TRANG BỊ ĐIỆN LẠNH CƠ BẢN CD - Nguồn: BCTECH

Để giữ thời gian trong bảo vệ quá tải kiểu điện từ, người ta thêm một cơ cấu giữ thời gian (ví dụ bánh xe răng như trong cơ cấu đồng hồ). Móc kiểu rơle nhiệt đơn giản hơn cả, có kết cấ[r]

(1)

UBND TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ

GIÁO TRÌNH

MƠ ĐUN: TRANG BỊ ĐIỆN LẠNH CƠ BẢN NGÀNH/NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH & ĐHKK

TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG

(Ban hành kèm theo Quyết định số: 297/QĐ-CĐKTCN ngày 24 tháng 08 năm 2020 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ BR – VT)

BÀ RỊA-VŨNG TÀU, NĂM 2020

(2)

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

(3)

1

LỜI GIỚI THIỆU

Trang bị điện lạnh mô đun sở dành cho học sinh/ sinh viên ngành kỹ thuật máy lạnh điều hịa khơng khí Nội dung giáo trình xây dựng sở kế thừa tài liệu giảng dạy trường, kết hợp với nội dung nhằm đáp ứng yêu cầu nâng cao chất lượng phục vụ nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa Giáo trình biên soạn ngắn gọn, tùy theo tính chất ngành nghề đào tạo mà nhà trường tự điều chỉnh cho phù hợp với xu Giáo trình gồm bài, với nội dung chính:

Bài 1: Một số khí cụ điện thơng dụng

Bài 2: Lắp đặt mạch điện tự trì sử dụng rơle trung gian rơle thời gian

Bài 3: Mạch điều khiển động KĐB pha rôto lồng sóc quay chiều Bài 4: Mạch điều khiển đảo chiều động KĐB pha rơto lồng sóc

Bài 5: Mạch điện mở máy động KĐB pha rơto lồng sóc phương pháp đổi nối sao- tam giác

Bài 6: Mạch điện điều khiển hệ thống động KĐB pha rôto lồng sóc

Trong q trình biên soạn khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đóng góp ý kiến từ thầy bạn học sinh- sinh viên để hoàn thiện sách

Bà Rịa – Vũng Tàu, ngày 30 tháng năm 2020 Tham gia biên soạn

(4)

2 MỤC LỤC

LỜI GIỚI THIỆU

BÀI 1: MỘT SỐ KHÍ CỤ ĐIỆN THƠNG DỤNG

1 Một số khí cụ điện thường dung mạch trang bị điện Ký hiệu phần tử sơ đồ nguyên lý

BÀI 2: LẮP ĐẶT MẠCH ĐIỆN TỰ DUY TRÌ SỬ DỤNG RƠLE TRUNG GIAN VÀ RƠLE THỜI GIAN

1 Sơ đồ nguyên lý Nguyên lý hoạt động Lắp đặt mạch điện

5 25 29 29 30 31 BÀI 3: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KĐB PHA RÔTO LỒNG

SÓC QUAY MỘT CHIỀU Sơ đồ nguyên lý

2 Nguyên lý hoạt động Lắp đặt mạch điện

32 32 33 33 BÀI 4: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐẢO CHIỀU ĐỘNG CƠ KĐB PHA

RÔTO LỒNG SÓC Sơ đồ nguyên lý Nguyên lý hoạt động Lắp đặt mạch điện

36 36 37 38 BÀI 5: MẠCH ĐIỆN MỞ MÁY ĐỘNG CƠ KĐB PHA RƠTO

LỒNG SĨC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỔI NỐI SAO- TAM GIÁC Sơ đồ nguyên lý

41 41 42 43 BÀI 6: MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN TUẦN TỰ HỆ THỐNG ĐỘNG

CƠ KĐB PHA RƠTO LỒNG SĨC Sơ đồ ngun lý

45 45 46 47

(5)

3

GIÁO TRÌNH MƠN MƠ ĐUN Tên mơ đun: Trang bị điện lạnh

Mã mơ đun: MĐ15

Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun:

- Vị trí: Mơ đun thuộc khối kiến thức sở, học sau hồn thành mơ đun an toàn điện, kỹ thuật điện học trước mô đun trang bị điện nâng cao, hệ thống máy lạnh thương nghiệp

- Tính chất: Là mơ đun bắt buộc bổ trợ kiến thức cần thiết lĩnh vực điện tử công nghiệp cho người học Trung cấp Cao đẳng

- Ý nghĩa vai trị mơn học/mơ đun: giới thiệu số khí cụ, thiết bị thường sử dụng điều khiển động cơ; trình bày phương pháp điều khiển động không đồng pha, pha

Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức:

+ Phân tích cấu tạo nguyên lý hoạt động số khí cụ thường dùng mạch trang bị điện cho hệ thống lạnh

+ Phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện tự trì sử dụng rơ le trung gian rơ le thời gian

+ Phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện điều khiển động KĐB pha quay chiều

+ Phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện điều khiển đảo chiều động KĐB pha rô to lồng sóc

+ Giải thích ngun lý hoạt động mạch điện mở máy động KĐB pha phương pháp đổi nối sao- tam giác

+ Vẽ phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện điều khiển động

- Về kỹ năng:

+ Lựa chọn khí cụ điện phù hợp để đóng cắt, bảo vệ điều khiển loại động dùng hệ thống lạnh

+ Lắp đặt vận hành mạch điện điều khiển động KĐB pha quay chiều

+ Lắp đặt, vận hành sửa chữa mạch điện điều khiển đảo chiều quay động KĐB pha

(6)

4 -Về lực tự chủ trách nhiệm:

Người học có khả làm việc độc lập làm nhóm, có tinh thần hợp tác, giúp đỡ lẫn học tập rèn luyện, có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm công việc Người học tự đánh giá kết cơng việc theo u cầu cơng việc mà giáo viên đưa

(7)

5

BÀI 1: MỘT SỐ KHÍ CỤ ĐIỆN THƠNG DỤNG Giới thiệu:

Khí cụ điện (KCĐ) thiết bị dùng để đóng ngắt, điều khiển, kiểm tra, tự động điều chỉnh, khống chế đối tượng điện không điện bảo vệ chúng trường hợp cố Trong lĩnh vực điều khiển động cơ, khí cụ điện đóng vai trị vơ quan trọng

Mục tiêu:

- Chọn khí cụ điện phù hợp để đóng cắt, bảo vệ điều khiển loại động

- Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, xác khả làm việc nhóm cơng việc

Nội dung :

1 Một số khí cụ điện thường dùng mạch trang bị điện

Khí cụ điện thiết bị dùng để đóng cắt, bảo vệ, điều khiển, điều chỉnh lưới điện, mạch điện, loại máy điện máy q trình sản xuất

Khí cụ điện làm việc lâu dài mạch dẫn điện, nhiệt độ khí cụ điện tăng lên gây tổn thất điện dạng nhiệt đốt nóng phận dẫn điện cách điện khí cụ Vì khí cụ điện làm việc chế độ nhiệt độ phận phải không giá trị cho phép làm việc an toàn lâu dài

Khí cụ điện phân loại sau:

- Khí cụ điện dùng để đóng cắt mạch điện:Cầu dao, Máy cắt, Aptômat…

- Khí cụ điện dùng để điều khiển: Cơng tắc tơ, Khởi động từ, Bộ khống chế huy…

- Dùng để bảo vệ ngắn mạch: Cầu chì, Aptômat, Các loại máy cắt, Rơle nhiệt…

1.1 Cầu dao

(8)

6

Thông thường cầu dao bố trí với cầu chì để bảo vệ ngắn mạch cho mạch điện

a Cấu tạo, nguyên lý hoạt động cầu dao Cấu tạo

Phần cầu dao lưỡi dao hệ thống kẹp lưỡi làm hợp kim đồng, phận nối dây làm hợp kim đồng

Hình 1.1: Cấu tạo cầu dao

Các cầu dao đơn giản hình1.1 thường dùng để đóng cắt mạch điện cơng suất nhỏ, dòng điện cỡ vài chục Ampe

Nguyên lý hoạt động cầu dao cắt nhanh

Khi thao tác cầu dao, nhờ vào lưỡi dao hệ thống kẹp lưỡi mạch điện đóng ngắt trình ngắt mạch, cầu dao thường xảy hồ quang điện đầu lưỡi dao điểm tiếp xúc hệ thống kẹp lưỡi Người sử dụng cần phải kéo lưỡi dao khỏi kẹp nhanh để dập tắt hồ quang

Để giúp cho việc ngắt mạch điện cầu dao cách nhanh chóng dứt khốt người ta bố trí thêm lưỡi dao phụ sơ đồ ngun lý cấu tạo hình 1.2 Bộ phận gồm: Giá đỡ (1), đế cách điện (2), tiếp xúc tĩnh - ngàm (3), lưỡi dao phụ (4), tay gạt (5), lưỡi dao (6), lị xo bật nhanh (7)

(9)

7

Nguyên lý làm việc cầu dao có lưỡi dao phụ

Khi đóng mạch điện ta kéo tay gạt (5) lên, lưỡi dao phụ số (4) tiếp xúc với ngàm (3) trước, sau đến lượt lưỡi dao (6)

Hình 1.2: Cấu tạo cầu dao có lưỡi dao phụ

Khi ngắt mạch điện, ta kéo tay gạt (5) xuống, lưỡi dao di chuyển khỏi ngàm trước, làm cho lò xo (7) bị kéo căng, đồng thời lưỡi dao phụ (4) di chuyển tách khỏi ngàm, nhờ có lực căng lò xo (7) nên lưỡi dao phụ tách khỏi ngàm cách dứt khoát, mạch điện cắt đột ngột, hạn chế phát sinh hồ quang

b Phân loại

-Theo kết cấu người ta chia làm loại sau: Cầu dao cực

Cầu dao cực Cầu dao cực…

-Theo vật liệu đế cách điện người ta chia làm loại sau: Cầu dao đế sứ

Cầu dao đế nhựa Cầu dao đế gỗ

-Theo công dụng người ta chia làm loại sau:

Cầu dao đóng cắt thơng thường: dùng đóng cắt phụ tải công suất nhỏ

Cầu dao cách ly: thường dùng đóng cắt dịng khơng tải cho phụ tải trung bình lớn

(10)

8

-Theo dòng điện định mức: dòng điện định mức cầu dao cho trước nhà sản xuất (thường loại 10A, 15A, 20A, 25A, 30A, 60A, 75A, 100A, 150A, 200A,

-Theo điều kiện bảo vệ: Cầu dao có nắp

Cầu dao khơng có nắp (thường đặt hộp hay tủ điều khiển) -Theo yêu cầu sử dụng

Cầu dao có cầu chì bảo vệ ngắn mạch Cầu dao khơng có cầu chì bảo vệ

Ký hiệu cầu dao khơng có cầu chì bảo vệ

Ký hiệu cầu dao có cầu chì bảo vệ

Hình 1.3: Một số hình ảnh cầu dao

c Cách lựa chọn cầu dao

Chọn cầu dao theo dòng điện định mức điện áp định mức: Gọi Itt dịng điện tính toán mạch điện

Unguồn điện áp nguồn lưới điện sử dụng Iđm cầu dao = Itt Uđm cầu dao = Unguồn hai cực ba cực

một cực hai cực ba cực

(11)

9 1.2 Cầu chì

a Khái niệm yêu cầu

Cầu chì loại khí cụ điện dùng để bảo vệ thiết bị lưới điện tránh cố ngắn mạch, thường dùng để bảo vệ cho đường dây dẫn, máy biến áp, động điện, thiết bị điện, mạch điện điều khiển, mạch điện thắp sáng

Cầu chì có đặc điểm đơn giản, kích thước bé, khả cắt lớn giá thành hạ nên ứng dụng rộng rãi

Các tính chất u cầu cầu chì:

- Cầu chì có đặc tính làm việc ổn định, khơng tác động có dịng điện mở máy dòng điện định mức lâu dài qua

- Đặc tính A – s cầu chì phải thấp đặc tính đối tượng bảo vệ - Khi có cố ngắn mạch, cầu chì tác động phải có tính chọn lọc

- Việc thay cầu chì bị cháy phải dễ dàng tốn thời gian b Cấu tạo nguyên lý hoạt động

Cấu tạo:

Cầu chì bao gồm thành phần: Phần tử ngắt mạch thân cầu chì

Nguyên lý hoạt động:

Đặc tính cầu chì phụ thuộc thời gian chảy đứt với dòng điẹn chạy qua (đặc tính Ampe - giây) Để có tác dụng bảo vệ, đường Ampe – giây cầu chì điểm phải thấp đặc tính đối tượng cần bảo vệ +Đối với dòng điện định mức cầu chì: Năng lượng sinh hiệu ứng Joule có dịng điện định mức chạy qua toả mơi trường khơng gây nên nóng chảy, cân nhiệt thiết lập giá trị mà khơng gây già hố hay phá hỏng phần tử cầu chì

+Đối với dịng điện ngắn mạch cầu chì: Sự cân cầu chì bị phá huỷ, nhiệt cầu chì tăng cao dẫn đến phá huỷ cầu chì: Người ta phân thành hai giai đoạn xảy phá huỷ cầu chì: Quá trình tiền hồ quang (tp) trình sinh hồ quang (ta)

Hình 4: Tác động cầu chì

Dịng điện tiền hồ quang

Dịng điện q trình hồ quang

Dịng điện đốn hồ quang

tp ta

(12)

10

Giản đồ thời gian q trình phát sinh hồ quang Trong đó:

t0: Thời điểm bắt đầu cố

tp: Thời điểm chấm dứt giai đoạn tiền hồ quang tt: Thời điểm chấm dứt trình phát sinh hồ quang

* Quá trình tiền hồ quang: Giả sử thời điểm t0 phát sinh dòng, khoảng thời gian làm nóng chảy cầu chì phát sinh hồ quang điện Khoảng thời gian phụ thuộc vào giá trị dòng điện tạo nên cố cảm biến cầu chì

* Quá trình phát sinh hồ quang: Tại thời điểm hồ quang sinh thời điểm t0 dập tắt tồn hồ quang Trong suốt q trình này, lượng sinh hồ quang làm nóng chảy chất làm đầy môi trường hồ quang sinh ra; điện áp hai đầu cầu chì hồi phục lại, mạch điện ngắt c Phân loại, ký hiệu, cơng dụng

Cầu chì dùng lưới điện hạ có nhiều hình dạng khác nhau, sơ đồ nguyên lý ta thường ký hiệu cho cầu chì theo dạng sau:

Hình 5:Ký hiệu cầu chì sơ đồ

Cầu chì chia thành hai dạng bản, tùy thuộc vào nhiệm vụ:

+Cầu chì loại g: Cầu chì dạng có khả ngắt mạch, có cố hay tải hay ngắn mạch xảy phụ tải

+Cầu chì loại a: Cầu chì dạng có khả bảo vệ trạng thái ngắn mạch tải

Muốn phân biệt nhiệm vụ làm việc cầu chì, ta cần vào đặc tuyến Ampe – giây (là đường biểu diễn mô tả mối quan hẹ dịng điện qua cầu chì thời gian ngắt mạch cầu chì)

Gọi: ICC: Giá trị dòng điện ngắn mạch IS: Giá trị dịng điện q tải

Với cầu chì loại g: Khi có dịng ICC qua mạch phải ngắt mạch tức thì, có dịng IS qua mạch cầu chì khơng ngắtm ạch tức mà trì khoảng thời gian ngắt mạch (thời gian ngắt mạch giá trị dòng IS tỉ lệ nghịch với nhau)

(13)

11

Hình 6:Đặc điểm Ampe giây, đặc tính cầu chì d Các đặc tính điện áp cầu chì

- Điện áp định mức giá trị điện áp hiệu dụng xoay chiều xuất hai đầu cầu chì (khi cầu chì ngắt mạch), tần số nguồn điện phạm vi 48Hz đến 62Hz

- Dòng điện định mức giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều mà cầu chì tải liên tục thường xun mà khơng làm thay đổi đặc tính - Dịng điện cắt cực tiểu giá trị nhỏ dịng điện cố mà dây chì có khả ngắt mạch Khả cắt định mức giá trị cực đại dodngf điện ngắn mạch mà cầu chì cắt

Sau vị trí biểu đồ dịng điện khác nhau: Các đặc tính dịng điện

1.3CB/ áptômát a Khái niệm

CB (CB viết tắt từ danh từ Circuit Breaker), CB khí cụ điện dùng đóng ngắt mạch điện (một pha, ba pha); có cơng dụng bảo vệ q tải, ngắn mạch, sụt áp

b Yêu cầu chế độ làm việc CB Chọn CB phải thoả mãn ba yêu cầu sau:

-Chế độ làm việc định mức CB phải chế độ làm việc dài hạn, nghĩa trị số dòng điện định mức chạy qua CB lâu tuỳ ý Mặt khác, mạch dòng điện

Dòng điện ngắn mạch Dòng điện

sử dụng

Dòng điện định mức

Dòng điện cắt cực tiểu

Dòng điện cắt giới hạn

(14)

12

của CB phải chịu dòng điện lớn (khi có ngắn mạch) lúc tiếp điểm đóng hay đóng

-CB phải ngắt trị số dịng điện ngắn mạch lớn, vài chục KA Sau ngắt dòng điện ngắn mạch, CB đảm bảo làm việc tốt trị số dịng điện định mức

-Để nâng cao tính ổn định nhiệt điện động thiết bị điện, hạn chế phá hoại dòng điện ngắn mạch gây ra, CB phải có thời gian cắt bé Muốn thường phải kết hợp lực thao tác học với thiết bị dập hồ quang bên CB

c Cấu tạo

Hình 1.7 Cấu tạo CB

1 Võ CB Hộp dập hồquang móc bảo vệ tiếp điểm cấu truyền động cắt CB

Tiếp điểm:

CB thường chế tạo có hai cấp tiếp điểm (chính hồ quang), ba cấp tiếp điểm (chính, phụ, hồ quang)

Khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang đóng trước, tiếp điểm phụ, sau tiếp điểm Khi cắt mạch ngược lại, tiếp điểm mở trước, sau đến tiếp điểm phụ, cuối tiếp điểm hồ quang

Như vậy, hồ quang cháy tiếp điểm hồ quang, bảo vệ tiếp điểm để dẫn điện Dùng thêm tiếp điểm phụ để tránh hồ quang cháy lan vào làm hư hại tiếp điểm

Tiếp điểm áptơmát thường làm hợp kim gốm chịu hồ quang Ag-W; Cu-W; Ni, …

Hộp dập hồ quang:

(15)

13

Kiểu nửa kín đặt vỏ kín áptơmát có lỗ khí Kiểu có dịng điện giới hạn cắt khơng q 50kA Kiểu hở dùng giới hạn dòng điện cắt lớn 50kA điện áp lớn 1000V (cao áp) Trong buồng dập hồ quang thông dụng, người ta dùng thép xếp thành lưới ngăn, để phân chia hồ quang thành nhiều đoạn ngắn thuận lợi cho việc dập tắt hồ quang Cùng thiết bị dập tắt hồ quang, làm việc mạch điện xoay chiều điện áp đến 500V, dập tắt hồ quang dòng điện đến 40kA; làm việc mạch điện chiều điện áp đến 440V, cắt dịng điện đến 20kA

Cơ cấu truyền động cắt CB :

Truyền động cắt CB thường có hai cách: tay điện (điện từ, động điện)

Điều khiển tay thực với CB có dịng điện định mức khơng lớn 600A Điều khiển điện từ (nam châm điện) ứng dụng CB có dịng điện lớn (đến 1000A)

Để tăng lực điều khiển tay người ta dùng tay dài phụ theo nguyên lý đòn bẩy Ngồi cịn có cách điều khiển động điện khí nén

Móc bảo vệ:

CB tự động cắt nhờ phần tử bảo vệ - gọi móc bảo vệ

Móc bảo vệ tải: (còn gọi dòng điện) để bảo vệ thiết bị điện khỏi bị

quá tải, đường thời gian – dịng điện của móc bảo vệ phải nằm đường đặc tính đối tượng cần bảo vệ Người ta thường dùng hệ thống điện từ rơle nhiệt làm móc bảo vệ đặt bên CB

Móc kiểu điện từ có cuộn dây mắc nối tiếp với mạch điện Khi dịng điện vượt trị số cho phép phần ứng bị hút móc dập vào khớp rơi tự do, làm tiếp điểm CB mở Điều chỉnh vít để thay đổi lực kháng lị xo, ta điều chỉnh trị số dòng điện tác động Để giữ thời gian bảo vệ tải kiểu điện từ, người ta thêm cấu giữ thời gian (ví dụ bánh xe cấu đồng hồ)

Móc kiểu rơle nhiệt đơn giản cả, có kết cấu tương tự rơle nhiệt có phần tử phát nóng đấu nối tiếp với mạch điện chính, kim loại kép dãn nở làm nhả khớp rơi tự để mở tiếp điểm áptơmát có q tải Kiểu có thiếu sót qn tính nhiệt lớn nên khơng ngắt nhanh dịng điện tăng vọt có ngắn mạch, bảo vệ dòng điện tải

(16)

14

Móc bảo vệ sụt áp: (cịn gọi bảo vệ điện áp thấp) thường dùng kiểu điện

từ Cuộn dây mắc song song với mạch điện d Nguyên lý hoạt động

Sơ đồ nguyên lý CB dòng điện cực đại.

Ở trạng thái bình thường sau đóng điện, CB giữ trạng thái đóng tiếp điểm nhờ móc khớp với móc cụm với tiếp điểm động Bật CB trạng thái ON, với dòng điện định mức nam châm điện phần ứng không hút Khi mạch điện tải hay ngắn mạch, lực hút điện từ nam châm điện lớn lực lò xo làm cho nam châm điện hút phần ứng xuống làm bật nhả móc 3, móc thả tự do, lị xo thả lỏng, kết tiếp điểm CB mở ra, mạch điện bị ngắt

Hình 1.8: Sơ đồ CB dịng điện cực đại

- Sơ đồ nguyên lý CB điện áp thấp

(17)

15

Bật CB trạng thái ON, với điện áp định mức nam châm điện 11 phầnứng 10 hút lại với

Khi sụt áp mức, nam châm điện 11 nhả phần ứng 10, lị xo kéo móc8 bật lên, móc thả tự do, thả lỏng, lị xo thả lỏng, kết tiếp điểm CB mở ra, mạch điện bị ngắt

e Phân loại cách lựa chọn CB

Phân loại

Theo kết cấu, người ta chia CB làm ba loại: cực, hai cực ba cực Theo thời gian thao tác, người ta chia CB loại tác động không tức thời loại tác động tức thời nhanh)

Tuỳ theo công dụng bảo vệ, người ta chia CB loại: CB cực đại theo dòng điện, CB cực tiểu theo điện áp, CB dòng điện ngược

Hình 1.10 : Một số loại CB thị trường Cách lựa chọn CB:

Khi lựa chọn CB ta cần ý đến thơng số kỹ thuật sau:

(18)

16

- Dòng điện bảo vệ ngắn mạch CB Inm (A) Đây dòng điện nhỏ (tác động thời gian ngắn) đủ để làm cho CB tự ngắt Chỉ CB có kết cấu ngắt kiểu điện từ có thơng số Đối với CB loại chọn để đóng ngắt động dịng điện khơng nhỏ dòng khởi động động (Inm > Ikđ)

- Dòng điện bảo vệ tải CB Iqt (A): dịng điện điều chỉnh nhờ vít điều chỉnh đặt bên CB Thơng thường nhà chế tạo chỉnh định sẵn gắn keo, số trường hợp ta chỉnh lại theo giá trị sau

Iqt = (1,1 ÷ 1,2).Itt

- Điện áp làm việc CB: (điện áp định mức CB) Điện áp chọn phụ thuộc vào điện áp lưới điện mà CB sử dụng

- Số cực CB: loại cực, hai cực hay ba cực 1.4 Rơ le nhiệt (Over Load OL)

a Khái niệm cấu tạo

Rơle nhiệt loại khí cụ để bảo vệ động mạch điện có cố q tải Rơle nhiệt khơng tác động tức thời theo trị số dịng điện có qn tính nhiệt lớn, phải có thời gian phát nóng, làm việc có thời gian từ vài giây đến vài phút

b Nguyên lý hoạt động

Để Rơle nhiệt làm việc trở lại, phải đợi phiến kim loại nguội kéo cần Reset Rơle nhiệt

Hình1.14: Ký hiệu rơ le nhiệt sơ đồ nguyên lý

(19)

17 c Phân loại rơle nhiệt

Theo kết cấu Rơle nhiệt chia thành hai loại: Kiểu hở kiểu kín Theo yêu cầu sử dụng: Loại cực hai cực

Theo phương thức đốt nóng:

-Đốt nóng trực tiếp: Dịng điện qua trực tiếp kim loại kép Loại có cấu tạo đơn giản, thay đổi dòng điện định mức phải thay đổi kim loại kép, loại không tiện dụng

-Đốt nóng gián tiếp: Dịng điện qua phần tử đốt nóng độc lập, nhiệt lượng toả gián tiếp làm kim loại cong lên Loại có ưu điểm muốn thay đổi dịng điện định mức ta cần thay đổi phần tử đốt nóng Nhược diểm loại có tải lớn, phần tử đốt nóng đạt đến nhiệt độ cao khơng khí truyển nhiệt kém, nên kim loại chưa kịp tác độc mà phần tử đốt nóng bị cháy đứt

-Đốt nóng hỗn hợp: Loại tương đối tốt vừa đốt trực tiếp vừa đốt gián tiếp Nó có tính ổn định nhiệt tương đối cao làm việc bội số tải lớn

d Chọn lựa rơle nhiệt

(20)

18

dụng công suất động điện, chọn cao làm giảm tuổi thọ thiết bị cần bảo vệ

Trong thực tế, cách lựa chọn phù hợp chọn dòng điện định mức Rơle nhiệt dòng điện định mức động điện cần bảo vệ, Rơle tác động giá trị (1,2 ÷ 1,3)Iđm Bên cạnh, chế độ làm việc phụ tải nhiệt độ môi trường xung quanh phải xem xét

Hình1.15: Đặc tuyến bảo vệ RN

- Dùng để bảo vệ sụt áp mạch điện

-Cuộn dây hút quấn dây nhỏ nhiều vòng mắc song song với mạch điện cần bảo vệ Khi điện áp bình thường, Rơle tác động làm nóng tiếp điểm Khi điện áp sụt thấp mức quy định, lực lò xo thắng lực hút nam châm mở tiếp điểm

1.5 Rơ le dòng điện

- Dùng để bảo vệ tải ngắn mạch

-Cuộn dây hút có vòng quấn bằg dây to mắc nối tiếp với mạch điện vần bảo vệ, thiết bị thường đóng ngắt mạch điều khiển

-Khi dòng điện động tăng lớn đến trị số tác động Rơle, lực hút nam châm thắng lực cản lò xo làm mở tiếp điểm nó, ngắt mạch điện điều khiển qua công tắc tơ K, mở tiếp điểm tách động khỏi lưới

(21)

19 1.6 Rơ le trung gian

Rơle trung gian dùng nhiều sơ đồ bảo vệ hệ thống điện sơ đồ điều khiển tự động Do có số lượng tiếp điểm lớn, vừa có tiếp điểm thường mở tiếp điểm thường đóng Có loại rơle trung gian chiều rơle xoay chiều

a. Cấu tạo

Hình 1.17 :cấu tạo rơ le trung gian

b. Chức kí hiệu

Tương tự contactor nhiên rơle trung gian có tiếp điểm phụ (cường độ dịng điện <5A) khơng có tiếp điểm Nên dùng để điều khiển

Ký hiệu: i=1,2,3,…… n

Phân loại: Thường có loại

+ Loại đế tròn 11 chân: Gồm cặp tiếp điểm thường hở cặp tiếp điểm thường đóng

(22)

20

+ Loại đế vuông 14 chân: Gồm tiếp điểm thường hở tiếp điểm thường đóng

Hình1.19: Tiếp điểm rơ le 14 chân

Chú ý:

+ Rơle trung gian không dùng để cấp nguồn động lực

+ Mỗi tiếp điểm sử dụng cho mục đích, khơng dùng chung 1.7 Contactor

a. Khái niệm

Contactor khí cụ điện dùng để đóng ngắt tiếp điểm, tạo liên lạc mạch điện nút nhấn Như sử dụng Contactor ta điều khiển mạch điện từ xa có phụ tải với điện áp đến 500V dịng 600A (vị trí điều khiển, trạng thái hoạt động Contactor xa vị trí tiếp điểm đóng ngắt mạch điện)

Phân loại Contactor tuỳ theo đặc điểm sau:

-Theo nguyên lý truyền động: ta có Contactor kiểu điện từ (truyền điện lực hút điện từ), kiểu ép, kiểu thuỷ lực Thông thường sử dụng Contactor kiểu điện từ

-Theo dạng dòng điện: Contactor chiều Contactor xoay chiều b.Cấu tạo nguyên lý hoạt động

Cấu tạo

Contactor cấu tạo gồm thành phần: Cơ cấu điện từ (nam châm điện), hệ thống dập hồ quang, hệ thống tiếp điểm (tiếp điểm phụ)

+Nam châm điện:

Nam châm điện gồm có thành phần: -Cuộn dây dùng tạo lực hút nam châm

-Lõi sắt (hay mạch từ) nam châm gồm hai phần: Phần cố định phần nắp di động Lõi thép nam châm có dạng EE, EI hay dạng CI

- Lị xo phản lực có tác dụng đẩy phần nắp di động trở vị trí ban đầu ngừng cung cấp điện vào cuộn dây

+Hệ thống dập hồ quang điện:

(23)

21

cháy, mịn dần Vì cần có hệ thống dập hồ quang gồm nhiều vách ngăn làm kim loại đặt cạnh bên hai tiếp điểm tiếp xúc nhau, tiếp điểm Contactor

+Hệ thống tiếp điểm Contactor

Hệ thống tiếp điểm liên hệ với phần lõi từ di động qua phận liên động Tuỳ theo khả tải dẫn qua tiếp điểm, ta chia tiếp điểm cuẩ Contactor thành hai loại:

- Tiếp điểm chính: Có khả cho dòng điện lớn qua (từ 10A đến vài

nghìn A, thí dụ khoảng 1600A hay 2250A) Tiếp điểm tiếp điể thường hở đóng lại cấp nguồn vào mạch từ Contactor làm mạch từ Contactor hút lại

- Tiếp điểm phụ: Có khả cho dòng điện qua tiếp điểm nhỏ

5A Tiếp điểm phụ có hai trạng thái: Thường đóng thường hở

Tiếp điểm thường đóng loại tiếp điểm trạng thái đóng (có liên lạc với hai tiếp điểm) cuộn dây nam châm Contactor trạng thái nghỉ (không cung cấp điện) Tiếp điểm hở Contactor trạng thái hoạt động Ngược lại tiếp điểm thường hở

Như vậy, hệ thống tiếp điểm thường lắp mạch điện động lực, tiếp điểm phụ lắp hệ thống mạch điều khiển (dùng điều khiển việc cung cấp điện đến cuộn dây nam châm Contactor theo quy trình định trước)

Nguyên lý hoạt động Contactor:

(24)

22

Hình 1.20 :Mơ tả ngun lý hoạt động Contactor

Có nhiều tiêu chuẩn quốc gia khác nhau, dùng để biểu diễn cho cuộn dây tiếp diểm Contactor,

ví dụ:

Cuộn dây Tiếp điểm thường đóng Tiếp điểm thường hở

c Các thông số

+ Điện áp định mức:

Điện áp định mức Contactor Uđm điện áp mạch điện tương ứng mà tiếp điểm phải đóng ngắt, điện áp đặt vào hai đầu cuộn dây nam châm điện cho mạch từ hút lại

Cuộn dây hút làm việc bình thường điện áp giới hạn (85 ÷105)% điện áp định mức cuộn dây Thông số ghi nhãn đặt hai đầu cuộn dây Contactor, có cấp điện áp định mức: 110V, 220V, 440V chiều 127V, 220V, 380V, 500V xoay chiều

+Dòng điện định mức

Dòng điện định mức Contactor Iđm dòng điện định mưứcđi qua tiếp điểm chế độ làm việc lâu dài

(25)

23

điện cho phép qua Contactor phải lấy thấp chế độ làm việc dài hạn

+ Khả cắt khả đóng

Khả cắt Contactor điện xoay chiều đạt bội số đến 10 lần dòng điện định mức với phụ tải điện cảm

Khả đóng: Contactor điện xoay chiều dùng để khởi động động điện cần phải có khả đóng từ đến lần Iđm

+Tuổi thọ Contactor

Tuổi thọ Contactor tính số lần đóng mở , sau số lần đóng mở Contactor bị hỏng khơng dùng

+Tần số thao tác

Là số lần đóng cắt Contactor giờ: Có cấp: 30, 100, 120, 150, 300, 600, 1200, 1500 lần/giờ

+Tính ổn định lực điện động

Tiếp điểm Contactor cho phép dịng điện lớn qua (khoảng 10 lần dòng điện định mức) mà lực điện động khơng làm tác rời tiếp điểm Contactor có tính ổn định lực điện động

+Tính ổn định nhiệt

Contactor có tính ổn định nhiệt nghĩa có dịng điện ngắn mạch chạy qua khoảng thời gian cho phép, cac tiếp điểm khơng bị nóng chảy hàn dính lại

1.8 Rơ le thời gian

Rơle thời gian khí cụ điện dùng lĩnh vực điều khiển tự động, với vai trò điều khiển trung gian thiết bị điều khiển theo thời gian định trước

Rơle thời gian gồm: Mạch từ nam châm điện, định thời gian làm linh kiện điện tử, hệ thống tiếp điểm chịu dòng điện nhỏ (≤ 5A), vỏ bảo vệ chân tiếp điểm

Tuỳ theo yêu cầu sử dụng lắp ráp hệ thống mạch điều khiển truyền động, ta có hai loại Rơle thời gian: Rơle thời gian ON DELAY, Rơle thời gian OFF DELAY

a. Rơle thời gian ON DELAY

(26)

24

Điện áp đặt vào hai đầu cuộn dây Rơle thời gian ghi nhãn, thông thường 110V, 220V

-Hệ thống tiếp điểm:

Tiếp điểm tác động không tính thời gian: Tiếp điểm hoạt động tương tự tiếp điểm Rơle trung gian

Tiếp điểm tác động định thời: Định thời gian đóng mở

* Nguyên lý hoạt động

Khi cấp nguồn vào cuộn dây Rơle thời gian ON DELAY, tiếp điể tác động khơng tính thời gian chuyển đổi trạng thái tức thời (thường đóg hở ra, thường hở đóng lại), tiếp điể tác động có tính thời gian không đổi Sau khoảng thời gain định trước, tiếp điểm tác động có tính thời gian chuyển trạng thái trì trạng thái

Khi ngưng cấp nguồn vào cuộn dây, tất tiếp điểm tức thời trở trạng thái ban đầu

Sau sơ đồ chân Rơle thời gian ON DELAY:

Hình 1.21 :Mơ tả sơ đồ chân rơ le thời gian b.Rơle thời gian OFF DELAY

* Ký hiệu:

- Cuộn dây Rơle thời gian:

Điện áp đặt vào hai đầu cuộn dây Rơle thời gian ghi nhãn, thông thường 12, 24 VDC, 110, 220 VAC

- Hệ thống tiếp điểm:

(27)

25 - Tiếp điểm tác động có tính thời gian:

+ Tiếp điểm thường mở, đóng chậm, mở nhanh:

+ Tiếp điểm thường đóng, mở chậm, đóng nhanh:

* Nguyên lý hoạt động:

Khi cấp nguòn vào cuộn dây Rơle thời gian OFF DELAY, tiếp điểm tác động tức thời trì trạng thái

Khi ngưng cấp nguồn voà cuộn dây, tất tiếp điểm tác động khơng tính thời gian trở vể trạng thái ban đầu Tiếp sau khoảng thời gian định trước, tiếp điểm tác động có tính thời gian chuyển trạng thái ban đầu

2 Ký hiệu phần tử sơ đồ nguyên lý

Khi xây dựng sơ đồ nguyên lý mạch điện, cần tuân thủ ký hiệu thể chi tiết, phần tử thiết bị điện sơ đồ

Bảng 1.1: Ký hiệu theo tiêu chuẩn Đức

ST T

KÝ HIỆU

CHỨC NĂNG ST

T

KÝ

HIỆU CHỨC NĂNG

1 Nút nhấn thường mở Tiếp điểm thường mở

2 Nút nhấn thường

đóng

Tiếp điểm thường đóng mở nhanh, đóng chậm timer off delay

3 Relay nhiêt

8 Tiếp điểm thường đóng mở chậm timer on delay

4 Động xoay chiều

pha

(28)

26 Bảng 1.2 :Ký hiệu theo tiêu chuẩn Pháp

STT KÝ

ST T

KÝ

1

Tiếp điểm động lực

của Contactor ( K ) 11

Tiếp điểm điều khiển loại thường mở ( NO )

2

Tiếp điểm động lực Máy cắt điện (ACB - OCB )

12

Tiếp điểm điều khiển loại thường đóng ( NC)

3

Tiếp điểm động lực Cầu dao điện (Q )

13

Tiếp điểm điều khiển thiết bị có tính thời gian ( KT )

4

Tiếp điểm động lực Cầu dao - dao cách ly (Q )

5

Tiếp điểm động lực Máy cắt điện (Q )

6

Tiếp điểm động lực thiết bị mở

tự động ( CB ) 14

Tiếp điểm vị trí cơng tắc hành trình LS (loại thường đóng)

7 Thiết bị phân đoạn 15 LS

Tiếp điểm vị trí cơng tắc hành trình LS (loại thường mở)

8 F

Tiếp điểm thường đóng tác động trực tiếp hiệu ứng nhiệt

16 F

Tiếp điểm thường mở chiệu tác động cầu chì ( cầu chì tự rơi )

9 F

Tiếp điểm thường đóng tác động trực tiếp hiệu ứng từ

17 F Cầu chì kết hợp với dao cách ly

10

Tiếp điểm chịu điều khiển tốc độä

18 F

Cầu chì tác động nhanh (có dạng hình viên đạn )

n

(29)

27 Bảng 1.3: Ký hiệu theo tiêu chuẩn Mỹ

Bảng 1.4: Ký hiệu theo tiêu chuẩn Việt nam

STT KÝ HIỆU CHỨC NĂNG STT KÝ

1 Cuộn dây Relay

hoặc Contactor

Tiếp điểm thường mở đóng chậm timer on delay

2 Relay trung gian

Tiếp điểm thường mở mở nhanh, đóng chậm timer off delay

3 Relay thời gian

Tiếp điểm thường đóng mở nhanh, đóng chậm timer off delay

4

Tiếp điểm thường đóng mở chậm timer on delay

STT KÝ

HIỆU

CHỨC NĂNG STT KÝ

hoặc Contactor

Động KĐB pha Rotor lồng sóc

loại Off - Delay

Động KĐB pha Rotor dây quấn

loại On Delay

Động điện chiều

4

Cuộn dây Relay thời gian loại On-Off Delay

9 Chuông điện

5

E Bóng đèn ký hiệu chung (E)

10

Phần tử nhiệt rơ le nhiệt (sử dụng hiệu ứng từ )

KT

M M

K

(30)

28

Tiếp điểm thường mở

( NO)

6

Tiếp điểm rơ le thời gian ( on delay)

2

Tiếp điểm thường đóng

( NC)

7 Nút nhấn thường hở

3 Tiếp điểm rơ le thời

gian ( off delay)

Nút nhấn thường đóng

4 Rơ le nhiệt CB pha pha

5

Rơ le nhiệt

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

1.1: Chọn CB dùng để đóng cắt cho mạch gồm thiết bị sau :10 đèn, có công suất: 40W; Udm = 220V; Cos = 10 quạt, quạt có cơng suất 60W; Udm = 220V; Cos = 0.9

1 2: Chọn CB dùng để đóng cắt cho động ba pha có thơng số Pdm=5HP; Udm= 380V; Cos dm =0.8; Kmm =

(31)

29

BÀI 2: LẮP ĐẶT MẠCH ĐIỆN TỰ DUY TRÌ SỬ DỤNG RƠLE TRUNG GIAN VÀ RƠLE THỜI GIAN

Giới thiệu :

Rơ le trung gian, rơ le thời gian khí cụ điện thường ứng dụng mạch điện điều khiển tụ động hóa Rơle trung gian gọi rơ le kiếng công tắc chuyển đổi hoạt động điện Gọi cơng tắc rơ le có hai trạng thái ON OFF Rơ le trạng thái ON hay OFF phụ thuộc vào có dịng điện chạy qua rơ le hay không

Mục tiêu: Sau học xong học này,người học có khả năng:

- Trình bày chức nguyên lý hoạt động rơ le trung gian - Nhận dạng ký hiệu khí cụ điện sơ đồ nguyên lý - Lắp đặt mạch điện tự trì sử dụng rơ le trung gian

- Sửa chữa hư hỏng thường gặp lắp đặt vận hành mạch điện Nội dung chính:

1 Sơ đồ nguyên lý

CC: cầu chì ( bảo vệ ngắn mạch) D: nút dừng

M: nút nhấn khởi động Rtr: Rơ le trung gian

2 Nguyên lý hoạt động

- Nhấn nút M cuộn dây rơle trung gian ( 2-7) có điện , tác động đóng tiếp điểm Rtr ( 1-3 ) tự trì cấp điện cho đèn sáng

Dừng mạch điện:

- Nhấn nút D cuộn dây rơle trung gian điện , tiếp điểm Rtr mở đèn tắt

Bảo vệ mạch điện :

- Nếu có cố ngắn mạch cầu chì CC bảo vệ

Rtr

Hình 2-1 Mạch điện dùng rơ le trung gian

CC

Rtr

D M

(32)

30 3 Lắp đặt mạch điện

3.1 Yêu cầu:

Lắp đặt mạch điện tự trì dùng rơle trung gian hoàn chỉnh đảm bảo mạch hoạt động tốt, thời gian đảm bảo an toàn cho người thiết bị 3.2.Trình tự thực hiện:

+ Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ lựa chọn thiết bị, vật tư:

- Dụng cụ: Kìm(cắt, tuốt dây), tuốc nơ vít (dẹt, bốn chấu), VOM

- Thiết bị: Nút ấn, rơle trung gian, cầu chì

- Vật tư: Táp lơ, dây dẫn, ốc vít

Dựa vào điện áp dòng điện làm việc thiết bị khí cụ để chọn Dùng VOM mắt thường quan sát tình trạng thiết bị khí cụ + Bước 2: Bố trí cố định thiết bị:

Bố trí thiết bị lên bảng táplô cho thật ngắn, chặt chẽ, hợp lý khoảng cách cho dây gọn (kể dây điều khiển lẫn động lực) sau dùng đinh vít định vị thiết bị lên bảng táplô

+ Bước 3: Đấu dây:

Dựa vào sơ đồ nguyên lý tiến hành đấu dây:

Đấu dây mạch điều khiển bắt đầu tiến hành đấu dây từ nút ấn, dây điều khiển từ nút ấn ta đấu cho tối thiểu mà không ảnh hưởng tác động sơ đồ

+ Bước 4: Kiểm tra lại mạch:

Dùng đồng hồ VOM thang đo R để kiểm tra:

Mạch khởi động: Đặt que đo vào đầu dây nguồn mạch điều khiển, ấn nút M kim thị giá trị điện trở cuộn dây rơle trung gian mạch tốt; kim R= ∞, ta phải chia mạch đoạn để kiểm tra, sữa chữa: cố định que đo điểm, que đo lại di chuyển đến điểm nối, điểm đo có R= ∞ điểm có cố, dây đứt thay dây, tiếp điểm khơng tiếp xúc sữa chữa lại tiếp điểm

Dừng: Đặt que đo vào đầu dây nguồn mạch điều khiển, ấn nút M, kim thị giá trị điện trở cuộn dây contactor, ấn nút D kim R= ∞ mạch tốt, kim thị giá trị điện trở cuộn dây rơle trung gian phải sữa chữa lại tiếp điểm D bị dính

+ Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành

(33)

31

3.3 Những sai hỏng thường gặp, nguyên nhân cách khắc phục

TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục Dụng cụ Cấp nguồn ấn

nút M mạch không hoạt động

- Khơng có nguồn - Tiếp xúc tiếp điểm khơng tốt

- Kiểm tra nguồn - Kiểm tra tiếp xúc tiếp điểm

- VOM - VOM, tuốc nơ vít

2 Mạch khơng trì sau buông tay khỏi nút M

- Tiếp điểm trì tiếp xúc khơng tốt - Thiếu dây trì

- Kiểm tra lại tiếp điểm trì K

- Đấu đủ dây

- VOM - Tuốc nơ vít

Lắp đặt vận hành mạch điện điều khiển bóng đèn dung rơ le thời gian theo sơ đồ hình 2.2

Yêu cầu: - Nhấn nút M cuộn dây rơle thời gian ( 2-7) có điện , tác động đóng tiếp điểm Rtr ( 1-3 ) tự trì cấp điện cho đèn Đ1 sáng, sau thời gian chỉnh định rơ le thời gian tác động đèn Đ2 sáng

Dừng mạch điện:

- Nhấn nút D cuộn dây rơle thời gian điện , tiếp điểm Rtz mở đèn tắt

Bảo vệ mạch điện :

- Nếu có cố ngắn mạch cầu chì CC bảo vệ

N

Rtz

Hinh 2.2 Mạch điện dùng rơ le thời gian Đ2 Đ1 Rtz CC Rtz Rtz

D M

(34)

32

BÀI 3: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KĐB PHA RÔTO LỒNG SÓC

QUAY MỘT CHIỀU

Giới thiệu:

Động điện tiêu thụ khoảng 65% tổng lượng điện, tiêu thụ 76% tổng lượng điện công nghiệp máy điện không đồng tiêu thụ 90% tổng số đó.Lý động KDB sử dụng rộng rãi mặt tính mạnh mẽ, tinh cậy, dễ bảo trì tương đối rẻ, kích thước gọn nhẹ nhiều động chiều có cơng suất Mặt khác, kỹ thuật điều khiển động KĐB phát triển nên cải thiện hiệu suất cho động

Mục tiêu:

- Trình bày chức khí cụ, thiết bị mạch điện điều khiển động KĐB pha rơto lồng sóc quay chiều

- Phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện điều khiển động KĐB pha quay chiều

- Lắp đặt mạch điện điều khiển động KĐB pha rơto lồng sóc quay chiều

Hình 3.1 Mạch khởi động trực tiếp không đảo chiều ĐKB roto lồng

sóc

- Áp tơ mát: CB để khống chế toàn mạch điện cung cấp đến động cơ, bảo mạch điện xảy cố

CB

K

RN

ĐC

K M

D K

RN

(35)

33

- Cầu chì CC1 bảo vệ ngắn mạch mạch lực,CC2bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển

- K công tắc tơ điều khiển mạch

- RN rơle nhiệt bảo vệ tải pha, - ĐC động cần điều khiển

- D M nút ấn dừng nút ấn mở máy

2 Nguyên lý hoạt động

Khi đóng cầu dao CB, động chưa hoạt động được, mạch điện trạng thái ch Nếu ấn nút M cuộn K có điện, đóng K để trì đồng thời đóng K mạch lực, động lực nối với lưới điện, bắt đầu làm việc

Muốn dừng ấn nút D, mạch điều khiển bị điện, nhả tiếp điểm K Động loại khỏi lưới điện

Nếu trình làm việc động bị tải pha, dòng điện pha tăng cao làm rơle nhiệt tác động, cắt điện mạch điều khiển Động loại khỏi lưới điện

3 Lắp đặt mạch điện Yêu cầu:

Lắp đặt mạch điều khiển động quay chiều hoàn chỉnh đảm bảo mạch hoạt động tốt, đảm bảo an toàn cho người thiết bị

Trình tự thực hiện:

- Dụng cụ: Kìm(cắt, tuốt dây),tuốt nơ vít(dẹt, bốn chấu), VOM

- Thiết bị: KĐT đơn, nút ấn, động pha, cầu dao -Vật tư: Táp lơ, dây dẫn, ốc vít , panel thực hành

Dựa vào điện áp dịng điện làm việc thiết bị khí cụ để chọn Dùng VOM mắt thường quan sát tình trạng thiết bị khí cụ + Bước 2: Bố trí cố định thiết bị:

Bố trí thiết bị lên bảng táplơ cho thật ngắn, chặt chẽ, hợp lý khoảng cách cho dây gọn (kể dây điều khiển lẫn động lực) sau dùng đinh vít định vị thiết bị lên bảng táplơ

+Bước 3: Đấu dây:

Dựa vào sơ đồ nguyên lý tiến hành đấu dây:

(36)

34

-Đấu dây mạch động lực :Dùng dây dẫn pha từ sau CB đầu vào đầu tiếp điểm động lực( phía khơng có rơ le nhiệt) sau từ rơ le nhiệt nhiệt đầu vào đầu dây động cơ(động đấu tam giác)

Hình 3.2 Sơ đồ đấu nối mạch động lực +Bước 4: Kiểm tra lại mạch:

Dùng đồng hồ VOM thang đo R để kiểm tra:

- Mạch điều khiển:

Mạch khởi động: Đặt que đo vào đầu dây nguồn mạch điều khiển, ấn nút M kim thị giá trị điện trở cuộn dây contactor mạch tốt; Nếu kim R= ∞, ta phải chia mạch đoạn để kiểm tra, sữa chữa: cố định que đo điểm, que đo lại di chuyển đến điểm nối, điểm đo có R= ∞ điểm có cố, dây đứt thay dây, tiếp điểm khơng tiếp xúc sữa chữa lại tiếp điểm

Mạch trì: Đặt que đo vào đầu dây nguồn mạch điều khiển, cưỡng ép contactor K, kim thị giá trị điện trở cuộn dây contactor mạch tốt; Nếu kim R= ∞, ta phải chia mạch đoạn để kiểm tra, sữa chữa: cố định que đo đầu nút ấn M, que đo lại di chuyển đến điểm nối mạch trì, điểm đo có R= ∞ điểm có cố, dây đứt thay dây, tiếp điểm khơng tiếp xúc sữa chữa lại tiếp điểm

Dừng: Đặt que đo vào đầu dây nguồn mạch điều khiển, ấn nút M, kim thị giá trị điện trở cuộn dây contactor, ấn nút D kim R= ∞ mạch tốt, kim thị giá trị điện trở cuộn dây contactor phải sữa chữa lại tiếp điểm D bị dính

- Mạch động lực:

(37)

35

điểm, que đo lại di chuyển đến điểm nối, điểm đo có R= ∞ điểm có cố, dây đứt thay dây, tiếp điểm khơng tiếp xúc sữa chữa lại tiếp điểm

+Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành

Nếu điều kiện an tồn đảm bảo ta đóng điện cấp nguồn cho mạch điện vận hành

Những sai hỏng thường gặp, nguyên nhân cách khắc phục Bảng 3.1 : Nguyên nhân sai hỏng biện pháp khắc phục

TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc

phục Nhấn nút mạch hoạt động;

buông tay mạch điện

Tiếp điểm trì tiếp xúc khơng tốt chưa đ6ú tiếp điểm trì

Kiểm tra đấu lại tiếp điểm trì

2 Mạch điều khiển có điện động khơng chạy

Chưa cấp nguồn cho mạch động lực Hoặc rơ le nhiệt bị hỏng

Đóng CB mạch động lực thay rơ le nhiệt Khởi động động chạy

nhưng phát tiếng kêu lớn

Đấu dây mạch động lực không chặt dẫn đến pha cấp vào động

Kiểm tra lại mạch động lực đấu nối lại cho chắn

Thiết kế lắp đặt mạch điện điều khiển động KĐB pha thỏa mãn yêu cầu sau:

- Muốn điều khiển động vị trí 1: Nhấn M1: động DC chạy, nhấn D1 động DC dừng

- Muốn điều khiển động vị trí 2: Nhấn M2: động DC chạy, nhấn D2 động DC dừng

(38)

36

BÀI 4: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐẢO CHIỀU ĐỘNG CƠ KĐB PHA RƠTO LỒNG SĨC

Giới thiệu:

Trong thực tế, đảo chiều động KĐB ứng dụng phổ biến hệ thống đống mở cửa tự động cổng trường, ngân hàng, thang máy , học trang bị cho người học kiến thức, kỹ trình lắp đặt điều khiển, vận hành đảo chiều động xoay chiều pha rơ to lồng sóc Mục tiêu:

- Phân tích sơ đồ nguyên lý mạch

- Lắp đặt mạch điều khiển đảo chiều quay động KĐB pha - Nhận biết sửa chữa số sai hỏng trình lắp đặt Nội dung chính:

1. Sơ đồ nguyên lý  Mạch động lực

- L1L2L3: nguồn điện pha

- CB: máy cắt dịng điện pha

- K1:tiếp điểm cơng tắc tơ quay thuận - K2:tiếp điểm cơng tắc tơ quay nghịch - RN: tiếp điểm rơ le nhiệt

- M: động pha rơ to lồng sóc

 Mạch điều khiển

- CB: máy cắt pha

- Rs: nút dừng khẩn cấp

- RN: tiếp điểm phụ rơ le nhiệt

- ON1 – OFF1:nút nhấn kép thường hở- thường đóng điều khiển quay thuận

- ON2 – OFF2:nút nhấn kép thường hở- thường đóng điều khiển quay nghịch

- OFF: nút nhấn thường đóng điều khiển dừng - K1 (A1A2): cuộn dây cơng tắc tơ quay thuận

- K2 (A1A2): cuộn dây công tắc tơ quay nghịch

(39)

37 2 Nguyên lý hoạt động

- Khi chưa đóng CB pha CB pha động chưa hoạt động, mạch chưa cung cấp điện Các đèn báo hiệu chưa sáng

- Khi đóng CB pha CB pha, đèn H5 sáng báo có nguồn điện vào

mạch điều khiển

- Muốn động quay thuận, ta nhấn nút ON1 cuộn dây K1

có điện (lúc OFF1 mở để đảm bảo K2 không cung cấp điện) Khi tiếp điểm K1 đóng lại động quay thuận đồng thời đóng ln tiếp điểm phụ K1(song song với nút ON1) để trì dịng điện ln cung cấp cho cuộn dây K1 mở tiếp điểm phụ K1 thường đóng để khố chéo cuộn dây K2 ln ln khơng có điện Lúc đèn H1 sáng báo hiệu động quay thuận

- Muốn động quay nghịch, ta nhấn nút ON2 cuộn dây

K2 có điện (lúc OFF2 mở để đảm bảo K1 khơng cung cấp điện) Khi tiếp điểm K2 đóng lại động quay nghịch đồng thời đóng ln tiếp điểm phụ K2 (song song với nút ON2) để trì dịng điện cung cấp cho cuộn dây K2 mở tiếp điểm phu K2 thường đóng để khố chéo cuộn dây K1 ln ln khơng có điện Lúc đèn H2 sáng báo hiệu động quay nghịch

- Muốn chuyển đổi động quay thuận qua nghịch ngược lại

(40)

38

cho điện vào K2 (hoặc ta nhấn ON2 OFF2 mở không cho điện vào K1) – mạch điều khiển đảo chiều quay trực tiếp

- Muốn dừng động cơ, ta nhấn nút OFF cuộn dây K1 (quay thuận) K2 (quay nghịch) điện tiếp điểm mở động ngừng hoạt động, đồng thời tiếp điểm phụ (tiếp điểm trì–tiếp điểm song song với nút ON1, ON2) mở ngắt dịng điện vào cuộn dây cơng tắc tơ cuộn dây K1 (quay thuận) K2 (quay nghịch) Lúc đèn H1 H2 không sáng báo hiệu động không hoạt động

- Nếu động hoạt động, bị tải tiếp điểm phụ rơ le nhiệt RN tác động ngắt điện vào công tắc tơ làm cho động ngừng hoạt động, đồng thời đèn H3 sáng báo hiệu cố tải

- CB bảo vệ tải, ngắn mạch, áp…

- Khi có cố cần dừng khẩn, ta nhấn nút RS, mạch điện ngắt điện vào

công tắc tơ làm cho động ngừng hoạt động, đồng thời đèn H4 sáng báo hiệu có cố phải dừng khẩn

3 Lắp đặt mạch điện Yêu cầu:

Lắp đặt mạch đảo chiều trực tiếp( sử dụng nút bấm) hoàn chỉnh đảm bảo mạch hoạt động tốt, đảm bảo an tồn

Trình tự thực hiện:

- Thiết bị: KĐT kép, nút ấn, động pha, cầu dao -Vật tư: Táp lơ, dây dẫn, ốc vít, Panel

Dựa vào sơ đồ nguyên lý tiến hành đấu dây

(41)

39

Hình 4.2 Sơ đồ đấu dây mạch động lực

-Đấu dây mạch động lực :Dùng dây dẫn pha từ sau CB đấu vào đầu tiếp điểm động lực K1 ( phía khơng có rơ le nhiệt) sau đấu qua K2, từ sau K2 đấu sau K1 ( ý đảo pha) sau từ rơ le nhiệt nhiệt đầu vào đầu dây động

+Bước 4: Kiểm tra lại mạch:

Tương tự cách kiểm tra mạch khởi động từ đơn cần kiểm tra thêm bảo vệ liên động

+Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành

Nếu điều kiện an toàn đảm bảo ta đóng điện cấp nguồn cho mạch điện vận hành

Bảng 4.1 Những sai hỏng thường gặp, nguyên nhân cách khắc phục

phục

1

Khi đóng CB, ấn nút ON1,ON2 mạch khơng hoạt động

Thường khơng có nguồn, tiếp xúc tiếp điểm không tốt dây dẫn bị đứt tiếp điểm RN chưa đóng

Kiểm tra đấu lại

2

Mạch điều khiển làm việc tốt động không quay

- Đấu sai mạch động lực

- Đấu dây mạch động lực tiếp xúc không tốt

- Chưa cấp nguồn cho mạch động lực

(42)

40 Khởi động động chạy

nhưng phát tiếng kêu lớn

Kiểm tra lại mạch động lực đấu nối lại cho chắn

3 Thiết kế lắp đặt mạch điện thỏa mãn yêu cầu công nghệ sau:

- Nhấn nút MT động quay theo chiều thuận, đồng thời đèn xanh sáng báo chế độ quay thuận

- Nhấn nút Mn động quay theo chiều nghịch, đồng thời đèn vàng sáng báo chế độ quay ngược

- Để đảo chiều quay từ tuận sang ngịch ngược lại phải qua nút dùng

- Nếu có cố q tải RN tác động, đèn đỏ sáng báo có cố

- Bảo vệ ngắn mạch qua CB

- Mạch có hệ thống đo lường dịng điện, điện áp có đèn tín hiệu nguồn

3.2 Giải thích nguyên lý tác động mạch điện sau:

(43)

41

BÀI 5: MẠCH ĐIỆN MỞ MÁY ĐỘNG CƠ KĐB PHA RƠTO LỒNG SĨC

BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỔI NỐI SAO- TAM GIÁC

Giới thiệu

Trong trình vận hành điều khiển thiết bị điện hoạt động, với việc đảm bảo trình vận hành vận hành làm việc an toàn cho động cần có biện pháp khởi động để hạn chế dòng điện cho động Bài học cung cấp cho người học kiến thức, kỹ lắp đặt, đấu nối vận hành mạch khởi động động phương pháp đổi nối sao- tam giác

Mục tiêu:

- Trình bày chức khí cụ sơ đồ mạch điện điều khiển mở máy động KĐB pha rôto lồng sóc phương pháp đổi nối sao- tam giác

- Phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện điều khiển mở máy động KĐB pha rơto lồng sóc phương pháp đổi nối sao- tam giác

- Lắp đặt, vận hành mạch điện điều khiển mở máy động KĐB pha rôto lồng sóc phương pháp đổi nối sao- tam giác an toàn, yêu cầu kỹ thuật

- CB: Cầu dao đóng cắt bảo vệ mạch điện;

- CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực mạch điều khiển; -D, MT, MN: Các nút ấn dừng, mở thuận mở ngựơc;

- T N: Công tắc tơ khống chế quay thuận quay ngược; - RTZ : Rơle thời gian khống chế trình khởi động;

(44)

42 2 Nguyên lý hoạt động:

Đóng CBcấp điện cho mạch Muốn động quay theo chiều thuận ấn MT, cơng tắc tơ T có điện, tiếp điểm T (3-4) T(2-9) đóng lại để tự trì cấp

điện cho RTZ K1 Các tiếp điểm T K1 mạch động lực đóng lại, động khởi động theo chiều thuận với cuộn dây stato nối hình

Sau thời gian chỉnh định RTZ, tiếp điểm thường kín mở chậm RTZ (9-11) mở ra, K1 điện mở tiếp điểm K1 mạch động lực Đồng thời tiếp điểm thường hở đóng chậm RTZ (9-13) đóng lại cấp điện cho cơng tắc tơ K2 K2 có điện đóng tiếp điểm K2 13) lại để tự trì, mở tiếp điểm K2 (9-10) cắt điện RTZ, tiếp điểm K2 (11-12) mở tránh K1 tác động trở lại RTZ điện Đồng thời tiếp điểm K2 mạch động lực đóng lại, động tiếp tục khởi động làm việc với cuộn dây stato đấu hình tam giác

Hình 5.1 Mạch khởi động đổi nối sao- tam giác

1 15 16

Đ

T

D N

RN

N T

MN

T

N CC

9 10

MT

N

T K2 RTZ

11 12

RTZ K2 K1

K2 RTZ

K2

13 14 K1

K1

K2 RN

N T

L1 L2 L3

(45)

43

Muốn động quay theo chiều ngược, ấn MN, N có điện động nối vào lưới với thứ tự đảo pha Quá trình khởi động tương tự ta cho quay theo chiều thuận

Muốn dừng động ấn D, T (hoặc N), K2 điện động cắt khỏi lưới dừng tự

3 Lắp đặt mạch điện Yêu cầu:

Lắp đặt mạch mở máy đổi nối Sao – Tam giác hoàn chỉnh đảm bảo mạch hoạt động tốt, đảm bảo an toàn

-Dụng cụ: Kìm(cắt, tuốt dây),tuốt nơ vít(dẹt, bốn chấu), VOM

-Thiết bị: Contactor, nút ấn, rơle nhiệt, rơle thời gian, , động pha Sao-tam giác 660V/380V, cầu dao/ CB

-Vật tư: Táp lô, dây dẫn, ốc vít

Dựa vào điện áp dịng điện làm việc thiết bị khí cụ để chọn Dùng VOM mắt thường quan sát tình trạng thiết bị khí cụ

+ Bước 2: Bố trí cố định thiết bị:

Bố trí thiết bị lên bảng táplơ cho thật ngắn, chặt chẽ, hợp lý khoảng cách cho dây gọn (kể dây điều khiển lẫn động lực) sau dùng đinh vít định vị thiết bị lên bảng táplô

-Mạch điều khiển : Yêu cầu:Xác định vị trí cần đấu, đấu chắn không bavia, đấu dây gọn gàng không chồng chéo

Mạch động lực : Yêu cầu: Xác định tiếp điểm mạch động lực,đấu chắn không bavia, đấu dây gọn gàng không chồng chéo

+Bước 4: Kiểm tra lại mạch:

Dùng đông hồ VOM để kiểm tra lại mạch

- Chuyển thang đo đồng hồ thang đo điện tra (Rx10 hoặcRx100), đặt hai đầu que đo VOM vào hai đầu nguồn mạch điều khiển quan sát

- Nếu đồng hồ lên mạch bị bị cố

- Nếu kim đồng hồ khơng lên điều khiển kiểm tra mạch có cố tiến hành sửa chữa

Kiểm tra mạch động lực:

(46)

44

+Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành

Bảng 5.1: Nguyên nhân sai hỏng biện pháp khắc phục

phục Mạch không hoạt động - Chưa cấp nguồn cho

mạch

- Các dây tiếp xúc khơng tốt

Kiểm tra, đóng điện cho mạch Đấu lại

2 Khởi động động chạy phát tiếng kêu lớn

Kiểm tra lại mạch động lực đấu nối lại cho chắn Khởi động động chạy

nhưng tốc độ động không thay đổi

Chưa cài đặt thời gian cho rơ le, tiếp điểm rơ le thời gian bị hỏng

Cài đặt thời gian cho rơ le, kiểm tra lại tiếp điểm

Phân tích nguyên lý hoạt động mach điều khiển cấp tốc độ động sau:

Hình 5.2 Mạch điều khiển cấp tốc độ kiểu ( - YY)

 Myy  Yy1 Yy2 M yy yy 

1

7 11 13 15 d 3  Yy1

Yy2 Yy2

A1

x1

A2

(47)

45

BÀI 6: MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN TUẦN TỰ HỆ THỐNG ĐỘNG CƠ KĐB

PHA RƠTO LỒNG SĨC

Giới thiệu :

Hiện nay, nhu cầu điều khiển vận hành dây chuyền sản xuất điều khiển loại động pha ứng dụng nhiều nhà máy Do đó, học trang bị cho người học kiến thức, kỹ sơ đồ nguyên lý trình lắp đặt điều khiển, vận hành hệ thống động dây chuyền sản xuất

Mục tiêu :

- Trình bày chức khí cụ sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống động KĐB pha rơto lồng sóc

- Phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện điều khiển hệ thống động KĐB pha rơto lồng sóc

- Lắp đặt, vận hành mạch điện điều khiển hệ thống động KĐB pha rơto lồng sóc đảm bảo an toàn, yêu cầu kỹ thuật

- Sửa chữa hư hỏng thường gặp lắp đặt vận hành mạch điện Nội dung :

1.Sơ đồ nguyên lý

-CD: Cầu dao đóng cắt mạch điện

RN1 RN2

Đ1 RN1

K1

CC1 CD

K2

Đ2 RN2

RTZ K2 CC2

D

RTZ

1

M

RTZ K1 D

(48)

46

-CC1, CC2: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực mạch -D, M: Các nút ấn dừng, mở máy

-K1, K2: Các công tắc tơ khống chế chiều quay động -RTZ : Rơ le khống chế trình khởi động ĐC2 -RN: Rơle nhiệt bảo vệ tải cho động

-Đ1, Đ2 : Động KĐB ba pha rơto lồng sóc 2 Ngun lý hoạt động

Cấp nguồn cho mạch động lực mạch điều khiển Muốn động lam việc ta nhấn M cơngtăctơ có điện tác động cấp điện cho đông ĐC1 lam việc đông thời rơle thời gian có điện sau thời gian chỉnh định rơle tác động cấp điện cho công tăc tơ K2 , cơng tăc tơ K2 tác động đóng điện cho động ĐC2 lam việc

Muốn dừng động cơ, nhấn nút D, công tắc tơ điện, động cắt khỏi nguồn dừng tự

3.Lắp đặt mạch điện Yêu cầu:

Lắp đặt mạch khởi động hoàn chỉnh đảm bảo mạch hoạt động tốt, đảm bảo an tồn

- Thiết bị: KĐT kép, nút ấn, động pha, cầu dao, timer -Vật tư: Táp lơ, dây dẫn, ốc vít

-Đấu dây mạch điều khiển bắt đầu tiến hành đấu dây từ nút ấn, dây khiển từ nút ấn ta đấu cho tối thiểu mà khơng ảnh hưởng tác động sơ đồ

-Đấu dây mạch động lực : +Bước 4: Kiểm tra lại mạch:

(49)

47

Nếu điều kiện an tồn đảm bảo ta đóng điện cấp nguồn cho mạch điện vận hành

Các sai hỏng thường gặp tượng nguyên nhân biện pháp khắc phục Bảng 5.1: Nguyên nhân sai hỏng, biện pháp khắc phục

TT HIỆN TƯƠNG NGUYÊN NHÂN BIỆN PHÁP KHĂC

PHỤC -Mạch khơng hoạt

động

-Chưa có điện áp nguồn

Các mối nối tiếp xúc không tốt

-Kiểm tra lai nguồn -Kiểm tra lại mối nối

2 -Mạch khơng trì -Chưa đấu tiếp điểm trì

- Kiểm tra, đấu lại - Động không

hoạt động

- Rơ le thời gian không tác động

-Kiểm tra đấu lại Khởi động động

chạy phát tiếng kêu lớn

Kiểm tra lại mạch động lực đấu nối lại

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 1.Phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện sau :

(50)

48

(51)

49

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Vũ Quang Hồi, Trang bị điện - điện tử máy gia công kim loại, NXB Giáo dục 1996

[2] Vũ Quang Hồi, Trang bị điện - điện tử công nghiệp, NXB Giáo dục 2000 [3] Bùi Quốc Khánh, Hoàng Xuân Bình, Trang bị điện – điện tử tự động hóa

cầu trục cần trục, Nxb KHKT 2006

[4] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Thị Hiền, Nguyễn Văn Liễn, Truyền động điện,

Nxb KHKT 2006