Giáo trình chi tiết lắp đặt điều khiển điện công nghiệp

Vị trí: Mô đun lắp đặt hệ thống thiết bị điều khiển công nghiệp là môđun đóng vai trò quan trọng trong các môđun đào tạo nghề. Môđun này đòi hỏi học sinh phải có khả năng tư duy, kiên trì nắm vững được kiến thức đã học. Tính chất: Chương trình mô đun Lắp đặt hệ thống thiết bị điều khiển công nghiệp mang tính tích hợp.

Trang 1

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUNTên mô đun: Lắp đặt hệ thống thiết bị điều khiển công nghiệp

Mã mô đun: MĐ 19

Vị trí tính chất của mô đun:

- Vị trí: Mô đun lắp đặt hệ thống thiết bị điều khiển công nghiệp là môđun đóng vai tròquan trọng trong các môđun đào tạo nghề Môđun này đòi hỏi học sinh phải có khả năng tưduy, kiên trì nắm vững được kiến thức đã học

- Tính chất: Chương trình mô đun Lắp đặt hệ thống thiết bị điều khiển công nghiệpmang tính tích hợp

Mục tiêu của mô đun:

- Về kiến thức:

+ Nêu được công dụng, cấu tạo và nguyên lý làm việc của các khí cụ điện đóng cắtđiều khiển

+ Phân tích được nguyên lý làm việc và phương pháp lắp đặt các mạch điện

+ Trình bày được phương pháp kiểm tra, vận hành mach điện

- Về kỹ năng:

+ Đọc được bản vẽ

+ Lựa chọn được các khí cụ và thiết bị theo bản vẽ

+ Lựa chọn các thiết bị, dụng cụ phục vụ cho lắp đặt

+ Lắp đặt được mạch điện đạt yêu cầu kĩ thuật, mỹ thuật và thời gian

+ Đo kiểm đánh giá mạch điện khi vận hành

+ Bố trí các thiết bị hợp lý và khoa học

- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:

+ Có khả năng làm việc độc lập và phối hợp làm việc theo nhóm;

+ Có tinh thần trách nhiêm và cầu thị trong công việc;

+ Rèn luyện tính cẩn thận và chính xác;

+ Đảm bảo an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

Nội dung của mô đun:

BÀI 1: LẮP ĐẶT MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 1 PHA

Mục tiêu:

- Nêu được công dụng, ký hiệu, cấu tạo và nguyên lý làm việc của các khí cụ điện đóngcắt điều khiển

- Phân tích được nguyên lý làm việc và phương pháp lắp đặt mạch điện

- Trình bày được phương pháp kiểm tra, vận hành mach điện;

- Lắp được mạch điện đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, mỹ thuật và thời gian

- Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác và khoa học

Nội dung chính:

1 Khí cụ điện dùng trong mạch điện.

1.1 Nút ấn

Trang 2

- Nút ấn được dùng để khởi động, dừng và đảo chiều quay của động cơ điện bằng cáchđóng và ngắt các mạch cuộn dây hút của các công tắc tơ, khởi động từ ở mạch động lực củađộng cơ.

- Nút ấn thường được đặt trên những bảng điều khiển, ở tủ điện trên hộp nút ấn

- Nút nhấn thường được nghiên cứu chế tạo để làm việc trong môi trường không ẩm ướt,không có hơi hoá chất và bụi bẩn

- Nút ấn có thể bền tới 1.000.000 lần đóng cắt không tải, 200.000 lần đóng cắt có

- Theo yêu cầu điều khiển người ta chia nút nhấn theo loại:1, 2 và 3 nút

- Theo kết cấu bên trong nút nhấn có loại có đèn báo và loại không có đèn

1.1.2 Cấu tạo

a Cấu tạo nút ấn b Dạng thực tế của nút

1 Núm tác động;

2 Hệ thống tiếp điểm;

3 Tiếp điểm thường đóng (NC);

4 Tiếp điểm thường mở (NO);

5 Lò xo phục hồi

1.1.3 Kí hiệu:

Trang 3

- Công tắc tơ là khí cụ điện dùng để đóng cắt từ xa, tự động hoặc bằng tay thông qua nút

ấn cho mạch có điện áp đến 500V và dòng điện đến 600A

- Công tắc tơ có hai vị trí trạng thái: Đóng – Cắt

- Công tắc tơ kết hợp với rơle nhiệt để khống chế mạch điện xoay chiều

1.2.2 Phân loại:

Dựa vào kết cấu, nguyên lý truyền động, số cực hay điện áp ta có các cách phân loại khácnhau

- Phân loại theo nguyên lý truyền động: + Công tắc tơ kiểu điện từ

+ Công tắc tơ hơi ép+ Công tắc tơ thủy lực

- Phân theo số cực: + Công tắc tơ 1 cực

+ Công tắc tơ 2 cực+ Công tắc tơ 3 cực

- Phân loại theo kết cấu + Công tắc tơ kiểu kín

+ Công tắc tơ kiêu hở

- Phân loại theo điện áp: + Công tắc tơ DC

+ Công tắc tơ AC

1.2.3 Cấu tạo nguyên lý làm việc

* Cấu tạo chung:

- Cơ cấu điện từ:

+ Lõi bằng vật liệu sắt từ gồm lõi thép tĩnh và lõi thép động (nắp) Lõi thép tĩnh được gắn

cố định với thân (vỏ) của công tắc tơ Lõi thép động được gắn với các tiếp điểm Trên lõithép tĩnh được gắn với hai vòng ngắn mạch thường được làm bằng đồng có tác dụng chốngrung khi công tắc tơ làm việc ở điện áp xoay chiều

+ Cuộn hút (cuộn dây điện từ): quấn trên lõi thép tĩnh có điện trở nhỏ so với điện kháng

và nó làm việc được ở điện áp xoay chiều và điện áp một chiều

- Hệ thống tiếp điểm:

Công tắc tơ có tiếp điểm chính, thường mở (tiếp điểm động lực) và các cặp tiếp điểm phụ(tiếp điểm mạch điều khiển) Mỗi cặp tiếp điểm phụ gồm: tiếp điểm thường đóng và tiếpđiểm thường mở Hệ thống tiếp điểm gồm hai phần: Đầu tiếp xúc tĩnh và tiếp xúc độngđược gắn với lõi thép động qua cơ cấu truyền động

- Hệ thống dập hồ quang đặt tại đầu tiếp xúc của các tiếp điểm chính

Trang 4

- Cơ cấu truyền động của công tắc tơ là tay đòn nối giữa tiếp điểm động và lõi thép động,

lò xo hồi vị

* Nguyên lý làm việc

- Khi cuộn hút của Công tắc tơ chưa được cấp điện lò xo (5) đẩy lõi thép động (4) tách rakhỏi lõi thép tĩnh (7), các cặp tiếp điểm chính (1) và tiếp điểm phụ (3) ở trạng thái mở, cặptiếp điểm phụ (2) ở trạng thái đóng Tiếp điểm 1, 3 gọi là tiếp điểm thường mở

- Khi có điện áp đặt vào hai đầu cuộn hút, trong cuộn hút có dòng điện sinh ra từ thôngmóc vòng qua hai lõi thép nối kín mạch từ, xét một thời điểm nào đó từ thông đi qua bề mặttiếp xúc cùng chiều nên tạo ra hai thành bề mặt này 2 cực trái dấu N-S tạo thành lực từ hútnắp về lõi làm tay đòn chuyển động, tiếp điểm thường đóng (2) mở ra và tiếp điểm thường

mở (1) và (3) đóng lại

- Khi cắt nguồn cấp cho cuộn hút khi đó không còn lực từ hút nắp về lõi Nhờ lò xo hồi vị(5) đẩy nắp trở về trạng thái ban đầu Tiếp điểm thường mở (1) và (3) mở ra còn tiếp điểmthường đóng (2) đóng lại

Kết luận: Thông qua việc đóng cắt mạch điện cho cuộn hút của Công tắc tơ mà ta có thể

đóng cắt được hàng loạt các tiếp điểm và có khả năng chịu được dòng điện lớn tức là ta cóthể dùng Công tắc tơ để đóng cắt phụ tải 3 pha thay cho Cầu dao và Áptômát mà việc đóngcắt rất nhẹ nhàng và đơn giản Đây chính là đặc điểm nổi bật của Công tắc tơ

1.2.4 Các thông số kỹ thuật của công tắc tơ.

Trang 5

làm mát kém, khi làm việc dài hạn thì chọn dòng điện định mức nhỏ hơn nữa.

- Khả năng cắt và khả năng đóng:

Là dòng điện cho phép đi qua tiếp điểm chính khi cắt và khi đóng mạch

Ví du:̣ công tắc tơ xoay chiều dùng để điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha lồng sóc

cần có khả năng đóng yêu cầu dòng điện bằng ( 3 ¸7)Iđm Khả năng cắt với công tắc tơ

xoay chiều phải đạt bội số khoảng 10 lần dòng điện định mức khi tải cảm

- Tuổi thọ công tắc tơ:

Tính bằng số lần đóng mở (sau số lần đóng mở ấy công tắc tơ sẽ không dùng được tiếptục nữa, hư hỏng có thể do mất độ bền cơ khí hoặc bền điện)

- Độ bền cơ khí: xác định bởi số lần đóng cắt không tải, tuổi thọ cơ khí từ 10 đến 20 triệulần

Cũng như hầu hết các thiết bị điện hạ áp, các chi tiết động của khởi động từ làm việckhông có dầu mỡ bôi trơn, tức là làm việc khô Do đó phải chọn vật liệu ít bị mòn do ma sát

và không bị gỉ Ngày nay người ta thường dùng kim loại - nhựa có độ bền chịu mòn cao, cóthể bền gấp 200 lần độ mòn giữa kim loại - kim loại

- Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền chịu mài mòn về cơ của khởi động từ thường là:+ Kiểu kết cấu (cách bố trí các bộ phận cơ bản)

+ Phụ tải riêng (tỉ tải) ở chỗ có ma sát và va đập

+ Hệ thống giảm chấn động của nam châm

Chọn đúng khởi động từ, sử dụng và vận hành đúng chế độ, cũng làm tăng tuổi thọ về cơ.Đối với các khởi động từ kiểu thông dụng, cần phải đảm bảo:

+ Làm sạch bụi và ẩm nước

+ Lựa chọn phù hợp với công suất và chế độ làm việc của động cơ

+ Lắp đặt đúng, ngay ngắn, không để khởi động từ bị rung, kêu đáng kể

Độ bền chịu mài mòn về cơ khí của khởi động từ có thể đạt tới 10.106 lần thao tácđóng/cắt

- Độ bền điện: xác định bởi số lần đóng cắt có tải định mức, công tắc tơ hiện nay đạtkhoảng 3 triệu lần

Độ mòn tiếp điểm về điện lớn nhất khi khởi động từ mở máy động cơ điện không đồng

bộ rotor lồng sóc, hồ quang điện sinh ra khi các tiếp điểm động dập vào tiếp điểm tĩnh bịchấn động bật trở lại Lúc này dòng điện đi qua khởi động từ bằng 6 - 7 lần dòng điện địnhmức, do đó hồ quang điện cũng tương ứng với dòng điện đó

Kết quả nghiên cứu, thí nghiệm với nhiều kiểu khởi động từ khác nhau cho thấy rằng khigiảm thời gian chấn động các tiếp điểm, độ bền chịụ mòn của chúng tăng lên rõ rệt Trongchế tạo khởi động từ ngày nay người ta thường dùng kết cấu tiếp điểm bắc cầu để giảm béthời gian chấn động thứ nhất, đồng thời làm tiếp điểm động có trọng lượng bé và tăngcường lò xo nén ban đầu lên tiếp điểm Giảm thời gian chấn động thứ hai bằng cách đặt nệm

lò xo vào lõi thép tĩnh đồng thời với việc nâng cao độ bền chịu mài mòn về cơ của namchâm điện

Tình trạng bề mặt làm việc của các tiếp điểm cũng ảnh hưởng rõ rệt đến mức độ màimòn Điều này thường xảy ra trong qúa trình sử dụng và nhất là do chất lượng sửa chữa bảodưỡng tiếp điểm Hiện tượng cong vênh, nghiêng các bề mặt tiếp điểm làm tiếp xúc xấu dẫn

Trang 6

tới giảm nhanh chóng độ bền chịu mòn của tiếp điểm Để giảm ảnh hưởng của hiện tượngnày, người ta thường chế tạo tiếp điểm động có đường kính bé hơn tiếp điểm tĩnh một chút

và có dạng mặt cầu

Vật liệu làm tiếp điểm khi dòng điện bé (nhỏ hơn 100A) ở các khởi động từ cỡ nhỏthường là làm bằng bột bạc nguyên chất Còn ở các khởi động từ cỡ lớn (dòng điện lớn hơn100A) thường làm bằng bột gốm kim loại như hỗn hợp bạc - cađimi ôxít (mã hiệu COK -15) hoặc bạc - niken

- Tần số thao tác

Số lần đóng cắt trong thời gian một giờ bị hạn chế bởi sự phát nóng của tiếp điểm chính

do hồ quang Có các cấp: 30, 100, 120, 150, 300, 600, 1.200 đến 1.500 lần trên một giờ, tùychế độ công tác của máy sản xuất mà chọn công tắc tơ có tần số thao tác khác nhau

- Nguyên lí làm việc của hệ thống dập hồ quang

Ta xét ở đây một vài kết cấu dập hồ quang đang phổ biến:

Thiết bị dập hồ quang trong công tắc tơ một chiều

Trong công tắc tơ một chiều thường dùng phương pháp dập hồ quang bằng từ trườngngoài Hệ thống này được chia ra làm ba loại :

+ Hệ thống có cuộn dây dập hồ quang nối nối tiếp (thường được sử dụng do có nhiều ưuđiểm như: chiều thổi từ không đổi vì khi dòng điện thay đổi chiều thì chiều từ trường cũngthay đổi theo Ngoài ra có sụt áp trên cuộn dây dập hồ quang nhỏ)

+ Hệ thống có cuộn dây dập hồ quang nối song song (loại này ít được dùng do nhiềunhược điểm như: chiều lực tác dụng vào hồ quang phụ thuộc chiều dòng tải, cách điện cuộndập lớn do đấu song song với nguồn, khi sự cố ngắn mạch gây sụt áp thì hiệu quả dập giảmnhiều)

+Hệ thống dùng nam châm điện vĩnh cửu (về bản chất gần giống cuộn dây mắc songsong nhưng có những ưu điểm sau: không tiêu hao năng lượng để tạo từ trường, giảm đượctổn hao cho công tắc tơ, không gây phát nóng cho công tắc tơ, vì vậy khi dòng điện bé loạinày được sử dụng rộng rãi)

1.2.6 Ký hiệu:

Trang 7

Cánh tay đòn

Tiếp điểm thường đóng

Tiếp điểm thường thường mở

Điều chỉnh vít

Thanh lưỡng kimVít bắt dâyPhần tử đốt nóngCần gạt

Hình: Cấu tạo Rơ le nhiệt

Trang 8

1.3.2 Cấu tạo

- Thanh lưỡng kim gồm 2 lá kim loại có hệ số dãn nở vì nhiệt khác nhau được gắn chặt

và ép sát vào nhau Thông thường để bảo vệ phụ tải chỉ cần 2 thanh lưỡng kim

- Dây đốt nóng (phần tử đốt nóng) làm nhiệm vụ tăng cường nhiệt độ cho thanh lưỡngkim Một số rơle dùng phương pháp đốt nóng trực tiếp nên không có bộ phận này

- Cơ cấu đóng ngắt (lẫy tác động) nhận năng lượng trực tiếp từ sự co giãn của thanhlưỡng kim để đóng, ngắt tiếp điểm Hầu hết rơle nhiệt dùng trong đều sử dụng cơ cấu này đểcách ly về điện giữa tiếp điểm và thanh lưỡng kim còn một số rơle nhiệt dùng trong thiết bịgia dụng thì không sử dụng cơ cấu này mà thanh lưỡng kim thường gắn trực tiếp với tiếpđiểm

1.3.3 Nguyên lý làm việc:

Ta chỉ xét nguyên lý làm việc của rơle nhiệt bảo vệ cho động cơ 3 pha nguyên lý làmviệc được thể hiện như hình vẽ sau:

Nguyên lý làm việc của rơle nhiệt

- Ấn nút điều khiển PB1, cuộn hút của côngtắctơ K được cấp điện, nó sẽ đóng các tiếpđiểm cấp điện cho động cơ M làm việc Ở chế độ định mức hoặc không tải thì dòng điện quađộng cơ không vượt quá dòng điện định mức nên nhiệt lượng trên dây đốt nóng ở mức bìnhthường và nhiệt độ trên thanh lưỡng kim(5) bình thường Thanh lưỡng kim chưa bị cong,các tiếp điểm thường đóng(2) và thường mở(3) của rơle nhiệt chưa tác động, động cơ vẫnhoạt động bình thường

- Khi động cơ M bị quá tải dòng điện qua động cơ vượt quá dòng điện định mức làm chonhiệt lượng trên dây đốt nóng(7) tăng lên, nhiệt độ trên thanh lưỡng kim cũng tăng cao Dothanh lưỡng kim được chế tạo từ hai kim loại có hệ số giãn nở khác nhau ép sát vào nhau, lákim loại bên phía phải của thanh lưỡng kim có hệ số giãn nở vì nhiệt nhiều hơn nên làm

Trang 9

thanh lưỡng kim bị cong về bên trái Khi thanh lưỡng kim về bên trái sẽ đẩy cần gạt (8) sangtrái tác động vào đòn bẩy(1) mở tiếp điểm thường đóng(2) ngắt điện mạch điều khiển, cuộnhút côngtắctơ bị ngắt điện, các tiếp điểm K1 mở ra bảo vệ an toàn cho động cơ.

- Muốn điều khiển các tiếp điểm đóng cắt ở các mức độ khác nhau ta điều chỉnh vít (4) đểtăng hoặc giảm lực căng của lò xo ép vào đòn bẩy(1)

1.3.4 Các thông số kỹ thuật và cách lựa chọn rơle nhiệt.

Khi lựa chọn rơle nhiệt trong mạch điện ta cần chú ý các thông số sau:

- Dòng điện định mức(Iđm): Đây là dòng điện lớn nhất mà rơle nhiệt có thể làm việc trongthời gian lâu dài(A)

- Dòng tác động (dòng ngắt mạch): là dòng điện lớn nhất trước khi rơle tác động để cáctiếp điểm chuyển trạng thái Để bảo vệ động cơ thì dòng điện tác động được điều chỉnh nhưsau: Iđc=(1,1÷1,2)Iđm

1.3.5 Kí hiệu Rơ le nhiệt:

Loại 1 phần tử Loại 2 phần tử Loại 3phần tử

Phần tử đốt nóng của rơle nhiệt kiểu kim loại kép

Loại trực tiếp Loại gián tiếp

2 Điều khiển động cơ quay một chiều

Trang 10

Mạch điện động lực Mạch điện điều khiển

2.1.2 Công dụng của các thiết bị trong mạch điện

- Áp tô mát : Đóng cắt mạch điện

- Công tắc tơ K: đóng cắt điện cho động cơ

- Bộ nút ấn trong đó:

+ D: Nút ấn điều khiển dừng động cơ

+ M: nút ấn điều khiển khởi động động cơ

- Rơ le nhiệt: bảo vệ quá tải động cơ

2.1.3 Nguyên lý hoạt động

- Đóng áp tô mát cấp nguồn cho mạch điện

- Tác động nút ấn M: cuộn hút công tắc tơ K (5-2) có điện, tiếp điểm K(3-5) đóng lại đểduy trì điện mạch điều khiển; đồng thời tiếp điểm công tắc tơ K ở mạch động lực đóng lại,cấp nguồn cho động cơ hoạt động

- Tác động nút ấn D: cuộn hút công tắc tơ K (5-2) mất điện, các tiếp điểm thường mởcông tắc tơ K mở ra, động cơ mất điện, động cơ dừng

- Khi xảy ra sự cố quá tải, phần tử đốt nóng của rơ le nhiệt giãn nở, tác động làm tiếpđiểm thường đóng của rơ le nhiệt RLN(2-0) mở ra cắt điện vào cuộn hút công tắc tơ K, cáctiếp điểm thường mở công tắc tơ K mở ra, động cơ dừng làm việc và được bảo vệ an toàn

- Khi xảy ra sự cố ngắn mạch hay thấp áp, áp tô mát tác động, ngắt điện cấp cho mạch,động cơ dừng và được bảo vệ an toàn

2.2 Điều khiển động cơ quay một chiều tại hai vị trí.

2.2.1 Sơ đồ nguyên lý

Trang 11

Mạch điện động lưc Mạch điện điều khiển

- Áp tô mát : Đóng cắt mạch điện và bảo vệ quá tải, thấp áp

- Công tắc tơ K: đóng cắt điện cung cấp cho động cơ

+ D1,D2: Nút ấn điều khiển dừng động cơ

+ M1,M2: Nút ấn điều khiển khởi động động cơ

- Đóng các áptomát cấp nguồn cho mạch điện

- Tác động nút ấn M1 hoặc M2: cuộn hút công tắc tơ K (7-2) có điện, tiếp điểm K(5-7)đóng lại để duy trì điện mạch điều khiển; đồng thời tiếp điểm K ở mạch động lực đóng lại,cấp nguồn cho động cơ hoạt động

- Tác động nút ấn D1 hoặc D2: cuộn hút công tắc tơ K (7-2) mất điện, các tiếp điểmthường mở K mở ra, động cơ mất điện, động cơ dừng

- Khi xảy ra sự cố quá tải, tiếp điểm thường đóng của rơle nhiệt RLN(2-0) mở ra cắt điệnvào cuộn hút công tắc tơ K, các tiếp điểm thường mở công tắc tơ K mở ra, động cơ dừnglàm việc và được bảo vệ an toàn

3 Điều khiển động cơ quay 2 chiều.

3.1 Mạch đảo chiều quay gián tiếp tại một vị trí.

3.1.1 Nguyên lý đảo chiều quay động cơ:

Khi muốn đảo chiều quay động cơ ta chỉ việc đảo cực tính của một trong hai cuộn dâycủa động cơ (cuộn khởi động hoặc cuộn làm việc) Khi đó từ trường quay ban đầu của động

cơ đảo chiều, động cơ sẽ quay theo chiều ngược lại

Trang 12

- Các Áp tô mát : Đóng cắt mạch điện và bảo vệ quá tải, thấp áp

- Công tắc tơ K1: đóng điện cho động cơ quay thuận

- Công tắc tơ K2: đóng điện cho động cơ quay ngược

+ D: Nút ấn dừng động cơ

+ M1: Nút ấn điều khiển động cơ quay thuận

+ M2: Nút ấn điều khiển động cơ quay ngược

- Đóng các áp tô mát cấp nguồn cho mạch điện

- Tác động nút ấn M1: cuộn hút công tắc tơ K1 (5-4) có điện, tiếp điểm K1(3-5) đóng lại

để duy trì điện cho mạch điều khiển; tiếp điểm K1(6-2) mở ra để cuộn hút công tắc tơ K2(7-6) không thể có điện; đồng thời tiếp điểm K1 ở mạch động lực đóng lại, cấp nguồn chođộng cơ quay thuận

- Tác động nút ấn D: cuộn hút công tắc tơ K1 (5-4) mất điện, các tiếp điểm thường mởcông tắc tơ K1 mở ra, động cơ mất điện và dừng hoạt động

để duy trì điện cho mạch điều khiển; tiếp điểm K2(4-2) mở ra để cuộn hút công tắc tơ K1(5-4) không thể có điện; đồng thời tiếp điểm K2 ở mạch động lực đóng lại, cấp nguồn chođộng cơ quay ngược

- Khi xảy ra sự cố quá tải, rơ le nhiệt tác động làm tiếp điểm thường đóng của rơ le nhiệtRLN(2-0) mở ra, cắt điện vào cuộn hút của các công tắc tơ, các tiếp điểm thường mở củacông tắc tơ mở ra, động cơ dừng làm việc và được bảo vệ an toàn

- Khi xảy ra sự cố ngắn mạch hay thấp áp, áp tô mát tác động, ngắt điện cấp cho mạch,

Trang 13

K1 4 K2

M1 7 M2 K1 D2

động cơ dừng và được bảo vệ an toàn

3.2 Mạch đảo chiều quay gián tiếp tại hai vị trí.

- Bộ nút bấm trong đó:

+ D1, D2: Các nút ấn dừng động cơ

+ M1, M2: Các nút ấn điều khiển động cơ quay thuận

+ M3, M4: Các nút ấn điều khiển động cơ quay ngược

- Tác động nút ấn M1 (hoặc nút M2): cuộn hút công tắc tơ K1 (7-4) có điện, tiếp điểmK1(5-7) đóng lại để duy trì điện cho mạch điều khiển; tiếp điểm K1(6-2) mở ra để cuộn hútcông tắc tơ K2 (9-6) không thể có điện; đồng thời tiếp điểm K1 ở mạch động lực đóng lại,cấp nguồn cho động cơ quay thuận

- Tác động nút ấn D1 (hoặc nút D2): cuộn hút công tắc tơ K1 (7-4) mất điện, các tiếpđiểm thường mở công tắc tơ K1 mở ra, động cơ mất điện và dừng hoạt động

- Tác động nút ấn M3 (hoặc nút M4): cuộn hút công tắc tơ K2 (9-6) có điện, tiếp điểmK2(5-9) đóng lại để duy trì điện cho mạch điều khiển; tiếp điểm K2(4-2) mở ra để cuộn hútcông tắc tơ K1 (7-4) không thể có điện; đồng thời tiếp điểm K2 ở mạch động lực đóng lại,cấp nguồn cho động cơ quay ngược

- Tác động nút ấn D1 (hoặc nút D2): cuộn hút công tắc tơ K2 (9-6) mất điện, các tiếpđiểm thường mở công tắc tơ K2 mở ra, động cơ mất điện và dừng hoạt động

Trang 14

K2 K1K2

cơ dừng làm việc và được bảo vệ an toàn

3.3 Mạch đảo chiều quay trực tiếp tại một vị trí.

+ Dc: Nút ấn dừng động cơ

+ M1, D2: Nút ấn liên động, điều khiển động cơ quay thuận

+ M2, D1: Nút ấn liên động, điều khiển động cơ quay ngược

để duy trì điện cho mạch điều khiển; tiếp điểm K1(6-2) mở ra để cuộn hút công tắc tơ K2(11-6) không thể có điện; đồng thời tiếp điểm K1 ở mạch động lực đóng lại, cấp nguồn chođộng cơ quay thuận

Trang 15

K2 6 K1

M3 17 M4 K2

Dc1 Dc2

5 D3 7 D4

D1 13

D2 15

hút công tắc tơ K1 (7-4); tiếp điểm K2 ở mạch động lực đóng lại, cấp nguồn cho động cơquay ngược

- Khi xảy ra sự cố quá tải, tiếp điểm thường đóng của rơ le nhiệt RLN(2-0) mở ra, cắtđiện vào cuộn hút của các công tắc tơ, các tiếp điểm thường mở của công tắc tơ mở ra, động

3.4 Mạch đảo chiều quay trực tiếp tại hai vị trí.

Trang 16

+ Dc1, Dc2: Nút ấn dừng động cơ

+ M1, M2: Nút ấn điều khiển động cơ quay thuận,

+ M3, M4: Nút ấn điều khiển động cơ quay ngược

- Tác động nút ấn M1 (hoặc M2): cuộn hút công tắc tơ K1 (11-4) có điện, các tiếp điểmthường mở của công tắc tơ K1 đóng lại, cấp nguồn cho động cơ quay thuận

4.Trình tự thực hiện

việc

Thiết bị, dụng

1 Tìm hiểu cấu tạo

thực tế và các thông

số kỹ thuật

cơ bản của thiết bị

Đồng năng hồ vạn Biết được các số liệu kỹthuật ghi ở trên các thiết bị

để lựa chọn cho thíchhợp

2 Lấy dấu và gá lắp

thiết bị trên Panel

Tuốcnơvit, kìm,thước…

Sơ đồ đi dây Đúng kích thước, gá thiết

tốt tại các điểm đấu dây

năng

trước khi thông điện

nguyên lý

động đúng

Trang 17

BÀI 2: LẮP ĐẶT MẠCH ĐIỆN KHỞI ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ

KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA Mục tiêu:

- Nêu được công dụng, kí hiệu, cấu tạo và nguyên lý làm việc của các khí cụ điện dùngtrong mạch khơpir động và điều khiển động cơ ba pha

- Phân tích được nguyên lý làm việc và phương pháp lắp đặt mạch điện

- Trình bày được phương pháp kiểm tra, vận hành mach điện

- Lắp được mạch điện đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, mỹ thuật và thời gian

Cuộn dây nam châm 3 tùy thuộc đại lượng dòng điện đi vào mà kết cấu phù hợp

Phần tiếp xúc (hệ thống tiếp điểm):

- Tiếp điểm thường đóng

- Tiếp điểm thường mở

Tiếp điểm thường đóng: là loại tiếp điểm ở trạng thái kín mạch (có liên lạc về điện với

nhau), khi cuộn dây nam châm trong rơle ở trạng thái nghỉ (không được cung cấp điện)

Tiếp điểm thường mở: là loại tiếp điểm ở trạng thái hở mạch (không liên lạc về điện với

nhau), khi cuộn dây nam châm trong rơle ở trạng thái nghỉ (không được cung cấp điện)

Ký hiệu:

- Cuộn dây:

- Tiếp điểm:

Trang 18

và tiếp điểm thường mở sẽ đóng lại.

- Khi cuộn dây hút 3 mất điện, lò xo phản hồi 4 sẽ kéo nắp từ 2 về vị trí ban đầu, trả cáctiếp xúc về vị trí ban đầu chuẩn bị cho lần làm việc tiếp theo

- Rơle dòng điện cực tiểu thường được sử dụng trong các hệ thống bảo vệ chống làm việcnon tải, trong hệ thống cung cấp điện, trong hệ thống tự động điều chỉnh tốc độ trong truyềnđộng điện

- Đối với rơle dòng điện cực tiểu: ngược lại, nếu dòng điện I đi qua cuộn dây của rơle lớnhơn hoặc bằng dòng điện định mức của cuộn dây rơle Hệ thống tiếp điểm của rơle khôngthay đổi trạng thái Vì một lý do nào đó mà dòng điện I đi qua cuộn dây rơle nhỏ hơn dòngđịnh mức của nó thì hệ thống tiếp điểm sẽ thay đổi trạng thái

- Trị số tác động của rơle thường được chỉnh định theo yêu cầu sử dụng trong một giớihạn cho trước đối với mỗi cấp, mỗi loại rơle cụ thể

- Cuộn dây hút của rơle dòng điện thường có tiết diện dây lớn (chịu được dòng điện lớn),

số vòng ít Với mạch công suất nhỏ thường được nối nối tiếp trong mạch cần bảo vệ Đốivới mạch có dòng làm việc lớn thường phải nối trong mạch thứ cấp của máy biến dòng

1.1.4 Rơle điện áp:

Tương tự rơle dòng điện, cũng có 2 loại:

- Rơle bảo vệ quá áp

- Rơle bảo vệ thiếu áp

- Có nguyên lý làm việc tương tự rơle dòng điện Điểm khác nhau cơ bản là đại lượng tácđộng phụ thuộc vào sự biến đổi của điện áp đặt vào cuộn dây

- Cấu tạo tương tự rơle dòng điện tuy nhiên cuộn dây có số vòng nhiều hơn và tiết diệnnhỏ hơn

Trang 19

- Trong mạng hạ áp, rơle điện áp thường mắc trực tiếp với mạch.

1.2 Rơ le trung gian

Rơle trung gian là một khí cụ điện dùng để khuếch đại gián tiếp các tín hiệu tác độngtrong các mạch điều khiển hay bảo vệ

Trong mạch điện, rơle trung gian thường nằm giữa hai rơle khác nhau (vì điều này nên cótên là trung gian)

1.2.1 Cấu tạo:

Cuộn dây hút của rơle trung gian thường là cuộn dây điện áp và không có khả năng điềuchỉnh giá trị điện áp Do vậy, yêu cầu quan trọng của rơle trung gian là độ tin cậy trong tácđộng Phạm vi giá trị điện áp làm việc của rơle trung gian thường là Uđm +15% Hệ thốngtiếp điểm phụ thuộc vào từng loai rơ le và chỉ có tiếp điểm phụ không có tiếp điểm chính,các tiếp điểm thường nhỏ và giống nhau

1.2.2 Nguyên lý hoạt động:

Nguyên lý hoạt động của rơ le trung gian là dựa trên nguyên lý điện từ Khi đưa điện ápxoay chiều thích hợp vào hai đầu cuộn dây của rơ le thì phần cảm sẽ hút phần ứng làmđóng, mở hệ thống tiếp điểm Khi cắt dòng điện của cuộn dây rơ le thì các tiếp điểm trở vềtrạng thái ban đầu

Bộ tiếp xúc (hệ thống tiếp điểm) của các rơle trung gian thường có số luợng tương đốilớn, thường lớn hơn rất nhiều so với các rơle dòng điện, rơle điện áp cũng như các loại rơlekhác

Rơle trung gian chỉ làm việc ở mạch điều khiển nên nó chỉ có tiếp điểm phụ mà không cótiếp điểm chính Cường độ dòng điện đi qua các tiếp điểm là như nhau

1.3 Rơle thời gian.

1.3.2 Phân loại:

Theo thời gian trễ người ta chia thành các loại sau:

- Trễ vào thời điểm cuộn hút được đóng điện(ON DELAY) loại này chỉ có tiếp điểmthường đóng, mở chậm hoặc thường mở đóng chậm

- Trễ vào thời điểm cuộn hút bị mất điện (OF DELAY) loại này chỉ có tiếp điểm thườngđóng, đóng chậm hoặc thường mở, mở chậm

- Trễ vào cả 2 trường hợp trên (ON/OF DELAY) Loại này có tiếp điểm thường đóng, mởđóng chậm hoặc thường mở, đóng mở chậm

Ngoài ra trên rơle thời gian còn bố trí thêm tiếp điểm tác động tức thời như cặp 1- 3 hay1-4 trong sơ đồ sau:

Trang 20

1.3.3 Cấu tạo:

Trong đó:

(2-7): Là hai đầu nối với nguồn điện

(1-3): cặp tiếp điểm thường mở đóng tức thì

(1-4): cặp tiếp điểm thường đóng mở tức thì

(6-8): cặp tiếp điểm thường mở đóng có thời gian

(5-8): cặp tiếp điểm thường đóng mở có thời gian

1.3.4 Nguyên lý làm việc của rơ le thời gian.

Khi cấp nguồn vào hai đầu (2-7):

Cặp tiếp điểm (1-3) đóng lại; (1-4) mở ra tức thì

Cặp tiếp điểm (5-8) mở có thời gian; (6-8) đóng có thời gian:

(Thời gian mở và đóng của các cặp 5-8, 6-8 bằng nhau nhanh hay chậm phụ thuộc vàongười điều chỉnh)

1.4 Rơ le mức.

Trang 21

1.4.1 Công dụng:

Là loại cảm biến sử dụng các que điện cực cắm vào trong bể, thông thường loại này dùng

để điều khiển bơm nước vào bể (cạn thì bơm, đầy thì ngừng) hoặc bơm nước ra (đầy thì

bơm, cạn thì ngừng)

1.4.2 Cấu tạo:

Hình: Bộ điều khiển mức nước, bơm nước đầy, xả cạn

Cảm biến hoạt động theo nguyên tắc so sánh điện trở giữa các que và không có điện áp.Nên thích hợp trong môi trường chống cháy nổ rất tốt

Gồm có 3 que điện cực có độ dài khác nhau, que dài nhất (3) làm chuẩn cho hai que cònlại so sánh điện trở Khi nước cạn xuống qua que thứ 2 thì điện trở giữa que 3 và que 2 bằngkhông Lúc này tiếp điểm trên bộ điều khiển sẽ đóng để điều khiển bơm hay van bất kỳ đểcấp nước vào

Khi nước dâng lên và chạm vào que đo 1, bộ điều khiển mức nước sẽ so sánh điện trởgiữa que đo 2 và 1 lớn hơn không Tiếp điểm ra sẽ ngắt (đó là chế độ bơm nước vào) Chế

độ xả nước ra thì bộ điều khiển sẽ so sánh ngược lại

Rơle mức nước gồm có 8 chân, với chức năng của các chân như sau:

+ Chân 5-6 : cuộn dây của rơle, có điện áp định mức 220V AC

+ Chân 1, 8, 7 : nối với các que dò

+ Chân 2-4 : tiếp điểm thường đóng

+ Chân 2-3 : tiếp điểm thường mở

Trang 22

Khi rơle vừa được cấp điện, căn cứ vào trạng thái các đầu dò E1, E2, E3, sẽ tác độngthay đổi trạng thái của các cặp tiếp điểm (2-4) và (3-4)

Nếu như bể đầy nước, tức mực nước cao hơn E1, thì giữa E1 và E3 nối mạch, khi đó cặptiếp điểm (2-4) sẽ mở

Nếu như bể không đầy nước, tức mực nước thấp hơn E1, thì giữa E1 và E3 hở mạch,khi đó cặp tiếp điểm (2-4) sẽ đóng

Sau đó, rơle sẽ hoạt động liên tục qua các trạng thái sau:

Tiếp điểm 2-4 sẽ đóng cho đến khi nước đầy – cao hơn E1 thì 2-4 sẽ mở

Tiếp điểm 2-4 vẫn sẽ mở khi mực nước bắt đầu giảm xuống dưới E1

Tiếp điểm 2-4 mở cho đến khi mực nước giảm thấp hơn E2 thì 2-4 sẽ đóng lại

Trang 23

Như vậy, trạng thái 2 bảo đảm thời gian chờ cho máy bơm, tránh hiện tượng máy bơmhoạt động liên tục khi mực nước dao động quanh E1.

1.5 Rơ le phao.

1.5.1 Công dụng: Thay vì mỗi lần cần bơm nước ta phải dùng tay bật công tắc máy bớm,

thì với việc dùng phao sẽ giúp tự động hóa hoàn toàn quá trình máy bơm nước cho gia đình,khi nước trong bồn (bể) cạn máy tự động chạy để bơm nước, khi bồn (bể) đầy máy tự độngdừng bơm theo sự điều khiển hoàn toàn bằng phao

1.5.2 Cấu tạo: Phần đóng cắt nguồn điện của phao nhựa là một dạng công tắc hành trình,

công tắc mà các tiếp điểm của nó được đóng mở bằng sự tác động cơ học của bộ phận máy

Phao nhựa là công tắc hành trình sử dụng lực F là trọng lực của 2 phao nhựa:

- Khi nước đầy 2 phao nhựa nổi lên theo, làm dây kéo liên kết với công tắc hành trìnhtrùng lại, tiếp điểm (2-4) đóng, (1-3) tiếp điểm mở;

- Khi nước cạn dần quả phao phía trên bị treo, đã tác động một lực nhỏ lên dây kéo côngtắc hành trình, lực này chưa đủ lớn để làm công tắc hành trình thay đổi trạng thái, nếu tiếptục nước cạn quả phao phía dươi bị treo và tác động thêm một lực nữa, lúc này đã đủ lớn đểlàm thay đổi trạng thái công tắc hành trình: tiếp điểm (2-4) mở, tiếp điểm (1-3) đóng

Tuỳ theo mục đích sử dụng, ta có thể sử dụng tiếp điểm (1-3) hay (2-4)

Ngoài ra, trọng lượng của 2 phao nhựa phải phù hợp với công tắc hành trình Nếu phaonhựa nặng quá hay nhẹ quá thì sẽ dẫn đến công tắc hành trình hoạt động không đúng Trongthực tế khi mua phao nhựa nhà sản xuất đã cố định khối lượng của phao phù hợp với bộcông tắc hành trình đi kèm

2 Mạch mở máy trực tiếp.

Trang 24

2.1.2 Tác dụng của từng thiết bị trong sơ đồ mạch điện

- AT: Aptomat ba pha: đóng, cắt cho toàn mạch bảo vệ ngắn mạch và thấp áp

- Công tắctơ K : điều khiển cho động cơ làm việc

- Rơ le nhiệt : bảo vệ cho động cơ khi làm việc quá tải

- Nút bấm D: dừng động cơ

- Nút M: điều khiển đóng điện cho cuộn dây công tắc tơ

2.1.3 Nguyên lý hoạt động:

* Khởi động:

- Bật AT và kiểm tra nguồn điện

- Nhấn nút M(5-7): Contactor K (7-2) có điện, tiếp điểm thường mở k (5-7) đóng lại duy

trì, đồng thời các tiếp điểm chính trên mạch động lực của Contactor K đóng lại, động cơhoạt động

* Dừng:

Ấn nút D (3-5): Contactor K mất điện, tiếp điểm duy trì k (5-7) mở ra mạch điều khiển

mất điện, đồng thời các tiếp điểm chính trên mạch động lực mở ra và động cơ ngừng hoạtđộng

* Sự cố:

- TH1: Giả sử trên mạch điều khiển dòng điện tăng cao do quá tải hoặc chạm chập cháy

nổ thì cầu chì CC (1-3) sẽ nóng chảy ngắt toàn mạch ra khỏi nguồn điện

- TH2: Giả sử dòng điện trên mạch động lực tăng cao so với dòng định mức của động cơtrong khoảng thời gian nhất định do sự cố quá tải hoặc lí do khác thì tiếp điểm thường đóng

của relay nhiệt Rn (0-2) mở ra ngắt toàn mạch ra khỏi nguồn điện.

- TH3: Giả sử trường hợp trên mạch động lực xẩy ra hiện tượng chạm chập cháy nổ dòngđiện tăng nhanh thì lúc này cơ cấu điện từ của AT tác động và ngắt toàn bộ mạch ra khỏilưới điện

Sau khi xác định được các nguyên nhân gây ra sự cố có thể khắc phục và cho mạch điệnhoạt động trở lại

Trang 25

2.2 Mạch đảo chiều quay gián tiếp.

2.2.1 Sơ đồ mạch điện

2.2.2 Nguyên lý hoạt động.

* Khởi động:

Cấp nguồn cho mạch điện : Đóng AP

+ Quay thuận: ấn ON1 (3;5): Công tắc tơ K1 (9;4) có điện, tiếp điểm thường mở K1 (3;7)đóng lại duy trì, tiếp điểm K1(6;17) đóng lại  đèn xanh sáng, tiếp điểm thường đóng K1(13;15) mở ra khống chế khoá chéo chế độ quay ngược Đồng thời các tiếp điểm mạch độnglực K1 (2;8), (4;10), (6;12) đóng cấp nguồn cho động cơ M khởi động trực tiếp theo chiềuthuận Kết thúc quá trình mở máy theo chiều thuận

+ Quay ngược: Muốn đảo chiều quay động cơ ta thực hiện khi động cơ ở chế độ dừng: ấnnút OFF1 (2;1): Công tắc tơ K1 mất điện, tiếp điểm thường đóng K1 (3;7) mở ra Tiếp điểmmạch động lực K1 (2;8), (4;10), (6;12) mở ra ngắt động cơ ra khỏi lưới điện

Ấn nút ON2 (5;7): Công tắc tơ K2(15;4) có điện, tiếp điểm thường mở K2(3;13) đóng lạiduy trì, (đèn vàng sáng), tiếp điểm thường đóng K2(7;9) mở ra khống chế khoá chéo chế độquay thuận Đồng thời tiếp điểm mạch động lực K2 (2;12), (4;10), (6;8) đóng đảo chéo 2trong 3 pha cấp nguồn cho động cơ M hoạt động ở chế độ ngược

Trang 26

* Khởi động:

Cấp nguồn cho mạch điện : Đóng AP

+ Quay thuận: ấn ON1(5;7) Công tắc tơ K1 (11;4) có điện, tiếp điểm thường mở K1(5;7) đóng lại duy trì, tiếp điểm thường mở K1 (6;19) đóng lại đèn xanh sáng, tiếp điểmthường đóng K1 (15;17) mở ra khống chế khoá chéo chế độ quay ngược Đồng thời các tiếpđiểm mạch động lực K1 (2;8), (4;10), (6;12) đóng cấp nguồn cho động cơ M khởi động trựctiếp theo chiều thuận Kết thúc quá trình mở máy theo chiều thuận

+ Quay ngược: Muốn đảo chiều quay động cơ ta thực hiện khi động cơ đang làm việc: ấnnút ON2 (7;9)  Công tắc tơ K1 (11;4) mất điện, tiếp điểm thường đóng K1 (15;17) đónglại Công tắc tơ K2(17;4) có điện, tiếp điểm thường mở K2(13;15) đóng lại duy trì, tiếp điểmthường mở K2(6;21) đóng lại đèn vàng sáng), tiếp điểm thường đóng K2(9;11) mở ra khốngchế khoá chéo chế độ quay thuận Đồng thời tiếp điểm mạch động lực K2 (2;12), (4;10),(6;8) đóng đảo chéo 2 trong 3 pha cấp nguồn cho động cơ M hoạt động ở chế độ ngược

Trang 27

* Khởi động:

Ấn ON1 (3;5), Công tắc tơ K1 (5;4) có điện, tiếp điểm thường mở K1 (3;5) đóng lại duytrì Tiếp điểm thường mở K1 (6;9) đóng lại, đèn xanh sáng Đồng thời các tiếp điểm mạchđộng lực K1 (2;8), (4;10), (6;12) đóng cấp nguồn cho động cơ M khởi động qua trở kháng

Và Rơ le thời gian có điện, sau khoảng thời gian đặt tiếp điểm thường mở đóng chậm (3;7)của Role thời gian sẽ đóng lại cấp điện cho cuộn hút K2 (7;4) nối tắt trở kháng, động cơhoạt động ở chế độ làm việc Tiếp điểm thường mở K2 (6;11) đóng lại, đèn vàng sáng

Trang 28

3.2.2 Tác dụng của thiết bị trong sơ đồ:

CD: Cầu dao nguồn đóng cắt không tải toàn bộ mạch

CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lực

M, D: Nút ấn thường mở, thường đóng điều khiển mở máy và dừng động cơ

RN: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ (ĐKB)

Đg: Công tắc tơ đóng cắt nguồn chính

K: Công tắc tơ loại máy BATN sau khi khởi động xong

BATN: Biến áp tự ngẫu dùng điều chỉnh điện áp mở máy

RTh: Rơ le thời gian; duy trì thời gian để cắt BATN

3.2.3 Nguyên lý làm việc:

* Khởi động:

- Đóng CD và kiểm tra nguồn điện

- Nhấn nút M(3-5): Công tắc tơ Đg (5-4) và RTh (5-4)có điện, tiếp điểm thường mở Đg (3-5) đóng lại duy trì, đồng thời các tiếp điểm chính trên mạch động lực của Contactor Đg

đóng lại, động cơ khởi động qua máy biến áp tự ngẫu

Sau thời gian chỉnh định của RTh, tiếp điểm RTh(5-7) đóng lại, công tắc tơ K(7-4) cóđiện, các tiếp điểm K ở mạch động lực đóng lại, loại biếp áp tự ngẫu sau khi khởi độngxong, động cơ hoạt động ở chế độ làm việc

* Dừng:

Ấn nút D (1-3): Các công tắc tơ và rơ le thời gian mất điện, tiếp điểm duy trì Đg (3-5)

mở ra mạch điều khiển mất điện, đồng thời các tiếp điểm chính trên mạch động lực mở ra vàđộng cơ ngừng hoạt động

* Bảo vệ quá tải:

Giả sử dòng điện trên mạch động lực tăng cao so với dòng định mức của động cơ trongkhoảng thời gian nhất định do sự cố quá tải hoặc lí do khác thì tiếp điểm thường đóng của

relay nhiệt Rn (2-4) mở ra ngắt toàn mạch ra khỏi nguồn điện.

3.3 Mạch mở máy bằng phương pháp sao tam giác.

Phương pháp này thường dùng để khởi động các động cơ 3 pha công suất vừa đến lớn màđiện áp nguồn phù hợp với cách đấu  của động cơ Nhưng khi mở máy cho động cơ đấu Y,nghĩa là khi đó điện áp đặt vào các pha của động cơ bị giảm dòng √ 3 lần nên khởi động sẽgiảm đến phạm vi cho phép

Trang 29

A B C 1CD

- Cấp nguồn, đóng cầu dao 1CD

- Đóng cầu dao 2CD về vị trí 1: động cơ khởi động ở chế độ Y

- Kết thúc quá trình khởi động, đóng cầu dao 2CD về vị trí 2: động cơ làm việc ở chế độ



* Dừng:Chuyển cầu dao 2CD về vị trí 0, ngắt cầu dao 1CD, động cơ dừng

b Tác dụng các thiết bị trong sơ đồ mạch điện

- AT: Aptomat ba pha: đóng, cắt cho toàn mạch bảo vệ ngắn mạch và thấp áp

- Cầu chì: Bảo vệ ngắn mạch

- Công tắctơ K, KY, K : điều khiển cho động cơ khởi động và làm việc

- Rơ le nhiệt : bảo vệ cho động cơ khi làm việc quá tải

- Nút bấm D, MY, M: điều khiển dừng và đóng điện cho cuộn dây công tắc tơ

c Nguyên lý làm việc

* Khởi động:

Đầu tiên ta bật AT và kiểm tra nguồn điện

11

Trang 30

Ấn nút M Y (5-7): Contactor K (13- 2), Contactor K Y (11-2) có điện → tiếp điểm thường

mở KY (5-7) đóng lại duy trì, tiếp điểm thường đóng KY (19-21) mở ra khóa chéo Contactor

K ∆ (21-2), đồng thời các tiếp điểm chính trên mạch động lực của Contactor K, Contactor K Y

đóng lại động cơ khởi động ở chế độ sao

Ấn nút M∆ Contactor K Y (11-2) mất điện, tiếp điểm thường đóng K Y (19-21) trở về vị trí

thường đóng, các tiếp điểm chính của Contactor KY trên mạch động lực mở ra, động cơ

dừng khởi động ở chế độ sao, → Contactor K∆ (21-2) có điện, tiếp điểm k ∆ (5-15) đóng lại

duy trì cho Contactor K∆, tiếp điểm thường đóng k∆ (9-11) mở ra khóa chéo Contactor KY,

đồng thời các tiếp điểm chính Contactor K∆ trên mạch động lực đóng lại động cơ chuyểnsang làm việc ở chế độ tam giác

* Dừng:

Ấn nút D (3-5): Contactor K và K∆ mất điện  mạch điện điều khiển mất điện đồng thời

các tiếp điểm chính trên mạch động lực mở ra và động cơ ngừng hoạt động

* Sự cố:

TH1: Giả sử trên mạch điều khiển dòng điện tăng cao do quá tải hoặc chạm chập cháy nổ

thì cầu chì CC 2 (1-3) sẽ nóng chảy ngắt toàn mạch ra khỏi nguồn điện

TH2: Giả sử dòng điện trên mạch động lực tăng cao so với dòng định mức của động cơtrong khoảng thời gian nhất định do sự cố quá tải hoặc lí do khác thì tiếp điểm thường đóng

của relay nhiệt Rn(0-2) mở ra và ngắt toàn mạch ra khỏi nguồn điện.

TH3: Giả sử trường hợp trên mạch động lực xẩy ra hiện tượng chạm chập cháy nổ dòngđiện tăng nhanh thì lúc này cơ cấu điện từ của AT tác động và ngắt toàn bộ mạch ra khỏilưới điện

3.3.3 Mạch điện khởi động Y -  động cơ ba pha bằng khởi động từ và rơle thời gian

a Sơ đồ mạch điện

b Nguyên lý hoạt động:

* Khởi động:

Đầu tiên ta bật AT và kiểm tra nguồn điện

Ấn nút M(5-7): Contactor K (7- 2), Contactor K Y (13-2), Relay thời gian R th (9-2) có điện

→ tiếp điểm thường mở k (5-7) đóng lại duy trì, tiếp điểm thường đóng K Y (15-17) mở ra khóa chéo Contactor K ∆ (17-2), đồng thời các tiếp điểm chính trên mạch động lực của

Trang 31

0 2

(7-Contactor K∆, tiếp điểm thường đóng K∆ (11-13) mở ra khóa chéo Contactor KY và tiếp

điểm thường đóng K∆ (7-9) mở ra ngắt điện Relay thời gian Rth, đồng thời các tiếp điểm

chính Contactor K∆ trên mạch động lực đóng lại động cơ chuyển sang làm việc ở chế độ tamgiác

* Dừng:

Nhấn nút D (3-5): Contactor K và K∆ mất điện  tiếp điểm duy trì k (5-7) mở ra mạch

điều khiển mất điện đồng thời các tiếp điểm chính trên mạch động lực mở ra và động cơngừng hoạt động

* Sự cố:

TH1: Giả sử trên mạch điều khiển dòng điện tăng cao do quá tải hoặc chạm chập cháy nổ

thì cầu chì CC (1-3) sẽ nóng chảy ngắt toàn mạch ra khỏi nguồn điện.

TH2: Giả sử dòng điện trên mạch động lực tăng cao so với dòng định mức của động cơtrong khoảng thời gian nhất định do sự cố quá tải hoặc lí do khác thì tiếp điểm thường đóng

của relay nhiệt Rn(0-2) mở ra và ngắt toàn mạch ra khỏi nguồn điện.

TH3: Giả sử trường hợp trên mạch động lực xảy ra hiện tượng chạm chập cháy nổ dòngđiện tăng nhanh thì lúc này cơ cấu điện từ của AT tác động và ngắt toàn bộ mạch ra khỏilưới điện

4 Các mạch mở rộng.

4.1 Mạch điện bơm nước dùng rơ le phao.

4.1.1 Sơ đồ mạch điện

4.1.2 Công dụng của trang thiết bị trong sơ đồ mạch điện

Cầu dao: đóng, cắt cho toàn mạch

Tiêu đề	Giáo trình chi tiết lắp đặt điều khiển điện công nghiệp
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Điều Khiển Điện Công Nghiệp
Thể loại	Giáo trình
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	62
Dung lượng	3,25 MB