BIẾN TẦN LÀ GÌ?
tháng 9 28, 2017
1 comment
BIẾN TẦN LÀ GÌ?
“Biến
tần” ý nghĩ tới đầu tiên
Biến tần là thiết bị làm thay đổi tần số dòng điện đặt
lên cuộn dây bên trong động cơ và thông qua đó có thể điều khiển tốc độ động cơ
một cách vô cấp, không cần dùng đến các hộp số cơ khí. Biến tần thường sử dụng
các linh kiện bán dẫn để đóng ngắt tuần tự các cuộn dây của động cơ để làm sinh
ra từ trường xoay làm quay rô-to (rotor).
Sơ
đồ mạch bên trong của một biến tần
Theo PGS.TS Lê
Tòng - chuyên gia đầu ngành trong lĩnh vực truyền động Việt Nam đánh giá thì bộ
biến tần bán dẫn có tỷ lệ tăng trưởng rất nhanh ở Việt Nam trong những năm gần
đây, hứa hẹn một thị trường đầy tiềm năng.
Tiện
ích sử dụng của biến tần
Điểm đặc biệt nhất của hệ truyền động biến tần - động
cơ là bạn có thể điều chỉnh vô cấp tốc độ động cơ. Tức là thông qua việc điều
chỉnh tần số bạn có thể điều chỉnh tốc độ động cơ thay đổi theo ý muốn trong một
dải rộng.
Sử dụng bộ biến tần bán dẫn, cũng có nghĩa là bạn mặc
nhiên được hưởng rất nhiều các tính năng thông minh, linh hoạt như là tự động
nhận dạng động cơ; tính năng điều khiển thông qua mạng; có thể thiết lập được
16 cấp tốc độ; khống chế dòng khởi động động cơ giúp quá trình khởi động êm ái
(mềm) nâng cao độ bền kết cấu cơ khí; giảm thiểu chi phí lắp đặt, bảo trì; tiết
kiệm không gian lắp đặt; các chế độ tiết kiệm năng lượng,…
Bạn sẽ không còn những nỗi lo về việc không làm chủ,
khống chế được năng lượng quá trình truyền động bởi vì từ nay bạn có thể kiểm
soát được nó thông qua các chế độ bảo vệ quá tải, quá nhiệt, quá dòng, quá áp,
thấp áp, lỗi mất pha, lệch pha,… của biến tần.
Phạm
vi sử dụng
Các bộ biến tần bán dẫn dùng để khởi động và điều chỉnh
tốc độ động cơ điện xoay chiều 3 pha. Có nhiều kích cỡ công suất khác nhau phù
hợp với từng loại công suất động cơ.
Một
số điều lưu ý khi sử dụng biến tần
+ Tùy theo ứng dụng mà bạn lựa chọn bộ biến tần cho
phù hợp, theo cách đó bạn sẽ chỉ phải trả một chi phí thấp mà lại đảm bảo độ
tin cậy làm việc.
+ Bên trong bộ biến tần là các linh kiện điện tử bán
dẫn nên rất nhậy cảm với điều kiện môi trường, mà Việt Nam có khí hậu nóng ẩm
nên khi lựa chọn bạn phải chắc chắn rằng bộ biến tần của mình đã được nhiệt đới
hoá, phù hợp với môi trường khí hậu Việt Nam.
+ Bạn phải đảm bảo điều kiện môi trường lắp đặt như
nhiệt độ, độ ẩm, vị trí.
Các bộ biến tần không thể làm việc ở ngoài trời,
chúng cần được lắp đặt trong tủ có không gian rộng, thông gió tốt (tủ phải có
quạt thông gió), vị trí đặt tủ là nơi khô ráo trong phòng có nhiệt độ nhỏ hơn
500oC, không có chất ăn mòn, khí gas, bụi bẩn.
+ Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng, nếu không hiểu hoặc
không chắc chắn thì không tự ý mắc nối hoặc thay đổi các tham số thiết đặt.
+ Nhờ các chuyên gia kỹ thuật của hãng cung cấp biến
tần cho bạn hướng dẫn lắp đặt, cài đặt để có được chế độ vận hành tối ưu cho ứng
dụng của bạn.
+ Khi biến tần báo lỗi hãy tra cứu mã lỗi trong tài
liệu và tìm hiểu nguyên nhân gây lỗi, chỉ khi nào khắc phục được lỗi mới khởi động
lại.
+ Mỗi bộ biến tần đều có một cuốn tài liệu tra cứu
nhanh, bạn nên ghi chép chi tiết các thông số đã thay đổi và các lỗi mà bạn
quan sát được vào cuốn tài liệu này, đây là các thông tin rất quan trọng cho
các chuyên gia khi khắc phục sự cố cho bạn.
Cuối cùng, ngày nay bộ biến tần không còn là một thứ
xa xỉ tốn kém chỉ dành cho những người có tiền, những tiện ích mà bộ biến tần
mang lại cho bạn nhiều hơn rất nhiều so với chi phí bạn phải trả, nên bạn đừng
ngần ngại đầu tư mua biến tần cho các hệ truyền động của bạn có thể ứng dụng được
biến tần. Đó là một sự đầu tư đúng đắn, một chiến lược đầu tư tổng thể và dài hạn.
(Nguồn : diễn đàn spkt, webdien.com)
PLC LÀ GÌ? ĐỊNH NGHĨA VÀ ỨNG DỤNG PLC
tháng 9 28, 2017
No comments
PLC
LÀ GÌ? ĐỊNH NGHĨA VÀ ỨNG DỤNG PLC
1) Định nghĩa PLC:
PLC viết tắt của Programmable Logic Controller , là thiết bị điều khiển lập trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các giải pháp điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình. Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một loạt trình tự các sự kiện. Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích (ngõ vào) tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì hay các sự kiện được đếm.
Một khi sự kiện được kích hoạt thật sự, nó bật ON hay OFF thiết bị điều khiển bên ngoài được gọi là thiết bị vật lý. Một bộ điều khiển lập trình sẽ liên tục “lặp” trong chương trình do “người sử dụng lập ra” chờ tín hiệu ở ngõ vào và xuất tín hiệu ở ngõ ra tại các thời điểm đã lập trình.
Để khắc phục những nhược điểm của bộ điều khiển dùng dây nối ( bộ điều khiển bằng rờ-le, relay) người ta đã chế tạo ra bộ PLC nhằm thỏa mãn các yêu cầu sau :
+ Lập trình dể dàng , ngôn ngữ lập trình dể học .
+ Gọn nhẹ, dể dàng bảo quản , sửa chữa.
+ Dung lượng bộ nhớ lớn để có thể chứa được những chương trình phức tạp .
+ Hoàn toàn tin cậy trong môi trường công nghiệp .
+ Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như : máy tính , nối mạng , các môi Modul mở rộng.
+ Giá cả cá thể cạnh tranh được.
Hình ảnh có bộ điều khiển cũ, sử dụng dây nối, rờ-le (relay), bộ định thời (timer)…riêng bên ngoài để thực hiện giải thuật điều khiển:
Hệ thống điều khiển được thay thế bằng PLC, gọn nhẹ hơn, có thể lập trình lại được:
Các thiết kế đầu tiên là nhằm thay thế cho các phần cứng rờ-le dây nối và các logic thời gian .Tuy nhiên, bên cạnh đó việc đòi hỏi tăng cường dung lượng nhớ và tính dể dàng cho PLC mà vẫn bảo đảm tốc độ xử lý cũng như giá cả … Chính điều này đã gây ra sự quan tâm sâu sắc đến việc sử dụng PLC trong công nghiệp . Các tập lệnh nhanh chóng đi từ các lệnh logic đơn giản đến các lệnh đếm , định thời , thanh ghi dịch … sau đó là các chức năng làm toán trên các máy lớùn … Sự phát triển các máy tính dẫn đến các bộ PLC có dung lượng lớn , số lượng I / O nhiều hơn.
Trong PLC, phần cứng CPU và chương trình là đơn vị cơ bản cho quá trình điều khiển hoặc xử lý hệ thống. Chức năng mà bộ điều khiển cần thực hiện sẽ được xác định bởi một chương trình. Chương trình này được nạp sẵn vào bộ nhớ của PLC, PLC sẽ thực hiện việc điều khiển dựa vào chương trình này. Như vậy nếu muốn thay đổi hay mở rộng chức năng của qui trình công nghệ, ta chỉ cần thay đổi chương trình bên trong bộ nhớ của PLC . Việc thay đổi hay mở rộng chức năng sẽ được thực hiện một cách dể dàng mà không cần một sự can thiệp vật lý nào so với các bộ dây nối hay rờ-le.
2) Cấu trúc bên trong của một PLC.
Tất cả các PLC đều có thành phần chính là : Một bộ nhớ chương trình RAM bên trong ( có thể mở rộng thêm một số bộ nhớ ngoài EPROM ). Một bộ vi xử lý có cổng giao tiếp dùng cho việc ghép nối với PLC . Các Modul vào /ra.
Bên cạnh đó, một bộ PLC hoàn chỉnh còn đi kèm thêm một đơn vị lập trình bằng tay hay bằng máy tính. Hầu hết các đơn vị lập trình đơn giản đều có đủ RAM để chứa đựng chương trình dưới dạng hoàn thiện hay bổ sung . Nếu đơn vị lập trình là đơn vị xách tay , RAM thường là loại CMOS có pin dự phòng, chỉ khi nào chương trình đã được kiểm tra và sẳn sàng sử dụng thì nó mới truyền sang bộ nhớ PLC . Đối với các PLC lớn thường lập trình trên máy tính nhằm hổ trợ cho việc viết, đọc và kiểm tra chương trình . Các đơn vị lập trình nối với PLC qua cổng RS232, RS422, RS458, …
3) Nguyên lý hoạt động của PLC
CPU điều khiển các hoạt động bên trong PLC. Bộ xử lý sẽ đọc và kiểm tra chương trình được chứa trong bộ nhớ, sau đó sẽ thực hiện thứ tự từng lệnh trong chương trình , sẽ đóng hay ngắt các đầu ra. Các trạng thái ngõ ra ấy được phát tới các thiết bị liên kết để thực thi. Và toàn bộ các hoạt động thực thi đó đều phụ thuộc vào chương trình điều khiển được giữ trong bộ nhớ.
CPU điều khiển các hoạt động bên trong PLC. Bộ xử lý sẽ đọc và kiểm tra chương trình được chứa trong bộ nhớ, sau đó sẽ thực hiện thứ tự từng lệnh trong chương trình , sẽ đóng hay ngắt các đầu ra. Các trạng thái ngõ ra ấy được phát tới các thiết bị liên kết để thực thi. Và toàn bộ các hoạt động thực thi đó đều phụ thuộc vào chương trình điều khiển được giữ trong bộ nhớ.
4) Các dòng PLC thông dụng ở Việt Nam: OMRON (Nhật Bản), Siemens (CHLB Đức), Delta (Đài Loan), Mitsubishi (Nhật Bản), Keyence (Nhật Bản)…
(Nguồn: webdien.com)
CẢM BIẾN QUANG
tháng 9 25, 2017
No comments
CẢM BIẾN QUANG LÀ GÌ?
Cảm biến Quang điện (Photoelectric Sensor, PES) nói một cách nôm na, thực chất chúng là do các linh kiện quang điện tạo thành. Khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào bề mặt của cảm biến quang, chúng sẽ thay đổi tính chất. Tín hiệu quang được biến đổi thành tín hiệu điện nhờ hiện tượng phát xạ điện tử ở cực catot (Cathode) khi có một lượng ánh sáng chiếu vào.
Hiện nay, có các loại cảm biến quang như:
-Cảm biến quang thu phát.
-Cảm biến quang phản xạ gương.
-Cảm biến quang khuếch tán.
Công dụng và vai trò của cảm biến quang
Công dụng chủ yếu của cảm biến quang là dùng để phát hiện nhiều dạng vật thể khác nhau, từ việc phát hiện một chai nhựa trên băng chuyền hoặc kiểm tra xem tay robot đã gắp linh kiện ô tô để lắp đặt hay chưa.
Cảm biến quang đóng vai trò rất quan trọng trong lĩnh vực công nghiệp tự động hóa. Nếu không có cảm biến quang thì khó mà có được tự động hóa , giống như làm việc mà không nhìn được vậy.
Công dụng chủ yếu của cảm biến quang là dùng để phát hiện nhiều dạng vật thể khác nhau, từ việc phát hiện một chai nhựa trên băng chuyền hoặc kiểm tra xem tay robot đã gắp linh kiện ô tô để lắp đặt hay chưa.
Cảm biến quang đóng vai trò rất quan trọng trong lĩnh vực công nghiệp tự động hóa. Nếu không có cảm biến quang thì khó mà có được tự động hóa , giống như làm việc mà không nhìn được vậy.
Cảm biến quang có ưu việt gì so với các loại cảm biến khác (như cảm biến tiệm cận hay cảm biến tiếp xúc)?
ĐIỂM MẠNH CỦA CẢM BIẾN QUANG:
Cấu trúc thiết kế
Cấu trúc của cảm biến quang khá đơn giản, bao gồm 3 thành phần chính:
1. Bộ Phát sáng
Ngày nay cảm biến quang thường sử dụng đèn bán dẫn LED (Light Emitting Diode). Ánh sáng được phát ra theo xung. Nhịp điệu xung đặc biệt giúp cảm biến phân biệt được ánh sáng của cảm biến và ánh sáng từ các nguồn khác (như ánh nắng mặt trời hoặc ánh sáng trong phòng). Các loại LED thông dụng nhất là LED đỏ, LED hồng ngoại hoặc LED lazer. Một số dòng cảm biến đặc biệt dùng LED trắng hoặc xanh lá. Ngoài ra cũng có LED vàng.
Ngày nay cảm biến quang thường sử dụng đèn bán dẫn LED (Light Emitting Diode). Ánh sáng được phát ra theo xung. Nhịp điệu xung đặc biệt giúp cảm biến phân biệt được ánh sáng của cảm biến và ánh sáng từ các nguồn khác (như ánh nắng mặt trời hoặc ánh sáng trong phòng). Các loại LED thông dụng nhất là LED đỏ, LED hồng ngoại hoặc LED lazer. Một số dòng cảm biến đặc biệt dùng LED trắng hoặc xanh lá. Ngoài ra cũng có LED vàng.
2. Bộ Thu sáng
Thông thường bộ thu sáng là một phototransistor (tranzito quang). Bộ phận này cảm nhận ánh sáng và chuyển đổi thành tín hiệu điện tỉ lệ. Hiện nay nhiều loại cảm biến quang sử dụng mạch ứng dụng tích hợp chuyên dụng ASIC ( Application Specific Integrated Circuit). Mạch này tích hợp tất cả bộ phận quang, khuếch đại, mạch xử lý và chức năng vào một vi mạch (IC). Bộ phận thu có thể nhận ánh sáng trực tiếp từ bộ phát (như trường hợp của loại thu-phát), hoặc ánh sáng phản xạ lại từ vật bị phát hiện (trường hợp phản xạ khuếch tán).
Thông thường bộ thu sáng là một phototransistor (tranzito quang). Bộ phận này cảm nhận ánh sáng và chuyển đổi thành tín hiệu điện tỉ lệ. Hiện nay nhiều loại cảm biến quang sử dụng mạch ứng dụng tích hợp chuyên dụng ASIC ( Application Specific Integrated Circuit). Mạch này tích hợp tất cả bộ phận quang, khuếch đại, mạch xử lý và chức năng vào một vi mạch (IC). Bộ phận thu có thể nhận ánh sáng trực tiếp từ bộ phát (như trường hợp của loại thu-phát), hoặc ánh sáng phản xạ lại từ vật bị phát hiện (trường hợp phản xạ khuếch tán).
3. Mạch xử lý tín hiệu ra
Mạch đầu ra chuyển tín hiệu tỉ lệ (analogue) từ tranzito quang thành tín hiệu ON / OFF được khuếch đại. Khi lượng ánh sáng thu được vượt quá mức ngưỡng được xác định, tín hiệu ra của cảm biến được kích hoạt. Mặc dù một số loại cảm biến thế hệ trước tích hợp mạch nguồn và dùng tín hiệu ra là tiếp điểm rơ-le (relay) vẫn khá phổ biến, ngày nay các loại cảm biến chủ yếu dùng tín hiệu ra bán dẫn (PNP/NPN). Một số cảm biến quang còn có cả tín hiệu tỉ lệ ra phục vụ cho các ứng dụng đo đếm.
Mạch đầu ra chuyển tín hiệu tỉ lệ (analogue) từ tranzito quang thành tín hiệu ON / OFF được khuếch đại. Khi lượng ánh sáng thu được vượt quá mức ngưỡng được xác định, tín hiệu ra của cảm biến được kích hoạt. Mặc dù một số loại cảm biến thế hệ trước tích hợp mạch nguồn và dùng tín hiệu ra là tiếp điểm rơ-le (relay) vẫn khá phổ biến, ngày nay các loại cảm biến chủ yếu dùng tín hiệu ra bán dẫn (PNP/NPN). Một số cảm biến quang còn có cả tín hiệu tỉ lệ ra phục vụ cho các ứng dụng đo đếm.
Các loại cảm biên quang tiêu chuẩn thường có 2 khả năng chỉnh độ nhạy:
1. Chỉnh ngưỡng
Người sử dụng có thể điều chỉnh mức ngưỡng, là mức ánh sáng đủ để kích hoạt đầu ra. Khi ánh sáng thu được bằng hoặc lớn hơn ngưỡng, sẽ có tín hiệu xuất ra. Trong thực tế, thay đổi ngưỡng sẽ dẫn đến tăng hoặc giảm khoảng cách phát hiện. Việc chỉnh ngưỡng cũng có thể giúp cảm biến nhạy hơn, phát hiện được vật nhỏ hơn hoặc các vật trong mờ. Một vài nhãn hiệu cảm biến quang có một biến trở vặn vít để điều chỉnh ngưỡng. Một số khác còn có nút đặt ngưỡng (teach) để có ngưỡng thích hợp nhất cho từng ứng dụng cụ thể.
Người sử dụng có thể điều chỉnh mức ngưỡng, là mức ánh sáng đủ để kích hoạt đầu ra. Khi ánh sáng thu được bằng hoặc lớn hơn ngưỡng, sẽ có tín hiệu xuất ra. Trong thực tế, thay đổi ngưỡng sẽ dẫn đến tăng hoặc giảm khoảng cách phát hiện. Việc chỉnh ngưỡng cũng có thể giúp cảm biến nhạy hơn, phát hiện được vật nhỏ hơn hoặc các vật trong mờ. Một vài nhãn hiệu cảm biến quang có một biến trở vặn vít để điều chỉnh ngưỡng. Một số khác còn có nút đặt ngưỡng (teach) để có ngưỡng thích hợp nhất cho từng ứng dụng cụ thể.
2. Công tắc chuyển Light-On/Dark-On
Công tắc L-On/D-On thay đổi tình trạng đầu ra cảm biến.
Công tắc L-On/D-On thay đổi tình trạng đầu ra cảm biến.
VÌ SAO Ổ CẮM ĐIỆN THƯỜNG CÓ 3 CHẤU?
tháng 9 25, 2017
No comments
VÌ SAO Ổ CẮM ĐIỆN THƯỜNG CÓ 3 CHẤU?
Thông thường, khi mua các thiết bị điện từ nước ngoài mang về Việt Nam, ta thấy chuôi cắm điện của họ luôn có 3 chấu. 3 chấu này lần lượt bao gồm: Chấu dây nóng, chấu dây nguội và chấu tiếp đất.
Dây nóng và dây nguội thường nằm ở 2 chấu trên của ổ cắm:
Dây nóng: là dây mang điện, được dẫn từ trạm biến áp của công ty điện lực đến nhà bạn. Đây là dây có thể gây tử vong khi chạm phải.
Dây nguội (hay còn gọi là dây trung tín): Là dây không có điện, dùng để truyền tải dòng điện trở về đất của trạm phát.
Ta luôn nhớ rằng, dòng điện luôn đi từ dây nóng, qua tải và qua dây trung tín để trở về đất của trạm phát. Trong trường hợp có nhiều dây trung tín thì dòng điện luôn chọn đường đi ngắn nhất.
Hình bên dưới mô tả sơ lược đường đi của dòng điện từ nhà máy điện đến nhà dân (bỏ qua trạm biến áp trung gian):
Dây nóng và dây nguội thường nằm ở 2 chấu trên của ổ cắm:
Dây nóng: là dây mang điện, được dẫn từ trạm biến áp của công ty điện lực đến nhà bạn. Đây là dây có thể gây tử vong khi chạm phải.
Dây nguội (hay còn gọi là dây trung tín): Là dây không có điện, dùng để truyền tải dòng điện trở về đất của trạm phát.
Ta luôn nhớ rằng, dòng điện luôn đi từ dây nóng, qua tải và qua dây trung tín để trở về đất của trạm phát. Trong trường hợp có nhiều dây trung tín thì dòng điện luôn chọn đường đi ngắn nhất.
Hình bên dưới mô tả sơ lược đường đi của dòng điện từ nhà máy điện đến nhà dân (bỏ qua trạm biến áp trung gian):
Dây tiếp đất: thường nằm dưới cùng, có kích thước to hơn các chấu khác và được nối với đất ngay trong nhà của bạn. Nó được dùng để bảo vệ bạn trong trường hợp thiết bị bị chạm vỏ.
Ví dụ một thiết bị điện bằng kim loại có dây nóng bị hở và chạm vào vỏ thiết bị, lúc này toàn bộ vỏ thiết bị có điện và có thể giật chết người khi chạm phải.
Như hình trên, lúc này nếu không dùng dây tiếp đất (màu xanh lá), người dùng sẽ bị giật ngay khi vừa chạm vào vỏ thiết bị.
Trong trường hợp dây tiếp đất đã được kết nối với vỏ máy, khi dây nóng vô tình chạm vào vỏ thiết bị thì cầu chì sẽ đứt ngay lập tức (vì dòng điện sẽ được nối tắt ngay xuống đất thông qua dây tiếp đất trong nhà). Người dùng sẽ an toàn khi chạm phải thiết bị trong trường hợp này.
Trong trường hợp dây tiếp đất đã được kết nối với vỏ máy, khi dây nóng vô tình chạm vào vỏ thiết bị thì cầu chì sẽ đứt ngay lập tức (vì dòng điện sẽ được nối tắt ngay xuống đất thông qua dây tiếp đất trong nhà). Người dùng sẽ an toàn khi chạm phải thiết bị trong trường hợp này.
Như vậy, vai trò của chấu thứ 3 của giắc cắm điện hoặc ổ cắm điện rất quan trọng, nó được sinh ra để bảo vệ mạng sống của chính bạn.
Ở Việt Nam, ta thường bỏ qua chấu này không dùng đến, hậu quả là đã xảy ra rất rất nhiều tai nạn điện thương tâm do các thiết bị điện dùng lâu ngày bị chạm vỏ.
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CƠ BẢN CỦA MÁY BIẾN DÒNG
tháng 9 21, 2017
No comments
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CƠ BẢN CỦA MÁY BIẾN DÒNG
Máy biến dòng (kí hiệu CT), là một loại “công cụ đo lường điện áp”
được thiết kế nhằm mục đích tạo ra một dòng điện xoay chiều có cường độ tỷ lệ
với cường độ dòng điện ban đầu.
Máy biến dòng, hay còn có tên gọi khác là máy biến điện áp, có
chức năng làm giảm tải một dòng điện ở cường độ cao xuống cường độ thấp
tiêu chuẩn hơn, đồng thời tạo ra chiều đối lưu an toàn nhằm kiểm soát cường độ
dòng điện thực tế chạy trong đường dây dẫn, thông qua vai trò của một ampe kế
tiêu chuẩn. Càng ngày máy biến dòng càng được cải tiến hơn, tuy nhiên nhìn chung
thì chức năng cơ bản của chúng vẫn không lệch đi là mấy so với các thế hệ máy
biến dòng truyền thống.
Hình 1 - Một loại máy biến dòng
Không giống như máy đo hiệu điện thế hay máy biến áp nguồn truyền
thống, máy biến dòng hiện thời chỉ cấu tạo gồm một hoặc một số ít vòng dây so
với số vòng dây trong các thiết kế cũ.
Những vòng dây truyền thống được thiết kế có thể ở dạng một đoạn
dây dẫn dẹt quấn thành một vòng, hoặc một cuộn dây dẫn quấn nhiều vòng quanh
lõi rỗng hoặc được nối thẳng đến chỗ cần nối mạch thông qua thiết bị có lỗ hổng
trung tâm như đã minh họa trên hình.
Và cũng do cách thiết kế này mà máy biến dòng thời trước thường
được coi là một “chuỗi biến áp” có chức năng giống như một cuộn thứ cấp – thứ
cũng có số vòng dây bao giờ cũng lớn hơn 1 và cũng hiếm có trường hợp mà chỉ có
1 vòng dây – cùng truyền tải cường độ dòng điện trong dây dẫn.
Cuộn thứ cấp có thể có một lượng lớn các cuộn cảm quấn quanh lõi
thép lá nhằm giảm tối thiểu mức hao tốn lưỡng cực từ (từ tính trong vật liệu)
của phần có tiết diện ( diện tích mặt cắt ngang), vì thế, độ cảm ứng từ được sử
dụng ở mức thấp hơn tiết diện của dây dẫn, dĩ nhiên, điều này cũng tùy
thuộc vào độ lớn mà cường độ dòng điện cần được giảm xuống. Cuộn thứ cấp thường
được mặc định ở mức 1 Ampere cho cường độ nhỏ hoặc ở mức 5 Ampere cho cường
cường độ lớn.
Máy biến dòng (máy biến điện áp) hiện nay có 3 loại cơ bản:
“ dạng dây quấn”, “dạng vòng” và “thanh khối”.
Máy biến dòng dạng dây quấn
Cuộn sơ cấp của máy biến dòng loại này sẽ được kết nối trực tiếp
với các dây dẫn, có nhiệm vụ đo cường độ dòng điện chạy trong mạch. Cường độ
dòng điện trong cuộn thứ cấp phụ thuộc vào tỷ số vòng dây quấn của máy biến
dòng.
Máy biến dòng dạng vòng
“Vòng” sẽ không được cấu tạo ở cuộn sơ cấp. Thay vào đó, cường độ
dòng điện chạy trong mạch sẽ được truyền và chạy thẳng qua khe cửa
hay lỗ hổng của “vòng” trong máy biến dòng. Một số máy biến dòng dạng vòng hiện
nay đã được cấu tạo thêm chi tiết “chốt chẻ”, có tác dụng cho lỗ hổng hay khe
cửa của máy biến dòng có thể mở ra, cài đặt và đóng lại, mà không cần phải ngắt
mạch cố định.
Máy biến dòng dạng khối
Đây là một trong các loại của máy biến dòng hiện nay được ứng dụng
trong các loại dây cáp, thanh cái của mạch điện chính, gần giống như cuộn sơ
cấp, nhưng chỉ có một vòng dây duy nhất. Chúng hoàn toàn tách biệt với nguồn
điện áp cao vận hành trong hệ mạch và luôn được kết nối với cường độ dòng điện
tải trong thiết bị điện.
Máy biến dòng có thể dễ dàng giảm áp hoặc “thu phục” ngay dòng
điện có cường độ cao từ hàng ngàn ampe xuống một mức độ tiêu chuẩn, thông
thường, mức độ này dao động trong tỷ lệ là từ 1 đến 5 ampe, nhằm giúp hệ
mạch vẫn được vận hành bình thường. Như vậy,những thiết bị điện nhỏ, thiết bị
chuyên đo lường và các vi điều khiển có thể sử dụng kèm CT một cách bình
thường, bởi vì chúng được cách ly hoàn toàn khỏi tác động của những dòng điện
cao áp. Hiện nay có hàng loạt các thiết bị ứng dụng đo lường và sử dụng
máy biến dòng, ví dụ tiêu biểu như thiết bị oát kế, máy đo hệ số công
suất, đồng hồ đo chỉ số điện, rơ-le bảo vệ hoặc ví dụ như cuộn nhả trong bộ
phận ngắt mạch từ.
Cấu tạo cơ bản của máy biến dòng:
Nói chung máy biến áp hiện tại và ampe kế được sử dụng với nhau
như một cặp song đôi, trong đó, thiết kế của máy biến dòng hiện nay nhằm cung
cấp một dòng điện thứ cấp tiêu chuẩn, khi mà dù cường độ dòng điện này dù có
đạt tới mức tối đa thì cũng không lệch khỏi phạm vi cường độ cho phép của ampe
kế. Trong hầu hết các máy biến dòng ngày nay, chúng có thiết kế để tạo ra
một khoảng chênh lệch xấp xỉ giữa tỷ số vòng dây của hai cuộn sơ cấp và thứ
cấp, mục đích là để nghịch đảo. Đó là lý do tại sao sự hiệu chỉnh của máy biến
dòng nói chung lại là một loại hình riêng nhưng lại có đủ các đặc điểm đặc thù
của một chiếc ampe kế.
Hầu hết các máy biến dòng hiện nay có tiêu chuẩn cho cuộn thứ cấp
là 5 ampe, và tất nhiên là dòng điện sơ cấp sẽ được thể hiệnchênh lệch với dòng
điện thứ cấp qua một con số tỷ lệ, ví dụ như 100/5. Vậy, tỷ số chênh lệch
này có ý nghĩa gì? Điều này có nghĩa rằng, cường độ dòng điện sơ cấp lớn hơn
gấp 100 lần so với dòng điện thứ cấp, tức là khi 100 ampe chạy trong cuộn sơ
cấp sẽ chuyển thành 5 ampe khi chạy tới cuộn thứ cấp, hoặc với tỷ lệ 500/5, thì
chúng cũng sẽ cho kết quả là một dòng điện 5 ampe cho cuộn thứ cấp và 500 ampe
cho cuộn sơ cấp, vv.
Bằng cách tăng số lượng vòng dây quấn của cuộn thứ cấp N2, dòng
điện thứ cấp có thể được hạ áp thấp hơn nhiều so với dòng điện hiện tại trong
mạch sơ cấp. Bởi vì, N2 tăng thì I2 giảm theo một tỷ lệ xác định. Nói cách
khác, số vòng dây và cường độ dòng điện trong cuộn sơ cấp và thứ cấp có
mối quan hệ nghịch theo một tỷ lệ được xác định trước với nhau.
Chúng tôi có thể minh họa cho bạn mối liên quan giữa về máy biến
dòng dạng dây quấn có tỷ số cường độ dòng điệnvà tỷ số vòng dây sơ cấp và thứ
cấp là như nhau:
Từ đó, ta có, cường độ dòng điện thứ cấp:
Như trong cuộn sơ cấp thường bao gồm một hoặc hai vòng dây quấn
trong khi cuộn thứ cấp lại cần tới một hoặc hàng trăm vòng, tỷ lệ số vòng dây
giữa cuộn sơ cấp và thứ cấp là khá lớn. Ví dụ, giả sử rằng cường độ dòng điện
của cuộn sơ cấp là 100Ampe, thì có thể tính ngay giá trị tiêu chuẩn của cường
độ dòng điện trong cuộn thứ cấp sẽ là khoảng 5Ampe. Thế là, tỷ lệ giữa dòng điện
sơ cấp và dòng điện thứ cấp là 100A – 5A, hoặc 20/1. Nói cách khác, điện áp
dòng điện sơ cấp lớn hơn điện áp dòng điện thứ cấp 20 lần.
Tuy nhiên, cần lưu ý, hiện nay có một loại máy biến dòng tuy
có hệ số 100/5 nhưng không phải là tỷ lệ điện áp là 20/1 hay 100/5. Mà tỷ lệ
100/5 đó thể hiện hiệu suất của dòng điện đầu vào và dòng điện đầu ra, chứ
không phải là tỷ lệ giữa cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp. Cũng nên lưu ý rằng, số
vòng dây và điện thế trong cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp có mối liên quan tỷ lệ
nghịch với nhau.
Nhưng, chúng ta có thể tạo ra thay đổi lớn về tỷ số vòng dâytrong
một máy biến dòng bằng cách điều chỉnh số vòng dây của cuộn sơ cấp dẫn qua khe
cửa của máy biến dòng. Đây là nơi mà cứ một vòng dây cuộn sơ cấp lại tương
đương với một đường truyền và kết quả là hơn một đường truyền được
thông qua khe cửa có mức điện suất được điều chỉnh.
Vì vậy, ví dụ, một máy biến dòng hiện tại dạng vòng, 300/5 Ampe có
thể hiệu chỉnh sang 150/5 Ampe hoặc thậm chí lá 100/5 Ampe bằng việc truyền
thẳng dòng điện sơ cấp qua khe cửa sổ 2 hoặc 3 lần như minh họa trên hình. Điều
này cho phép một dòng điện có cường độ cao hơn xuất hiện nhằm cung cấp điện
suất tối đa cho các ampe kê khi được gắn trực tiếp trên mạch sơ cấp, nhưng lại
dùng điện thế thấp hơn.
Mối liên hệ giữa tỷ số vòng dây và tỷ
số điện áp trong máy biến dòng:
Ví dụ: Với một máy biến dòng dạng thanh khối, có 1 vòng dây
ở cuộn sơ cấp và 160 vòng dây ở cuộn thứ cấp, chúng được kết nối với một ampe
kế có độ lớn tiêu chuẩn của điện trở trong là 0.2Ω. Các ampe kế được thiết lập
để hiển thị sai số chính xác trong một phạm vi cho phép khi cuộn sơ cấp đạt tới
mức 800 ampe. Hãy tính cường độ dòng điện tối đa và hiệu điện thế tối đa
của cuộn thứ cấp trên ampe kế.
Giải đáp:
Cường độ dòng điện của cuộn thứ cấp: Secondary Current:
Hiệu điện thếcủa cuộn thứ cấp mà Ampe kế thể hiện:
Chúng ta có thể thấy từ các kết quả trên, khi cuộn thứ cấp của máy
biến dòng được kết nối với các ampe kế có điện trở rất nhỏ, thì dòng điện thứ
cấp sẽ bị sụt giảm 1,0 Volt hiệu điện thế so vớidòng điện sơ cấp. Nếu ampe kế
được lấy ra, cuộn thứ cấp sẽ bị hở mạch và máy biến dòng giảm áp sẽ trở thành
máy biến dòng tăng áp, do sự gia tăng đột ngột rất lớn các luồng từ tính phát
tán mạnh mẽ từ lõi thứ cấp. Kết quả là một dòng điện áp cao được thụ cảm bởi
cuộn thứ cấp, bằng tỷ lệ: Vp(Ns/Np), xuất hiện trong cuộn thứ cấp.
Vì vậy, giả sử như máy biến dòng trên được kết nối với một dòng
điện 3 pha, có hiệu điện thế ở mức 480 volt. Kết quả sẽ là:
Chà, 76,8 kV !. Đấy chính là lý do tại sao các máy biến dòng
hiện nay không bao giờ được để hở mạch hiêu hay kết nối với các đường truyền
không cố định,chắc chắn. Trường hợp nếu hệ mạch không có gắn ampe kế, thì một
đoạn mạch ngắn phải được nối xuyên qua từ đầu đến cuối cuộn thứ cấp để tránh
nguy cơ “sốc” điện, tăng áp đột ngột.
Điều này là bởi vì khi dòng điện thứ cấp bị hở mạch, lõi sắt vận
hành của máy biến dòng sẽ phải chịu một áp lực vận hành rất lớn thậm chí tới
mức bão hòa, chúng sẽ phát ra một nguồn điện thứ cấp bất thường với điện áp rất
lớn, và như trong ví dụ đơn giản trên của chúng tôi, nguồn điện này đã được
tính toán ở mức 76,8 kV! Nguồn điện áp thứ cấp này có thể tàn phá dễ dàng lớp
vở cách nhiệt bọc bên ngoài dây điện gây cháy nổ hoặc gây tai nạn điện giật nếu
chúng ta vô tình chạm tay vào máy biến dòng.
Máy biến dòng cầm tay
Hiện nay các loại ứng dụng máy biến dòng khá đa dạng và có chất
lượng tốt. Một loại máy biến dòng di động và phổ biến hiện nay được sử dụng để
đo chỉ số điện tải trong mạch, được gọi là “Ampe kìm”.
Ampe kìm được thiết kế với cấu tạo mở, kích thước vừa tay,dễ dàng
lắp ghép và tiện lợi khi di chuyển. Khi dùng, chúng ta ấn chốt để mở gọng kìm
trên máy và để đường dây dẫn của mạch điện cần đo vào khoảng trống bên trong
gọng kìm. Ampe kìm có khả năng đo lường chính xác điện áp của dòng điện bằng
việc xác định và thụ cảm từ trường xung quanh nó. Kết quả đo lường sẽ hiển thị
lập tức trên màn hình số mà không cần phải tháo gọng kìm ra hay ngắt mạch điện.
Cũng như các thiết bị biến áp CT cầm tay khác, lõi chẻ của máy
biến dòng cầm tayđược thiết kế sẵn nhằm một đầu có thể tháo rời để ôm lấy dây
dẫn hay thanh cái mà không cần phải ngắt nguồn để đưa máy biến dòng vào như các
loại máy biến dòng dạng vòng, cuộn truyền thống. Đây là một dụng cụ đo lường
rất tiện lợi, kích thước gọng kìm trung bình chỉ từ 25 – 300mm, nhưng lại
có để đo dòng điện từ 100 tới 5000 ampe.
Tóm lại, các máy biến dòng (CT) hiện nay là một công cụ biến áp và
có chức năng đo lường, được sử dụng để biến chuyển điện áp cao trong dòng điện
sơ cấp sang dòng thứ cấp có điện áp thấp hơn thông qua nguyên lý hoạt động từ
tính của các vật liệu từ tính (là cuộn lõi của hai cuộn thứ cấp và sơ cấp).
Cuộn thứ cấp sẽ luôn cung cấp một dòng điện có cường độ tiêu chuẩn, đủ lớn để
dò và nhận dạng một dòng điện khác bị quá tải, dòng điện yếu, dòng điện cực đại
hay đặc điểm của một dòng điện ở trạng thái bình thường.
Một cuộn cảm trong cuộn sơ cấp luôn được kết nối với hệ thống mạch
chính làm tăng độ thụ cảm từ tính trong máy biến dòng. Dòng điện thứ cấp thông
thường đạt ở ngưỡng từ 1 – 5 ampe trong các trường hợp đo lường. Cấu
tạo này thường ứng dụng trong loại máy biến dòng có cuộn sơ cấp có một vòng
dây, ví dụ như máy biến dòng dạng vòng, dạng ống tròn và máy dạng thanh khối,
hoặc một số ít các máy loại dây quấn. Tóm lại, cấu tạo này thường hay được sử
dụng trong các máy mà cuộn thứ cấp có rất ít vòng dây.
Máy biến dòng (còn gọi là máy biến điện áp,) có xu hướng được ứng
dụng như một dụng cụ biến đổi điện áp hơn là một dụng cụ đo điện thế. Vì thế,
một dòng điện thứ cấp trong cuộn thứ cấp sẽ không bao giờ được tải vào mạch hở,
cũng như một máy biến thế sẽ không bao giờ được gắn vào một đoạn mạch quán gắn.
Điện áp ở mức quá cao sẽ dẫn đến việc mạch thứ cấp bị hở khi khởi
động CT do bị quá tải, vì thế các thiệt bị truyền tải điện cần có mạch ngắn
trong trường hợp hệ thống mạch điện không có ampe kế, hay máy biến dòng không
được khởi động trước khi vận hành hệ thống mạch điện.
Dựa trên nguyên tắc hoạt động, đó là những lưu ý của chúng tôi
muốn đề cập đến bạn, nếu bạn muốn sử dụng một máy biến dòng cho mạng lưới điện
của mình.!
CÁCH ĐỂ KIỂM TRA MỘT MÁY BIẾN ÁP
tháng 9 21, 2017
1 comment
CÁCH ĐỂ KIỂM TRA MỘT MÁY BIẾN ÁP
Máy biến áp là một thiết bị cấu thành từ nhiều chi
tiết điện cơ, hoạt động trên một cơ chế sao cho mỗi điện trường có thể tạo ra một
từ trường, và ngược lại. Điều này giúp tạo ra sự ngăn cách giữa 2 mạch điện bằng
cách để cho mạch điện thứ nhất sinh ra một từ trường không dẫn được điện, còn mạch
điện thứ hai thì thu hồi lại năng lượng trong quá trình tạo ra từ trường.
Có thể sử dụng các bước sao đây để kiểm tra một máy
biến áp:
Bước
1: kiểm tra bề mặt ngoài máy biến áp.
Sự quá nóng của động cơ có thể làm cho mạch điện bên trong máy biến áp bị lỗi hoạt động do máy chạy ở nhiệt độ quá cao. Nếu bề mặt ngoài của máy biến áp xuất hiện những đốm cháy thì đừng kiểm tra.
Bước
2: Xem kĩ cách mắc dây điện trong máy.
Máy biến áp nên được dán mác rõ ràng. Nhưng tốt nhất
là nên để một sơ đồ mạch điện để dễ dàng xem máy biến áp được kết nối ra sao.
Sơ đồ mạch điện thường được đính kèm trong sách hướng dẫn sử dụng hoặc website
của nhà sản xuất.
Bước
3: Nhận biết được công suất tiêu thụ và hiệu suất đầu ra của máy
Mạch điện thứ nhất - mạch tạo ra từ trường sẽ được kết
nối với mạch sơ cấp trong máy biến áp. Ngoài ra, điện áp tiêu thụ của máy biến
áp cũng phải được ghi rõ trên nhãn hướng dẫn. Mạch thứ hai- mạch tiếp nhận công
suất do từ trường tạo ra thì sẽ được kết nối với mạch thứ cấp trong máy biến
áp. Điện thế sử dụng cho mạch này cũng phải được đề rõ trên nhãn và sơ đồ.
Bước
4: Kiểm tra kỹ bộ lọc đầu ra
Thường thì tụ ngậm và đi-ốt được lắp thêm vào trong
mạch thứ cấp để chuyển đổi dòng điện AC đầu ra thành dòng điện DC. Nhưng việc lọc
cũng như chuyển đổi dòng sẽ không được ghi trên nhãn, mà được ghi trên sơ đồ mạch
điện.
Bước 5: Chuẩn bị đo lường điện áp trong mạch
Gỡ bao bì và bảng điện ra để xem mạch điện trong máy
biến áp. Nên để một đồng hồ đa năng kĩ thuật số để lấy số đo điện thế. Đồng hồ
đa năng có thể tìm mua trong các của hàng bán đồ điện.
Bước
6: Nên xác định chính xác lượng điện tiêu thụ vừa đủ một máy biến áp
Khi nạp điện, nên để đồng hồ đa năng AC đo lượng
tiêu thụ điện của mạch sơ cấp. Nếu số đo dưới 80 % so với mong đợi thì máy biến
áp, hoặc mạng điện cung cấp điện cho mạch sơ cấp bị lỗi. Trong trường hợp này
thì mạch sơ cấp phải được tách ra khỏi mạch đầu vào. Còn nếu như lượng điện vào
đạt quá mức mong đợi thì mạch sơ cấp sẽ bị hư.
Bước
7: Đo lường kỹ lưỡng công suất ra của mạch thứ cấp trong máy biến áp:
Nếu như bạn đã kiểm tra thấy không có bộ lọc đầu ra
hay chuyển đổi dòng điện ở sơ đồ mạch điện thứ cấp, thì nên áp dụng chế độ đo
AC ở đồng hồ đa năng. Còn nếu có cả hai yếu tố đó thì chúng ta dùng chế độ DC từ
đồng hồ đa năng kỹ thuật số.
Nếu như điện thế mong muốn không đạt được trong mạch
thứ cấp thì máy biến thế, hoặc bộ lọc, hoặc bộ chuyển đổi dòng điện đã bị hư.
Nên kiểm tra bộ lọc riêng biệt với bộ chuyển đổi dòng điện. Nếu kiểm tra mà
không thấy gì thì máy biến áp này có thể bị hư.
SỰ KHÁC BIỆT GIỮA ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU DC, ĐỘNG CƠ SERVO & ĐỘNG CƠ BƯỚC
tháng 9 19, 2017
No comments
SỰ KHÁC BIỆT GIỮA ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU DC, ĐỘNG
CƠ SERVO & ĐỘNG CƠ BƯỚC
Bạn cần một động cơ cho thiết kế của mình, nhưng lại
băn khoăn không biết phải chọn lựa loại nào cho phù hợp? Sau đây, chúng tôi sẽ
phân tích những tính năng cơ bản và so sánh những điểm giống và khác nhau giữa động cơ một chiều DC, động
cơ servo và động cơ bước để giúp bạn quyết định được chuẩn xác hơn.
1. Động cơ một chiều DC
Động cơ một chiều DC ( DC là từ viết tắt của
"Direct Current Motors") là động cơ điều khiển trực tiếp có cấu tạo gồm
hai dây (dây nguồn và dây tiếp đất). DC motor
là một động cơ một chiều với cơ năng quay liên tục.
Khi bạn cung cấp năng lượng, động cơ DC sẽ bắt đầu
quay, chuyển điện năng thành cơ năng. Hầu hết các động cơ DC sẽ quay với cường
độ RPM rất cao ( số vòng quay/ phút), và các động cơ DC đều được ứng dụng để
làm quạt làm mát máy tính, hoặc kiểm soát tốc độ quay của bánh xe..
Để điều khiển tốc độ quay của động cơ DC, người ta
dùng điều biến độ rộng xung (kí hiệu là PWM), đây là kỹ thuật điều khiển tốc độ
vận hành bằng việc bật và tắt các xung điện. Tỷ lệ phần trăm vận tốc với thời gian của thiết bị được điều
khiển bằng cơ chế bật tắt một mức độ cơ số vòng quay xác định của động cơ.
Ví dụ, một động cơ có nguồn điện xoay chiều ở mức
50% ( tức 50% tắt và 50% bật), thì mô tơ sẽ quay một nửa số vòng quay ở mức
100% (tổng số). Mục đích là để khi các xung nối tiếp nhau với tốc độ rất nhanh
thì động cơ vẫn có thể quay liên tục với tần số cao mà không bị vấp lỗi.
2. Động cơ servo
Một động cơ servo (Servo Motors) là một tổ hợp chung
cơ bản của bốn bộ phận: một động cơ điều khiển tốc độ DC, một bánh răng, một vi
điều khiển và một cảm biến.
Khả năng định vị của động cơ servo thường được tính
toán để kiểm soát được chính xác hơn so với những động cơ DC thông thường
khác. Động cơ servo thường cấu tạo gồm 3
dây: dây nguồn, dây tiếp đất và dây điều khiển. Không giống như động cơ DC hoạt
động trên cơ chế xoay chiều bật tắt nguồn, năng lượng (nguồn điện) của động cơ
servo được nạp vào liên tục. Động cơ servo hoạt động bằng việc kiểm soát dòng
điện, giúp động cơ định hướng chính xác hướng hoạt động của mình.
Động cơ servo được thiết kế để dừng tại một vị trí cụ
thể. Các vị trí này cần được tính toán chính xác để khiến máy móc hoạt động được
đúng với mục tiêu đề ra theo ý đồ của người thiết kế. Ví dụ như kiểm soát các
bánh lái trên một chiếc thuyền hoặc cần khiến một cánh tay robot hay chân robot
di chuyển trong một phạm vi nhất định.
Động cơ servo sẽ không quay như động cơ DC thông thường
vốn hoạt động xoay qua lại với góc quay đạt tới mốc 360 độ (hoặc hơn). Trong
khi đó, động cơ servo sẽ hoạt động bằng việc nhận một tín hiệu lệnh quyết định
góc vị trí ở đầu ra và sử dụng sức mạnh (cơ năng) của một động cơ DC cấu tạo
bên trong sẽ quay trục quay đến đúng vị trí. Vị trí này được xác định bởi các
vi cảm biến.
PWM được sử dụng cho các tín hiệu lệnh của động cơ
servo. Tuy nhiên, không giống như động cơ DC được PWM điều khiển bằng biến độ rộng
xung để kiểm soát tốc độ quay, động cơ servo dùng điều biến độ rộng xung đó để
xác định vị trí của trục động cơ, chứ không chỉ đơn thuần là tốc độ.
Trung bình một đơn vị xung được tính dựa trên vị trí
trục (thường là khoảng 1,5ms), mục đích làm sao để giữ trục luôn ở đúng vị trí.
Mỗi khi giá trị xung tăng lên, sẽ khiến cho trục motor lần lượt chuyển động
theo chiều kim đồng hồ, và luôn sẽ có một xung ngắn hơn để đảo trục ngược lại
chiều kim đồng hồ. Xung điều khiển serco thường được lặp đi lặp lại khoảng 20
mm/s. Có thể nói đơn giản, trục servo di chuyển đến đâu rồi cũng quay về lại vị
trí ban đầu.
Khi động cơ được lệnh di chuyển, nó sẽ điều khiển trục
di chuyển đến vị trí cần đến và giữ nguyên ở vị trí đó, cho dù ngay cả khi có
ngoại lực tác động lực đẩy lên nó, các trục động cơ sẽ từ chối di chuyển khỏi vị
trí đã thiết lập bởi bộ điều khiển.
3. Động cơ bước
Động cơ bước (hay còn có tên là động cơ bước từ
tính, động cơ hỗ trợ việc bước), thực chất là một động cơ tăng lực sử dụng một
phương pháp khác trong việc lái hướng chuyển động. Cụ thể, động cơ bước vận
hành bằng việc sử dụng một động cơ quay liên tục DC, tích hợp cùng mạch điều
khiển cùng một động cơ bước hoạt động bằng nam châm từ tính có nhiều răng được
sắp xung quanh một bánh răng trung tâm để xác định vị trí.
Động cơ bước đòi hỏi phải có một mạch điều khiển bên
ngoài hoặc một bộ vi điều khiển (ví dụ như Raspberry Pi or Ardunio) để tiếp
thêm năng lượng cho từng nam châm điện và khiến các trục động cơ lần lượt xoay.
Khi nam châm từ tính ‘A’ được cung cấp nguồn điện, nó sẽ tác động lực từ tính
lên các bánh răng và căn chỉnh chúng hơi xô lệch đến nam châm điện tiếp theo
‘B’. Khi ‘A’ tắt, và ‘B’ bật, các bánh răng theo lực từ tính sẽ hơi lệch một
chút so với ‘B’, và thế là các răng xếp quây lại thành vòng tròn quanh bánh
răng nguồn và ngắt mạch để quay về chỗ ngoặt ban đầu nhằm tạo dựng một vòng
xoay. Mỗi vòng xoay tính từ một nam châm điện tiếp theo được gọi là “bước”, và
thế là, động cơ có thể được quay bằng góc bước; góc bước được xác định chính
xác từ trước thông qua một vòng xoay hoàn chỉnh với 360 độ.
Động cơ bước phổ biến với hai loại: động cơ đơn cực
và động cơ lưỡng cực. Động cơ lưỡng cực là loại mạnh nhất của động cơ bước và
thường có 4 hoặc 8 chuỗi dây dẫn. Chúng có hai bộ cuộn dây điện từ cấu tạo bên
trong, và bước vận hành bằng việc thay đổi hướng của các bánh rang với các dây
dẫn bên trong.
Động cơ bước đơn cực, được nhận dạng bởi cấu tạo gồm
tới 5,6 hoặc 8 đường dây dẫn. Mặc dù chỉ có 2 cuộn cảm biến, nhưng mỗi cuộn lại
là một tập hợp trung tâm phức tạp. Động cơ bước đơn cực có thể bước mà không cần
phải đảo ngược chiều hiện tại trong các cuộn dây. Tuy nhiên, do cuộn trung tâm
lại được sử dụng như để tiếp thêm một nửa lực từ cho mỗi cuộn dây tại một thời
điểm xác định, nên chúng thường có ít mô-men xoắn hơn loại động cơ lưỡng cực.
Các thiết kế của một động cơ bước thường cung cấp một
mô-men xoắn giữ liên tục mà không cần động cơ để được hỗ trợ, đồng thời cũng
cung ứng luôn một động cơ khác có chức năng nhất định phù hợp với cấu tạo của
nó. Dĩ nhiên, tuy phức tạp như vậy nhưng lỗi định vị lại không xảy ra miễn chỉ
cần động cơ bước có tụ cơ năng được xác lập từ trước.
4. Kết luận
Sau đây là cái nhìn tổng kết chung về những đặc
trưng cơ bản của một lĩnh vực động cơ khá phức tạp, vốn luôn gây tranh cãi nhất
là khi luận về những ưu điểm và khuyết điểm của động cơ bước và động cơ tăng lực.
Nhưng dù sao đi nữa, cũng mong rằng với những nhận định sau sẽ giúp bạn lựa chọn
được đúng loại động cơ phù hợp để biến thiết kế của mình thêm hoàn thiện.
Động cơ điện một chiều DC
- Tốc độ nhanh, động cơ xoay vòng liên tục.
-Được sử dụng cho các thiết kế cần phải có một thiết
bị quay với tốc độ RPM, ví dụ như trục bánh xe ô tô, cánh quạt máy,vv...
Động cơ servo
- Tốc độ nhanh, mô-đen xoắn cao, luân chuyển chính
xác trong một góc giới hạn.
- Nói chung, đây là một động cơ có hiệu suất cao để
thay thế cho động cơ bước, nhưng có thiết lập phức tạp hơn với PWM điều khiển.
Động cơ này thích hợp để ứng dụng cho các cánh tay/ chân robot hoặc ứng dụng để
điều khiển các loại bánh lái,vv...
Động cơ bước
-Tốc độ chậm nhưng xác định chính xác hướng khi
xoay, dễ dàng thiết lập và kiểm soát.
- Ưu điểm vượt trội của động cơ bước là ở khả năng
kiểm soát vị trí chính xác. Trong trường hợp động cơ trợ lực yêu cầu cần có một
cơ chế xoay chiều và mạch dẫn trong việc xác lập định vị vị trí, hướng hoạt động
của động cơ, một động cơ bước hoàn hảo có thể kiểm soát và giải quyết các yêu cầu
này thông qua tính chất đặc trưng của mình khi quay bởi các “bước” ngắt mạch
thiết kế bên trong.
- Động cơ bước được ứng dụng rộng rãi cho các máy in
3D và các thiết bị in ấn tương tự, hoặc các máy móc khác hoạt động bằng việc cần
xác định cơ bản vị trí đầu ra…
CÁCH KIỂM TRA ĐỘNG CƠ ĐIỆN
tháng 9 18, 2017
No comments
CÁCH KIỂM TRA ĐỘNG CƠ ĐIỆN
Khi động cơ không hoạt động tốt, rất khó để nhìn thấy
lý do tại sao chỉ bằng cách nhìn vào nó. Một động cơ được đặt trong kho có thể
hoặc không thể làm việc, bất kể hình dáng vật lý của nó. Việc kiểm tra nhanh có
thể được thực hiện bằng một đồng hồ đo đơn giản, nhưng có rất nhiều thông tin để
thu thập và cân nhắc trước khi thực sự sử dụng nó. Không bao giờ trong quá
trình kiểm tra động cơ là yêu cầu năng lượng. Nếu nó được kết nối - ngắt kết nối
nó trước khi thực hiện các bước dưới đây.
Bước 1: Kiểm tra bên ngoài động cơ
1. Kiểm tra bên ngoài của động cơ. Nếu động cơ có một
trong những vấn đề sau đây ở bên ngoài, chúng có thể là những vấn đề có thể rút
ngắn tuổi thọ của động cơ vì quá tải trước, ứng dụng sai, hoặc cả hai. Tìm kiếm:
·
Các lỗ gắn hoặc chân bị hỏng
·
Sơn tối ở giữa động cơ (chỉ ra nhiệt quá
mức)
·
Bằng chứng về bụi bẩn và các chất lạ
khác đã được kéo vào cuộn dây động cơ thông qua các lỗ trong vỏ
2. Kiếm tra nhãn trên động cơ
Nhãn hiệu là loại kim loại hoặc nhãn bền bỉ hoặc
nhãn khác được dán hoặc được gắn bên ngoài vỏ động cơ được gọi là '' stator ''
hoặc 'frame'. Thông tin quan trọng về động cơ nằm trên nhãn; không có nó, nó sẽ
rất khó để xác định sự phù hợp với nhiệm vụ. Thông tin tiêu biểu được tìm thấy
trên hầu hết các động cơ bao gồm (nhưng không giới hạn):
·
Tên nhà sản xuất - tên của công ty sản
xuất động cơ
·
Model and số serial - thông tin xác định
động cơ cụ thể của bạn
·
RPM - số vòng quay của rotor trong một
phút
·
Mã lực - bao nhiêu công việc nó có thể
thực hiện
·
Sơ đồ dây - làm thế nào để kết nối với
điện áp, tốc độ và hướng quay khác nhau
·
Yêu cầu về điện áp và yêu cầu về dòng điện
·
Kiểu dáng khung - kích thước vật lý và mẫu
gắn
·
Loại - mô tả nếu khung được mở, chống rỉ
nước, quạt làm mát tổng cộng, vv
Bước 2: Kiểm tra vòng bi
1. Bắt đầu kiểm tra vòng bi của động cơ. Nhiều động
cơ điện không hoạt động tốt là do vòng bi bị hư hại. Vòng bi cho phép lắp ráp
trục hoặc rôto tự do và trơn tru trong khung. Vòng bi nằm ở cả hai đầu của động
cơ mà đôi khi được gọi là "chuôi chuông" hoặc "chuông kết
thúc".Có nhiều loại vòng bi sử dụng. Hai loại phổ biến là vòng bi tay bằng
đồng và vòng bi thép. Nhiều động cơ có phụ kiện để bôi trơn trong khi những
vòng khác được bôi trơn vĩnh viễn hoặc "bảo trì miễn phí".
2. Thực hiện kiểm tra vòng bi. Để thực hiện kiểm tra
lướt qua các vòng bi, đặt động cơ lên một bề mặt chắc chắn và đặt một tay lên
phía trên của động cơ, quay trục / rotor bằng tay kia. Quan sát, cảm nhận, và lắng
nghe bất kỳ dấu hiệu chà xát, cạo, hoặc không đều của rotor quay. Máy rotor nên
quay tròn lặng lẽ, tự do và đều đặn.
3. Tiếp theo, đẩy và kéo trục vào và ra khỏi khung.
Một số lượng nhỏ các động tác trong và ngoài (hầu hết các loại mã lực phân loại
nên ít hơn 1/8 "hoặc tương tự) được cho phép, nhưng gần hơn
"không" tốt hơn. Một động cơ có vấn đề liên quan đến vòng bi khi chạy
sẽ gây ra ồn ào, làm nóng ổ trục, và có khả năng hư hại nghiêm trọng.
Bước 3: Kiểm tra cuộn dây
1. Kiểm tra cuộn dây cho ngắn mạch để khung. Hầu hết
các động cơ gia dụng với một cuộn dây rút ngắn sẽ không chạy và có thể sẽ mở cầu
chì hoặc ngắt mạch điện ngay lập tức (hệ thống 600 volt "không được nối đất",
do đó một động cơ điện 600 volt với cuộn dây rút ngắn có thể chạy và không đi cầu
chì hoặc đứt mạch).
2. Sử dụng một đồng hồ đo để kiểm tra giá trị điện
trở. Với một bộ đo điện được thiết lập để kiểm tra độ bền hoặc Ohms, đặt các đầu
dò kiểm tra vào các đầu cắm thích hợp, thường là các đầu cắm "Thông thường"
và "Ohms". (Kiểm tra hướng dẫn vận hành của máy đo nếu cần thiết) Chọn
thang cao nhất (R X 1000 hoặc tương tự) và 0 bằng đồng hồ bằng cách chạm vào cả
hai đầu dò. Điều chỉnh kim xuống 0 nếu có thể. Xác định vị trí một vít nền (thường
là đầu lục, đầu lục giác) hoặc bất kỳ phần kim loại nào của khung (cạo sạch sơn
nếu cần để tiếp xúc tốt với kim loại) và nhấn một đầu dò thử vào vị trí này và
đầu dò kiểm tra khác cho mỗi dẫn động cơ. Lý tưởng là, đồng hồ chỉ nên di chuyển
ra khỏi chỉ thị kháng cao nhất. Đảm bảo tay của bạn không chạm vào đầu dò kim
loại, vì làm như vậy sẽ làm cho việc đọc không chính xác.
Nó có thể di chuyển một số lượng hợp lý, nhưng đồng
hồ phải luôn luôn chỉ ra một giá trị điện trở trong hàng triệu ohms (hoặc
"megohms"). Thỉnh thoảng, giá trị thấp đến vài trăm ngàn ohms
(500.000 hoặc hơn), có thể chấp nhận được, nhưng số lượng lớn hơn là mong muốn
hơn.
Nhiều đồng hồ kỹ thuật số không cung cấp khả năng bằng
0, do đó hãy bỏ qua thông tin "zeroing" ở trên nếu máy của bạn là đồng
hồ số.
3. Kiểm tra xem các cuộn dây không mở hoặc bị nổ. Rất
nhiều động cơ đơn và ba pha đơn giản (được sử dụng trong các thiết bị gia đình
và ngành công nghiệp) có thể được kiểm tra đơn giản bằng cách thay đổi phạm vi
của đồng hồ ohm đến mức thấp nhất được cung cấp (R X 1), "zeroing"
mét một lần nữa, Và đo điện trở giữa các đầu của động cơ. Trong trường hợp này,
tham khảo sơ đồ dây của động cơ để đảm bảo rằng đồng hồ được đo trên mỗi đoạn
dây.
Mong muốn để xem một giá trị rất thấp của sức kháng
trong ohms. Các giá trị điện trở thấp, một chữ số được mong đợi. Đảm bảo tay của
bạn không chạm vào đầu dò kim loại, vì làm như vậy sẽ làm cho việc đọc không
chính xác. Các giá trị lớn hơn cho thấy một vấn đề tiềm ẩn và giá trị lớn hơn
đáng kể so với điều này cho thấy dây đã không mở. Một động cơ có điện trở cao sẽ
không chạy hoặc không chạy với điều khiển tốc độ (như trong trường hợp động cơ
3 pha bắt đầu khi chạy).
Bước 4: Khắc phục các vấn đề tiềm ấn khác
1. Kiểm tra bộ khởi động hoặc chạy bộ tụ điện được sử
dụng để khởi động hoặc chạy một số động cơ, nếu được trang bị. Hầu hết các tụ
điện được bảo vệ khỏi bị hư hỏng bởi một vỏ kim loại ở bên ngoài của động cơ. Nắp
phải được gỡ bỏ để truy cập vào tụ điện để kiểm tra và thử nghiệm. Kiểm tra bằng
mắt có thể cho thấy dầu bị rò rỉ từ bình chứa, phình trong hộp chứa, hoặc bất kỳ
lỗ nào trong bình chứa, mùi hôi hoặc khói thuốc - tất cả các vấn đề tiềm ẩn.Điện
kiểm tra một tụ điện có thể được thực hiện với đồng hồ ohm. Đặt các đầu dò thử
nghiệm trên các tụ điện, điện trở nên bắt đầu thấp, và dần dần tăng khi điện áp
nhỏ được cung cấp bởi pin của đồng hồ đếm dần tụ điện. Nếu nó vẫn còn thiếu hoặc
không tăng, có thể là một vấn đề với tụ điện và có thể cần phải được thay thế.
Các tụ điện sẽ phải được cho phép 10 phút hoặc hơn để xả trước khi thử lại bài
kiểm tra này một lần nữa.
2. Kiểm tra vỏ bọc phía sau của động cơ. Một số động
cơ có thiết bị chuyển mạch ly tâm được sử dụng để chuyển đổi tụ điện bắt đầu /
chạy (hoặc các cuộn dây khác) "vào" và "ra" của mạch tại một
RPM cụ thể. Kiểm tra các tiếp điểm chuyển đổi không được đóng hàn hoặc bị ô nhiễm
bẩn và dầu mỡ có thể ngăn cản sự kết nối tốt. Sử dụng tua vít để xem cơ chế
chuyển đổi và bất kỳ lò xo nào có thể được vận hành tự do.
3. Kiểm tra quạt. Một động cơ loại "TEFC"
là loại "Tủ kín, Quạt làm mát". Lưỡi dao quạt được đặt phía sau kim
loại bảo vệ ở mặt sau của động cơ. Hãy chắc chắn rằng nó được gắn chắc chắn vào
khung và không bị tắc với bụi bẩn và các mảnh vụn khác. Các lỗ ở phần bảo vệ
kim loại phía sau cần phải có chuyển động không khí toàn bộ và không khí tự do;
nếu không, động cơ sẽ bị quá nóng và cuối cùng sẽ hỏng.
4. Chọn đúng động cơ cho các điều kiện mà nó sẽ chạy.
Kiểm tra xem các động cơ nhỏ giọt có được tiếp xúc trực tiếp với phun nước hoặc
độ ẩm, và động cơ mở không được tiếp xúc với nước hoặc độ ẩm.
Các động cơ chống giọt có thể được lắp đặt ở những
nơi ẩm ướt hoặc ướt, miễn là chúng được lắp đặt theo cách mà nước (và các chất
lỏng khác) không thể vào do trọng lực và không được phải chịu một dòng nước (hoặc
các chất lỏng khác ) hướng vào hoặc ở trong đó.Động cơ mở, như tên gọi, hoàn
toàn mở. Các đầu của động cơ có lỗ khá lớn và các cuộn dây trong cuộn dây
stator là dễ nhìn thấy được. Những động cơ này không nên để những lỗ này bị chặn
hoặc bị hạn chế và không được lắp đặt ở những khu vực ướt, bẩn hoặc bụi.Mặt
khác, các động cơ TEFC có thể được sử dụng trong tất cả các khu vực đã đề cập
trước đó nhưng không được ngâm nước trừ khi được thiết kế đặc biệt cho mục đích
này.
Đăng ký:
Bài đăng (Atom)