Hướng dẫn thực tập điện b nguyễn kim đính, nguyễn văn thượng, nguyễn hữu trọng

TỦ PHÂN PHỐI ĐIỆN3.1 MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU - Khảo sát một tủ phân phối điện thực tế - Vẽ mạch điều khiển và động lực của tủ điện - Dò và nối dây mạch điều khiển, mạch đo lường trong tủ điện

HƯÓỈNG DẪN THỨC TÂP DIÊN D

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA

TP HỒ CHÍ MINH - 2008

BÀI 5 MẠCH RELAY ĐIỆN TỬ BÃO VỆ THẨP ÂP, QUÄ Ap (UV-OV RELAY) 27

44

7.2 Mục đích 44

BÀI 8 HỆ THỐNG ATS HỆ THỐNG Tự ĐỘNG CHUYỂN Đổl NGUỒN48

BÀI 9 TÍNH TOÁN DÂY QUÂN BIẾN ÁP MỘT PHA52

BÀ110 THI CỒNG QUẨN BỘ DÂY BIẾN ẤP MỘT PHA

PHỤ LỤC 1 VÍ DỤ MẪU TÍNH TOÁN DÂY QUÂN BIẾN ÁP 1 PHA

PHỤ LỤC 2 TÍNH TOÁN KHỐI LUỢNG DÂY QU/Cn biến áp

LỜI HÓI DÃU

cửa các môn học lý thuyết thuộc lĩnh vực kỹ thuật điện năng cho sinh viên khối ngành Kỹ thuật - Công nghệ của các trường đại học và cao đẳng.

Sách gồm nhiều bài thực tập, mỗi bài thường cố ba phần: lý thuyết, hưởng dẫn thực tập và báo cáo thực tập, nhằm giúp sinh viên kiểm tra lý thuyết và rèn luyện tay nghề Nội dung cuốn sách được soạn bởi tập thể giảng viên của Phòng thí nghiệm Mẩy điện

và Thực tập điện thuộc Khoa Điện - Điện tử, Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, đặc biệt là các thầy Nguyễn Văn Thượng, Nguyễn Thế Kiệt và Nguyễn Hữu Trọng.

Chúng tôi mong các bạn đồng nghiệp góp ý để sách này hoàn chỉnh hơn trong lần tái bản.

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về: Phòng thí nghiệm Máy điện và Thực tập điện, Khoa Điện - Điện tử, Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 268 Lý Thường Kiệt, Q.lồ, TP Hồ Chí Minh.

Điện thoại: (08) 8650364

Các tác giả

- Đèn dô't tim, đèn halogen loại trực tiếp và loại

điện áp thếp (dùng máy biến áp giảm áp)

- Đèn huỳnh quang dùng với chấn lưu điện từ

và con mồi (starter), chấn lưu điện từ không

con mồi, chấn lưu điện tử; đèn huỳnh quang

trọn bộ

- Đèn thủy ngân áp suất cao loại tự chấn lưu và

loại dùng chấn lưu ngoài

- Đèn sodium áp suất cao, đèn metal halide áp

suất cao

Bài thực tập đèn điện gồm 02 phần: thực tập và báo cáo, được

thực hiện theo đơn vị tổ (lấy điểm chung cho cả tổ)

- Phần thực tập làm tại chỗ, riêng báo cáo hoàn

chỉnh sẽ làm ở nhà và nộp vào đầu buổi thực

tập tiếp theo

- Các thiết bị đã được lắp đặt cố định trên bảng

mô hình (H.l.l), trong quá trình thực tập sinh

viên không tùy tiện tháo rời hoặc thay đểi kết

cấu này

- Sinh viên không được tự ý đổng điện, mà phải

báo trước và được sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn

1.2 THIẾT BỊ THỰC TẬP

Bảng thực tập: 08, 10, 12.

Đồ nghề cổ trong tủ: 03 kềm răng, 01 kềm cắt, 01 kềm nhọn, 01 búa, 01 dao, 01 tuộc vít pake, 01 tuộc vít dẹp, 01

bút thử điện, 01 Ampe kẹp

i-Chứ thick hỷ hiệu

- PL: công tắc đèn chiếu sáng bảng thực tập

- 01, TB: nút ON, OFF nguồn và các cọc nguồn 03 pha 05 dây 380VỈ220V

(A,B,C- nóng; N- nguội; E- tiếp đất an toàn)

- WB: ngăn chứa dây nối (dướỉ chân bảng thực tập) Dây nối: chọn dây

nối thích hợp trong ba cỡ: dài l,6m; 1,2m; 0,6m

- FL t ST, BI , B2 t B3: đèn huỳnh quang, con mồi, chấn lưu điện từ, chấn lưu

điện từ không con mồi, chấn lưu điện tử.

- /L, CF: đèn đốt tim, đèn huỳnh quang trọn bộ

- HV: đèn halogen loại trực tiếp (220V)

- LV t BV: đèn halogen loại điện áp thấp (12V), máy biến áp giảm áp (220V712V).

- ML: đèn thủy ngân áp suất cao tự chấn lưu.

- HL, BL, CL: bóng, chấn lưu, tụ bù của bộ đền thủy ngân dùng chấn lưu ngoài

- SO, BO, CO, 10: bóng, chấn lưu, tụ bù, con mồi (hay cục kích-ignitor) của bộ

đèn sodium áp suất cao

- HI, BI, c/, II: bóng, chấn lưu, tụ bù, con mồi bộ đèn metal halide áp suất cao

2- Dụng cụ đo

- Vôn-hế gắn bảng VM [tầm 300VJ: dùng để đo rời (chấm song song vào mạch cần do điện áp), không gắn cố định

vào mạch

- Ampe-kế gắn bảng AM [tầm 1A]: dùng dể đo các dòng điện nguồn (mắc nối tiếp).

- Ampe kẹp [tầm 6A3: dùng để đo các dòng điện khác.

- Ngoài ra, mỗi tổ cần chuẩn bị riêng một đồng hồ (đồng hồ đeo tay thường hoặc điện tử) dể đếm thời

gian \giảy]

3- Các giá trị cẩn đo

- Điện áp nguồn (Oft), điện áp trên đèn (ư đ )y điện áp trên chấn lưu (ƠÒ)[V].

- Dòng điện nguồn (/ft), dòng khởi động đèn HkđđX dòng đèn (/<*), dòng qua tụ (7C)[A]

- Thời gian khởi động đèn (¿Ađđlts]

1.3 NỘI DUNG THỰC TẬP

Lưu ý:

- Không để ghế ngồi trong vị trí thực tập

- Dây nối phân biệt ra ba cỡ: 1,6m; 1,2m; 0,6?n; và treo lên ba móc dây (gắn bên dưới tủ đồ nghề), khôngvứt dây bừa bãi dưới đất Khi mắc mạch nên dùng đúng cỡ dây cần thiết.

- Nhận dạng chính xác tất cả các thiết bị (xem lại mục 1.2 Thiết bị thực tập)

- Báo cáo cho giáo viên hướng dẫn kiểm tra mạch trước khi đóng điện

MẠCH ĐỀN CHIẾU SÁNG 9

No -

1.3.1 Đèn huỳnh quang trọn bộ và đèn đốt tỉm

- Dụng cụ đo sử dụng: VM, AM, ampe kẹp

- Mắc mạch theo sơ đồ hình 1.2

- Đ ÓNG ĐIỆN , DO : ư n ; In, Iđ (dùng arnpe kẹp-tãng 5 lần)

- Ghi kết quả vào bảng 1.1

Hình 1.2

1.3.2 Đèn huỳnh quang dùng chấn lưu điện từ và con mồỉ

- Dụng cụ đo sử dụng: VM, AM

- Mắc mạch theo sơ đồ hình 1.3

- Đóng điện, đo: Un, ưb, uđ;

- Ghi kết quả vào bảng 1.1

MẠCH ĐỀN CHIẾU SÁNG 10

1 Đ3

2

3 4 5

6

Lõ*

N

o

Hình 1.4

Hình Í.5

BẢI 11.3.4 Đèn thủy ngân cao áp tự chấn lưu (trực tiếp)

- Ghi kết quả vào bảng 1.1

1.3.Ỗ Đèn thủy ng&n cao áp dừng chấn lưu ngoài

giây

- Mắc mạch theo sơ đồ mạch hình 1.6

- Đ ÓNG ĐIỆN , ĐO : tkđđỉ hdđ ('dừng ampe kẹp - tăng 3

lần)

- Khi dèn đã sáng ổn định, đo: Un, u b , ư đ ; ỉn, Iđ, Ic

- Ghi kết quả vào bảng 1.1

1.3.6 Đèn sodỉum

- Mắc mạch theo sơ dồ hình 1.7

- Đổng điện, đo: tkđđỉ hđd

- Khi đèn đã sáng ổn định, do: Un, u b , Uđỉ In> Iđ, h

- Ghi kết quả vào bằng 1.1

BẢI 1

Hình 2.7

Lưu ý: chỉ được dùng vôn-kế gắn bảng và ampe kẹp.

1.4 BẤO CÁO KẾT QUẢ

- Dùng giấy A4, kẻ khung và viết trên một mặt giấy, bấm lề trái

- Nộp 01 bản/ tổ

1- Bảng 1.1

2- So sánh ưu, khuyết điểm của các thiết bị trong mục 1.3.1

3- So sánh ưu, khuyết điểm của đèn huỳnh quang dùng chấn lưu điện từ và dùng chấn lưu điện tử

4- So sánh ưu, khuyết điểm của đèn thủy ngân cao áp tự chấn lưu và dùng chấn lưu ngoài

5- Nêu công dụng của các phần tử trong mạch đèn mục 1.3.6

6- Bảng 1.2 (tự kẻ ra): ghi lại các thông số đo được trong mục 1.3.8

Hình 1.8

Bảng LI

MẠCH ĐIỆN NỔI VÀ NGẦM

2.1 MỤC ĐÍCH, YÊU CẨU

Dò các đầu dây, khảo sát hoạt động và nối dây các mạch điện sinh hoạt gồm;

- Đèn đốt tim, công tắc 1 chiều (côngtắc thường), công tắc 2 chiều, công tắc 3 chiềutrong các mạch tắt/mồ đèn từ 1 nơi, hoặc từ 2 nơi, 3 nơi (mạch đèn cầu thang, mạchđèn đường hầm)

- Chuông điện và nút bấm chuông

- Bộ điều sáng (idimmer): dùng để điậu khiển đèn sáng tối.

- Ổ cắm 1 pha 2 cực (ổ cắm thường), ổ cắm 1 pha 3 cực (có cực tiếp đất)

- Mắc mạch với nguồn 1 pha 3 dây (có dây tiếp đất) hoặc mắc mạch với nguồn 3 pha

5 dây (có dây tiếp đất)

Bài thực tập mạch điện nổi và ngầm gồm hai phẩn: thực tập và báo cáo, được thực hiện theo đơn vị tổ

(lấy điểm chung cho cả tổ) Phần thực tập và nháp của báo cáo làm tại chỗ, riêng báo cáohoàn chỉnh sẽ làm ở nhà và nộp vào đầu buổi thực tập tiếp theo

MẠCH ĐIỆN NỔI VÀ NGẨM 13

Sinh viên nối mạch bằng cách dùng ốc + tán <ị)4,15mm siết chặt các đầu code tròn

5,5mm2 của các dây tương ứng tại hộp nối dây Trước khi đóng điện, cần bảo đảm tách rời

các mối nối này không để chạm vào nhau, vì có thể làm mạch hoạt động sai hoặcthậm chí bị ngắn mạch

1 kềm nhọn, 1 búa, 1 dao, 1 tuộc vít

pake, 1 tuộc vít dẹp, 1 bút thử điện,

- ỡ/, TB: nút ON, OFF nguồn và các

dây nguồn 3 pha 5 dây 380/220V

- T 3ì T 4 : còng tắc 2 chiều (2-way) 10A.

- T 5 : công tắc 3 chiều (3-way) 10A.

- NA: nút bấm chuông 3A

- D$: dimmer 220V-500W.

CH: chuông điện 220V.

Du D2 , D 3ỉ D 4 : đèn đốt tim

220V-40W

Đèn báo: màu xanh, đỏ (bảng ngầm)

Ou 0 2 (bảng ngầm); OuOs (bảng nổi): ổ CẮM 1 PHA 3 CỰC 15A ( Ổ ’ cám đôi).

0 3> 0 4 (bảng ngầm); 0 2ì 0 4 (bảng nồi): 6 CẮM 1 PHA 2 CỰC 15A (ổ cẩm đôi).

Os (bảng nổi): ổ cắm 1 pha 2 cực (ổ cắm đơn-nằm chung mặt đậy với nút bấm chuông

NA)

- Mạch đèn điều khiển từ 3 nơi (dạng mạch

đèn cầu thang), sử dụng 2 công tắc 2 chiều

16 BẢI 22.3 NỘI DUNG THỰC TẬP

Lưu ỷ:

- Không để ghế ngồi trong vị tri thực tập

- Báo cáo cho giáo viên hưđng dẫn kiểm tra mạch trước khi đóng điện

1- Chuẩn bị

- Nhận dạng chính xác tất cả các thiết bị (xem lại mục 2.2)

• Đọc hiểu và nắm vững hoạt động của các cổng tấc 2 chiều, 3 chiều và các sơ đồnguyên lý đft cho d trên

- Dùng ohm-kế (nên đặt ồ tầm đo xio và chỉ được phép đo nguội-tức là khống dượccấp nguồn vào khi sử dụng ohm-kế) để dò, xác định các đầu d&y dẫn đến thiết bị(công tắc, đèn đốt tim, chuông, ) tại các hộp nối dfiy Ni, Na, Na

Lưu ỷ: dimmer Dg chỉ xác định được bằng phương pháp loại trừ

Các đèn báo (xanh, dỏ) được ra dây màu trắng

MẠCH ĐIỆN NỔI VẰ NGẨM 17

- Vẽ bản báo cáo nháp sơ đồ đi dây thực tể của cả mạch điện nổi và mạch điện ngầm (vị trí

chính xác của thiết bị, ký hiệu thiết bị, tuyến dây + số dây thực trong tuyến) để trìnhgiáo viên hướng dẫn duyệt

- Nếu chưa được thông qua ở phần chuẩn bị này, sinh viên sẽ khống được thực hiệncác bước tiếp theo

2- Mạch điện nổi:nối dây mạch diện theo các yêu cầu sau:

- Dùng nguồn 1 pha 3 dây 220V (A, N, E):

(T2) —> D3 (D5) D2

(T 3 , T 4 , T S ) -» D 4 (mạch đèn cầu thang).

Các ổ cắm O2, 04, Ol, O3 (Ổ cắm đôi)

0 cắm đơn O5

- Dùng nguồn 3 pha 5 dây (A, B, c, N, E) mắc lại các mạch trên, heu y chia pha hợp lý

3- Mạch điện ngầm: nô'i dây mạch điện theo các yêu cầu sau:

- Dùng nguồn 1 pha 3 dây 220V (A, N, E):

1- Các bản vẽ mạch điện nổi: vẽ đường dây theo tuyến ống thực tế:

* Bản vẽ D-l: nguyên trạng, chưa nếi mạch

■ Bản vẽ D-2\ nối mạch dùng nguồn1 pha 3 dây

- Bản vẽ D-3\ nối mạch dùng nguồn3 pha 5 dây

2- Các bản vẽ mạch diện ngầm: vẽ dường dây theo tuyến giả định

• Bản vẽ D-4: nguyên trạng, chưa nối mạch

- Bản vẽ D-S: nối mạch dùng nguồn1 pha 3 dây

- Bản vẽ D-6\ nối mạch dùng nguồn3 pha 5 dây

TỦ PHÂN PHỐI ĐIỆN

3.1 MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU

- Khảo sát một tủ phân phối điện thực tế

- Vẽ mạch điều khiển và động lực của tủ

điện

- Dò và nối dây mạch điều khiển, mạch

đo lường trong tủ điện

- Dò và nối dây thiết bị ở mặt trước tủ

vào tủ điện

- Bài thực tập tủ phân phôi điện gồm hai

phần thực tập và báo cáo, được thực

hiện theo đơn vị tể (lấy điểm chung cho

cả tổ) Phần thực tập và nháp của báo

cáo làm tại chỗ, riêng báo cáo hoàn

chỉnh sẽ làm ở nhà và nộp vào đầu buổi

thực tập tiếp theo

- Các thiết bị đỗ được lắp đặt cố định,

trong quá trình thực tập sinh viên không

tùy tiện tháo rời hoặc thay đổi kết cấu

này

- Sinh viên không được tự ý đóng diện,

mà phải báo trước và được sự đồng ý

của giáo viên hướng dẫn

3.2 THIẾT B| THỰC TẬP

- Bảng thực tập: 1, 14, 15

- Dụng cụ đo: sử dụng VOM (dùng ở chức năng ohm-kế) và ampe kẹp

- Đồ nghề có trong tả: 3 kềm răng, 1 kềm cắt, 1 kềm nhọn, 1 búa, 1 dao, 1 tuộc vít pake, 1

tuộc vít dẹp, 1 bút thử điện, 1 VỌM, 01 ampe kẹp

A, B, C)ngăn chứa dây nối (dưới chân bảng thực tập) Dây nối: chọn dây nối

- VM, AM, PM: vôn-kế, ampe-kế, cos<p-kế

- vs, AS: bộ chuyển mạch đo điện áp và dòng điện 3 pha

- Không để ghế ngồi trong vị trí thực tập

- Dây nối phân biệt ra ba cỡ: 1,6m; l,2m; 0,6m; và treo lên ba móc dây (gắn bên dưới

tủ đồ nghề), không vứt dây bừa bãi dưới đất Khi mắc mạch nên dùng đúng cỡ dâycần thiết

- Báo cáo cho giáo viên hướng dẫn kiểm tra mạch trước khi đóng điện

Chuẩn bị:

- Nhận dạng chính xác tất cả các thiết bị (xem lại mục 3.2)

- Nhận dạng mạch động lực (đã mắc sẵn) Vẽ nháp mạch động lực và 'trình giáo viênhướng dẫn duyệt

TỦ PHẪN PHỐ) ĐIỆN 19

- Nếu chưa được thông qua ồ phần chuẩn bị này, sinh viên sẽ không được thực hiện

các bước tiếp theo

Bước 1:

- Gắn phần đế tủ (sơn màu cam) vào trong tủ điện

- Cấp nguồn 3 pha 5 dây vào tủ

Bước 2;

- Nhận dạng mạch đèn báo 3 pha và mạch đo điện áp

- Nối mạch và kiểm tra

- Tháo dây mạch đèn báo 3 pha và mạch đo điện áp ra

Bước 3ĩ

- Nhận dạng mạch điều khiển contactor Ml (có đèn báo hoạt động)

- NỐI mạch và kiểm tra

Bước 4:

- Tương tự, nhận dạng mạch điều khiển contactor M2 (có đèn báo hoạt động)

- Nối mạch cho cả hai contactor Ml, M 2 cùng hoạt dộng và kiểm tra

Bước 5:

- Nhận dạng mạch đo dòng điện và mạch đo coscp

- Nối mạch

- Nối mạch trở lại cho mạch đèn báo 3 pha + mạch do điện áp Kiểm tra Bước 6:

- Nối mạch động lực ra tải (động cơ không đồng bộ 3 pha, đấu Y)

- Kiểm tra tổng quát

Bước 7:

- Đóng điện, vận hành thử

- Đo điện áp dây và pha, dùng VM + VS; Đo dòng không tải của động cơ dùng Ampe

kẹp (tăng ỉên 10 lần)

- Ghi kết quả đọc được vào bảng 3.1

3.4 BÁO CÁO KẾT QUẲ

Dùng giấy A4, kẻ khung và viết trên một mặt giấy, bấm lề trái Nộp 1

bảnỊ tổ.

1- V Ẽ SƠ DỒ + ghi chú rõ các số ký hiệu đầu dây tương ứng CỦA CÁC MẠCH SAU :

- Mạch động lực

- Mạch đèn báo 3 pha và mạch đo điện áp

- Mạch diều khiển 2 contactor (có đèn báo hoạt động)

- Mạch đo dòng điện và mạch đo cosq>

2- Ghi các thông số thiết bị, kết quả dọc được vào bảng 3.la và 3.1b

20 BÀI 3

Bảng 3, la

Thông BỐ thiết b|

A/A VA Thang đo Hộ SỐ Thang đo Hệ số

- Mắc mạch điều khiển công tắc tơ bằng tay và cảm biến.

- Bài thực tập mạch cảm biên điều khiển gồm hai phần: thực tập và báo cáo, được thựchiện theo đơn vị tổ (lấy điểm chung cho cả tổ) Phần thực tập và nháp của báo cáo làm

tại chỗ, riêng báo cáo hoàn chỉnh sẽ làm ỗ nhà và nộp vào đầu buổi thực tập tiếp theo.

- Các thiết bị và tuyến dây được lắp đặt cố định, trong quá trình thực tập sinh viên không

tùy tiện tháo rời hoặc thay đổi kết cấu này

- Sinh viên không được tự ỳ đóng điện, mà phải báo trước và được sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn

4.2 THIẾT BỊ THựC.TẬP

- Bảng thực tập: 3, 5, 7.

- Dụng cụ đo: VOM dùng à chức năng ohm-kế Ngoài ra mỗi tổ cần chuẩn bị riêng một

đồng hồ (đồng hồ đeo tay thường hoặc điện tử) để đếm thời gian [giây]

- Đồ nghề có trong tủ: 3 kềm răng, 1 kềm cắt, 1 kềm nhọn, 1 búa, 1 dao, 1 tuộc vít pake, 1 tuộc

vít dẹp, 1 bút thử điện, ĩ VOM

Chú thích ký hiệu:

- PL: công tắc đèn chiếu sáng bảng thực tập

- o/, TB: nút ON, OFF nguồn và các cọc nguồn 3 pha 5 dây 380V/220V

(A,B,C- nống, N-nguội, E-tiếp đất an toàn)

- WB: ngăn chứa dây nối (dưới chân bảng thực tập)

- Dây nối: chọn dây nối thích hợp trong ba cỡ: dài l,6m; 1,2m; 0,6m.

- LuZ/2, L 3 :đèn báo 220V

- 0 2 , 0 2 : nút bấm đơn ON, OFF

22 BÀI 4

- LS, TS, PS: công tắc hành trình, công tắc định giờ, công tắc quang.

- RS, ES: đầu thu và phát của cảm biến quang

- AM: bộ khuếch đại của cảm biến quang (chỉ có ồ bảng thực tập 3).

- TR, CR: rờle thời gian, rờle trung gian

- SR, RN: rờle bán dẫn, rờle nhiệt

- LV, RO: rờle mực nước, bộ 3 que dò

-Mj, M 2 : công tắc tơ (COIL: cuộn dây hút; U-R, V-S, W-T: các tiếp

- Không để ghế ngồi trong vị trí thực tập

- Dây nối phân biệt ra ba cỡ: 1,6m\ l,2m; 0,6m; và treo lên ba móc dây (gắn trên cạnh

cửa sổ) Khi mắc mạch nên dùng đúng cỡ dây cần thiết

- Báo cáo cho giáo viên hướng dẫn kiểm tra mạch trước khi đóng điện

- Nhận dạng chính xốc tất cả các thiết bị (xem lại mục 4.2,)

- Dùng ohm-kế (nên đặt ở tầm đo xio và chỉ được phép đo nguội, tức là không được

cấp nguồn vào khi sử dụng ohm-kế) để dò, xác định:

+ Các nút nhấn Ol, O2, B2, Bs (thường đóng, thường mở, sơ dồ nối dây của B2 và B s ).+ Các công tắc tơ Ml, M2 (cuộn dây hút, tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ)

- Đọc trên nhãn các công tắc tơ để biết điện ốp định mức của các cuộn dây hút tươngứng

- Làm báo cáo nháp theo câu D-($> để trình giáo viên hướng dẫn duyệt Nếu chưađược thông,qua ở phần chuẩn bị này, sinh viên sẽ không dược thực hiện các bước tiếptheo

4.3.2 Mạch điều khỉển công tắc tơ bằng tay

Mắc mạch lần lượt:

- Mạch điều khiển một công tắc tơ (H.4.1a)

- Mạch điều khiển hai công tắc tơ làm việc theo thứ tự (H.4.1b)

Hình 4,1 a) Mạch điều khiển một công tắc tơ b) Mạch điều khiển

hai công tắc tơ làm việc theo thứ tự

4.3.3 Mạch haỉ nơi điều khiển công tắc tơ

Bước 1: Mắc mạch theo hình 4.2.

Bước 2: Dựa trên sơ đồ nguyên lý ở hình 4.2, hãy mắc mạch ba nơi diều khiển.

Với LS: là tiếp điểm thường mồ của công tắc hành trình

Bước 2: Nhấn/ buông nút nhấn Oi Nhận xét

Bước 3: Thay đèn L3 bằng cuộn COIL của công tắc tơ M2 Nhấn rồi buông nhả

Hình 4.5

nút nhấn Oi- Nhận xét.

±°' 4

SR

1Input

No ———» 3 Load gỊL,

Hình 4.6

4.3.7 Rởle mực nước LV và đầu dò RO

Bước 1: Mắc mạch hình 4.7 (hở dây E2)

MẠCH CẦM BIẾN VẦ ĐIỂU KHIỂN 25

Bước 2: Dịch chuyển bầu nước lên/ xuống (giả lập thay đổi mực nước) Nhận xét hoạt

động của mạch

Bước 3: Nối mạch thêm E2 Lập lại bước 2 Nhận xét hoạt động của mạch

4.3.8 Rờle thời gian

Bước 1: Mắc mạch hình 4.8.

Bước 2:

- Đặt thời gian trễ trên rờle thời gian TR At = 4sec.

- Chọn chế độ A

- Phôi hợp nhấn các nút nhấn (thường mở) vào các ngõ start, gate (hay prohibit), reset

theo nhiều tổ hợp khác nhau.

Ghi nhận hoạt dộng và chức năng các ngõ start, gate, reset trên rờle TR

Bước 3: Lần lượt thay đổi sang các chế độ B, c, D Lập lại bước 2 và so sánh hoạt động

- Chắn nguồn sáng từ đầu phát ES đến đầu thu RS Nhận xét

- Thay đổi switch light on/ dark on trên rờle AM và nhận xét hoạt động của mạch

4.4 BÂO CÁO KẾT QUÀ

- Dùng giấy A4, kẻ khung và viết trên một mặt giấy, bấm lề trái

- Nộp 01 bản/ tể

1- a) Vẽ lại sơ đồ nối dây bên trong của nút nhấn B2, B3

Hình 4.8

Hình 4.9

26 BẢN

b) Công tắctơ Mi, M2 CÓ bao nhiêu tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ và là tiếp điểm thường đóng hay tiếp điểm thường mở

Điện áp định mức của cuộn dây hút Mi, M2

2- Mạch trong hình 4.1 b có một khuyết điểm nhỏ khi vận hành trên thực tế Cho biết khuyết điểm đó và nêu phương pháp khắc phục nó

3- V Ẽ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA mạch điều khiển công tắc tơ từ n nơi.

4- Cho biết ứng dụng thực tế của mạch hình 4.4t,

5- a) Giải thích hoạt dộng của mạch hình 4.5

Ghi lại các khoảng thời gian trễ t u ¿2, ¿3 [sec]

b) Có thể thay đổi các khoảng thời gian trễ fi, ¿2, ¿3 được không?

Trình bày phương pháp thực hiện

c) Trên thực tế, mặt cảm quang của công tắc quang thường được bắt hướng xuống dưới, Cho biết nguyên nhân

6- Giải thích sự khác biệt trong hoạt động của mạch hình 4.6 khi thay đổi đầu ra (load)

từ đèn L3 sang cuộn coil M2

7- Cho biết vai trò của cọc dò E2 trong mạch hình 4.7 ứng

dụng thực tế của mạch?

b) Có thể kết hợp rờle thời gian vào mạch điều khiển một công tắc tơ để hẹn giờ mở(hoặc tắt) cho công tắc tơ đó Hãy vẽ sơ đồ nguyên lý của mạch hẹn giờ mở (hoặc tắt) mộtcông tắc tơ (Chú ý: nên dùng thêm một rờle trung gian)

9- Tương tự, hãy vẽ lại sơ đồ nguyên lý d câu 8b, dùng thêm một cảm biến quang đểthực hiện mạch: tự động mở cửa khi có người đi vào phạm vi của cửa ra vào, và sẽ tự đónglại khi người đã đi qua

MẠCH RELAY ĐIỆN TỬ BẢO VỆ THẤP ÁP, QUÁ ÁP (UV-OV RELAY)

5.1 YÊU CẦU THỰC HIỆN

- Sinh viên đọc sơ đồ của từng khâu thành phần trong mạch điện tử thực

hiện chức năng bảo vệ thấp áp, quá áp (under voltage-over voltage protecting relay) trong hệ thống

nguồn 3 pha

- Mạch bảo vệ gồm nhiều khâu thành phần; được bố trí theo từng module rời chưaliên kết Sinh viên tìm hiểu quá trình hoạt động của từng khâu thành phần trongmạch điện tử; cân chỉnh và kết nối để hệ thống vận hành và thực hiện đúng chứcnăng yêu cầu

5.2 MỤC ĐÍCH

Bài thực tập 5 giúp sinh viên nắm vững các vấn đề sau:

- Cơ chế hoạt động của relay bảo vệ thấp áp, quá áp dùng mạch điện tử

- B IẾT RÕ PHƯƠNG PHÁP CÂN CHỈNH TỪNG KHÂU THÀNH PHẦN CỦA MẠCH ĐIỆN TỬ ;

TRONG ĐÓ QUAN TÂM ĐẾN HAI MẠCH : phát hiện các mức điện áp ngưỡng thấp và ngưỡng cao (“windows detector* )ỉ mạch lấy mẫu tín hiệu điện áp xoay chiểu để phát hiện các sự cố trên lưới điện 3 pha,

- Nắm vững kỹ thuật tạo thời gian tác động trễ; trong các relay bảo vệ dùng mạchđiện tử; để ngăn ngừa trạng thái tác dộng lầm khi cổ sự cố thoáng qua trên hệ thôngcần bảo vệ

5.3 NỘI DUNG THỰC TẬP

Trong quá trình thực tập, sinh viên khảo sát, cân chỉnh tuần tự các thành phần của mạch bảo vệ theo thứ tự sau:

- Mạch nguồn chỉnh lưu một chiều có ổn áp cung cấp cho toàn hệ thống (H.5.1)

- Các mạch lấy mẫu tín hiệu điện áp pha từ lưới đưa về mạch so sánh ngưỡng cao vàngưỡng thấp (H.5.2)

- Mạch “windows detector* (H.5.2).

- Mạch tổ hợp tín hiệu (từ 3 mạch so sánh điện áp trên 3 pha) và tạo trễ trước khi cấptín hiệu đến tầng đệm, điều khiển đóng ngắt relay trung gian, ngất mạch bảo vệ(H.5.3)

Trong quá trình khảo sát sinh viên dùng VARIAC dể tạo giả lập trạng thái thấp áp hay quá áp

Hình 5.1 Mạch nguồn một chiều dùng ĨC ổn áp 78ĩ2 I'ổ 7912;

bố trí hai nguồn điện áp chuẩn một chiều có thể điều chinh thay đổi điện áp

£Oi

CON2 J2

M ẠC

H RE LA

Y ĐI ỆN TỬ BÀ

O VỆ TH ẤP ẤP , Q UÁ ẤP (U V- O

V RE LA Y)

éõ

Hình 5.2 Mạch lẩy trực tiếp mẫu tín hiệu điện áp từ nguồn điện áp pha của hệ thống lưới điện 3 pha (4 dây};

chinh lưu biến đổi thành tín hiệu một chiều trước khi đưa vào mạch so sánh ngưởng

I 5

O

MẠCH RELAY ĐIỆN TỬ BẢO VỆ THẤP ÁP, QUÁ ÁP (UV-OV RELAY) 31

Chú ý:

1- Trên mỗi mô hình của từng khâu thành phần mạch bảo vệ; chúng ta có bô' trí các nút dùng để:

- Liên kết các khâu với nhau: cung cấp nguồn, truyền tín hiệu điều khiển

- Đo mức điện áp tại các vị trí cần thiết trong quá trình cân chỉnh

2- Khi sử dụng đồng hồ VOM để đo các điện áp tại các vị trí trong mạch, ta cần chú ý:

- Tầm đo volt xoay chiều (AC) hay một chiều (DC)

- Tuyệt đối không dùng thang đo odm và đọ dòng một chiều (DC mA)

Trong hình 5.4 trình bày phương pháp bố trí biến áp tự ngẫu điều chỉnh vô Cấp điện

áp ngõ ra (VARIAC) để tạo giả lập sự cố thấp áp, quá áp

Hình 5.4 Mạch nguồn 3 pha cung cấp vào mạch bảo vệ thấp áp, quá áp

Trước khi khảo sát, cần thực hiện nối kết tạo nguồn điện 3 pha cung cấp vào mạch thí nghiệm; sinh viên cần nhớ:

- Phải nối kết nguồn đến mạch thí nghiệm thông qua các cầu chì dạng cầu dao đóng

Trình tự tiến hành thí nghiệm tuần tự tiến hành theo các bước sau:

Bước lĩTạo nguồn điện áp một chiều cung cấp cho hệ thống

- Thành lập hoàn chỉnh mạch nguồn 3 pha cung cấp (H.5.4)

32 BÀI 5

- Điều chình variac để điện áp pha trên ngõ ra có thể thay đổi trong phạm vi rộng từ150V đến 240V Sau dổ chình điện áp pha này có giá trị bằng đúng giá tri 220V

- Đo khảo sát các điện áp pha khác (các pha không nối thông qua variac)

- Đấu sơ cấp của biển áp một pha (loại cách ly giảm áp) vào một trong các điện áp pha (Lĩ-N); (L2-N); (L3-N) Dùng đồng hồ đó VOM ỗ thang đo Volt AC đo điện áp ra ở phía thứ cấp biến áp Xác định các vị trí

đầu ra của biến áp; dự đoán vị trí liên kết các đầu dây nối này vào mạch nguồn(H.5.1)

- Đấu nối thứ cấp biến áp đấu vào trạm JP1 của mạch nguồn chỉnh lưu có ổn áp (mạchđiện trong hình 5.1) Sau đó dùng đồng hồ VOM, ở thang đo volt DC để đò các điện

áp trên ngõ ra của các IC ổn áp 7812 và 7912

- Khi các điện áp nguồn đã đúng giá trị qui định +12V/0/-12V; chúng ta điều chỉnh các biến trở VR1 và VR2

để thay đổi các điện áp một chiều dùng tạo thành các điện áp chuẩn xác định điện ápchuẩn đặt vào ngưỡng cao Vht và điện áp chuẩn đặt vào ngưỡng thấp Vlt của các

mạch “windows detector” Khảo sát phạm vi điều chỉnh điện áp chuẩn một chiều trên hai

ngõ ra này

- Trong quá trình thực hiện, nếu không đạt được các yêu cầu mô tả trên, sinh viên phảidừng lại và chẩn đoán xác định các sự cố Khi giải quyết xong các sự cố của bướctrước, hoàn chĩnh mới tiến hành thực hiện đến bước kế tiếp

Bước 2:Nối kết điện áp pha của nguồn vảo mạch lấy mẫu tín hỉệu áp so

- Chọn một trong ba mạch lấy mẫu tín hiệu điện áp nguồn để thao tác

- Không nối nguồn một chiều vào module mạch so sánh ngưỡng vừa chọn, mà chỉ cấpnguồn áp pha xoay chiều lấy từ pha (Ll-N) vào mạch

- Dùng dồng hồ VOM ở thang đo volt AC; đo điện áp hiệu dụng trên điện trở tải trước

khi vào mạch chỉnh lưu Thay đổi điện áp pha bằng variac và lập bảng số ghi nhậngiá trị điện áp rơi (Uini) trên điện trở này tương ứng với các giá trị điện áp pha(ULI.N) dược thay đổi

- Dùng đồng hồ VOM ở thang đo volt DC; đo điện áp so một chiều (U SO - DC ) sau khi đượcchỉnh lưu và lọc để cấp vào mạch so sánh (đo trên 2 đầu CON 2; xem mạch điện hình 5.2).Ghi nhận các giá trị của (US0.Dc) tương ứng với các giá trị điện áp ƯL1-N và ghi nhận vàobảng SỐvừa nêu

- Dùng đồng hồ VOM ở thang đo volt AC; đo điện áp so hiệu dụng (ưS0-Ac) trên 2

đầu CON 2 Ghi nhận các giá trị của (U80.ac) tương ứng với các giá trị điện áp ƯL1N

và ghi nhận vào bảng số vừa nêu

- Bây giờ, dùng VOM (ở thang đo volt DC) đo điện áp trên ngõ ra JP5 của mạch Giátrị nhận được phải là o volt; vì chưa cấp nguồn một chiều vào mạch so sánh Nếu giátrị đo nhận được khác nhiều với giá trị ov, sinh viên cần ghi nhận và giải thích hiệntượng

MẠCH RELAY ĐIỆN TỬ BẢO VỆ THẤP ẤP, QUÁ ẮP (UV-OV RELAY) 33

- Chỉnh variac để có điện áp pha cấp về mạch so có giá trị bằng đúng định mức là

khớp với số liệu đã đo trong bảng số trên

- Sau khi đã cân chỉnh hoàn chĩnh các bước trên, tiến hành cấp nguồn cung cấp vàomạch so sánh Trong giai đoạn này cẩn thận không được nối sai nguồn hoặc thiếu dâynối nguồn Trong giai đoạn này chưa nối các điện áp chuẩn đặt vào ngưỡng cao

Vht và ngưỡng thấp Vlt của mạch so sánh; đo lại điện áp trên ngõ ra của mạch sosánh Sinh viên dự đoán kết quả sẽ nhận được trên ngõ ra tại trạng thái này

- Cân chỉnh điện áp chuẩn Vht bằng với giá trị (Ư 80-DC) ghi nhận trong bảng số liệutrên tương ứng với điện áp Uu-N= 230V (hay ƯL1-N = 240V)

- Cân chỉnh điện áp chuẩn Vlt bằng với giá trị (ƯSO-DC) ghi nhận trong bảng số liệutrên tương ứng với diện áp ƯL1-N= 180V (hay ULI-N= 190V)

- Cấp lần lượt các điện áp ngưỡng chuẩn Vht và VLT vào mạch so sánh Đo lại giá trịđiện áp trên ngõ ra của mạch so sánh, Giá trị nhận được bây giờ phải có giá trị bằng+12V DC hay gần bằng 12V DC, Sinh viên ghi nhận giá trị này và giải thích nếu giátrị nhận được không bằng đúng +12V DC

- Đến giai đoạn này, sinh viên lần lượt thực hiện thao tác cân chỉnh các điện áp ƯLI-NĨ

Vhtĩ Vlt khảo sát điện áp nhận dược trên ngõ ra với từng trường hợp Các trườnghợp cần quan tâm lúc khảo sát bao gồm:

+ Duy trì điện áp ƯLLN = 22ỒV và thay đổi giá trị V HT ; Vlt đặt vào mạch so sánh.Quan tâm đến giá trị ngõ ra khi điều chình giá trị Vhtĩ Vlt.

+ Duy trì giá trị định trước cho các giá trị Vịịtỉ Vlt với y HT > Vltì sau đó điều

chỉnh thay dổi điện áp ƯL1-N và khảo sát điện áp nhận dược trên ngõ ra

- Cuối cùng cân chỉnh các giá trị Vrt ; Vlt để mạch có khả năng bảo vệ khi điện áp pha thay đổi trong phạm vi 200V đến 230V

Bước 3: Cân chỉnh hai mạch so sánh còn lại.

Quá trình cân chỉnh cho hai mạch so sánh còn lại thực hiện tương tự như đã trình bàytrong bước 2 Trong quá trình cân chỉnh hai mạch so sánh còn lại, chúng ta dùng nguồn áppha ƯL1-N và mạch nguồn DC

Bước 4: Nối kết 3 mạch so sánh thành một hệ thống.

Sau khi dã cân chỉnh 3 mạch so sánh hoàn chỉnh, chúng ta lần lượt cấp các nguồn áppha lưới ƯL1-NĨ ƯL2-N; ƯL3.N vào 3 mạch so sánh

Trong quá trình kết nối không cân chỉnh các mức điện áp Vht; Vlt cấp về các mạch

so sánh Sau khi kết nối chúng ta đo lại điện áp trên 3 ngõ ra của 3 mạch so sánh Tạo sự thayđổi điện áp ƯL1-N bằng Variac và kiểm soát điện áp ngõ ra trên mạch so sánh tương ứng

Bước 5: Nối kết tín hiệu ra từ 3 mạch so sánh đến relay trung gian thông qua mạch tổng

hợp tín hiệu và mạch tạo trễ

- Cấp nguồn +12V DC vào module tổng hợp tín hiệu, tạo trễ và relay trung gian tạiHEADER JP12 Khảo sát trạng thái Relay trung gian sau khi cấp nguồn

chậm; tại mỗi giá trị điều chỉnh chúng ta phải dừng lại trong khoảng thời gian ngắn

để quan sát Khoảng thời gian dừng lại để khảo sát bằng thời gian trễ xác định do cácphần tử R và c trong mạch định thì dùng IC 555 (xem mạch điện hình 5.3 )

5.4 BÁO CÁO KẾT QUẢ THựC TẬP

Sau quá trình thực tập, sinh viên viết bài báo cáo cho bài thực tập 5 và nộp báo cáovào đầu buổi thực tệp kế tỉếp

Nội dung yêu cầu của bài báo cáo như sau:

1- Từ bảng giá trị các điện áp đo được trong bước 2 của quá trình thí nghiệm; vẽ đồ thịtrình bày sự biến đổi của các điện áp Ư inù ư so dc; ư 80 ac; theo giá trị điện áp pha ƯL1-N Từ cácgiá trị này, xác định tỉ số biến đổi Kbd của mạch chỉnh lưu và lọc tín hiệu điện áp pha trướckhi cấp vào mạch so sánh; trong đó:

ƯL1-N

u DC

ao-2- Sinh viên cho biết trong quá trình thí nghiệm; các giá trị Ư S0 _ DC ; ƯSO-AC phản ánhthông số gì của mạch lấy mẫu tín hiệu xoay chiều cấp về mạch so sánh Sự khác biệt (nếu có)của các giá trị Ưso-Dc; ƯSO-AC mang ý nghĩa gì?

3- Sinh viên vẽ một mạch điện điều khiển và động lực hoàn chỉnh khi áp dụng mạchrelay bảo vệ thấp áp và quá áp dùng ngắt mạch contactor để bảo vệ phụ tải 3 pha khi nguồnxảy ra sự cố nêu trên

4- Trong trường hợp điện áp so ƯSO.DC cấp vào mạch so sánh có giá trị xấp xỉ gần bằngcác giá trị điện áp chuẩn VHT và VLTthì điều gì xảy ra cho mạch? Sinh viên thử nêu một biệnpháp khắc phục nhược điểm này