BÁO CÁO KHÍ CỤ ĐIỆN NHÓM 2 Bài 1 Nguyên lý hoạt động khởi động trực tiếp Cấu tạo và kí hiệu Attomat ,Công tắc tơ ,nút ON ,nút OFF ,rơ le nhiệt ,Động cơ Nguyên lý hoạt động Mở nguồn, khi ta nhấn[.]
Trang 1BÁO CÁO KHÍ CỤ ĐIỆN NHÓM 2 Bài 1 : Nguyên lý hoạt động khởi động trực tiếp.
Cấu tạo và kí hiệu: Attomat ,Công tắc tơ ,nút ON
,nút OFF ,rơ le nhiệt ,Động cơ
Trang 2 Nguyên lý hoạt động:
Mở nguồn, khi ta nhấn nút chạy động cơ sẽ chạy,tiếp điểm
phụ(KM1)sẽ đóng cung cấp điện cho mạch ,khi ta nhấn nút dừng động cơ sẽ dừng lại
Khi động cơ quá tải rơ le nhiệt sẽ cảnh báo , tiếp điểm phụ rơ le nhiệt (thường đóng) sẽ mở và mạch sẽ dừng lại
Bài 2.1 : Đảo chiều động cơ bằng nút nhấn.
Trang 3 Cấu tạo và kí hiệu : Attomat ,Công tắc tơ ,nút ON
,nút OFF ,rơ le nhiệt ,Động cơ
Nguyên lý hoạt động:
Mở nguồn, khi ta nhấn nút thuận tiếp điểm phụ thường mở KM1 đóng, tiếp điểm phụ thường đóng KM1 mở, cấp điện cho cuộn hút KM1 và đóng tiếp điểm chính KM1 bên mạch lực khiến động cơ chạy
thuận.Nhấn Off để dừng động cơ, ta nhấn nút ngược tiếp điểm phụ thường mở KM2 đóng, tiếp điểm phụ thường đóng KM2 mở, cấp điện cho cuộn hút KM2 và đóng tiếp điểm chính KM2 bên mạch lực khiến động cơ chạy nghịch
Trang 4Khi động cơ quá tải rơ le nhiệt sẽ cảnh báo , tiếp điểm phụ rơ le nhiệt (thường đóng) sẽ mở và mạch sẽ dừng lại
Bài 2.2 : Đảo chiều động cơ bằng công tắc hành trình.
Cấu tạo và kí hiệu : Attomat ,Công tắc tơ ,nút ON
,nút OFF ,rơ le nhiệt ,Động cơ
,công tắc hành trình , thiết bị truyền động tuyến tính điện
Trang 5Nguyên lý hoạt động:
Mở nguồn, nhấn nút ON, Cuộn hút KA đc kích hoạt đóng tiếp điểm phụ
KA lại cung cấp điện liên tục cho mạch hoạt động và đồng thời làm cuộn hút KM1 kích hoạt đóng tiếp điểm phụ KM1 lại cung cấp điện cho mạch chạy THUAN Khi thiết bị chuyển động chạy đếm công tắc hành trình HT2,kích hoạt cuộn hút KM2 và đóng tiếp điểm phụ KM2 lại cấp điện cho mạch chạy NGUOC Khi thiết bị chuyển động chạy đếm công tắc hành trình chạm HT1, kích hoạt cuộn hút KM1 và đóng tiếp điểm phụ KM1 lại cấp điện cho mạch chạy THUAN
Bài 3 : Khởi động động cơ bằng cuộn kháng
Trang 6Cấu tạo và kí hiệu : Attomat ,Công tắc tơ ,nút ON
,nút OFF ,rơ le nhiệt ,Động cơ Rơ le thời
Nguyên lý hoạt động:
Mở nguồn, nhấn nút chạy, tiếp điểm phụ KM1 đóng cấp điện cho cuộn hút KM1 đồng thời đóng tiếp điểm chính KM1, điện chạy qua cuộn
Trang 7kháng khởi động động cơ và rơ le thời gian TH hoạt động đếm ngược thời gian đặt trc sau đó tác động vào tiếp điểm thường mở đóng chậm
TH Khi đó tiếp điểm phụ KM2 đóng, cấp điện cho cuộn hút KM2 và đóng tiếp điểm chính KM2 lại đồng thời tiếp điểm phụ thường đóng KM2 mở ra ngắt điệm rơ le thời gian TH
Bài 4 :Khởi động động cơ bằng đấu sao- tam giác.
Cấu tạo và kí hiệu : Attomat ,Công tắc tơ ,nút ON
,nút OFF ,rơ le nhiệt ,Động cơ
, Rơ le thời gian
Trang 8 Nguyên lý hoạt động :
Mở nguồn, nhấn nút On, cấp điện cho cuộn hút KM2 và đóng tiếp điểm phụ KM2 lại cung cấp điện liên tục cho cuộn hút KM1, KM2
và role thời gian hoạt động Đồng thời lúc này tiếp điểm chính KM2 và tiếp điểm sao KM1 đóng lại , mạch chạy theo hình sao Sau khoảng thời gian đếm ngược của role thời gian sẽ kích hoạt 2 nút tiếp điểm đóng mở chậm lúc này sẽ cấp điện cho cuộn hút KM3 hoạt động và ngắt tiếp điểm phụ KM3 khiến cuộn hút KM1 ngưng hoạt động lúc này tiếp điểm sao KM1 ngắt và tiếp điểm TG KM3 đóng, mạch chạy theo TG Nhấn Off sẽ ngắt mạch , động cơ ngưng hoạt động
Bài 5 : Hãm động năng động cơ không đồng bộ 3 pha.
Trang 9Cấu tạo và kí hiệu : Attomat ,Công tắc tơ ,nút ON
thời gian , Máy biến áp ,Cầu chỉnh lưu
Nguyên lý hoạt động :
Mở nguồn, nhấn nút On, tiếp điểm phụ KM1 đóng lại nhờ cuộn hút KM1 đc kích hoạt và đóng tiếp điểm chính KM1 lại cấp điện cho động
cơ hoạt động Nhấn nút HAM sẽ cấp điện cho cuộn hút KM2 và role thời gian TH hoạt động đồng thời đóng tiếp điểm phụ KM2 lại cấp điện
Trang 10cho 2 phần tử trên và đóng tiếp điểm chính KM2 trên mạch lực lại và ngắt tiếp điểm chính KM1 Lúc này role thời gian đếm ngược, máy hạ
áp sẽ hoạt động dẫn điện xoay chiều vào diot chỉnh lưu thành dòng 1 chiều và giảm tốc độ quay của động cơ lại trong khoảng thời gian đếm ngược của role thời gian TH và ngắt toàn bộ mạch
Bài 5: Mạch khởi động động cơ 1 chiều
Cấu tạo và kí hiệu : Attomat ,Công tắc tơ ,nút ON
chuyển dòng AC sang DC
Trang 11 Nguyên lý hoạt động :
Mở nguồn, nhấn nút On kích hoạt cuộn hút KM và đóng tiếp điểm KM lại cấp điện cho Cuộn hút KM1 đồng thời đóng tiếp điểm chính KM trên mạch lực Máy biến áp sẽ chuyển dòng xoay chiều thành 1 chiều và cấp điện cho động cơ hoạt động Nhấn nút Off sẽ ngắt mạch và động cơ sẽ dừng
Bài 7: Hãm động năng động cơ 1 chiều.
Cấu tạo và kí hiệu: Attomat ,Công tắc tơ ,nút ON
Trang 12Máy biến áp ,Cầu chỉnh lưu Động cơ
Nguyên lý hoạt động :
Mở nguồn, nhấn nút On, cuộn hút KM đc kích hoạt đóng tiếp điểm phụ
KM lại cấp điện cho cuộn hút KM hoạt động và đóng tiếp điểm chính
KM lại cho động cơ hoạt động Khi nhấn nút HAM, mạch kích hoạt cuộn hút H và role thời gian TH làm đóng tiếp điểm phụ H cấp điện cho
2 phẩn tử trên và đóng điếp điểm chính H lại cấp điện chó máy hạ áp, ngắt tiếp điểm chính KM Máy hạ áp sẽ hạ điện áp đưa vào diot, diot sẽ chuyển điện áp vào động cơ và giảm tốc độ động cơ lại trong khoảng
Trang 13thời gian đém ngược của role thời gian TH đc đặt trc và sau đó ngắt toàn
bộ mạch
Contactor (Khởi động từ)
Contactor (Công tắc tơ) hay còn gọi là Khởi động từ là khí cụ điện hạ
áp, thực hiện việc đóng cắt thường xuyên các mạch điện động lực
Contactor là thiết bị điện đặc biệt quan trọng trong hệ thống điện
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Contactor bao gồm 3 bộ phận chính:
1 Nam châm điện: gồm Cuộn dây dùng tạo ra lực hút nam châm; Lõi sắt; Lò xo tác dụng đẩy phần nắp trở về vị trí ban đầu
2 Hệ thống dập hồ quang: Khi chuyển mạch, hồ quang điện sẽ xuất hiện làm các tiếp điểm bị cháy và mòn dần, vì vậy cần hệ thống dập hồ quang
3 Hệ thống tiếp điểm:
• Tiếp điểm chính: Có khả năng cho dòng điện lớn đi qua Tiếp
điểm chính là tiếp điểm thường hở
• Tiếp điểm phụ: Có khả năng cho dòng điện đi qua các tiếp
điểm nhỏ hơn 5A Tiếp điểm phụ có hai trạng thái: Thường đóng và thường mở
hệ thống tiếp điểm chính thường được lắp trong mạch điện động lực, còn các tiếp điểm phụ sẽ lắp trong hệ thống mạch điều khiển của
Trang 14Nguyên lý hoạt động của contactor : Khi cấp nguồn trong mạch điện điều khiển bằng với giá trị điện áp định mức của Contactor vào hai đầu cuộn dây quấn trên phần lõi từ đã được cố định trước đó thì lực từ sinh
ra sẽ hút phần lõi từ di động và hình thành mạch từ kín (lúc này lực từ sẽ lớn hơn phản lực của lò xo) Contactor bắt đầu trạng thái hoạt động Nhờ bộ phận liên động về cơ giữa lõi từ di động và hệ thống tiếp điểm
sẽ làm cho tiếp điểm chính đóng lại và tiếp điểm phụ chuyển đổi trạng thái (khi thường đóng sẽ mở ra và khi thường hở sẽ đóng lại), trạng thái này sẽ được duy trì Khi nguồn điện ngưng cấp cho cuộn dây thì
contactor ở trạng thái nghỉ và các tiếp điểm lại trở về trạng thái ban đầu
Thông số lựa chọn Contactor:
Để lựa chọn Contactor phù hợp cho động cơ ta phải dựa vào những thông số cơ bản như Uđm, P , Cosphi
- Iđm = Itt x 2
- Iccb = Iđm x 2
- Ict = (1.2 – 1.5) x Iđm
Trang 15RƠ LE NHIỆT
Rơ le nhiệt là thiết bị sử dụng để bảo vệ các mạch điện và thiết bị điện không bị hỏng khi dòng điện quá tải, tăng lên đột ngột Nó còn có tên gọi khác là relay
Rơ le nhiệt có chức năng đóng cắt các tiếp điểm khi dòng điện tăng mạnh sinh ra nhiệt tác động lên thanh kim loại khiến chúng bị giãn nở
ra Nhờ vào sự có mặt của rơ le mà các thiết bị điện, máy móc sẽ hoạt động được ổn định hơn đồng thời không bị hư hỏng khi quá tải Chính vì thế, rơ le nhiệt được ứng dụng trong hầu hết các hệ thống điện từ điện công nghiệp tới dân sự
Do thời gian làm việc của rơ le nhiệt chỉ diễn ra trong thời gian ngắn, khoảng vài giây hoặc lâu nhất cũng chỉ vài phút Nên nó chưa đảm bảo được có thể sử dụng để bảo vệ ngắn mạch được Vì thế, người ta thường lắp kèm thêm cầu chì cùng với rơ le để tạo nên hệ thống bảo vệ ngắn mạch tốt, hiệu quả hơn
Rơ le có 2 trạng thái đó là ON và OFF Nó ở trạng thái ON hay OFF sẽ phụ thuộc vào có dòng điện chạy qua rơ le hay không Trên rơ le có 3 kí hiệu là NO, NC và COM
Cấu tạo của rơ le nhiệt
Trang 16Về cấu tạo thì rơ le nhiệt thường bao gồm những bộ phận sau:
Đòn bẩy
Tiếp điểm thường đóng
Tiếp điểm thường mở
Vít chỉnh dòng điện tác động
Thanh lưỡng kim
Dây đốt nóng
Cần gạt
Nút phục hồi
Nguyên lý hoạt động của rơ le nhiệt
Khi dòng điện quá tải sẽ phát sinh ra một nhiệt lượng lớn khiến cho tấm kim loại của rơ le bị đốt nóng dẫn tới hiện tượng bị giãn nở Trong thành phần cấu tạo nên rơ le nhiệt, phiến kim loại kép đóng vai trò vô cùng
Trang 17quan trọng để thiết bị hoạt động được hiệu quả nhất Phiến kim loại kép này được ghép từ 2 thanh kim loại có chỉ số giãn nở khác nhau
Thông thường thì thanh kim loại sẽ có hệ số giãn nở ít hơn và thường dùng invar (gồm 36% Ni + 64% Fe) Thanh kim loại thứ 2 thường được làm bằng đồng thau hoặc thép crom – niken bởi chỉ số giãn nở của nó lớn hơn khoảng 20 lần so với invar
Dựa theo tiêu chí kết cấu rơ le nhiệt được chi thành 2 loại đó là rơ
le hở và rơ le kín
Dựa theo yêu cầu sử dụng phân thành rơ le 1 cực và rơ le 2 cực
Dựa vào phương thức đốt nóng thì rơ le nhiệt được chia thành 3 loại: rơ le đốt nóng trực tiếp, rơ le đốt nóng gián tiếp và rơ le đốt nóng hỗn hợp Theo tiêu chí này, loại rơ le hỗ hợp được sử dụng phổ biến nhất
vì nó có tính nhiệt ổn định tương đối tốt, phù hợp làm bội số quá tải giúp đảm bảo an toàn cho thiết bị và người sử dụng
Ngoài ra, rơ le nhiệt còn có thể được phân thành: rơ le nhiệt 3 pha
và rơ le nhiệt 1 pha
Aptomat (MCCB hoặc MCB)
Cấu tạo:Aptomat (MCB hay MCCB) thường được chế tạo có hai cấp tiếp điểm (tiếp điểm chính và hồ quang) hoặc ba tiếp điểm (chính, phụ,
hồ quang)
Khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang đóng trước, tiếp theo là tiếp điểm phụ, sau cùng là tiếp điểm chính Khi cắt mạch thì ngược lại, tiếp điểm chính mở trước, sau đến tiếp điểm phụ, cuối cùng là tiếp điểm hồ quang Như vậy hồ quang chỉ cháy trên tiếp điểm hồ quang, do đó bảo vệ được tiếp điểm chính để dẫn điện Dùng thêm tiếp điểm phụ để tránh hồ quang cháy lan vào làm hư hại tiếp điểm chính
Trang 18Nguyên lý hoạt động:
Ở trạng thái bình thường sau khi đóng điện, Aptomat được giữ ở trạng thái đóng tiếp điểm nhờ móc 2 khớp với móc 3 cùng một cụm tiếp điểm động Bật Aptomat ở trạng thái ON, với dòng điện định mức nam châm điện 5 và phần ứng 4 không hút
Khi mạch điện quá tải hay ngắn mạch, lực hút điện từ ở nam châm điện 5 sẽ hút phần ứng 4 xuống làm bật nhả móc 3, móc 5 được thả
tự do, lò xo 1 được thả lỏng, kết quả các tiếp điểm của Aptomat được mở ra, mạch điện bị ngắt
Thông số lựa chọn:
– MCB: dòng điện không vượt quá 100A, điện áp dưới 1.000V, thường dùng trong gia dụng, mạch điều khiển
– MCCB: dòng điện có thể lên tới 1.000A, điện áp dưới 1.000V, thường dùng trong công nghiệp, mạch động lực