BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC KHÍ CỤ ĐIỆN 2022

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

BÁO CÁO ĐỒ ÁN KHÍ CỤ ĐIỆN

ĐỀ TÀI: TỦ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MÁY NÉN KHÍ KHỞI ĐỘNG SAO TAM GIÁC
CĨ CHẾ ĐỘ AUTO MANUAL, CHẾ ĐỘ AUTO CHẠY THEO RELAY ÁP SUẤT.

Người hướng dẫn: Nguyễn Minh Quyền
Sinh viên thực hiện: Lê Thành Dự
Võ Trường Đơng
Phạm Trung Hiếu
Nguyễn Hồi Nam
Nguyễn Hải Trường An

Tp. Hồ Chí Minh, 2021


LỜI MỞ ĐẦU
Trong nền kinh tế thị trường hiện nay, các doanh nghiệp phải cạnh tranh vô cùng gay
gắt với nhau để có thể tồn tại và phát triển bền vững, có chỗ đứng trên thị trường. Đặc
biệt, khi các nước trên thế giới cùng tham gia vào chuỗi giá trị tồn cầu thì cạnh tranh
khơng những chỉ ở phạm vi trong nước mà còn mở rộng ra với các doanh nghiệp trong
khu vực và trên thế giới. Việc này giúp các doanh nghiệp trong nước có thêm cơ hội để
mở rộng thị trường và tìm kiếm thêm đối tác, nhà cung ứng có nhiều lợi thế. Tuy nhiên,
nó cũng làm cho hoạt động kinh doanh trở nên khó khăn hơn rất nhiều do có nhiều doanh
nghiệp cạnh tranh hơn và họ có rất nhiều lợi thế về nhân cơng, giá cả và khoa học cơng
nghệ,.... Vì vậy, các kĩ sư, nhà khoa học đầu ngành phải ln tìm tịi, sáng tạo, nghiên cứu
ra những công nghệ, kĩ thuật mới để bắt kịp thị trường.
Đề tài “Tủ điều khiển động cơ máy nén khí 3 pha khởi động theo phương pháp sao
tam giác với hai chế độ Auto Mannal, chế độ Auto có thêm relay áp suất” là một trong

những đề tài có tính ứng dụng cao và liên quan tới rất nhiều công nghệ trong lĩnh vực
điện công nghiệp và tự động hóa hiện nay.
Khi thực hiện đề tài này, những người thực hiện phải nâng cao, bồi dưỡng thêm kiến
thức về chuyên ngành điện và một số kĩ năng cần thiết khác nhằm tăng năng suất lao động
để công việc đạt hiệu quả tối ưu. Đây là bước đệm đầu tiên để lĩnh hội thêm nhiều kiến
thức chuyên môn, kĩ năng mềm ở một cấp độ cao hơn và tiến tới những công nghệ hiện
đại hơn.


LỜI CẢM ƠN
Với lịng biết ơn sâu sắc và tình cảm chân thành cho phép em gửi lời cảm ơn chân thành
nhất tới:
– Trường Đại học Giao thông Vận tải TP. Hồ Chí Minh, khoa Điện – Điện tử Viễn thơng
cùng các giảng viên đã tận tình chỉ dạy và tạo điều kiện giúp đỡ em trong quá trình học
tập, nghiên cứu và hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học.
– Đặc biệt tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Thầy Nguyễn Minh Quyền và anh Trần
Lê Mân– người hướng dẫn và cũng là người đã luôn tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ
và động viên em trong suốt q trình nghiên cứu và hồn thành đề tài nghiên cứu này.
– Cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã ln khích lệ, động viên và giúp đỡ tơi
trong q trình học tập và nghiên cứu khoa học.
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều, nhưng bài luận khơng tránh khỏi những thiếu sót; tác giả
rất mong nhận được sự thông cảm, chỉ dẫn, giúp đỡ và đóng góp ý kiến của các nhà khoa
học, của quý thầy cô, các cán bộ quản lý và các bạn đồng nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn!
TP. Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2021.


Mục lục
Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ..................................................................................................
1.1. Lí do lựa chọn đề tài.......................................................................

1.2. Phân tích yêu cầu............................................................................
1.3. Sơ đồ giải pháp...............................................................................
Chương 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT.................................................................
2.1 Các thiết bị, khí cụ điện....................................................................
2.2.1 MCB............................................................................................
2.2.2. Contactor.....................................................................................
2.2.3 Relay nhiệt...................................................................................
2.2.4 Timer............................................................................................
2.2.5 Công tắc áp suất...........................................................................
2.2.6 Relay trung gian..........................................................................
2.2.7. Cầu chì........................................................................................
2.2. Tính chọn các thiết bị, khí cụ điện cho mạch động lực....................
2.2.1. Tính chọn MCB...........................................................................
2.2.2. Tính chọn Contactor....................................................................
2.2.3. Tính chọn Relay nhiệt.................................................................
2.3. Tính chọn các thiết bị, khí cụ điện cho mạch điều khiển..................
2.3.1. Tính chọn MCB (CB tép)............................................................
2.3.2. Tính chọn cầu chì........................................................................
2.3.3. Tính chọn đèn báo.......................................................................
2.3.4. Tính chọn nút nhấn......................................................................
2.3.5. Tính chọn Timer.........................................................................
2.3.6. Tính chọn công tắc áp suất.........................................................
Chương 3: Thiết kế bản vẽ và trình bày nguyên lý của tủ điện................
3.1. Phần mềm hỗ trợ................................................................................
3.1.1. Phần mềm CADe SIMU..............................................................
3.1.2. Phần mềm EPLAN Eletric P8/EPLAN Pro Panel.......................
3.2. Sơ đồ mạch động lực.........................................................................
3.3. Sơ đồ mạch điều khiển...................................................................
3.4. Nguyên lý hoạt động của tủ điện....................................................
3.5. Layout 3D tủ điện trên phần mềm..................................................

3.6. Một số lưu ý khi thiết kế mạch điện...............................................
Kết luận.......................................................................................................
Tài liệu tham khảo..............................


CHƯƠNG 1

ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1. Lý do lựa chọn đề tài:
Hiện nay có rất nhiều phương pháp khởi động động cơ như: khởi động trực tiếp,
khởi động sao – tam giác, khởi động bằng biến áp tự ngẫu, phương pháp khởi động dùng
biến tần,... Và đề tài của nhóm chúng em là khởi động sao – tam giác động cơ máy nén
khí 3 pha có hai chế độ Auto và Manual, chế độ Auto chạy theo Relay áp suất. Chúng em
thực hiện đề tài này nhằm mục đích: Thứ nhất, đáp ứng u cầu mơn học đề ra – hồn
thành đồ án được giao và nâng cao kiến thức, kĩ năng làm việc nhóm. Thứ hai, thơng qua
việc tìm tịi, nghiên cứu tri thức sẽ đúc kết được những kinh nghiệm quý báu giúp ích cho
việc học tập, cuộc sống cũng như công việc sau này.
Đề tài này được ứng dụng trong việc điều khiển máy nén khí, xuất hiện trong nhiều
nhà máy công nghiệp tư nhân và nhà nước; hỗ trợ các công ty, doanh nghiệp trong rất
nhiều công đoạn kinh doanh và sản xuất như: lĩnh vực ô tô, điện, tự động hóa,...
1.2. Phân tích u cầu:
* u cầu:
- Thiết kế tủ điện khởi động máy nén khí sử dụng động cơ 3 pha theo phương pháp Y/∆
theo hai chế độ Auto và Manual.
- Chế độ vận hành tự động AUTO, chạy theo relay áp suất.
- Chế độ vận hành bằng tay MANUAL.
- Có đầy đủ đèn báo hiệu và nút tắt khẩn cấp khi gặp sự cố.
* Sơ đồ:

1


- Do động cơ cần điều khiển có cơng suất trung bình (P > 7,5kW) nên ta có thể áp dụng
phương pháp khởi động Y/Δ nhằm tiết kiệm chi phí, đồng thời giảm dòng khởi động và
tránh sụt áp lưới. Nguyên lý của phương pháp khởi động sao tam giác là đầu tiên chúng
ta cho động cơ chạy chế độ sao để giảm giá trị dòng khởi động xuống 1/3 so với định
mức, sau một khoảng thời gian thì chuyển sang chế độ tam giác để đảm bảo công suất
động cơ và nhu cầu của tải.
- Khi động cơ quá tải thì relay nhiệt sẽ làm việc, tiếp điểm thường đóng sẽ chuyển trạng
thái thành mở và tiếp điểm thường mở sẽ chuyển trạng thái thành đóng, từ đó khơng
cho dòng điện đi qua cuộn coil, đèn báo sự cố sẽ sáng lên và động cơ sẽ không hoạt
động.
1.3. Sơ đồ giải pháp:
Sơ đồ giải pháp

 Trong sơ đồ giải pháp trên:
- Chế độ Manual: Khi khởi động động cơ sẽ hoạt động ở chế độ Y, sau một khoảng thời
gian động cơ sẽ chuyển sang hoạt động ở chế độ Δ và động cơ sẽ dừng khi nhấn nút
Stop. Relay nhiệt sẽ tự động ngắt dòng điện để bảo vệ động cơ khi hiện tượng quá tải
động cơ xảy ra.
- Chế độ Auto: Khi công tắc chuyển sang chế độ Auto thì cơng tắc áp suất sẽ đảm nhận
việc tắt mở động cơ theo áp suất có ở trong máy nén khí.
 Mục đích của việc áp dụng tủ điện điều khiển máy nén khí có động cơ 3 pha khởi động
Y/∆ theo hai chế độ Auto và Manual:
- Tăng năng suất lao động, đạt hiệu quả tối ưu trong công việc.
- Giảm sức lao động của con người.
- Hạn chế rủi ro và đảm bảo an trong lao động.
- Thời gian làm việc được rút ngắn lại.
- Dễ vận hành và sửa chữa.

2


CHƯƠNG 2

CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. Các thiết bị, khí cụ điện:
* Các loại thiết bị, khí cụ điện cần thiết có trong đồ án gồm:
- Cơng tắc áp suất Danfoss

- MCB

 CB Tép

3


 Contactor

 Rơ le nhiệt

 Timer

4


- Cầu chì bảo vệ

5

2.1.1. MCB:
 Khái niệm:
- MCB (Miniature Circuit Breaker) là cầu dao tự động dạng tép (còn gọi là CB tép),
MCB hầu như chỉ được mọi người dùng với những thiết bị có dịng điện thấp (khơng
q 100A) và dịng cơng suất nhỏ.
- MCB là thiết bị bảo vệ thiết bị điện khi quá tải hoặc ngắn mạch, tương tự như một
chiếc cơng tắc đóng ngắt tự động khi có sự cố về mạch điện xảy ra, thiết bị này sẽ ngắt
điện tự động để bảo vệ cho người dùng an tồn và máy móc được khơng gây hư hỏng.
 Cấu tạo:
- MCB được cấu tạo bởi các bộ phận:
 Tiếp điểm.
 Hộp dập hồ quang.
 Cơ cấu truyền động cắt MCB.
 Móc bảo vệ.

Các thành phần cấu thành MCB.
- Tiếp điểm:
 MCB thường có cấu tạo hai cấp tiếp điểm (tiếp điểm chính và hồ quang) hoặc 3 tiếp
điểm (tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ, hồ quang).
 Hoạt động của tiếp điểm như sau: khi đóng mạch tiếp điểm hồ quang đóng trước,
tiếp theo là tiếp điểm phụ, cuối cùng là tiếp điểm chính. Cịn khi ngắt mạch tiếp
điểm chính mở trước, tiếp điểm phụ mở sau và cuối cùng là hồ quang điện.
- Hộp dập hồ quang: Có 2 kiểu: hồ quang kiểu nửa kín; hồ quang kiểu hở.
 Kiểu nữa kín: được đặt trong vỏ kín của MCB và có lỗ thốt khí.
 Kiểu hở: được dùng với điện áp lớn hơn 50KB hoặc điện áp 1000V.
 Buồng dập hồ quang có nhiều tấm thép xếp thành lưới ngăn thành nhiều đoạn khác
nhau để tạo thuận lợi cho việc dập tắt hồ quang.

6


- Cơ cấu truyền động cắt MCB: Thơng thường có 2 cách đó là: truyền bằng tay và bằng
cơ điện.
 Đối với truyền động cắt điều khiển bằng tay được thực hiện với các MCB có dịng điện

-


-

định mức khơng lớn.
Còn đối với loại điều khiển bằng cơ điện ở các MCB có dịng điện lớn hơn.
Móc bảo vệ:
 Móc bảo vệ có tác dụng để bảo vệ thiết bị điện khơng bị q tải và ngắn mạch.
 Có 2 loại móc bảo vệ: móc kiểu điện từ và móc kiểu relay nhiệt.
Nguyên lý hoạt động:
MCB dòng điện cực đại:

Sơ đồ nguyên lý của MCB dòng điện cực đại.
 Khi đóng điện, dịng điện cực đại sẽ ở trạng thái bình thường, MCB giữ ở trạng thái
đóng tiếp điểm nhờ móc (2) khớp và móc (3) khớp cụm vào 1 cụm tiếp điểm cộng.
 Bật MCB ở trạng thái ON, với dòng điện định mức nam châm điện (5) và phần ứng
(4) không hút.
 Khi mạch điện quá tải hay ngắn mạch, lực hút điện từ ở nam châm điện (5) lớn hơn
lực lò xo (6) làm cho nam châm điện (5) sẽ hút phần ứng (4) xuống làm bật nhả móc
(3), móc (5) được thả tự do, lị xo (1) được thả lỏng, kết quả các tiếp điểm của MCB
được mở ra, mạch điện bị ngắt.
- MCB điện áp thấp:

Sơ đồ nguyên lý của MCB điện áp thấp

7


 Khi bật MCB ở trạng thái ON thì điện áp định mức của nam châm điện (11) và phần
ứng (10) hút lại với nhau.
 Khi sụt áp quá mức, nam châm điện (11) sẽ nhả phần ứng (10), lò xo (9) kéo móc (8)
bật lên, móc (7) thả tự do, thả lỏng, lò xo (1) được thả lỏng, kết quả các tiếp điểm của
MCB được mở ra, mạch điện bị ngắt.

2.1.2. Contactor:

 Khái niệm:
- Contactor (Công tắc tơ) là khí cụ điện hạ áp, thực hiện việc đóng cắt thường xuyên
các mạch điện động lực. Contactor là thiết bị điện đặc biệt quan trọng trong hệ thống
điện. Nhờ có contactor ta có thể điều khiển các thiết bị như động cơ, tụ bù, hệ thống
chiếu sáng,... thông qua nút nhấn, chế độ tự động hoặc điều khiển từ xa.
- Thao tác đóng ngắt của contactor có thể thực hiện nhờ cơ cấu điện từ, cơ cấu khí động
hoặc cơ cấu thủy lực. Nhưng thông dụng nhất là các loại contactor điện từ.
 Cấu tạo:

Cấu tạo cơ bản của Contactor
- Cấu tạo cơ bản của Contactor:
 Nam châm điện: Nam châm điện gồm:
o Cuộn dây dùng tạo ra lực hút nam châm.
o Lõi sắt
o Lò xo tác dụng đẩy phần nắp trở về vị trí ban đầu.

8


- Cấu tạo của nam châm điện
 Hệ thống dập hồ quang: Khi chuyển mạch, hồ quang điện sẽ xuất hiện làm các tiếp
điểm bị cháy và mịn dần, vì vậy cần hệ thống dập hồ quang.
 Hệ thống tiếp điểm: Hệ thống tiếp điểm của contactor trong tủ điện liên hệ với phần
lõi từ di động qua bộ phận liên động về cơ. Tuỳ theo khả năng tải dẫn qua các tiếp
điểm, ta có thể chia các tiếp điểm thành hai loại:
o Tiếp điểm chính: Có khả năng cho dịng điện lớn đi qua (từ 10A đến vài nghìn A,
thí dụ khoảng 1600A hay 2250A). Tiếp điểm chính là tiếp điểm thường hở, nó
đóng lại khi được cấp nguồn vào mạch từ của contactor trong tủ điện.
o Tiếp điểm phụ: Có khả năng cho dịng điện đi qua các tiếp điểm nhỏ hơn 5A. Tiếp
điểm phụ có hai trạng thái: Thường đóng và thường hở.
o Tiếp điểm thường đóng là loại tiếp điểm ở trạng thái đóng khi cuộn dây nam
châm trong contactor ở trạng thái nghỉ (không được cung cấp điện). Tiếp điểm
này hở ra khi contactor ở trạng thái hoạt động.
o Ngược lại là tiếp điểm thường hở.
o Như vậy, hệ thống tiếp điểm chính tủ điện điều khiển thường được lắp trong mạch
điện động lực, còn các tiếp điểm phụ sẽ lắp trong hệ thống mạch điều khiển của
Contactor.

 Nguyên lí hoạt động:
- Khi cấp nguồn trong tủ điện điều khiển bằng giá trị điện áp định mức của Contactor
vào hai đầu của cuộn dây contactor quấn trên phần lõi từ cố định thì lực từ tạo sẽ ra hút
phần lõi từ di động hình thành mạch từ kín (lực từ phải lớn hơn phản lực của lò xo),
Contactor ở trạng thái hoạt động.
- Lúc này nhờ vào bộ phận liên động về cơ giữa lõi từ di động và hệ thống tiếp điẻm làm
cho tiếp điểm chính đóng lại, tiếp điểm phụ chuyển đổi trạng thái (thường đóng sẽ mở
ra, thường hở sẽ đóng lại) và duy trì trạng thái này.

- Khi ngưng cấp nguồn cho cuộn dây thì Contactor ở trạng thái nghỉ, các tiếp điểm trở về
trạng thái ban đầu.

9


Mô tả cách hoạt động của Contactor

2.1.3. Relay nhiệt (Thermal Oveload Relay – TOR):
 Khái niệm:
- Rơ le nhiệt là một loại thiết bị điện dùng để bảo vệ động cơ và mạch điện khi có sự cố
quá tải. Relay nhiệt có chức năng tự động đóng cắt tiếp điểm nhờ sự co dãn vì nhiệt
của các thanh kim loại.
- Trong công nghiệp, relay nhiệt được lắp kèm với contactor. Relay nhiệt cần phải có
q trình khoảng vài giây đến vài phút mới tác động. Vì vậy, khơng thể sử dụng relay
nhiệt để bảo vệ ngắn mạch cho động cơ và thiết bị được.

10


 Cấu tạo:

Sơ đồ cấu tạo của rơ le nhiệt
- Các tiếp điểm của rơle nhiệt:
 Tiếp điểm thường đóng (NC): thường gắn nối tiếp với cuộn Coil của contactor. Khi
quá tải, tiếp điểm này mở ra ngắt điện contactor.
 Tiếp điểm thường mở (NO): thường được gắn với đèn hay cịi báo sự cố khi q tải.
 Ngun lí làm việc:
- Nguyên lý của rơle nhiệt dựa trên cơ sở tác dụng nhiệt của dòng điện làm giản nở
phiến kim loại kép. Phiến kim loại kép (bimetal) cấu tạo từ hai tấm kim loại, một tấm

hệ số giãn nở bé (thường dùng invar có 36% Ni, 64% Fe) một tấm hệ số giãn nở lớn
(thường là đồng thau hay thép crom – niken, như đồng thau giãn nở gấp 20 lần invar).
Hai phiến ghép lại với nhau thành một tấm bằng phương pháp cán nóng hoặc hàn.
- Khi có dòng điện quá tải đi qua, thanh lưỡng kim được đốt nóng. Uốn cong về phía
kim loại có hệ số giãn nở bé. Khi đó cần gạt tác động làm chuyển đổi hệ thống tiếp
điểm phụ. Tiếp điểm phụ sẽ đóng cắt contactor, ngắt điện khỏi động cơ.
 Do đó, cần lưu ý rơle nhiệt không bảo vệ quá tải bằng cách đóng cắt trực tiếp mạch
động lực. Mà thơng qua tiếp điểm phụ cắt mạch điều khiển. Contactor có gắn rơle nhiệt
được gọi là khởi động từ.
2.1.4. Relay thời gian (Timer):
 Khái niệm:
- Rơ le thời gian (Timer) là thiết bị dùng để tạo thời gian trễ, bằng cách dùng bộ mạch
điện tử điều khiển thời gian đóng, cắt của các tiếp điểm rơ le.
- Relay thời gian là một loại khí cụ điện được sử dụng nhiều trong điều khiển tự động.
Với vai trò điều khiển trung gian giữa các thiết bị điều khiển theo thời gian định trước.
- Timer đóng tắt các thiết bị điện có trong hệ thống khi khơng sử dụng nữa để tránh lãng
phí nguồn năng lượng điện không cần thiết. Được ứng dụng trong việc điều khiển tắt
mở: ánh sáng, quạt thơng gió, tưới nước, máy, sưởi ấm, cửa tự động và tạo tín hiệu âm
thanh hình ảnh theo chu kỳ…
- Thời gian trễ của rơ le thời gian có thể cài đặt từ vài giây đến hàng giờ tùy theo ứng
dụng thực tế.

11


 Relay thời gian tác động trễ (On-delay relay timer):
- Cấu tạo:
 Relay thời gian gồm 2 bộ tiếp điểm, có hình dạng và cách bố trí các chân như hình:

Relay thời gian cơ bản và sơ đồ chân của nó

 Relay thời gian gồm 8 chân kết nối và một lỗ khố ở giữa nhằm cố định vị trí của nó
khi đặt vào đế.

Đế của relay thời gian cơ bản (AH3-3).
 Ý nghĩa các chân của relay thời gian như sau:
o Chân 7 và 2 là chân cấp nguồn cho cuộn dây bên trong relay; chân 7 là chân
dương (+), chân 2 là chân âm (-).
o Chân 8 và 1 là các chân chung cho hai bộ tiếp điểm.
o Chân 3 kết nối với chân 1 tạo thành tiếp điểm thường mở.
o Chân 4 kết nối với chân 1 tạo thành tiếp điểm thường đóng.
o Chân 6 kết nối với chân 8 tạo thành tiếp điểm thường mở.
o Chân 5 kết nối với chân 8 tạo thành tiếp điểm thường đóng.

12


- Nguyên lý hoạt động:

Nguyên lý làm việc của Timer ON Delay
 Khi cấp nguồn điện vào cuộn dây của relay thời gian thông qua 2 chân nguồn (chân
7 và chân 2), các tiếp tiếp của relay không thay đổi trạng thái ngay lập tức.
 Sau một khoảng khoảng thời gian t định trước (ta cài đặt thời gian trễ trên relay thời
gian) tính từ lúc cấp điện, các tiếp điểm của relay chuyển trạng thái từ mở thành
đóng hoặc từ đóng thành mở.
 Sau khi các tiếp điểm chuyển đổi trạng thái thì hệ thống truyền động vẫn hoạt động
bình thường.
- Ta ngắt điện (ngưng cung cấp điện) khỏi cuộn dây relay thời gian thì các tiếp điểm trở
về trạng thái ban đầu.
 Cách hoạt động 2 loại tiếp điểm của On-delay relay timer:
- TR1-1: Tiếp điểm thường mở, có chức năng đóng chậm – ngắt nhanh.

- TR1-2: Tiếp điểm thường đóng, có chức năng mở chậm – đóng nhanh.
 Relay thời gian ngắt (dừng) trễ (Off-delay relay timer):
- Cấu tạo: Relay thời gian ngắt trễ có cấu tạo tương tự như relay thời gian tác động trễ.
- Nguyên lý hoạt động:

13


-

Nguyên lý hoạt động Timer OFF Delay H3CR
 Khi ta cấp điện vào cuộn dây của relay thời gian ngắt trễ, các tiếp điểm của relay lập
tức chuyển trạng thái (đóng thành mở hoặc mở thành đóng). Thời gian chuyển trạng
thái của relay thời gian lúc này giống thời gian chuyển trạng thái của một relay bình
thường.
 Khi các tiếp điểm của relay đã chuyển đổi trạng thái thì hệ thống hoạt động bình
thường.
 Khi ta ngắt điện khỏi cuộn dây của relay thời gian, lúc này các tiếp điểm của relay
không trở về trạng thái ban đầu ngay mà tiếp tục duy trì trạng thái đã chuyển đổi.
 Sau một khoảng thời gian t mà ta đã cài đặt trên relay (tính từ lúc ta ngắt điện khỏi
cuộn dây relay) thì các tiếp điểm của relay mới trở về trạng thái ban đầu.
* Cách hoạt động 2 loại tiếp điểm của Off-delay relay timer:
- TR1-1: Tiếp điểm thường hở, là loại tiếp điểm đóng nhanh, ngắt chậm.
- TR1-2: Tiếp điểm thường đóng, là loại tiếp điểm mở nhanh, đóng chậm.
2.1.5. Công tắc áp suất:
 Khái niệm:
- Công tắc áp suất (Pressure Switch) hay cịn được gọi là cơng tắc áp lực, rơ le áp suất,
… là thiết bị chuyển đổi tín hiệu áp suất hoặc áp suất âm thành tín hiệu điện dạng
on/off. Cung cấp cho hệ thống đang hoạt động thơng tin, tín hiệu để phản hồi từ trạng
thái tăng hay giảm, đóng hay mở. Độ tăng, giảm sẽ do người dùng đặt ra. Hiểu đơn

giản hơn là một thiết bị đóng ngắt trong cơng nghiệp.
 Cấu tạo và Nguyên lý hoạt động:
- Khi áp suất cao đi vào cổng áp lực tạo thành một chuỗi các yếu tố làm cho màng ngăn
bị uốn cong và đẩy tấm áp lực lên.
- Khi lực áp suất tác động lên tấm màng vừa đủ để nén lị xo thì tấm áp lực sẽ có hiện
tượng tăng lên.
- Khi lực tác động lớn, tấm áp lực sẽ tăng theo đến khi các tiếp điểm được kết nối với
nhau. Lúc này mạch điện sẽ đóng lại, nguồn điện sẽ cung cấp cho mạch điện. Kích hoạt
tín hiệu điện bằng cách thay đổi vị trí các tiếp điểm.

14


Sơ đồ cấu
tạo và
nguyên lý
làm việc của
Relay áp
suất khí

15


2.1.6. Relay trung gian:
 Khái niệm:
- Relay trung gian về cơ bản là một thiết bị relay điện từ với kích thước nhỏ. Chúng có
chức năng chuyển mạch tín hiệu điều khiển hoặc làm nhiệm vụ khuếch đại. Trong sơ
đồ điều khiển, relay trung gian thông thường được lắp đặt ở vị trí trung gian. Cụ thể là
nằm giữa những thiết bị điều khiển công suất nhỏ và những thiết bị có cơng suất lớn
hơn.

 Cấu tạo:
- Thiết bị nam châm điện này có thiết kế gồm lõi thép động, lõi thép tĩnh và cuộn dây.
Cuộn dây bên trong có thể là cuộn cường độ, cuộn điện áp hoặc cả 2. Lõi thép động
được găng bởi lò xo cùng định vị bằng một vít điều chỉnh. Cơ chế tiếp điểm bao gồm
tiếp điểm thuận và tiếp điểm nghịch.

Relay trung gian trong mạch điện
 Nguyên lý hoạt động:
- Dòng điện chạy qua relay trung gian sẽ chạy qua cuộn dây bên trong. Nó tạo ra một
từ trường hút. Từ trường hút này tác động lên một đòn bẩy bên trong. Hiện tượng này làm
đóng hoặc mở các tiếp điểm điện. Từ đó sẽ làm thay đổi trạng thái của relay. Số tiếp điểm
điện bị thay đổi có thể là 1 hoặc nhiều, tùy vào thiết kế.
- Relay có 2 mạch độc lập nhau hoạt động. Một mạch điều khiển cuộn dây của relay:
Cho dịng chạy qua cuộn dây hay khơng (hay có nghĩa là điều khiển relay ở trạng thái ON
hay OFF). Một mạch điều khiển dòng điện ta cần kiểm sốt có qua được relay hay khơng
dựa vào trạng thái ON hay OFF của relay.

16


Nguyên lý
hoạt động
của relay
trung
gian

17


2.1.7. Cầu chì:

 Khái niệm:
- Cầu chì (Fuse) là một loại khí cụ điện dùng để bảo vệ thiết bị và lưới điện tránh sự cố
ngắn mạch, thường dùng để bảo vệ cho dây dẫn, máy biến áp, động cơ điện, thiết bị
điện, mạch điện, mạch điện thắp sáng,..
- Cầu chì có hình dạng đơn giản, kích thước bé, khả năng cắt lớn và giá thành hạ nên
được ứng dụng rộng rãi trong điện công nghiệp và dân dụng.
 Cấu tạo:
- Phần tử ngắt mạch:
 Là thành phần chính của cầu chì, có chức năng cảm nhận giá trị dịng điện đi qua nó.
 Phần tử này có giá trị điện trở suất rất bé (thường được làm bằng bạc, đồng hay các
vật liệu dẫn có giá trị điện trở suất nhỏ). Hình dạng của các phần tử có thể ở dạng
dây (tiết diện tròn) hoặc dạng băng mỏng.
- Thân của cầu chì:
 Thường làm bằng thủy tinh, ceramic (sứ gốm) hay các vật liệu khác tương đương.
Vật liệu cấu tạo thành thân của cầu chì phải đảm bảo hai tính chất:
 Có độ bền cơ khí.
 Có độ bền về dẫn nhiệt, chiu đựng được thay đổi đột ngột mà không hư hỏng.
- Vật liệu lắp đầy:
 Được dùng để bao quanh phần tử ngắn mạch trong thân cầu chì. Có khả năng hấp
thụ năng lượng do hồ quang sinh ra và đảm bảo tính cách điện khi xảy ra ngắn
mạch.
 Vật liệu lấp đầy thường được làm bằng Silicat ở dạng hạt.
- Các đầu nối:
 Dùng để định vị cố định cầu chì trên các thiết bị đóng ngắt mạch, đảm bảo tiếp xúc
điện tốt.

Cấu tạo của cầu chì

18

 Ngun lý làm việc:
- Khi có dịng bình thường (từ định mức trở xuống), phần tử ngắt mạch không chảy ra
nhưng khi q dịng dây chảy phát nóng và chảy ra, hồ quang phát sinh rồi bị dập tắt,
mạch điện bị ngắt. Q dịng càng lớn thì cắt mạch càng nhanh.

Hình ảnh mơ tả cầu chì ngắt dịng điện bằng cách nào
- Quan hệ giữa thời gian cắt mạch của cầu chì và dịng qua nó gọi là đặc tính bảo vệ của
cầu chì. Nếu chỉ xét thời gian chảy của dậy chảy thì có đặc tính chảy của cầu chì chênh
lệch thời gian giữ đặc tính chảy và đặc tính bảo vệ của cầu chì chính là thời gian dập
tắt hồ quang.

Quá trình xảy ra khi cầu chì ngắt mạch.
2.2. Tính chọn các thiết bị, khí cụ điện cho mạch động lực:
- Biết điện áp 380/400V.
- Giả sử động cơ có cơng suất: Pđm= 18.5 kW, hệ số cơng suất phụ thuộc vào động cơ.
- Dịng điện định mức của động cơ với hệ số công suất cosφ = 0,8 là:
Iđm = ≈ 43,91(A)

19


2.2.1. Tính chọn MCB:
- Chọn MCB 3 pha: I=1,3.Iđm=1,3.43,91=57,08(A
- Ta chọn MCB có mã : A9F74363

2.2.2. Tính chọn Contactor:
-

Ta chọn Contactor: IContactor= ==25,35(A)

-

Chọn tải cho Contactor: tải AC3: Tải cuộn kháng loại TesysD. Theo tiêu chuẩn IEC
60947-4-1.

-

Theo catalog ta chọn Contactor có điện áp cung cấp 220VAC và dịng định mức
32A ứng với tải AC3 cho 3P.

-

Mã thiết bị: LC1D32M7

20


21