PDF Giáo trình trang bị điện - điện tử trong máy công nghiệp, Đặng Thiện Ngôn

Giáo trình trang bị điện - điện tử trong máy công nghiệp, Đặng Thiện Ngôn

 

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................... 3
MỤC LỤC...................................................................................................... 5
Chƣơng 1: KHÍ CỤ ĐIỆN ........................................................................... 9
1.1. KHÍ CỤ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN BẰNG TAY ........................................... 9
1.1.1. Cầu dao ....................................................................................... 9
1.1.2. Công tắc xoay ........................................................................... 10
1.1.3. Công tắc hành trình................................................................... 11
1.1.4. Nút ấn ....................................................................................... 11
1.2. KHÍ CỤ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN XA ........................................................ 12
1.2.1. Rơle........................................................................................... 13
1.2.2. Công-tắc-tơ ............................................................................... 19
1.2.3. Khởi động từ ............................................................................. 21
1.3. KHÍ CỤ BẢO VỆ ................................................................................. 23
1.3.1. Cầu chảy ................................................................................... 23
1.3.2. Áp-tô-mát.................................................................................. 24
1.3.3. ELCB ........................................................................................ 25
1.4. KHÍ CỤ TÁC ĐỘNG ĐIỆN CƠ .......................................................... 27
1.4.1. Nam châm điện ......................................................................... 27
1.4.2. Ly hợp điện từ .......................................................................... 28
1.4.3. Bàn điện từ ................................................................................ 31
Chƣơng 2: ĐẶC ĐIỂM TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN .................................... 35
2.1. SƠ ĐỒ ĐIỆN VÀ CÁC NGUYÊN TẮC THÀNH LẬP
SƠ ĐỒ ĐIỆN ........................................................................................ 35
2.1.1. Khái niệm về sơ đồ điện ........................................................... 35
2.1.2. Ký hiệu các khí cụ và thiết bị điện ........................................... 35
6
2.1.3. Biểu diễn các ký hiệu trên sơ đồ điện ...................................... 36
2.1.4. Nguyên tắc lập sơ đồ điện ........................................................ 39
2.1.5. Dạng sơ đồ điện ........................................................................ 39
2.2. TRUYỀ N ĐỘNG BẰ NG ĐÔṆ G CƠ ĐIÊṆ
KHÔNG ĐỒ NG BÔ ̣ BA PHA ............................................................... 40
2.2.1. Đặc tính cơ của động cơ không đồng bô ̣ba pha ....................... 41
2.2.2. Khởi đôṇ g đôṇ g cơ không đồng bô ̣.......................................... 44
2.2.3. Đảo chiều động cơ không đồng bộ ba pha ............................... 51
2.2.4. Hãm động cơ không đồng bộ.................................................... 53
2.2.5. Thay đổi tốc độ động cơ điện ................................................... 58
2.3. TRUYỀN ĐỘNG BẰNG ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU ........................... 66
2.3.1. Khởi động động cơ điện một chiều ................................................. 66
2.3.2. Đảo chiều động cơ điện một chiều ........................................... 70
2.3.3. Thay đổi số vòng quay động cơ điện một chiều ....................... 71
2.3.4. Hãm động cơ điện một chiều .................................................... 72
Chƣơng 3: ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT TRONG
TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN .......................................................... 77
3.1. CÁC KHÍ CỤ ĐIỆN TỬ THƢỜNG DÙNG
TRONG CÔNG NGHIỆP ...................................................................... 77
3.1.1. Diode ........................................................................................ 77
3.1.2. Transistor lƣỡng cực (BJT)....................................................... 79
3.1.3. Thyristor (SCR) ........................................................................ 80
3.2. BIẾN TẦN ............................................................................................ 80
3.2.1. Khái niệm ................................................................................. 81
3.2.2. Bộ biến tần trực tiếp ................................................................. 81
3.2.3. Bộ biến tần gián tiếp ................................................................. 83
3.2.4. Một số mạch ứng dụng biến tần ............................................... 88
7
3.3. BỘ KHỞI ĐỘNG MỀM (SOFT STARTER) ....................................... 92
3.3.1. Khái niệm ................................................................................. 92
3.3.2. Cấu tạo bộ khởi động mềm ....................................................... 93
3.3.3. Cách đấu nối bộ khởi động mềm .............................................. 94
3.3.4. Một số mạch ứng dụng thực tế ................................................. 95
Chƣơng 4: XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ............ 97
4.1. KHÁI NIỆM CHUNG .......................................................................... 97
4.1.1. Tổn thất năng lƣơṇ g trong đôṇ g cơ .......................................... 97
4.1.2. Chế đô ̣ làm viê ̣ c củ a đôṇ g cơ .................................................. 100
4.2. XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ .............................................. 101
4.2.1. Chọn công suất động cơ điê ̣ n ở chế đô ̣dài haṇ ...................... 101
4.2.2. Chọn công suất động cơ điện ở chế độ ngắn hạn ................... 103
4.2.3. Chọn công suất động cơ ở chế độ ngắn hạn lặp lại ................ 105
4.3. MỘT SỐ MẠCH ĐIỆN VỀ HẠN CHẾ PHỤ TẢI ĐỘNG CƠ ......... 106
4.3.1. Mạch hạn chế phụ tải theo hành trình ..................................... 106
4.3.2. Mạch hạn chế phụ tải theo vận tốc ......................................... 107
4.3.3. Mạch hạn chế phụ tải theo dòng điện ..................................... 109
Chƣơng 5: ĐỘNG CƠ BƢỚC VÀ ĐỘNG CƠ SERVO ....................... 111
5.1. ĐỘNG CƠ BƢỚC .............................................................................. 111
5.1.1. Khái niệm và đặc điểm của động cơ bƣớc .............................. 111
5.1.2. Phân loại động cơ bƣớc .......................................................... 112
5.1.3. Điều khiển động cơ bƣớc ........................................................ 119
5.2. ĐỘNG CƠ SERVO ............................................................................ 122
5.2.1. Khái niệm về động cơ servo ................................................... 122
5.2.2. Phân loại động cơ servo .......................................................... 123
5.2.3. Cảm biến vị trí trong động cơ servo ....................................... 129
8
Chƣơng 6: BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC ................................. 137
6.1. GIỚI THIỆU VỀ PLC......................................................................... 137
6.1.1. Khái niệm PLC ....................................................................... 137
6.1.2. Các thành phần của PLC ........................................................ 139
6.1.3. Cấu trúc của PLC .................................................................... 140
6.1.4. Chu trình hoạt động ................................................................ 141
6.1.5. Thiết bị lập trình ..................................................................... 141
6.2. LẬP TRÌNH PLC................................................................................ 143
6.2.1. Các giai đoạn xây dựng chƣơng trình PLC ............................ 143
6.2.2. Ngôn ngữ lập trình .................................................................. 144
6.2.3. Các thành phần chung của các ngôn ngữ lập trình ................. 145
6.3. LẬP TRÌNH LADDER DIAGRAM................................................... 147
6.3.1. Các phép toán logic cơ bản ..................................................... 148
6.3.2. Lệnh SET và RESET .............................................................. 151
6.3.3. Bộ định thì .............................................................................. 152
6.3.4. Bộ đếm .................................................................................... 154
6.4. ỨNG DỤNG PLC TRONG ĐIỀU KHIỂN ........................................ 156
6.4.1. Điều khiển khởi động, dừng động cơ ..................................... 156
6.4.2. Điều khiển đảo chiều quay động cơ ....................................... 157
6.4.3. Điều khiển khởi động động cơ đổi nối sao - tam giác ............ 158
6.4.4. Đếm lƣợng xe ra/vào garage ngầm ......................................... 160
Phụ lục 1 - SƠ ĐỒ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN .......................................... 163
Phụ lục 2 - MỘT SỐ KÝ HIỆU ĐIỆN ................................................... 177