối, và cổng
truyền thông nối tiếp
Phương pháp cài đặt tần số
Các chế độ có thể chọn được: Cài đặt dạng số,
haytương tự như: Áp/dòng, hoặc thôngqua
cổng truyềnthông nối tiếp.
Trạm ngõ ra dạng số
Ngõ ra tín hiệu xung 0~50kHz. Tín hiệu có thể
làmột tần số tham chiếu hay một tần số ngõ ra.
Trạm ngõ ra dạng tươngtự
2 ngõ ra tín hiệu tương tự từ 0/4~20mA và
0/2~10V(Có thể chọn được). Có thể cho ra một
tín hiệu tầnsố tham chiếu, hay là tầnsố ra.
Nhiệt độ lưu trữ -40C~+70C
Bảo vệ
Cấp bảo vệ IP20
Làm mát Quạt làm mát
B. Biến tần PV0150:
Sau khi đã chọn được động cơ nhóm đã dựa vào các thông số kĩ thuật của
động cơ và yêu cầu của hệ thống, nhóm chọn được biến tần để điều khiển đó
là: PV0150của EMERSON chuyên dùng để điều khiển cho bơm quạt và ổn
định nhiệt độ dựa vào tín hiệu phản hồi.
Công suất điện (kVA): 21
Dòng dịnh mức ngõ vào (A): 35
Dòng định mức ngõ ra (A): 32
Công suất động cơ (kW): 15
Công tắc ngõ vào: CB-QF (A) 63A
Ghi chú: có catalog và hướng dẫn sử dụng đi kèm
Nhóm 02 – Khoa Điện-ĐTVT – Trường ĐH GTVT Tp.HCM Page 13
Báo cáo đồ án tiến độ GVHD:T.S Lê Quang Đức
Hình ảnh thực tế của biến tần:
II. Cảm biến nhiệt độ:
Nhóm 02 – Khoa Điện-ĐTVT – Trường ĐH GTVT Tp.HCM Page 14
Báo cáo đồ án tiến độ GVHD:T.S Lê Quang Đức
Vì yêu cầu của khách hang là ổn định nhiệt độ nên ta chon cảm biến
nhiệt độ và bộ transmitter chuyển đổi tín hiệu sang dòng 4-20mA để
phản hồi về biến tần.
- Chọn cảm biến nhiệt độ MBT 5410 của hãng Danfoss có tích hợp
Transmitter bên trong. Code: 084Z5064
o Input range: -10 đến 50
0
C
o Khoảng nhiệt độ tối đa: -50 đến 100
động cơ
(kW)
Kiểu điện
trở
Hãm
Tỉ số thời
gian
hoạt động
trên
tổng số
thời
gian hoạt
động
(%)
Mômen
hãm
(%)
Thời gian
hoạt
động liên
tục có
thể chịu
được
(giây)
Lắp rời/có
Sẳn trên bi
biến
tần
15
Source
Voltage
Motor
Power
3-Phase AC
input reactor
3-Phase AC Output
Reactor
DC Reactor
Nhóm 02 – Khoa Điện-ĐTVT – Trường ĐH GTVT Tp.HCM Page 20
Báo cáo đồ án tiến độ GVHD:T.S Lê Quang Đức
V Kw Current
A
HSL
Ordering
No.
Current
A
HSL
Ordering
No.
Current
A
HSL
Ordering
No.
3AC
400
1.5 3.7 HSL119-
EM01
18.5 38.0 HSL119-
EM08
40.0 HSL220-
EM08
65 HSL424-
EM03
22.0 50.0 HSL119-
EM09
50.0 HSL220-
EM09
70 HSL424-
EM04
30.0 60.0 HSL119-
EM10
63.0 HSL220-
EM10
80 HSL424-
EM05
37.0 75.0 HSL119-
EM11
80.0 HSL220-
EM11
3. Chọn DC reactor
Theo khuyến cáo của nhà sản xuất thì cuộn kháng DC được yêu
cầu cho biến tần khi công suất lớn hơn 90kW. Đối với biến tần nhỏ
hơn 75kW, có thể dùng hoặc không.
II. thiế t bị bảo vệ biến tần
Dựa vào bảng thông số dưới đây ta có thể lựa chọn thiết bị bảo vệ
phù hợp với khuyến cáo của nhà sản xuất là lựa chọn thiết bị bảo vệ
có dòng điện định mức là:63A
tải khi xảy ra sự cố trong mạch.
• Chịu được dòng khởi động của động cơ: 63A
• Có dòng định mức là : I
n
= 50A, ở điện áp U
n
=380V
• Tầm chỉnh Iqt = 45 63A
• Dòng ngắn mạch là : I
cs
:819A, Icu : 50KA
Hình ảnh :
Catalog kèm theo
Nhóm 02 – Khoa Điện-ĐTVT – Trường ĐH GTVT Tp.HCM Page 25