1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Bài giảng trang bị điện cho máy

91 39 3

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 91
Dung lượng 5,14 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Bài giảng trang bị điện cho máy của thầy giáo Đinh Hồng Bộ trường đại học bách khoa hà nội PHẦN I: KHÍ CỤ ĐIỆN Chương 1: Phần tử điều khiển Chương 2: Phần tử xử lí tín hiệu Chương 3: Các thiết bị bảo vệ Chương 4: Cơ cấu chấp hành PHẦN II: MỘT SỐ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN THƯỜNG GẶP PHẦN III: TRANG BỊ ĐIỆN TRONG MÁY CÔNG CỤ Chương 1: Mạch điện trong máy tiện Chương 2: Mạch điện trong máy mài Chương 3: Mạch điện trong máy khoan Chương 4: Mạch điện trong máy doa Chương 5: Mạch điện trong máy phay Chương 6: Mạch điện trong máy điều khiển số

Trang 1

TRANG BỊ ĐIỆN

CHO MÁY

TS Đinh Hồng Bộ

Bộ môn Máy và ma sát học, C8-105 Viện Cơ khí – ĐHBKHN

E-mail: dinhhongbo@gmail.com; bo.dinhhong@hust.edu.vn

Chương 3: Các thiết bị bảo vệ

Chương 4: Cơ cấu chấp hành

PHẦN II: MỘT SỐ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN THƯỜNG GẶP

PHẦN III: TRANG BỊ ĐIỆN TRONG MÁY CÔNG CỤ

Chương 1: Mạch điện trong máy tiện

Chương 2: Mạch điện trong máy mài

Chương 3: Mạch điện trong máy khoan

Chương 4: Mạch điện trong máy doa

Chương 5: Mạch điện trong máy phay

Chương 6: Mạch điện trong máy điều khiển số

2

Trang 2

Tín hiệu do nút ấn tự phục hồi tạo ra có dạng xung

+ Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam (Nga)

Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng

+ Ký hiệu theo bản vẽ Châu Âu

Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng

Trang 3

b/ Nút ấn tự không tự phục hồi: (Dừng khẩn cấp)

5

Nhấn vào nút khi cần chuyển trạng thái các tiếp điểm

Hình 1.3: Một dạng nút dừng khẩn cấp Xoay nút theo chiều

mũi tên khi muốn trả các tiếp điểm về trạng thái ban đầu

- Tác dụng

Nút dừng khẩn cấp được dùng để dừng nhanh hệ thống khi

xảy ra sự cố Thông thường người ta dùng tiếp điểm thường

đóng để cấp điện cho toàn bộ mạch điện Khi hệ thống xảy ra

sự cố, nhấn vào nút dừng khẩn cấp làm mở tiếp điểm thường

đóng để cắt điện toàn bộ mạch điện

- Kí hiệu

+ Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam (Nga)

Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng

+ Ký hiệu theo bản vẽ Châu Âu

Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng

+ Ký hiệu theo bản vẽ Nhật Bản

Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng

Trang 4

Công tắc thực tế thường được dùng làm các khóa chuyển mạch (chuyển

chế độ làm việc trong mạch điều khiển), hoặc dùng làm các công tắc đóng

mở nguồn (cầu dao)

- Kí hiệu

+ Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam (Nga)

Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng

+ Ký hiệu theo bản vẽ Châu Âu

Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng

Trang 6

11

- Tác dụng

Công tắc hành trình thường dùng để nhận biết vị trí chuyển động của các

cơ cấu máy hoặc dùng để giới hạn các hành trình chuyển động

- Kí hiệu

+ Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam (Nga)

Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng

+ Ký hiệu theo bản vẽ Châu Âu

Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng

+ Công tắc từ cấu tạo gồm hai bộ phận:

Nam châm vĩnh cửu + Tiếp điểm lưỡi gà

Tiếp điểm lưỡi gà Nam châm vĩnh cửu

Trang 7

13

Hình 1.8: Ứng dụng công tác từ

- Tác dụng :

Trong thực tế công tắc từ được dùng để nhận biết vị trí các cơ cấu trong

các máy mà không cần tiếp xúc

Ví dụ: trong hệ thống điều khiển khí nén người ta dùng công tắc từ để

nhận biết vị trí của pittong chuyển động trong xi lanh

Nam châm vĩnh cửu

Pittong

- Ký hiệu:

+ Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam (Nga)

Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng

+ Ký hiệu theo bản vẽ Châu Âu

Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng

+ Ký hiệu theo bản vẽ Nhật Bản

Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng

Trang 9

17

2.1 Rơ le điện từ

Mạch từ:

Có tác dụng dẫn từ Đối với rơ le điện từ 1 chiều, gông từ được chế tạo từ

thép khối có dạng hình trụ tròn (vì dòng điện một chiều không gây nên

dòng điện xoáy dó đó không phát nóng mạch từ) Đối với rơ le điện từ

xoay chiều, mạch từ thường được chế tạo từ các lá thép kỹ thuật điện ghép

lại (để giảm dòng điện xoáy fuco gây nóng)

Cuộn dây:

Khi đặt một điện áp đủ lớn vào hai đầu A và B, trong cuộn dây sẽ có dòng

điện chạy qua, dòng điện này sinh ra từ trường, từ trường khép mạch qua

mạch từ tạo nên lực hút điện từ hút nắp mạch từ làm thay đổi trạng thái

của tiếp điểm

Lò xo: Dùng để giữ nắp

Tiếp điểm: Thường có một hoặc nhiều cặp tiếp điểm, 0-1 là tiếp điểm

thường mở, 0-2 là tiếp điểm thường đóng

2.1 Rơ le điện từ

Nguyên lý làm việc

Khi chưa cấp điện vào hay đầu A-B của cuộn dây, lực hút điện từ bằng

không, các cơ cấu của rơ le nằm ở vị trí như hình 2.1

Khi đặt một điện áp đủ lớn vào A-B, dòng điện chạy trong cuộn dây sinh

ra từ trường tạo ra lực hút điện từ Nếu lực hút điện từ thắng được lực đàn

hồi của lò xo thì nắp được hút xuống, tiếp điểm 0-1 mở ra và 0-2 đóng lại

Nếu không cấp điện vào hai đầu A-B nữa thì các tiếp điểm lại trở về trạng

thái ban đầu

Trang 10

19

- Ký hiệu :

+ Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam (Nga)

Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng Cuộn dây

+ Ký hiệu theo bản vẽ Châu Âu

Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng Cuộn dây

Trang 11

21

2.2 Công tắc tơ

 Về cơ bản cấu tạo của công tắc tơ giống với rơ le điện

từ Khác biệt ở chỗ rơ le dùng để đóng cắt tín hiệu

trong các mạch điều khiển còn công tắc tơ dùng để

đóng cắt ở mạch động lực (có điện áp cao, dòng điện

lớn) do đó cuộn dây của công tắc tơ lớn hơn, tiếp

điểm của công tắc tơ cũng lớn hơn

 Tiếp điểm của công tắc tơ có hai loại: tiếp điểm chính

(dùng để đóng cắt cho mạch động lực), tiếp điểm phụ

(dùng để điều khiển phụ trợ) Để hạn chế phát sinh hồ

quang khi tiếp điểm chính đóng cắt, tiếp điểm chính

thường có cấu tạo dạng cầu và được đặt trong buồng

dập hồ quang

- Ký hiệu :

+ Ký hiệu của cuộn dây và tiếp điểm phụ giống như rơ le trung gian

+ Ký hiệu của tiếp điểm chính

Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam

Ký hiệu theo bản vẽ Châu Âu

Ký hiệu theo bản vẽ Nhật Bản

Hoặc

Trang 12

Hình 2.3: a Sơ đồ khối của rơ le thời gian;

b Sơ đồ nguyên lý của rơ le thời gian đơn

+ Nguyên lý hoạt động:

Tranzitor có tác dụng đóng mở mạch Tụ điện C có tác dụng tạo độ trễ về thời gian

Khi đóng công tắc nạp điện cho tụ điện C (khi đó UBE max , UBE > U0 = 0,7 V), khi Uc

đạt giá trị lớn nhất sẽ có dòng điện đi từ C

Trang 13

TLR

25

- Ký hiệu:

+ Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam (Nga)

Tiếp điểm thường mở đóng chậm Tiếp điểm thường đóng mở chậm Cuộn dây

+ Kí hiệu theo bản vẽ Châu Âu

Tiếp điểm thường mở đóng chậm Tiếp điểm thường đóng mở chậm Cuộn dây

Hoạt động: khi nhấn nút M, cuộn hút K có điện, hút tiếp điểm K đóng lại để

duy trì mạch điện, đồng thời tiếp điểm K phía dưới là tiếp điểm thường mở

đóng chậm sau một thời gian T0 (do ta cài đặt vào rơ le thời gian) sẽ đóng lại

và khi đó đèn sáng sau thời gian T0

Trang 14

CHƯƠNG 3: CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ

3.1 CÇu ch×

27

Hình 3.1: Cầu chì

a Cấu tạo của cầu chì

b Cầu chì công nghiệp

Bản chất của cầu chì là một đoạn dây dẫn yếu nhất trong mạch, khi có sự

cố đoạn dây này bị đứt ra đầu tiên Trong thực tế cầu chì dùng để bảo vệ

sự cố ngắn mạch hoặc quá tải dài hạn

+ Ký hiệu

Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam

Ký hiệu theo bản vẽ Châu Âu

Ký hiệu theo bản vẽ Nhật Bản

Trang 15

CHƯƠNG 3 : CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ

3.2 Aptomat

29

Hình 3.2: Aptomat

a Cấu tạo của aptomat

b Aptomat công nghiệp

(a)

(b)

CHƯƠNG 3 : CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ

+Tác dụng

Là một thiết bị bảo vệ đa năng, có thể bảo vệ sự cố ngắn mạch, quá tải,

dòng điện giò và quá áp Hiện nay giá thành của Aptomat ngày càng rẻ và

dần thay thế hết cầu chì

+ Nguyên lý làm việc

+ Ký hiệu

Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam

Ký hiệu theo bản vẽ Châu Âu

Khi dòng điện chạy qua tải lớn hơn dòng định mức, từ trường ở nam

châm điện sẽ tăng lên, lực từ tăng lên thắng được lực lò xo đẩy tiếp

điểm của cần liên động tách ra ngắt mạch điện

Trang 16

CHƯƠNG 3 : CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ

31

+Cách nối aptomat trong mạch điện

CHƯƠNG 3 : CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ

Phần

tử gia nhiệt

Trang 17

CHƯƠNG 3 : CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ

3.3 R¬ le nhiÖt

33

 Tác dụng: Rơ le nhiệt trong khởi động từ có tác dụng bảo vệ quá tải

cho động cơ điện

 Cấu tạo: gồm hai thanh kim loại khác nhau được gắn với nhau và

được quấn quanh bằng phần tử gia nhiệt Phần tử gia nhiệt được nối

với mạch điện, thanh đẩy, các tiếp điểm và lò xo

 Nguyên lý hoạt động:

Khi dòng điện trong mạch lớn do hoạt động quá tải dài hạn, dòng điện

chạy qua phần tử gia nhiệt sẽ làm giãn nở hai thanh kim loại, do hai

thanh kim loại không cùng vật liệu và có đặc điểm thanh kim loại dưới

giãn nở nhiều hơn, kết quả làm cho thanh kim loại bị cong vênh xuống

và đẩy tiếp điểm ra, ngắt tải

 Cách nối: nối thanh nhiệt nối tiếp với tải cần bảo vệ, còn tiếp điểm

thường đóng của rơ le nhiệt nối vào mạch điều khiển Rơ le nhiệt có

thể có hai phần tử đốt nóng nối với hai pha của động cơ điện hoặc cả

ba phần tử đốt nóng nối với cả ba pha của động cơ điện

CHƯƠNG 3: CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ

- Ký hiệu:

+ Ký hiệu theo bản vẽ Việt Nam (Nga)

Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng Thanh nhiệt

+ Ký hiệu theo bản vẽ Châu Âu

Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng Thanh nhiệt

+ Ký hiệu theo bản vẽ Nhật Bản

Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng Thanh nhiệt

Trang 18

CHƯƠNG 3 : CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ

Khi xảy ra sự cố như kẹt tải sẽ làm nhiệt

độ động cơ tăng cao, khi đó thanh nhiệt sẽ

nở ra làm ngắt mạch, K mở, hệ thống dừng

lại

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

4.1 Động cơ điện xoay chiều ( AC-Alternating Current )

Hình 4.1: Động cơ điện xoay chiều

a Stator; b Lá thép stator; c Lá thép rotor; d Dây ngắn mạch; e Rotor

f Ký hiệu động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc

Trang 19

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

4.1 Động cơ điện xoay chiều 3 pha không đồng bộ

37

a/ Cấu tạo: gồm 2 phần là Roto và Stato

 Phần cảm: (Stato) gồm 3 cuộn dây đặt lệch nhau góc 120° để

tạo ra từ trường quay

 Phần ứng: (Roto) là khung dây quấn, được chia làm hai loại:

 Roto lồng sóc

 Roto dây quấn

b/ Nguyên lý hoạt động:

 Khi cho dòng điện xoay chiều ba pha vào 3 cuộn dây đặt lệch

nhau góc 120° trong không gian thì từ trường tổng hợp do 3

cuộn dây tạo ra là một từ trường quay

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

4.1 Động cơ điện xoay chiều 3 pha không đồng bộ

b/ Nguyên lý hoạt động:

 Tốc độ quay của véc tơ cảm ứng từ của từ trường là 1 vòng

trong 1 chu kỳ dòng điện Nếu tần số của dòng điện xoay chiều

ba pha là f thì tốc độ quay của từ trường sẽ là f (vòng/giây)

Đây là trường hợp ứng với 2 cực hay 1 cặp cực (p = 1)

 Nếu trong từ trường quay có đặt các thanh dẫn điện thì từ

trường quay sẽ quét qua các thanh dẫn điện và làm xuất hiện

một sức điện động cảm ứng trong các thanh dẫn

 Nối các thanh dẫn với nhau và làm một trục quay thì trong các

thanh dẫn sẽ có dòng điện (ngắn mạch) có chiều xác định theo

quy tắc bàn tay phải Từ trường quay lại tác dụng vào chính

dòng điện cảm ứng này một lực từ có chiều xác định theo quy

tắc bàn tay trái và tạo ra một mô men làm quay lồng trụ các

thanh dẫn theo chiều quay của từ trường quay

 Để mô men đều hơn các thanh dẫn thường được đặt hơi chéo

Trang 20

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

4.1 Động cơ điện xoay chiều 3 pha không đồng bộ

39

b/ Nguyên lý hoạt động:

 Tốc độ quay của lồng trụ luôn nhỏ hơn tốc độ quay của từ

trường quay Nếu lồng trụ quay với tốc độ bằng tốc độ của từ

trường quay thì từ trường sẽ không quét qua các thanh dẫn nữa

nên không có dòng điện cảm ứng và mô men quay cũng không

còn Khi đó do mô men cản, lồng trụ sẽ quay chậm lại hơn từ

trường quay và các thanh dẫn lại bị từ trường quét qua, dòng

điện cảm ứng lại xuất hiện và do đó có mô men quay làm lồng

trụ tiếp tục quay nhưng với tốc độ luôn nhỏ hơn của từ trường

quay

 Động cơ làm việc trên nguyên tắc này nên được gọi là động cơ

không đồng bộ (hay động cơ dị bộ)

 Thường trong thực tế, động cơ xoay chiều 3 pha không đồng bộ

có cuộn cảm (tạo từ trường quay) đặt ở stator, cuộn ứng (lồng

trụ) đặt ở rotor

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

4.1 Động cơ điện xoay chiều 3 pha không đồng bộ

b/ Nguyên lý hoạt động:

 Gọi ω𝑜 là tốc độ biến thiên từ trường quay; ω là tốc độ quay

của Roto

 Ta có điều kiện: ω < ω𝑜 ( vì khi ω = ω𝑜 sẽ không có sự biến

thiên từ trường quay dẫn tới không có lực từ )

 Đặt s = ω𝑜 −ω

ω𝑜 ; 0 ≤ s ≤ 1 Do đó động cơ điện xoay chiều 3 pha còn được gọi là động cơ không đồng bộ

Trang 21

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

4.1 Động cơ điện xoay chiều 3 pha không đồng bộ

41

c/ Đường đặc tính làm việc của động cơ:

 LV – là điểm làm việc mong muốn với tốc độ cao và moment

cản nhỏ ( P = M ω )

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

4.1 Động cơ điện xoay chiều 3 pha không đồng bộ

c/ Đường đặc tính làm việc của động cơ:

 Đường đặc tính chia làm 2 đoạn AK và BK phân giới bởi điểm

tới hạn K:

 A-LV-K: tuyến tính cứng, mô men tăng thì tốc độ động cơ

giảm, động cơ làm việc trên đoạn này sẽ ổn định

 B-K: đoạn cong với độ dốc dương, trên đoạn này động cơ làm

việc không ổn định, tốc độ quay thấp và mô men cản lớn

d/ Điều chỉnh tốc độ quay và chiều quay của động cơ:

 Tốc độ quay của động cơ được xác định bằng công thức:

ω = 𝟐П.𝒇𝒑

Trong đó: f – là tần số của lưới điện cung cấp

p – là số cặp cực

Trang 22

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

4.1 Động cơ điện xoay chiều 3 pha không đồng bộ

43

d/ Điều chỉnh tốc độ quay và chiều quay của động cơ:

Muốn thay đổi tốc độ quay của động cơ: thay đổi f hoặc p hoặc

cả hai

Thay đổi tần số f: sử dụng bộ biến tần Trường hợp này sử dụng

khi ta cần tốc độ nhanh, không ổn định, điều khiển vô cấp, cần

đáp ứng nhanh

Thay đổi số cặp cực p:

Thông thường, động cơ được chế tạo với cuộn cảm stator có nhiều

đầu dây ra để có thể đổi cách đấu dây tương ứng với số đôi cực nào

đó (p = 2, 4, 6, 8) Sử dụng cách này khi cần động cơ làm việc ở chế

độ ổn định và tải cố định trong thời gian dài

 Đảo chiều quay của động cơ:

Để đảo chiều quay của động cơ không đồng bộ, cần đảo chiều quay

của từ trường quay do stator tạo ra Muốn vậy, chỉ cần đảo chiều hai

pha bất kỳ trong ba pha nguồn cấp cho stator

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

4.1 Động cơ điện xoay chiều 3 pha không đồng bộ

e/ Ký hiệu:

Ký hiệu trên bản vẽ điện của động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc

và rotor dây quấn như hình dưới Vòng tròn ngoài tượng trưng cho

cuộn dây stator, vòng tròn trong đồng tâm tượng trưng cho cuộn dây

Trang 23

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

4.1 Động cơ điện xoay chiều 3 pha không đồng bộ

45

f/ Ví dụ:

Thiết kế mạch điều khiển động cơ không đồng bộ, có khả năng dừng,

khởi động (có đèn báo) và đảo chiều quay

Tạo độ trễ thời gian:

Rơ le điện từ →Rơ le thời gian

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

4.2 Động cơ điện một chiều (DC-Direct Current)

Nam ch©m vÜnh cöu(kÝch tõ)

a Động cơ 1 chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu

b Động cơ 1 chiều kích từ bằng nam châm điện

Trang 24

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

 Khi đặt vào trong từ trường một dây dẫn và cho dòng điện chạy

qua dây dẫn đó thì từ trường sẽ tác dụng một lực từ vào dây

dẫn làm dây dẫn chuyển động Chiều lực từ được xác định theo

quy tắc bàn tay trái

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

c/ Ký hiệu động cơ điện một chiều

d/ Phân loại động cơ điện một chiều

 Động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập:

 Động cơ điện 1 chiều kích từ nối tiếp:

 Động cơ điện 1 chiều kích từ song song:

Trang 25

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

49

d/ Phân loại động cơ điện một chiều

 Động cơ điện 1 chiều kích từ hỗn hợp:

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

e/ Đảo chiều quay của động cơ điện một chiều:

 Chiều lực từ tác dụng vào dòng điện (dây dẫn) được xác định theo quy

tắc bàn tay trái Khi đảo chiều từ thông hay đảo chiều dòng điện thì

lực từ có chiều ngược lại

 Muốn đảo chiều quay của động cơ điện một chiều có thể thực hiện

một trong hai cách:

• Đảo chiều từ thông (đảo chiều dòng điện kích từ)

• Đảo chiều dòng điện phần ứng

Trang 26

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

51

e/ Đảo chiều quay của động cơ điện một chiều:

 Để đảo chiều quay của động cơ điện 1 chiều người ta thường chọn đảo

chiều dòng điện phần ứng (đảo cực cấp nguồn)

 KT -A dương, B âm: động cơ quay thuận

 KN -A âm, B dương: động cơ quay nghịch

Bài tập áp dụng: thiết kế mạch điều khiển động cơ điện 1

chiều, có khả năng dừng, khởi động (có đèn báo) và đảo

chiều quay

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

f/ Phương trình đặc tính cơ của động cơ điện một chiều:

 Ta có:

 Mặt khác ta có:

 Suy ra:

) f(M

 E

E I U

u

u u u

u u

I

R

U

.I U

Trang 27

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

53

f/ Phương trình đặc tính cơ của động cơ điện một chiều:

Phương trình đặc tính của động cơ điện một chiều:

Ta cũng có:

Đồ thị đặc tính cơ của động cơ điện một chiều:

M R

U

M

) (K.

K.

.I K.

Trang 28

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

55

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

Trang 29

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

57

h/ Thay đổi tốc độ động cơ điện một chiều:

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

h/ Thay đổi tốc độ động cơ điện một chiều:

Các phương pháp thay đổi điện áp phần ứng:

Dùng mạch điện hệ Thyristor:(bộ biến đổi chỉnh lưu bán dẫn)

Trang 30

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

CHƯƠNG 4: CƠ CẤU CHẤP HÀNH

HW#3: Trình bày nguyên lý hoạt động, cấu tạo, nguyên lý

thay đổi tốc độ, đảo chiều quay của cơ cấu chấp hành:

- Động cơ bước

- Động cơ servo

Trang 31

-Trên sơ đồ điện tất cả các thiết bị đều được thể hiện ở trạng thái không chịu kích

thích về cơ, điện, nhiệt, từ … nào do bên ngoài tác dụng vào

-Trong quá trình đọc và phân tích mạch điện ta thường gặp các loại sơ đồ sau:

Sơ đồ khai triển: là sơ đồ thể hiện đầy đủ các phần tử của hệ thống, kể cả các

khâu bảo vệ liên động Trong sơ đồ này các phần tử của khí cụ, thiết bị được thể

hiện không xét đến vị trí tương quan thực tế giữa chúng, mà chủ yếu chỉ xét đến

vị trí thực hiện chức năng của nó

Trang 32

63

1.1 Khái niệm về sơ đồ điện của máy:

Sơ đồ nguyên lý: là một dạng của sơ đồ khai triển đã đơn giản hóa, ở sơ đồ này

chỉ để lại các mạch chính biểu thị các máy điện, các khí cụ và các khâu có ý nghĩa

nguyên lý làm việc của hệ thống Đôi khi sơ đồ nguyên lý chỉ để giải thích sự làm

việc của một vài khâu nào đó của hệ thống tự động điều khiển

Sơ đồ lắp ráp: giới thiệu vị trí lắp đặt thực tế của các thiết bị, khí cụ trong tủ

điều khiển và ở các bộ phận khác của máy, chỉ rõ các đường dây nối giữa các thiết

bị, khí cụ điện dựa trên kết cấu và đặc điểm làm việc của máy; máy đơn giản, có

thể đặt tất cả ở một chỗ, máy phức tạp thường được bố trí tại 3 nơi:

- Các động cơ điện, rơle tốc độ, công tắc hành trình… được bố trí tại máy

- Các khí cụ tự động như rơle điện áp, áptômát, khởi động từ, biến áp,

chỉnh lưu, khuếch đại từ v.v…đặt trong tủ điện

- Các khí cụ cần quan sát như: đồng hồ chỉ thị, đèn tín hiệu, nút ấn khoá

điều khiển, có khi cả cầu dao, biến trở tay quay cũng được bố trí trên bảng điện

khống chế

1.2 Phân loại mạch điện:

Hệ thống điện của máy hiện đại thường khá phức tạp, hơn nữa các máy trong công

nghiệp lại gồm nhiều loại, nhiều kiểu và nhiều cỡ do đó sơ đồ mạch điện của

chúng rất đa dạng Để theo dõi cũng như đọc và phân tích mạch điện của máy dễ

dàng, người ta chia sơ đồ mạch điện làm 2 phần: Mạch động lực (mạch chính) và

mạch điều khiển (mạch khống chế hay mạch phụ)

a/ Mạch động lực:

Bao gồm mạch phần ứng của các máy điện một chiều, mạch roto, stato máy điện

xoay chiều, mạch ra của các bộ biến đổi động lực v.v… Mạch chính và các phần tử

trong mạch chính được vẽ bằng nét đậm

b/ Mạch điều khiển:

Bao gồm mạch của các cuộn dây, công tắc tơ, rơle, nút ấn điều khiển, các khí cụ

chỉ huy, mạch khống chế khuếch đại từ, phát tốc,… kể cả các mạch tín hiệu hoá và

Trang 33

65

1.3 Phương pháp chung để đọc và phân tích mạch điện:

a/ Khái niệm: Đọc mạch điện để làm gì?

•Hiểu được ký hiệu của các phần tử điện, chức năng, nhiệm vụ của các phần tử khí

cụ điện có trong mạch

•Nguyên lý hoạt động của mạch, từ đó nắm bắt được yêu cầu công nghệ của mạch

điện

•Rút ra được những đặc trưng, những ưu khuyết điểm chính khi làm việc, lắp đặt,

điều khiển, bảo vệ và thay thế sửa chữa mạch, giúp cho việc phát hiện sự cố hư

hỏng, đoán nhận vùng xảy ra và đề ra biện pháp khắc phục một cách đúng đắn,

nhanh chóng

b/ Các bước tiến hành khi đọc và phân tích:

Đọc và hiểu yêu cầu công nghệ của máy

Phân tích các phần tử khí cụ điện: nhóm bảo vệ, nhóm điều khiển, nhóm cơ cấu

chấp hành

Hoạt động của sơ đồ: khởi động, dừng, đảo chiều quay, thay đổi tốc độ

Phân tích, thay thế cho tối ưu, ưu nhược điểm

CHƯƠNG 2: MỘT SỐ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN THƯỜNG GẶP

Sơ đồ 1: Sơ đồ khởi động động cơ KĐB ro to lồng sóc quay

một chiêu mở máy trực tiếp

Trang 34

CHƯƠNG 2: MỘT SỐ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN THƯỜNG GẶP

67

a/ Phân tích mạch điện:

 Phần tử bảo vệ: cầu chì, cầu dao, rơ le nhiệt

Cầu dao CD: bảo vệ bằng tay, đóng ngắt mạch điện

Cầu chì CC1 và CC2: bảo vệ quá tải, ngắn mạch

Rơ le nhiệt RN: bảo vệ quá tải dài hạn

 Cơ cấu chấp hành: động cơ không đồng bộ roto lồng sóc

CHƯƠNG 2: MỘT SỐ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN THƯỜNG GẶP

b/ Nguyên lí hoạt động:

Khởi động: đóng cầu dao CD, nhấn nút M, mạch điều khiển

được cấp nguồn từ 2 trong 3 pha của nguồn 3 pha Cấp điện

cho cuộn hút K, các tiếp điểm thường mở của K sẽ đóng lại

Tiếp điểm K mắc song song với nút M sẽ duy trì nguồn cấp

cho cuộn hút K, tiếp điểm K ở mạch lực sẽ đóng lại cấp

nguồn 3 pha cho động cơ Khi đó động cơ được khởi động

trực tiếp với nguồn xoay chiều 3 pha Khởi động moment

máy từ Mmm và di chuyển theo đường đặc tính đến điểm làm

việc

Dừng máy: ấn nút D, ngắt điện vào cuộn hút K, các tiếp điểm

nhả ra ngắt nguồn 3 pha ra khỏi động cơ

Trang 35

Sơ đồ 2 : Khởi động động cơ không đồng bộ xoay chiều 3 pha,

đổi nối

69

a/ Đấu nối cuộn dây trong Stato:

Cách đấu và

Trang 36

b/ Phân tích mạch điện:

 thay đổi cách đấu nối cuộn dây trong Stato làm thay

đổi điện áp, dòng điện khi khởi động động cơ

 Rth rơ le thời gian: định thời gian chuyển đổi từ cách nối Sao

sang Tam giác

c/ Nguyên lí hoạt động:

 Khởi động:

 Dừng máy:

 Bảo vệ:

Bảo vệ quá tải, ngắn mạch, điện áp thấp và điện áp không Ngoài ra để tránh hai

công tắc tơ K và K tác động đồng thời sẽ gây ra ngắn mạch giữa các pha, các

cuộn dây công tắc tơ được khoá chéo về điện

71

Sơ đồ 3 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 2 chiều

Trang 37

Sơ đồ 3 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 2 chiều

73

Mở máy:

Khi ấp nút MT, công tắc tơ KT có điện sẽ tác động và nối mạch lực

cấp điện cho động cơ quay thuận Động cơ mở máy quay thuận theo

đặc tính cơ 1 từ điểm A tới điểm làm việc LV

Dừng máy:

Muốn dừng máy ấn nút D động cơ dừng tự do

Đảo chiều quay:

Phát triển bài toán:

1/ Mạch điều khiển động cơ không đồng bộ, có khả năng dừng, khởi

động (có đèn báo)

2/ Mạch điều khiển động cơ điện một chiều, có khả năng dừng, khởi

động (có đèn báo) và đảo chiều quay

3/ Thiết kế mạch điều khiển động cơ xoay chiều 3 pha, quay 2

chiều thỏa mãn: quay thuận nối Sao, quay nghịch nối Tam giác

Sơ đồ 4 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 1 chiều

2 cấp tốc độ

Trang 38

Sơ đồ 4 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 1 chiều

2 cấp tốc độ

75

p

f



Sơ đồ 4 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 1 chiều

2 cấp tốc độ

Trang 39

Sơ đồ 4 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 1 chiều

2 cấp tốc độ

77

Sơ đồ 4 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 1 chiều

2 cấp tốc độ

Trang 40

Sơ đồ 4 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 1 chiều

 Sau khi ấn nút M, công tắc tơ K tác động và đóng mạch lưới

điện chuẩn bị cấp điện cho stato động cơ

 Khi cần chạy chậm, ấn nút Mch, công tắc tơ K1 tác động sẽ nối

các cuộn dây của stato vào lưới điện theo sơ đồ Tam giác (Sao)

 Khi cần chạy nhanh, ấn nút Mnh, các công tắc tơ K2, K3 tác

động sẽ nối các cuộn dây stato vào lưới điện theo sơ đồ hai sao

tương ứng

 Đặc tính cơ khi làm việc như hình vẽ d Các cuộn hút công tắc

tơ K1, K2 và K3 được khóa chéo cả về điện và về cơ

Ngày đăng: 11/09/2021, 14:45

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w