Tải bản đầy đủ (.pdf) (50 trang)

Giáo trình Trang bị điện 1 (Nghề Điện công nghiệp Cao đẳng)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.42 MB, 50 trang )

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH HÀ NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM

GIÁO TRÌNH
MƠN HỌC/MƠ ĐUN: TRANG BỊ ĐIỆN 1
NGÀNH/NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ
Ban hành kèm theo Quyết định số:
/QĐ-…
…………........... của……………………………….

Hà Nam, năm 2020

ngày…….tháng….năm .........


TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
Dựa theo giáo trình này, có thể sử dụng để giảng dạy cho các trình độ hoặc nghề
ngành/ nghề khác của nhà trường.
cần giảng dạy bổ sung những môn học, mô đun bắt buộc và một số môn học, mô
đun tự chọn mà trong chương trình đào tạo trình độ Trung cấp chưa giảng dạy;


LỜI GIỚI THIỆU
Cùng với sự phát triển chung của đất nước, các ngành cơng nghiệp tự động hóa phát
triển, nhằm thay thế một phần cho con người, giảm bớt nhân cơng và chi phí. Các dây
chuyền tự động hóa sản xuất là cần thiết trong các nhà máy, xí nghiệp, do đó việc cung cấp,


sử dụng các thiết bị để lắp đặt dây chuyền là vô cùng quan trọng và cần thiết. Môn học “
Trang bị điện 1” là môn chuyên ngành nhằm cung cấp kiến thức cơ bản cho người học, sau
khi ra trường có thể đảm nhận được cơng việc cụ thể tại các nhà máy, xí nghiệp. Đồng thời
giúp người học hiểu sâu hơn bản chất, cũng như thâm nhập thực tế, củng cố nâng cao trình
độ chuyên môn. Đặc biệt đối với trường Cao Đẳng Nghề Hà Nam giáo trình” Trang bị điện
1” là tài liệu quan trọng, có ý nghĩa thiết thực cho việc giảng dạy và học tập của giảng viên
cũng như học sinh.
Khi biên soạn, tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến nội
dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết và thực hành
được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế trong sản xuất đồng thời có tính thực tiển cao.
Tuy nhiên, tùy theo điều kiện cơ sở vật chất và trang thiết bị, các trường có thề sử
dụng cho phù hợp. Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo
nhưng không tránh được những khiếm khuyết. Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của
các thầy, cơ giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ hiệu chỉnh hồn thiện hơn.

…............, ngày…..........tháng…........... năm……
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên
2……….
3………..
………...


MƠ ĐUN: TRANG BỊ ĐIỆN 1
Mã mơn học: MH18
Thời gian thực hiện môn học: 60 giờ; (Lý thuyết: 40 giờ; thực hành, thí nghiệm,
thảo luận, bài tập: 17 giờ; Kiểm tra: 3 giờ)
I. Vị trí, tính chất của mơn học
- Vị trí: Mơn học này cần phải học sau khi đã học xong các môn học/mô-đun Cơ
sở và môn học Máy điện.

- Tính chất: Là mơn học chun mơn nghề thuộc môn học đào tạo bắt buộc.
II. Mục tiêu môn học:
- Kiến thức:
+ Vẽ và nêu trang bị điện, trình bày nguyên lý làm việc các sơ đồ mạch điều
khiển dùng rơle công tắc tơ trong khống chế động cơ 3 pha, động cơ một chiều.
+ Nêu trang bị điện, trình bày nguyên lý làm việc cho máy cắt gọt kim loại;
cho các máy sản xuất.
- Kỹ năng:
+ Phân tích được nguyên lý của sơ đồ làm cơ sở cho việc phát hiện hư hỏng
và chọn phương án cải tiến mới.
+ Vận dụng được các phương pháp phân tích mạch điện trên vào việc lắp đặt,
sửa chữa mạch điện
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:

Thời gian
Tổng Lý
Thực hành, Kiểm
số
thuyết thí nghiệm, tra

Số
TT

Tên các bài trong mơ đun

1

Bài mở đấu:Tự động khống chế

2


Chương 1: Các nguyên tắc khống
36
chế và tự động khống chế động cơ

21

13

3

Chương 2: Trang bị điện máy cắt
10
gọt kim loại

7

3

thảo
luận,
bài tập
5

5
2


4


Chương 3: Trang bị điện cho cơ
9
cấu sản xuất

7

1

1

Cộng:

40

17

3

60

+ Có năng lực thực hiện về vẽ và phân tích được các sơ đồ mạch điện, vấn đề
phức tạp cho việc phát hiện hư hỏng và chọn phương án cải tiến mới trong điều kiện
làm việc thay đổi.
+ Làm việc độc lập hoặc làm việc theo nhóm.
III. Nội dung mơn học:
1. Nội dung tổng quát và phân bố thời gian:
* Ghi chú: Thời gian kiểm tra được tính vào giờ thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài
tập.



BÀI MỞ ĐẦU: TỰ ĐỘNG KHỐNG CHẾ
Giới thiệu: Trang bị cho học sinh khái niệm cơ bản về tự động khống chế truyền động
điện. Làm rõ các yêu cầu về tự động khống chế truyền động điện, đưa ra các phương pháp
thể hiện sơ đồ điện, các khâu bảo vệ trong mạch TĐKC.
1. Mục tiêu của bài
- Phân tích được khái niệm và các yêu cấu của TĐKC.
- Trình bày được các khâu bảo vệ và liên động trong TĐKC – TĐĐ.
- Vận dụng đúng các phương pháp thể hiện sơ đồ điện TĐKC vào hệ thống trang bị
điện khi thiết kế, lắp đặt.
- Vận dụng đúng các phương pháp bảo vệ và liên động vào hệ thống trang bị điện khi
thiết kế, lắp đặt.
- Rèn luyện tính cẩn thận và nghiêm túc trong học tập và trong thực hiện công việc.
2. Nội dung bài:
1. Khái niệm về tự động khống chế (TĐKC):
TĐKC là tổ hợp các thiết bị, khí cụ điện được liên kết bằng các dây dẫn nhằm tạo mạch
điều khiển phát ra tín hiệu điều khiển để khống chế hệ thống truyền động điện làm việc theo
một qui luật nhất định nào đó do qui trình cơng nghệ đặt ra.
2. Các yêu cầu của TĐKC:
2.1. Yêu cầu kỹ thuật:
- Thỏa mãn tối đa qui trình cơng nghệ của máy sản xuất để đạt được năng suất cao nhất
trong q trình làm việc.
- Mạch phải có độ tin cậy cao, linh hoạt, đảm bảo an toàn.
2.2. Yêu cầu kinh tế:
- Giá cả tương đối, phù hợp với khả năng của khách hàng.
- Nên sử dụng những thiết bị đơn giản, phổ thông, cùng chủng loại càng tốt...
để thuận tiện trong việc sửa chữa, thay thế về sau.
- Thiết bị phải đảm bảo độ bền, ít hỏng hóc.
3. Phương pháp thể hiện sơ đồ điện TĐKC:
3.1. Phương pháp thể hiện mạch động lực:
- Tất cả các phần tử của thiết bị, khí cụ điện khi trình bày trên mạch động lực phải thể

hiện dưới dạng ký hiệu qui ước và phải ở trạng thái bình thường (trạng thái khơng điện,
chưa tác động) của chúng.
- Phải hạn chế tối đa các dây dẫn cắt nhau trên mạch động lực nhưng khơng liên hệ
nhau về điện (hình 1.1).


Dây dẫn không cắt nhau, nên dùng trong sơ đồ

Dây dẫn cắt nhau, hạn chế dùng trong sơ đồ

Hình 1.1: Hạn chế dây dẫn cắt nhau trong bản vẽ

- Dây dẫn ở mạch động lực phải có cùng tiết diện và chủng loại.
- Tất cả những phần tử của cùng một thiết bị trên mạch động lực phải được ký hiệu giống
nhau bằng những chữ số hoặc ký tự.
- Các điểm dây dẫn nối chung với nhau phải được đánh số giống nhau.
1.2. Phương pháp thể hiện mạch điều khiển:
- Tất cả các phần tử của thiết bị, khí cụ điện khi trình bày trên mạch điều khiển phải thể
hiện dưới dạng ký hiệu qui ước và phải ở trạng thái bình thường (trạng thái khơng điện,
chưa tác động) của chúng ví dụ như hình 1.2.

- Tất cả những phần tử của cùng một thiết bị trên mạch điều khiển phải được ký hiệu
giống nhau bằng những chữ số hoặc ký tự và giống mạch động lực ví dụ như hình 1.3.


Hình 1.3: Các phần tử của cùng thiết bị phải ký hiệu giống nhau

- Phải hạn chế tối đa các dây dẫn cắt nhau trên mạch điều khiển nhưng không liên hệ
nhau về điện.
- Các điểm dây dẫn nối chung với nhau trên mạch điều khiển phải được đánh số

giống nhau ví dụ như hình 1.4.

1.4. Các khâu bảo vệ và liên động trong TĐKC – TĐĐ
1.4.1. Bảo vệ quá dòng
Động cơ điện thường bị quá dòng trong trường hợp bị ngắn mạch hoặc quá tải.
a. Bảo vệ ngắn mạch
Ngắn mạch là hiện tượng các pha chạm chập nhau, pha chạm trung tính hoặc 2 cực
của thiết bị một chiều chạm nhau.
Để bảo vệ cho trường hợp này thường dùng cầu chì nối tiếp ở các dây pha, hoặc đặt
ở 1 cực của thiết bị một chiều, hoặc dùng ap-to-mat.
Đối với động cơ cơng suất lớn có thể dùng rơ-le dòng điện để bảo vệ, dòng điện
chỉnh định từ (8 - 10) I . Khi đó cuộn dây của rơ-le dòng mắc nối tiếp trong mạch động
đm

lực còn tiếp điểm của nó mắc trong mạch điều khiển.
b. Bảo vệ quá tải
* Quá tải đối xứng
Xãy ra khi phụ tải đặt lên trục động cơ lớn hơn định mức như: lúc điện áp nguồn bị sụt
giảm (tải không đổi), động cơ bị kẹt trục hoặc tải đột ngột tăng cao. Trường hợp này
dòng điện ở 3 pha tăng đều như nhau.
* Quá tải không đối xứng
Xãy ra khi động cơ đang làm việc mà nguồn điện bị mất 1 pha hoặc nguồn bị mất cân
bằng nghiêm trọng. Trường hợp này còn gọi là quá tải 2 pha, nếu duy trì trong thời gian
lâu sẽ gây cháy hỏng động cơ.
* Phương pháp bảo vệ
Quá tải không gây tác hại tức thời, nhưng động cơ sẽ bị đốt nóng quá trị số cho phép.
Nếu quá tải kéo dài, mức độ quá tải lớn thì tuổi thọ động cơ giảm nhanh chóng.

8



Để bảo vệ cho trường hợp này, thường dùng rơ-le nhiệt. Chỉ cần đặt phần tử đốt nóng
của rơ-le nhiệt ở 2 pha của thiết bị 3 pha hoặc 1 cực của thiết bị một chiều là đủ.
1.4.2. Bảo vệ điện áp
- Bảo vệ thiếu áp
Sự cố này thường dùng rơ-le thiếu áp và tiếp điểm thường mở của nó để bảo vệ
(cuộn dây mắc ở nơi cần bảo vệ, tiếp điểm mắc trong mạch điều khiển. Sơ đồ như hình
1.5b).
- Bảo vệ quá áp
Để bảo vệ sự cố quá áp thì dùng rơ-le quá áp và tiếp điểm thường đóng của nó
(cuộn dây mắc ở nơi cần bảo vệ, tiếp điểm mắc trong mạch điều khiển. Sơ đồ như hình
1.5a).

1.4.3. Bảo vệ thiếu và mất từ trường
Động cơ một chiều nếu vận hành với tải định mức mà dòng điện kích từ suy
giảm nhiều thì động cơ sẽ rơi vào tình trạng quá tải. Để bảo vệ cho trường hợp này thì
dùng rơ-le dịng điện mắc trong mạch kích từ, và tiếp điểm của nó mắc trong mạch điều
khiển (được gọi là rơ-le thiếu từ trường). Sơ đồ như hình 1.6.

1.4.4.Vấn đề liên động
a. Liên động duy trì
Đảm bảo duy trì nguồn cung cấp cho các cơng tắc tơ làm việc và cắt mạch khi có
sự cố sụt áp. Muốn duy trì cho cuộn hút nào thì dùng tiếp điểm thường mở của cuộn hút
đó mắc nối tiếp với nó và song song với nút mở máy.
b. Liên động khóa chéo
9


Ở các mạch điện có nhiều trạng thái làm việc khác nhau (đảo chiều; các mạch hãm
...) thì liên động khóa chéo sẽ đảm bảo tại một thời điểm chỉ có một trạng thái hoạt động

mà thơi. Khi đó sẽ dùng tiếp điểm thường đóng của cuộn dây này nối tiếp với cuộn dây
kia và ngược lại.
c. Liên động trình tự (tuần tự, thứ tự hóa)
Đảm bảo cho mạch làm việc rõ ràng minh bạch, được sử dụng trong các mạch điện
hoạt động theo những qui trình nhất định có tính thứ tự trước sau. Dùng tiếp điểm
thường mở của phần tử được phép làm việc trước nối tiếp với với cuộn hút của phần tử
làm việc sau đó.
d. Vấn đề tín hiệu hóa
Tín hiệu hóa giúp cho người vận hành biết được trạng thái làm việc của hệ thống.
Thường dùng đèn báo, chng báo hoặc cịi. Mạch tín hiệu phải đảm bảo tính trực quan,
rõ ràng và có độ tin cậy cao. Sơ đồ đèn báo làm việc và quá tải như hình 1.7

2. Ứng dụng mạch bảo vệ
Bảo vệ quá dòng

Chương 1: Tự động khống chế truyền động điện
Giới thiệu:
Bài học này cung cấp kiến thức chung về các phần tử tự động khống chế truyền
động điện, phương pháp thể hiện các phần tử trong mạch điện, ký hiệu các phần tử, sơ đồ
mạch điện, nguyên lý làm việc của sơ đồ mạch điện.
1. Mục tiêu của bài
10


- Đọc, vẽ và phân tích các sơ đồ mạch điều khiển dùng rơle công tắc tơ dùng trong
khống chế động cơ 3 pha, động cơ một chiều theo yêu cầu.
- Vận dụng các nguyên tắc tự động khống chế phù hợp, linh hoạt, đảm bảo an toàn
cho từng loại động cơ và qui trình của máy sản xuất.
- Phát huy tính tích cực, chủ động và tư duy sáng tạo.
2. Nội dung bài:

2.1. Các nguyên tắc điều khiển
2.1.1. Nguyên tắc điều khiển theo thời gian
a. Nội dung nguyên tắc
Các thông số n; M; I đặc trưng cho chế độ công tác của hệ truyền động. Khi động cơ
chuyển chế độ làm việc thì chúng thay đổi từ giá trị này sang giá trị khác và biến đổi theo
thời gian với một quy luật nào đó
- Để khống chế được các chế độ làm việc của hệ thống truyền động điện theo nguyên
tắc thời gian, trong hệ thống điều khiển phải có thiết bị tín hiệu để đo các khoảng thời
gian
- Phần tử tín hiệu được sử dụng là rơle thời gian. Ký hiệu bằng chữ R
th

Rơ le thời gian có thể dùng cho bất kì loại động cơ với cơng suất nào, do đó rất thuận
tiện và có tính kinh tế cao và được sử dụng rất rộng rãi.
b. Sơ đồ mạch điện

c. Nguyên lý khống chế điều khiển
-R

th1

và R

th2

là tiếp điểm thường đóng, đóng chậm của role thời gian

- Khi cấp nguồn cho mạch động lực và mạch điều khiển thì rơ le thời gian Rth1 tác động
ngay Rth1 (9-11) đảm bảo cho G1, G2 khơng có điện, các điện trở phụ Rf1, Rf2 được nằm
trong mạch phần ứng

- Để khởi động động cơ ta ấn nút M, Đg có điện, phần ứng động cơ được nối qua hai điện
trở phụ

11


- Tiếp điểm Đg (1-7) mở ra cắt điện R . Sau thời giam duy trì t đó chỉnh định R
th1

1

th1

(9-

11) đóng lại, cấp điện cho cuộn dây G1, tiếp điểm G1 đóng lại nối ngắn mạch Rf1
- Khi Rf1 bị nối ngắn mạch thì Rth2 mất điện. Sau thời gian duy trì t2 đó chỉnh định thì Rth2
(11-13) đóng lại cấp điện cho cuộn dây G2, tiếp điểm G2 đóng lại nối ngắn mạch Rf2. Q
trình khởi động kết thúc và động cơ làm việc bình thường
2.1.2. Nguyên tắc điều khiển theo tốc độ
a. Nội dung nguyên tắc
- Tốc độ động cơ truyền động hoặc tốc độ của cơ cấu sản xuất là thông số đặc trưng
quan trọng xác định trạng thái của hệ truyền động điện, do đó dựa vào thông số này để
khống chế hệ thống truyền động điện.
-Trong mạch điều khiển phải có phần tử thụ cảm được tốc độ làm việc của động cơ gọi
là rơle tốc độ.
- Khi tốc độ đạt được giá trị đặt trước thì rơle tốc độ phát tín hiệu đến phần tử chấp
hành để chuyển trạng thái làm việc của hệ thống truyền động điện đến trạng thái mới yêu
cầu.
b. Sơ đồ mạch điện


c. Nguyên tắc điều khiển
- Cấp nguồn cho mạch điện, để động cơ làm việc ta ấn nút ấn M cuộn dây cơng tắc tơ K
có điện sẽ đóng tiếp điểm K động cơ được cấp điện và mở máy đưa tồn bộ điện trở
(Dịng điện mở máy của động cơ đi từ dương nguồn U qua động cơ, qua R

ưf1

L

và R

ưf2

qua

tiếp điểm K và về âm nguồn).
- Khi tốc độ động cơ tăng (tức là dòng điện mở máy giảm) thì 1G tác động đóng tiếp
điểm 1G nối tắt R , động cơ tiếp tục được mở máy với R
ưf1

ưf2

- Khi tốc động động cơ tăng và đạt gần giá trị định mức (tức là dòng điện mở máy giảm
tới gần giá trị định mức) thì 2G tác động loại nốt R

ưf2

ra khỏi mạch phần ứng động cơ,


động cơ làm việc bình thường và kết thúc quá trình khởi động.
12


2.1.3. Nguyên tắc điều khiển theo dòng điện
a. Nội dung nguyên tắc
- Dòng điện trong mạch phần ứng động cơ xác định trạng thái mang tải của động cơ
cũng như phản ánh trạng thái khởi động hay hãm của động cơ.
- Trong các q trình khởi động hay hãm dịng điện cần phải nhỏ hơn một trị số cho phép.
- Như vậy ta cần có các rơle dịng điện hoặc các thiết bị làm việc có tín hiệu đầu vào là
dòng điện để khống chế hệ thống theo các yêu cầu nói trên. Khi dịng điện phần ứng đạt
giá trị ngưỡng xác định có thể điều chỉnh được của nó thì nó sẽ phát tín hiệu điều khiển
hệ thống chuyển đến trạng thái làm việc yêu cầu.
- Nguyên tắc dòng điện được ứng dụng chủ yếu để điều khiển quá trình khởi động động

b. Sơ đồ mạch điện

c. Nguyên lý khống chế điều khiển
- Ấn nút M, cuộn dây công tắc tơ K có điện đóng tiếp điểm K độngcơ Đ được mở máy
qua 2 điện trở phụ Rf1, Rf2.
- Tại thời điểm mở máy, rơ le dòng điện RI có điện, do dịng điện lớn nên RI tác động
ln, đồng thời công tắc tơ G1 cũng tác động luôn. Nhưng do đặc điểm của khí cụ, rơ le
dịng điện RI tác động trước nên tiếp điểm RI (7-9) mở trước, tiếp điểm cơng tắc tơ G1
(9-11) đóng sau
- Sau thời gian t1 tốc độ động cơ tăng, dòng điện khởi động (Ikđ ) giảm đến trị số nhả của
rơ le RI thì tiếp điểm RI (7-9) đóng lại, cơng tắc tơ G1 có điện, loại điện trở phụ Rf1 ra
khỏi mạch phần ứng, tiếp điểm G1 (9-11) đóng lại
- Khi loại Rf1 ra, tốc độ động cơ tăng, dòng điện phần ứng giảm, Rơ le dòng điện RI tác
động nhả tiếp điểm RI (11-13), khi đó cuộn dây CTT G2 có điện, làm đóng tiếp điểm G2,


13


điện trở Rf2 bị nối ngắn mạch, quá trình khởi động kết thúc. Động cơ chuyển chế độ làm
việc
2.1.4. Nguyên tắc điều khiển theo vị trí
a. Nội dung nguyên tắc
Khi quá trình thay đổi trạng thái làm việc của hệ có quan hệ chặt chẽ với vị trí của các
bộ phận di chuyển thì sử dụng cơng tắc hành trình đặt tại những vị trí thích hợp trên
đường đi của các bộ phận này để tiến hành khống chế sự di chuyển của chính nó. Đó
chính là khống chế theo nguyên tắc hành trình.
Khống chế theo nguyên tắc hành trình thường gặp trong truyền động bàn của máy
bào, máy phay, máy mài, cầu trục, cánh cổng...
b. Sơ đồ khống chế điều khiển vị trí

c. Nguyên lý khống chế điều khiển
- Chạy máy về phía B : Đóng cầu dao CD, ấn nút M1, khởi động từ KB có điện (mạch 13-5-7-9-cuộn KB-4-2), tiếp điểm KB trên mạch động lực đóng lại, động cơ Đ quay thuận
đưa vật A từ A đến B
- Khi A đến B, mấu 1 va vào 1KB làm tiếp điểm 1KB (5-7) trên mạch khống chế mở ra.
Cuộn dây CTT KB mất điện nhả ra, động cơ Đ dừng lại
- Chạy về phía C: Ấn nút M2, CTT KH sẽ có điện (mạch 1-3-11-13-15-cuộn KH-4-2),
tiếp điểm KH trên mạch động lực đóng lại, động cơ Đ quay ngược, đưa bàn máy A từ B
đến C
- Khi vật A đến C nếu ta khơng cắt điện thì mấu 2 va vào 2BK làm cho 2 KB(11-13) mở
ra, cuộn dây CTT KH mất điện, động cơ Đ sẽ tự động dừng lại
2.2. Các sơ đồ điều khiển điển hình
2.2.1. Các mạch mở máy trực tiếp động cơ KĐB xoay chiều 3 pha roto lồng sóc.
14



a. Mạch điều khiển động cơ quay một chiều có bảo vệ quá tải, ngắn mạch:
* Sơ đồ nguyên lý:

* Trang bị điện trong sơ đồ
- Mạch động lực
A,B,C: Nguồn xoay chiều 3 pha
CD: Cầu dao 3 pha
1CC: là cầu chì
K:3 tiếp điểm thường chính của cơng tắc tơ
K
RN: phần tử đốt nóng của rơ le nhiệt RN
Đ: động cơ khơng đồng bộ 3 pha roto lồng
sóc

- Mạch điều khiển
C,N: nguồn điện xoay chiều 1 pha
2CC: cầu chì sử dụng bảo vệ ngắn mạch
D(1-3): nút ấn thường đóng, dừng động cơ
M(3-5): nút ấn thường mở, khởi động động

K(3-5): tiếp điểm thường mở của công tắc tơ
K cuộn dây của công tắc tơ K
RN: Tiếp điểm thường đóng của rơ le nhiệt
1Đ: đèn báo chế độ làm việc

* Nguyên lý làm việc
- Đóng cầu dao CD cấp nguồn cho mạch động lực và mạch điều khiển.
- Ấn nút mở máy M(3,5), cuộn dây của CTT K(5,4) có điện nên các tiếp điểm thường mở
K ở mạch động lực đóng lại, động cơ Đ được cấp nguồn và bắt đầu hoạt động. Khi đó
tiếp điểm K(3,5) cũng đóng lại để duy trì nguồn cung cấp cho cuộn dây K (dòng điện đi

theo chiều 1;D; K(3,5); K(5,4); RN; N).
- Dừng máy thì ấn nút D (1,3). Cuộn dây CTT K mất điện, làm mở các tiếp điểm thường
mở K ra, động cơ Đ bị ngắt nguồn và dừng hoạt động.
- Bảo vệ
+ Ngắn mạch: Cầu chì CC.
+ Qúa tải: Rơ-le nhiệt RN: Khi động cơ Đ bị quá tải, dòng điện tăng lên, phần tử đốt
15


nóng RN tác động làm mở tiếp điểm RN (2,4) nên cuộn dây K (5,4) mất điện, các tiếp
điểm K mạch động lực mở ra, động cơ Đ dừng.
- Liên động: Tiếp điểm duy trì K(3,5).
b. Mạch đảo chiều quay động cơ KĐB xoay chiều 3 pha gián tiếp (sử dụng nút bấm
đơn).
* Sơ đồ nguyên lý mạch điện

* Nguyên lý làm việc
- Đóng cầu dao CD, chuẩn bị cấp nguồn cho mạch động lực và mạch điều khiển hoạt
động
Quá trình khởi động động cơ theo chiều thuận.
- Ấn nút MT(3,5), thì cuộn dây CTT T (7,6) có điện, làm tiếp thường đóng T(9,11) mở
ra, tránh trường hợp cuộn dây CTT T(7,6) và N (11,6) có điện đồng thời. Đồng thời 3 tiếp
tiếp điểm thường mở T ở mạch động lực đóng lại, động cơ Đ được cấp nguồn và bắt đầu
hoạt động quay theo chiều thuận. Đèn 1Đ sáng, báo chế độ quay thuận, đồng thời tiếp
điểm thường mở T(3,5) đóng lại để tự duy trì nguồn cho cuộn dây CTT T (7,6).
Quá trình khởi động động cơ theo chiều ngược
- Ấn nút MN(3,9), cuộn dây N(11,6) có điện, làm mở tiếp điểm thường đóng N(5,7),
đồng thời làm đóng 3 tiếp điểm thường mở N trên mạch động lực lại, vì đã đảo chéo 2
trong 3 pha nên động cơ được cấp nguồn và quay theo chiều ngược, đồng thời tiếp điểm
thường mở N(3,9) đóng lại để tự duy trì nguồn cho cuộn dây N(11,6), đèn 2Đ sáng báo

chế độ quay ngược.
- Ấn nút dừng D(1,3) cuộn dây CTT T(7,6) hoặc cuộn dây CTT N(11,6) mất điện, làm
mở các tiếp điểm thường mở T hoặc N trên mạch động lực ra, động cơ Đ bị ngắt nguồn
và dừng hoạt động, trên điều khiển các tiếp điểm thường mở T(3,5) hoặc N(3,9) mở ra,
16


đồng thời các tiếp điểm thường đóng T(9,11) HOẶC N(5,7) đóng lại, các đèn 1Đ hoặc
2Đ tắt.
- Động cơ Đ đang quay thuận, muốn quay ngược thì phải ấn nút dừng D hoặc ngược lại,
động cơ đang quay ngược, muốn quay thuận phải ấn nút dừng D
c. Mạch đảo chiều quay động cơ KĐB xoay chiều 3 pha trực tiếp (sử dụng nút bấm
kép).
*Sơ đồ nguyên lý mạch điện.

* Nguyên lý làm việc
- Đóng cầu dao CD và cấp nguồn cho mạch điều khiển và mạch động lực.
- Ấn nút MT làm MT (3,5) đóng lại, MT (11,13) mở ra, cuộn dây CTT N(15,6) mất điện,
cuộn dây T(9,6) có điện, các tiếp điểm thường mở T ở mạch động lực đóng lại, động Đ
được cấp nguồn và làm việc, quay theo chiều thuận. Khi đó tiếp điểm T(3,5) ở mạch điều
khiển cũng đóng lại để tự duy trì nguồn cho cuộn dây CTT T, đồng thời tiếp điểm
T(13,15) mở ra, khóa chéo cuộn dây CTT N, tránh trường hợp 2 cuộn dây T và N có điện
tại 1 thời điểm.
- Quá trình tương tự khi ấn nút MN, làm MN(3,11) đóng lại, MN(5,7) mở ra, cuộn dây
CTT T(9,6) mất điện, Cuộn dây CTT N(15,6) được cấp nguồn, động cơ Đ được cấp
nguồn, thứ tự pha đưa vào động cơ được hoán đổi nên động cơ Đ sẽ quay ngược chiều
với ban đầu. Lúc đó tiếp điểm N(7,9) cũng mở ra khóa chéo cuộn dây CTT T, đồng thời
tiếp điểm thường mở N(3,11) đóng laoij tự duy trì nguồn cho cuộn dây CTT N(15,6)
- Dừng máy thì ấn nút D(1,3) khi đó cuộn dây CTT T hoặc N mất điện, làm mở tiếp điểm
thường mở T hoặc N ở mạch động lực ra, động cơ Đ bị ngắt nguồn và dừng làm việc

Chú ý là: không phải dừng máy khi đảo chiều quay.
* Bảo vệ và liên động
- Bảo vệ
17


Ngắn mạch: Cầu chì CC.
Quá tải: Rơ-le nhiệt RN.
- Liên động
Duy trì: T(3,5); N(3,9).
Khóa chéo T(9,11), N(5,7 ) có tác dụng đảm bảo an toàn cho mạch; tại một thời
điểm chỉ có 1 cơng tắc tơ làm việc mà thơi, tránh trường hợp ngắn mạch động lực (nếu 2
công tắc tơ cùng hút đồng thời).
- Tín hiệu: đèn 1Đ báo chế độ quay thuận, 2Đ báo chế độ quay ngược, 3Đ báo chế độ quá
tải
d. mạch mở máy trực tiếp động cơ 3pha 2 tốc độ Y/YY
* Sơ đồ nguyên lý mạch điện:

* Nguyên lý làm việc
Quá trình mở máy
- Ấn MY thì MY (3,5) đóng, MY(11,13) mở ra, cuộn dây cơng tắc tơ Y có điện, làm
mở tiếp điểm thường đóng Y(13,15) ra, đóng 3 tiếp điểm thường mở Y trên mạch động
lực, cấp nguồn cho động cơ, dây quấn động cơ nối hình Y nên động cơ chạy ở chế độ Y,
đồng thời tiếp điểm thường mở Y(3,5) đóng lại duy trì nguồn cho cuộn dây CTT Y(9,6),
đèn1Đ báo động có chạy chế độ Y.
- Ấn nút MYY, thì MYY(5,7) mở ra, ngắt nguồn vào cuộn dây CTT Y, làm mở tiếp
điểm thường mở Y trên mạch động lực, động cơ đựơc ngắt nguồn, đồng thời MYY(3,11)
đóng lại, làm 2 cuộn dây CTT YY1 và YY2 có điện, làm mở tiếp điểm YY1(7,9), làm
đóng 5 tiếp điểm thường mở YY1 trên mạch động lực lại, dây quấn động cơ đấu hình YY
nên động cơ chạy ở chế độ YY, đồng thời tiếp đểm YY1(3,11) đóng lại để tự duy trì

18


nguồn cho 2 cuộn dây YY(15,6), đèn 2Đ sáng báo chế độ YY
Quá trình dừng máy
- Ấn nút D(1,3), cuộn dây của các công tắc tơ Y hoặc YY mất điện, làm mở các tiếp
điểm thường mở Y hoặc YY trên mạch động lực ra, động cơ bị ngắt nguồn và dừng.
*Bảo vệ và liên động
- Bảo vệ
AT1, AT2 là 2 apstomat dùng bảo vệ ngắn mạch
RN là rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ
- Liên động
Tiếp điểm thường đóng Y(13,15) và YY1(7,9) dùng để khóa chéo
Tiếp điểm thường mở Y(3,5) và YY1(3,11) dùng để duy trì nguồn cho 2 cuộn dây CTT Y
và YY
Tín hiệu
+ 1Đ là đèn báo động cơ làm việc chế độ Y
+ 2Đ là đèn báo động cơ làm việc chế độ YY
e. mạch mở máy trực tiếp động cơ 3pha 2 tốc độ Δ/YY
* Sơ đồ nguyên lý mạch điện 3Đ là đèn báo quá tải động cơ

* Nguyên lý làm việc
Q trình mở máy
- Ấn MΔ thì MΔ (3,5) đóng, MΔ (11,13) mở ra, cuộn dây công tắc tơK Δ có điện, làm mở
tiếp điểm thường đóng KΔ (13,15) ra, đóng 3 tiếp điểm thường mở KΔ trên mạch động
lực lại, cấp nguồn cho động cơ, dây quấn động cơ nối hìnhK Δ nên động cơ chạy ở chế độ
Δ, đồng thời tiếp điểm thường mở KΔ(3,5) đóng lại duy trì nguồn cho cuộn dây CTT KΔ
(9,6), đèn 1Đ báo động có chạy chế độ
19



- Ấn nút MYY, thì MYY(5,7) mở ra, ngắt nguồn vào cuộn dây CTT KΔ , làm mở tiếp
điểm thường mở KΔ trên mạch động lực, động cơ đựơc ngắt nguồn, đồng thời
MYY(3,11) đóng lại, làm 2 cuộn dây CTT YY có điện, làm mở tiếp điểm YY(7,9), làm
đóng 5 tiếp điểm thường mở YY trên mạch động lực lại, dây quấn động cơ đấu hình YY
nên động cơ chạy ở chế độ YY, đồng thời tiếp đểm YY(3,11) đóng lại để tự duy trì nguồn
cho 2 cuộn dây YY(15,6), đèn 2Đ sáng báo chế độ YY
Quá trình dừng máy
- Ấn nút D(1,3), cuộn dây của các công tắc tơ KΔ hoặc YY mất điện, làm mở các tiếp
điểm thường mở KΔ hoặc YY trên mạch động lực ra, động cơ bị ngắt nguồn và dừng hoạt
động.
2.2.2. Các mạch mở máy gián tiếp động cơ KĐB xoay chiều 3 pha roto lồng sóc
a. Mạch mở máy qua cuộn kháng
* Sơ đồ nguyên lý

*Nguyên lý làm việc
- Đóng cầu dao CD và cấp nguồn cho mạch điều khiển và mạch động lực, Chuẩn bị
mạch làm việc.
- Ấn nút mở máy M(3,5), cuộn dây CTT K(5,4) có điện. Làm đóng tiếp điểm thườn mở
K trên mạch động lực lại, Động cơ sẽ mở máy với cuộn kháng CK nối tiếp trong mạch,
đồng thời tiếp điểm thường mở K(3,5) trên mạch điều khiển đóng lại duy trì nguồn cùng
cấp cho cuộn dây CTT K, Khi đó cuộn dây rơ-le thời gian RTh(5,4) cũng có điện , sau
thời gian đặt, rơle thời gian tác động, làm đóng tiếp điểm thường mở đóng chậm
RTh(5,7) lại, làm cuộn dây CTT K1(7,4) có điện, làm cho các tiếp điểm thường mở K1
động lực đóng lại, cuộn kháng bị ngắn mạch 2 đầu nên bị loại ra khỏi mạch. Động cơ
tăng dần đến tốc độ định mức, kết thúc quá trình mở máy, đồng thời tiếp điểm thường mở
K1 đóng lại, đèn báo 1Đ sáng.
20



- Dừng máy thì ấn nút D(1,3), khi đó cuộn dây CTT K, K1, Rth mất điện, làm mở các
tiếp điểm thường mở K, K1,Rth trên mạch động lực và mạch điều khiển, động cơ Đ bị
ngắt nguồn và dừng hoạt động
* Các khâu liên động và bảo vệ
- Rơle nhiệt RN bảo vệ quá tải, cầu chì 1CC và 2CC bảo vệ ngắn mạch
- Tiếp điểm thường mở K(3,5) dùng để duy trì nguồn.
b. Mở máy chuyển đởi chế độ Y - Δ dạng tự động dùng rơle thời gian
* Sơ đồ nguyên lý
* Nguyên lý làm việc
- Qúa trình mở máy
Ấn nút ấn M(3,5) thì cuộn dây CTT K, KY có điện, làm mở tiếp điểm thường đóng
KY(7,9), cô lập cuộn dây KΔ, tránh trường hợp 2 cuộn dây KY và KΔ có điện đồng thời
Khi cuộn dây CTT K và KY có điện, làm đóng các tiếp điểm thường mở K và KY trên
mạch động lực lại, động cơ Đ được cấp nguồn, dây quấn stato nối hình Y nên động cơ
mở máy ở chế độ Y, đồng thời tiếp điểm thườn mở K(3,5) đóng lại để tự duy trì nguồn
cho cuộn dây K, KY.
Đồng thời cuộn dây rơle thời gian Rth có điện, sau 1 khoảng thời gian đặt thì rơle thời
gian tác động, làm mở tiếp điểm thường đóng Rth (5,11), làm cuộn dây CTT KY mất
điện, làm đóng tiếp điểm thường đóng KY(7,9) lại, đồng thời tiếp điểm thường mở Rth
(5,7) đóng lại, làm cuộn dây CTT KΔ có điện, làm mở tiếp điểm thường đóng KΔ(11,13),
cơ lập cuộn dây CTT KY, đồng thời đóng 3 tiếp điểm thường mở KΔ trên mạch động lực,
dây quấn stato động cơ Đ nối hình Δ, nên động cơ chuyển sang làm việc ở chế độ Δ

* Quá trình dừng máy
21


- Khi động cơ đang làm việc, ấn nút ấn D(1,3), khi đó cuộn dây CTT K, KΔ và cuộn
dây rơ le thời gian Rth mất điện, làm mở các điểm thường mở K và KΔ trên mạch động
lực, động cơ Đ bị ngắt nguồn và dừng hoạt động, đồng thời tiếp điểm thường mở K(3,5)

mở ra, khơng duy trì nguồn cho cuộn dây K
* Các liên động và bảo vệ
- Rơle nhiệt RN bảo vệ quá tải, cầu chì 1CC và 2CC bảo vệ ngắn mạch
- Tiếp điểm thường đóng KY(7,9) và KΔ(11,13) là liên động khóa chéo
- Tiếp điểm thường mở K(3,5) dùng để duy trì nguồn cho cuộn dây K
c. Mở máy chuyển đổi chế độ Y – Δ dạng bằng tay
* Sơ đồ nguyên lý

* Trang bị điện trong sơ đồ
- Mạch động lực
A,B,C nguồn xoay chiều 3 pha
AT1: áp to mát 3 pha
K: 3 tiếp điểm thường mở của Công tắc tơ
K
RN: phần tử đốt nóng của role nhiệt
Đ: động cơ kđb xoay chiều 3 pha roto
lồng sóc
KΔ: 3 tiếp điểm thường mở của CTT KΔ
KY: 3 tiếp điểm thường mở của CTT KY
- Mạch điều khiển
C,N: nguồn xoay chiều 1 pha
AT2: áp tô mát 1 cực

D(1,3): nút ấn khơng tự dữ thường đóng
M(3,5): nút ấn không tự dữ thường mở
K(3,5): tiếp điểm thường mở của CTT K
K(5,4): cuộn dây của CTT K
D1-M1(5,7,11) nút ấn kép khơng tự dữ
KΔ(7,9): tiếp điểm thường đóng của CTT KΔ
KY(9,4): Cuộn dây của CTT KY

1Đ(9,4) đèn báo động cơ mở máy chế độ Y
KΔ (5,11): tiếp điểm thường mở của CTT KΔ
KY(11,13):tiếp điểm thường đóng của CTT KY
KΔ (13,4): Cuộn dây của CTT KΔ
2Đ: đèn báo chế độ làm việc Δ
RN(4,2): tiếp điểm thường đóng của role nhiệt
22


* Nguyên lý làm việc
- Đóng áp to mát AT1 và AT2, cấp nguồn cho mạch động lực và mạch điều khiển
chuẩn bị làm việc
- Ấn nút M(3,5) thì cuộn dây của CTT K có điện, làm đóng các tiếp điểm thường
mở K trên mạch động lực, đồng thời đóng tiếp điểm thường mở K(3,5) trên mạch điều
khiển để tự duy trì nguồn cho cuộn dây CTT K, đồng thời cuộn dây CTT KY(9,4) có
điện, làm mở tiếp điểm thường đóng KY(11,13) để cơ lập cuộn dây CTT KΔ, làm đóng
các tiếp điểm thường mở KY trên mạch động lực lại, dây quấn stato động cơ Đ nối hình
Y, động cơ Đ mở máy ở chế độ Y.
- Khi động cơ tăng tốc và đạt khoảng 70% tốc độ định mức thì ấn D1-M1, làm
cuộn dây CTT KY(9,4) mất điện, làm mở 3 tiếp điểm thường mở KY trên mạch động lực
ra, làm đóng tiếp điểm thường đóng KY(11,13) trên mạch điều khiển lại, đồng thời cuộn
dây K, làm mở tiếp điểm thường đóng K(7,9) trên mạch điều khiển để cơ lập cuộn dây
KY, làm đóng 3 tiếp điểm thường mở K trên mạch động lực, dây quấn stato động cơ nối
hình , nên động cơ Đ chuyển sang làm việc chế độ , đồng thời tiếp điểm K(5,11)
đóng lại để tự duy trì nguồn cho cuộn dây K
- Khi động cơ Đ đang làm việc, Muốn dừng thì ta ấn nút dừng D(1,3) LÀM
CUỘN DÂY K và cuộn dây K mất điện, làm mở các tiếp điểm thường mở K và K trên
mạch động lực, động cơ Đ bị ngắt nguồn và dừng hoạt động, đồng thời tiếp điểm thường
mở K và K trên mạch điện điều khiển mở ra, tiếp điểm thường đóng K(7,9) đóng lại.
2.2.3. Các mạch hãm dừng

a. Mạch hãm động năng
* Sơ đồ nguyên lý

23


* Trang bị điện trong mạch
M(3,5): Nút ấn thường mở
K(3,5) tiếp điểm thường mở của CTT K
H(5,7): tiếp điểm thường đóng của CTT H
K(7,4): cuộn dây của CTT K
K: tiếp điểm thường mở của công tắc tơ K
1Đ: đèn báo chế độ làm việc của động cơ
RN: phần tử đốt nóng của role nhiệt
RN(4,2): tiếp đường đóng của role nhiệt
ĐKB: động cơ không đồng bộ 3 pha roto H(1,9): tiếp điểm thường mở của cơng tắc H
lồng sóc
Rth(9,4): cuộn dây của role thời gian
H: là 3 tiếp điểm thường mở của CTT H Rth(9,11): tiếp điểm thường đóng mở chậm
BT: biến áp 1 pha
K(11,13): tiếp điểm thường đóng của CTT K
CL: cầu chỉnh lưu
H(13,4): cuộn dây của CTT H
- Mạch điều khiển
2Đ: đèn báo chế độ hãm
CN: nguồn xoay chiều 1 pha
2CC: cầu chì
D(1,3,9): nút ấn kép, có 1 thường đóng
và 1 thường mở
* Nguyên lý làm việc

- Đóng cầu dao CD chuẩn bị cấp nguồn cho mạch động lực và điều khiển

- Mạch động lực
A,B,C: nguồn xoay chiều 3 pha
CD: cầu dao 3 pha
1CC: cầu chì

- Ấn nút ấn M(3,5), khi đó cuộn dây K(7,4) của cơng tác tơ K có điện, làm cho tiếp
điểm thường đóng K(11,13) mở ra, cô lập cuộn dây công tắc tơ H, làm 3 tiếp điểm
thường mở K bên mạch động lực đóng lại, động cơ ĐKB được cấp nguồn và bắt đầu
hoạt động, đồng thời tiếp điểm thường mở K(3,5) đóng lại, tự duy trì nguồn cho cuộn
dây K, đèn báo 1Đ sáng.
24


- Ấn nút ấn D(1,3,9), Làm cho cuộn dây K(7,4) của CTT K mất điện, làm đóng tiếp điểm
K(11,13) lại, đồng thời mở tiếp điểm K bên mạch động lực ra, động cơ ĐKB bị ngắt
nguồn, động cơ dừng, đồng thời tiếp điểm K(3,5) MỞ RA khơng duy trì nguồn cho cuộn
dây K, ĐỒNG thời cuộn dây H(13,4) CÓ điện, làm mở tiếp điểm thường đóng H(5,7) ra,
cơ lập cuộn dây K(7,4), ĐỒNG thời 3 tiếp điểm thường mở H bên mạch động lực đóng
lại, dây quấn stato của động cơ ĐKB được cấp nguồn 1 chiều nên thực hiện quá trình
hãm động năng, đồng thời tiếp điểm thường mở H(1,9) đóng lại để tự duy trì nguồn cho
cuộn dây H, đồng thời cuộn dây role thời gian Rth(9,4) có điện, sau 1 khoảng thời gian
đặt, thì role thời gian tác động làm mở tiếp điểm thường đóng mở chậm Rth (9,11), làm
cuộn dây H(13,4) MẤT điện, làm mở tiếp điểm thường mở H bên mạch động lực ra, dây
quấn stato bị ngắt nguồn 1 chiều nên kết thúc quá trình hãm động năng, đồng thời tiếp
điểm thường mở H(1,9) MỞ ra, khơng duy trì nguồn cho cuộn dây H(13,4), đồng thời
tiếp thường đóng H(5,7) đóng lại, đồng thời cuộn dây rơle thời gian Rth (9,4) mất điện,
tiếp điểm thường đóng mở chậm Rth (9,11) đóng lại. Tồn bộ mạch trở về trạng thái ban
đầu.

b. Mạch hãm ngược dùng role tốc độ
* Sơ đồ nguyên lý mạch điện

- Đặc điểm của role tốc độ
 n < 15% nđm: tiếp điểm RTĐ ở vị trí như hình vẽ.
 ĐKB quay thuận: tiếp điểm RTĐ (11,15) kín.
ĐKB quay nghịch: tiếp điểm RTĐ (11,7) kín
* Nguyên lý làm việc mạch điện

25


×