Báo cáo thực tập nhận thức xưởng điện

Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
Chương 1: Các thiết bị chương trình
1. Tổng quát về máy tính và các ứng dụng công nghiệp
1.1. Các lý do ứng dụng máy tính trong công nghiệp
- Do sự phát triển của công nghiệp sản xuất điện tử:
+ Sản xuất được các loại máy tính ngày càng mạnh
+ Giá thành và chi phí vận hành ngày càng giảm
- Do sự phát triển của công nghiệp sản xuất phần mềm
+ Giao tiếp giữa người và máy hoặc máy với máy dễ dàng
+ Tạo khả năng cho người sử dụng tham gia phát triển chương trình
ứng dụng
- Do yêu cầu của sản xuất
+ Nâng cao năng suất chất lượng hiệu quả
+ Tự động hóa sản xuất
+ Sản xuất cạnh tranh
1.2. Các hướng ứng dụng chính trong công nghiệp
- Ứng dụng trong quản lý và điều hành sản xuất
+ Công cụ văn phòng: báo cáo, bảng biểu, thống kê, kế toán
+ Quản lý và điều hành sản xuất: Trợ giúp ra quyết định, lập kế hoạch
sản xuât, điều hành sản xuất
- Ứng dụng trong trợ giúp thiết kế kĩ thuật
+ Công cụ thiết kế
+ Công cụ mô hình hóa: Mô hình hóa hệ thống điều khiển tự động,
mô hình hóa mạch điện tử, mô hình hóa trong nghiên cứu sức bền vật liệu,
mô hình hóa trong xây dựng
- Ứng dụng điều khiển các quá trình trong công nghiệp
1
Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
- Ứng dụng mạng tự động hóa
- Mạng DCS
- Mạng SCADA

1.3. Kiến trúc máy tính và nguyên lí làm việc
- Kiến trúc máy tính
- Nguyên lý làm việc
+ Khởi động máy tính
+ Khởi động chương trình ứng dụng
+ Đặc điểm làm việc: Làm việc có tính chu kì, làm việc rời rạc, …
1.4. Ghép nối vào ra máy tính
- Định nghĩa: Quá trình vào ra là quá trình bộ vi xử lý đọc số liệu vào từ các
cổng ngoại vi sau đó xử lý và gửi kết quả ra các ngoại vi
- Phân loại:
* Theo các phương pháp điều khiển vào ra
+ Vào ra điều khiển bằng chương trình
+ Vào ra điều khiển bằng ngắt
+ Vào ra điều khiển DMA
* Theo cách truyền số liệu
+ Vào ra nối tiếp
+ Vào ra song song
1.5. Hệ thống đo lường và điều khiển bằng máy tính
2
Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
2. Giao diện của máy tính
2.1. Cổng LPT
2.2. Cổng COM
2.3. Slot mở rộng trong máy tính
2.4. Chu kì quét và thời gian quét
- Chu kì quét
Đặc điểm làm việc của PLC có tính chu kì gồm các bước:
+ Đọc lần lượt các đầu vào
+ Tính toán
+ Gửi kết quả ra

+ Giao tiếp nếu có
- Thời gian quét
Là thời gian thực hiện 1 chu kì, thể hiện phản ứng của CPU với các
thay đổi ngoại vi. Thời gian quét phụ thuộc vào:
+ Độ dài chương trình
+ Tốc độ CPU
+ Thời gian giao tiếp
2.5. Các bước lập trình cho PLC
- Tìm hiểu kĩ thuật, yêu cầu công nghệ
- Dựng lưu đồ chung cho PLC
- Chọn và phân công vào ra cho PLC
- Phiên dịch lưu đồ sang giản đồ thang
- Lập trình giản đồ thang vào LC
- Mô phỏng chương trình sửa đổi rồi quay lại bước trên
- Nối PLC với thiết bị thực
- Kiểm tra, sửa lỗi
- Chạy thử hệ thống
- Lưu cất chương trình
3. Tổng quát về PLC và các ứng dụng công nghiệp
3.1. Các định nghĩa về PLC
* Định nghĩa:
PLC viết tắt của Programmable Logic Controler dịch sang tiếng Việt
có nghĩa là thiết bị điều khiển có cấu trúc máy tính. Nó bao gồm bộ xử lý
trung tâm CPU, bộ nhớ ROM, bộ nhớ RAM nhớ các chương trình ứng dụng
và các cổng vào ra
3
Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
* Vị trí của PLC trong hệ điều khiển
- Hệ điều khiển truyền thống
- Hệ điều khiển bằng PLC

4
Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
3.2. Khả năng của PLC
* Điều khiển logic
- Thay cho điều khiển Rơle
- Thay Rơle thời gian, đếm
- Thay cho các Panel điều khiển
- Điều khiển tự động, bán tự động, bằng tay các quá trình
* Điều khiển liên tục
- Thực hiện các phép toán số học
- Cung cấp thông tin
- Điều khiển liên tục ( t
o
,p)
- Điều khiển PID
- Điều khiển động cơ chấp hành
- Điều khiển động cơ bước
* Điều khiển mềm dẻo
- Điều hành quá trình và báo động
- Phát hiện lỗi và điều hành
- Ghép nối máy tính
- Ghép mạng tự động hóa xí nghiệp công nghiệp
- Mạng cục bộ, mạng mở rộng
- Mạng DCS, mạng SCADA
3.3. Ưu điểm sử dụng PLC trong tự động hóa
- Thời gian lắp đặt công trình ngắn
- Dễ thay đổi mà không gây tồn thất
- Có thể tính chính xác được giá
- Cần ít thời gian huấn luyện
- Dễ thay đổi thiết kế nhờ phần mềm

- Ứng dụng trong phạm vi rộng
- Dễ bảo hành bảo trì
- Độ tin cậy cao
- Chuẩn hóa được phần cứng điều khiển
- Thích ứng với môi trường khắc nghiệt
3.4. Các vấn đề chính cần biết khi sử dụng PLC
* Đầu vào
- Số lượng đầu vào phụ thuộc vào loại PLC
- Loại đầu vào: Logic hoặc tương tự
- Đặc điểm đầu vào:
+ Đầu vào được đánh số
+ Đầu vào được tín hiệu hóa
+ Đầu vào ghép cách li với CPU ngoại vi
* Đầu ra
5
Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
- Đầu ra ghép Rơle
- Đầu ra ghép Transitor hở
* Bộ nhớ
- Bộ nhớ RAM
- Bộ nhớ EF ROM
- Bộ nhớ EE ROM
* Thiết bị ngoại vi
- Thiết bị lập trình bằng tay
- Phần mềm lập trình bằng máy tính
- Ngôn ngữ lập trình:
+ Ngôn ngữ LAD – giản đồ thang
+ Ngôn ngữ Block – Khối logic
+ Ngôn ngữ mã lệnh
* Các lệnh và hàm cơ bản của PLC

- LD : Dùng để bắt đầu một dòng lệnh mới hoặc bắt đầu một NETWORK
mới
- AND: Dùng để nối nối tiếp 2 khối
- OR : Dùng để nối song song 2 khối
- NOT : Dùng để khai báo khối thường kín. NOT có thể dùng cùng với LD,
AND, OR
- OUT : Khối đầu ra
- CNT : Lệnh lập trình bộ đếm
- TIM : Lệnh lập trình bộ Rơle thời gian
- FUN : Gọi hàm chức năng đặc biệt
3.5. Các lệnh lập trình cho PLC
- Lệnh xóa PASWORD
Ctr -> Montr -> Clr
- Lệnh lập trình bằng CONSOL
Khóa chuyển Program -> đánh mã lệnh -> writ
- Xóa toàn bộ chương trình khóa -> Program
Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montr -> Clr
- Xóa lệnh khóa -> Program
Hiển thị lệnh cần xóa -> Del
6
Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
Chương 2: Các phần tử bán dẫn và vi mạch
1. Các phần tử tiêu cực
1.1. Điện trở
* Chức năng:
- Dùng để hạn chế dòng điện
- Cùng với các phần tử L,C để tạo thành các mạch thông dụng
* Các thông số cơ bản
- Điện trở định mức
+ Từ 1 ÷ dưới 1kΩ: Viết bằng chữ số. Ví dụ: 15 -> R = 15Ω

+ Từ 1kΩ ÷ dưới 10kΩ. Viết bằng chữ số + k + chữ số
Ví dụ: 1k2 -> R = 1200Ω = 1.2kΩ
+ Từ 10kΩ ÷ dưới 1000kΩ. Viết bằng chữ số + k
Ví dụ: 350k -> R = 350kΩ
+ Từ 1000kΩ trở lên. Viết bằng chữ số + M
Ví dụ: 10M -> R = 10000kΩ = 10MΩ
- Công suất tiêu tán lớn nhất cho phép
Kí hiệu:
Sau đó là theo số La Mã
- Sai số: Quy định có 3 loại sai số cho điện trở là:
±5% ±10% ±20%
Sai số này càng nhỏ thì càng tốt
* Một số loại điện trở đặc biệt
- Nhiệt điện trở
R = R
0
(1+α.t)
Với α là hệ số nhiệt điện trở
Nhiệt điện trở thường dùng để làm cảm biến nhiệt độ
- Điện trở quang
R = Γ(Ө)
Với Ө là quang thông ánh sáng
Cường độ ánh sáng chiếu vào càng lớn thì điện trở càng giảm. Điện trở
quang thường dùng để chế tạo cảm biến ánh sáng
* Cấu tạo
- Điện trở than: Chế tạo với những điện trở có trị số lớn nhưng công suất tiêu
tán nhỏ
- Điện trở dây quấn: Dùng loại dây hợp kim có điện trở suất cao, thường
dùng chế tạo điện trở công suất lớn nhưng trị số không lớn
* Cách đọc điện trở

Các điện trở được thể hiện bằng các mã vạch. Có hai loại mã vạch:
- Loại 4 mã vạch:
7
Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
- Loại 5 mã vạch:
Ý nghĩa của các vạch trên thân điện trở:
Vạch Loại 4 mã vạch Loại 5 mã vạch
Thứ 1 Số thứ nhất Số thứ nhất
Thứ 2 Số thứ hai Số thứ hai
Thứ 3 Số chữ số 0 tiếp theo Số thứ ba
Thứ 4 Sai số Số chữ số 0 tiếp theo
Thứ 5 Sai số
Ý nghĩa của các màu:
Đen 0 Xanh lá cây 5 Nhũ vàng 5%
Nâu 1 Xanh da trời 6 Nhũ bạc 10%
Đỏ 2 Tím 7 Không màu 20%
Cam 3 Xám 8
Vàng 4 Trắng 9
1.2. Tụ điện
* Chức năng:
- Làm phần tử lọc tiêu cực
- Cùng với các phần tử khác tạo thành mạch cộng hưởng
- Dùng trong mạch dao động, khâu vi phân, khâu tích phân
* Các thông số cơ bản
- Trị số điện dung:
+ Từ 1÷ dưới 1000pF: Viết bằng chữ số
VD: 120 -> C = 120pF
+ Từ 1000pF ÷ 100000pF
VD: 2μ5 -> 2.5 μF
- Điện áp đánh thủng lớn nhất cho phép

VD: C = 0.1 μF
-> U
đt max
= 250V
1.3. Cuộn cảm
* Chức năng:
- Là phần tử lọc
- Kết hợp với tụ tạo thành mạch vòng dao động hoặc mạch cộng hưởng
* Các thông số cơ bản:
- Trị số điện cảm
- Dòng điện lớn nhất cho phép I
cp max
* Kí hiệu:
- Cuộn cảm lõi không khí:
8
Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
- Cuộn cảm lõi sắt:
2. Các phần tử tích cực
2.1. Diode
* Chức năng
- Dùng để chỉnh lưu
- Dùng để tách sóng
- Làm các phần tử cảm biến
* Các thông số cơ bản
- Dòng trung bình qua diode: I
tb
- Điện áp ngược lớn nhất: U
ng max
- Điện áp rơi trên diode: ∆U = 0.5 ÷ 1 (V)
* Các loại diode đặc biệt

- Diode Zener (diode ổn áp)
+ Thường dùng trong mạch ổn áp
+ Ký hiệu:
+ Đặc tính V – A của diot Zener
+ Sơ đồ ổn áp kiểu tham số có điện trở cân bằng
- Diode phát quang
9
Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
- Diode quang
+ Khi có ánh sáng chiếu vào thì dẫn
+ Khi không có ánh sáng chiếu vào thì khóa
- Diode biến dung
Khi dòng qua nó thay đổi thì trị số điện dung của nó thay đổi
2.2. Transistor
* Chức năng:
- Dùng làm khóa điện tử
- Dùng để khuyếch đại tín hiệu
Thuận (PNP) Nghịch (NPN)
* Các thông số cơ bản
- Dòng I
CE max
- Điện áp U
CE max
- Hệ số khuyếch đại
β
=
E
I
Ic
- Hệ số truyền đạt dòng:

α =
E
I
Ic
=
+1
β
β
- Tần số làm việc max
* Các loại Transistor đặc biệt
- UTT: Transistor 1 tiếp giáp ( 2 cực gốc)
+ Kí hiệu:
+ U
ngưỡng
= 0.68 U
cc
+ Khi U
EB1
< U
ngưỡng
thì khóa
+ Khi U
EB1
≥ U
ngưỡng
thì thông bão hòa
- FET: Transistor trường
10
Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
- MOSFET: Transistor trường có cực cách ly

- IGBT: Transistor có cực bazơ cách ly
2.3. Diode có điều khiển
* Diode bán điều khiển: Thyristor
- Kí hiệu:
- Các thông số cơ bản:
+ Dòng cho phép đi qua van: I
tb
+ Điện áp ngược lớn nhất cho phép: U
ng max
+ Điện áp rơi thuận
+ Thông số xung điều khiển:
Biên độ rộng xung: U
x
≥ 8V
Độ rộng xung: t
x
≥ 100μs
Dòng điều khiển i
g
: Tùy thuộc từng loại Thyristor
* Diode điều khiển hoàn toàn: GTO
- Kí hiệu:
- Có thể điều khiển mở và khóa dựa vào xung điều khiển
3. IC
3.1. IC ổn áp
- Nguồn duơng: 78xx (ví dụ: 7805, 7812, …)
- Nguồn âm: 79xx (ví dụ: 7905, 7912, …)
3.2. IC tuyến tính (khuyếch đại thuật toán)
- Kí hiệu:
- Đầu (-) là đầu vào đảo

- Đầu (+) là đầu vào không đảo
11
Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
- U
cc
là nguồn nuôi. Có 2 loại nguồn nuôi:
+ Nguồn nuôi đối xứng: ±12V, ±15V và Gnd
+ Nguồn nuôi không đối xứng: +12V, +15V và Gnd
3.3. IC số (IC logic)
Có 2 họ:
- Họ TTL: 74xx
+ Nguồn nuôi là +5V và Gnd
+ Mức “0” ≤ 0.5V
Mức “1” >3.5V
- Họ CMOS: 40xx
+ Nguồn nuôi là +12V, +15V và Gnd
+ Mức “0” ≤ 3.5V
Mức “1” > 13.5V
3.4. Một số mạch ứng dụng
3.4.1. Mạch ổn áp 1 chiều kiểu tham số
* Sơ đồ:
* Nguyên lý hoạt động:
- Khi U
1
có giá trị vượt quá điện áp đánh thủng của diot -> U
1
> U
đt
=> dòng I
o

sẽ đi qua diode và trở về nguồn => diode được thông ngược.
Điện áp U
2
luôn ở một giá trị xác định không vượt quá giá trị điện áp đánh
thủng của diode Zener
- Khi U
1
thay đổi, dòng điện I qua điện trở R cũng thay đổi tương ứng, do đó
điện áp đầu ra U
2
sẽ giữ không đổi
- Khi dòng tải I
t
tăng thì dòng qua diode giảm => dòng I
1
luôn không đổi.
Nếu U
1
không đổi thì U
2
cũng không đổi
- Ưu điểm: Sơ đồ mạch đơn giản, dễ lắp đặt, giá thành rẻ
- Nhược điểm: Chất lượng điện không tốt, độ tin cậy không cao
3.4.2. Mạch tự động đóng cắt trên đường
* Sơ đồ:
12
Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
- RQ có I
max
= 10mA

Khi trời sáng RQ = 10Ω
Khi trời tối RQ = 500kΩ
- Dz có Uz = 5.6V
RTr có R = 30Ω
* Nguyên lý hoạt động
- Khi trời tối Dz bị đánh thủng, T1 khóa -> T2 mở, T3 khóa -> có dòng qua
rơle trung gian làm đèn sáng
- Khi trời sáng, điện áp đặt lên Dz không đủ đánh thủng Dz nên T1 mở, T2
khóa, T3 mở -> không có dòng qua Rơle -> đèn tắt
* Tính toán
Chọn VR = 10kΩ
- Dòng khi T3 mở
I
3
=
TR
R +Rs
U
=
12
30 26+
= 0.21A
Chọn T3 là loại có Ic
max
= 1A, β = 20
- Dòng ở cực bazơ T3
I
β3
=
3I

β
= 10.5 mA
Mà I
β3
=
3 4
R R R5
U
+ +
=> R
3
+ R
4
= 1.1kΩ
Chọn R
4
= 1kΩ, R
3
= 110Ω
- Dòng qua T2
13
Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
I
2
=
3
R R5
U
+
=

12
110 26+
= 0.09A
Chọn T2 loại Ic
max
= 1A, β = 20
I
β2
=
2
I
β
= 4.4mA
Mặt khác I
β2
=
1 2
R R R5
U
+ +
=> R
1
+ R
2
= 2.7kΩ
Chọn R
2
= 2.4kΩ, R
1
= 300Ω

- Dòng qua T1
I
1
=
1
R
U
=
12
300
= 40mA
Chọn T1, T2, T3 là các transistor TIPP31
14
Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
Chương 3: Các thiết bị điện từ
1. Các khái niệm cơ bản
1.1. Định nghĩa
Thiết bị điền từ là các thiết bị làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện
từ
1.2. Các định luật
* Định luật 1:
Từ trường thay đổi sẽ làm xuất hiện suất điện động cảm ứng và khi
khép mạch thì trong mạch sẽ xuất hiện dòng điện
* Định luật 2:
Dòng điện thay đổi sinh ra từ trường thay đổi
* Định luật 3:
Dây dẫn đặt trong từ trường có dòng điện chạy qua sẽ có lực điện từ
tác dụng lên dây dẫn
1.3. Phân loại
Thiết bị điện từ chia làm 2 loại chính:

- Máy điện: Lại chia làm 2 loại
+ Máy điện tĩnh: Máy biến áp
+ Máy điện quay: Động cơ đồng bộ, không đồng bộ
- Các thiết bị điều khiển: cầu dao, công tắc, rơle
2. Máy điện
2.1. Khái niệm chung về máy điện
* Định nghĩa:
Máy điện là một thiết bị điện từ, hoạt động dựa vào nguyên lý cảm
ứng điện từ, dùng để biến đổi cơ năng thành điện năng và ngược lại, biến đổi
các thông số của năng lượng điện
* Cấu tạo
Gồm 2 thành phần chính là mạch điện và mạch từ liên quan đến nhau
- Mạch từ: Gồm các bộ phận dẫn từ và khe hở không khí, thường làm bằng
vật liệu sắt từ
- Mạch điện: Gồm 2 hay nhiều dây quấn đứng yên hoặc chuyển động tương
đối với nhau cùng với bộ phận mang chúng. Thường được làm bằng vật liệu
nhôm, đồng
* Phân loại
- Máy điện tĩnh
Các bộ phận, dây quấn không chuyển động tương đối với nhau.
Thường gặp là máy biến áp, thường chỉ dùng biến đổi tham số điện năng
giúp cho việc truyền tải và phân phối điện năng.
15
Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
- Máy điện quay
Thường gặp là động cơ và máy phát. Có 4 loại máy điện quay cơ bản:
+ Máy điện không đồng bộ
+ Máy điện đồng bộ
+ Máy điện 1 chiều
+ Máy điện xoay chiều có vành góp

2.2. Máy biến áp
* Định nghĩa:
Máy biến áp là thiết bị điền từ đứng yên, làm việc trên nguyên lý cảm
ứng điện từ biến đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này thành
hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp khác sao cho tần số dòng điện
không thay đổi
* Nguyên lý làm việc:
Đặt vào hai đầu của cuộn dây W
1
điện
áp U
1
xoay chiều sẽ sinh ra dòng i
1
. Dòng i
1
biến thiên sinh ra từ thông Ф biến thiên
trong lõi thép, móc vòng với 2 cuộn dây W
1
và W
2
sinh ra sức điện động cảm ứng e
1
, e
2
.
Nếu cuộn W
2
nối với tải thì khi đó sẽ xuất
hiện dòng i

2
và điện áp trên tải U
2
Các công thức cơ bản:
- Sức điện động cảm ứng:
e
1
= -W
1

d
dt
θ
e
2
= -W
2

d
dt
θ
- Hệ số biến đổi điện áp:
k =
1
2
e
e
=
1
2

W
W
Nếu bỏ qua điện áp rơi trên dây quấn thì e
1
≈

u
1
; e
2
≈

u
2
. Khi đó
k =
1
2
u
u
* Cấu tạo:
Gồm lõi thép, dây quấn và vỏ máy
- Lõi thép:
+ Được ghép từ các lá thép kĩ thuật điện
+ Dùng để làm mạch dẫn từ và làm khung để quấn dây
+ Gồm có trụ và gông được ép chặt với nhau bằng bulông và vít
- Dây quấn
+ Dùng để dẫn điện, thu năng lượng vào và truyền năng lượng ra
+ Phân loại: 2 loại:
16

Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
Dây quấn đồng tâm là dây quấn hạ áp đặt bên trong phần trụ thép,
dây quấn cao áp ở bên ngoài bọc lấy dây quấn hạ áp.
Dây quấn xen kẽ là dây quấn mà các bối cao áp và hạ áp lần lượt xen
kẽ nhau dọc theo trụ thép
+ Dây quấn thường làm bằng đồng hoặc nhôm, tiết diện tròn hoặc dẹt
có phủ cách điện bên ngoài
- Vỏ máy: Gồm thùng và nắp máy để bảo vệ, ngoài ra còn có tác dụng tản
nhiệt và đưa các đầu nối ra ngoài
* Phân loại
- Theo công dụng: Gồm 5 loại
+ Máy biến áp điện lực
+ Máy biến áp chuyên dụng
+ Máy biến áp tự ngẫu
+ Máy biến áp đo lường
+ Máy biến áp thí nghiệm
- Theo số pha: Gồm 2 loại
+ Máy biến áp 1 pha
+ Máy biến áp 3 pha
2.3. Động cơ không đồng bộ
* Cấu tạo:
Gồm các bộ phận chính sau:
- Stato: Là phần tĩnh gồm lõi thép và dây quấn, ngoài ra còn có vỏ máy và
nắp máy có nhiệm vụ bảo vệ
+ Lõi thép: Được ép bên trong vỏ máy, làm nhiệm vụ dẫn từ. Do các lá thép
kĩ thuật điện được dập rãnh bên trong ghép lại với nhau tạo thành các rãnh
theo hướng trục. Để giảm tổn hao, lõi thép làm bằng từ nhiều lá thép kĩ thuật
điện dày 0.5mm ép lại. Lá thép phủ sơn cách điện để giảm tổn hao do dòng
điện xoáy gây nên
+ Dây quấn stato: Làm bằng dây dẫn bọc cách điện (dây điện từ) được đặt

trong các rãnh của lõi thép
+ Vỏ máy: Làm bằng nhôm hoặc gang, để cố định lõi thép và dây quấn. Tùy
theo cách làm nguội máy mà dạng vỏ cũng khác nhau: kiểu vỏ hở, kiểu vỏ
kín, kiểu vỏ bảo vệ,… Hai đầu vỏ có nắp máy và ổ đỡ trục
- Roto: Là phần quay gồm dây quấn, lõi thép và trục máy
+ Lõi thép: Sử dụng lá thép kĩ thuật điện như stato. Lõi thép được ép trực
tiếp lên trục máy hoặc lên một phía roto của máy. Phía ngoài của lá thép có
xẻ rãnh để đặt dây quấn
+ Dây quấn roto:
Gồm 2 kiểu:
17
Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
Roto kiểu lồng sóc: Trong mỗi rãnh của lõi sắt roto đặt vào thanh dẫn
bằng đồng hay nhôm dài ra khỏi lõi sắt và được nối tắt ở hai đầu bằng 2
vành ngắn mạch bằng đồng hay nhôm làm thành 1 cái lồng.
Roto kiểu dây quấn: Được thực hiện bằng dây quấn điền từ đặt trong
các rãnh của roto
- Khe hở: Vì roto là khối tròn nên khe hở đều. Khe hở trong máy điện không
đồng bộ rất nhỏ (0.2÷1mm) để hạn chế dòng từ hóa, làm hệ số công suất của
máy cao hơn
* Nguyên lý hoạt động
Khi cấp nguồn 3 pha đối xứng hình sin và 3 pha dây quấn stato thì
trong lòng của stato sinh ra từ trường quay với tôc độ đồng bộ:
n
1
=
60 f
p
trong đó: f là tần số lưới điện đưa vào
p là số đôi cực của động cơ

Từ trường này sẽ cảm ứng lên dây quấn roto một suất điện động cảm
ứng. Vì dây quấn này đã được nối ngắn mạch nên sẽ có dòng điện trong đó.
Từ trường do dòng điện này sinh ra sẽ kết hợp với từ trường của stato tạo
thành từ trường khe hở không khí. Từ trường này tác dụng lên dòng điện
chạy trong roto sinh ra momen làm quay roto
* Các đại lượng định mức ghi trên vỏ
- Công suất định mức: P
đm
chính là công suất cơ P
cơ
trên trục động cơ, có thể
truyền cho tải. Khi đó công suất điện cần cấp vào là: P
điện
=
m
P
đ
η
. Như vậy
P
điện
> P
đm
, xảy ra điều này là do tổn thất trong động cơ
- Tốc độ quay định mức động cơ (n
đm
): Khi động cơ làm việc trên đặc tính tự
nhiên, tốc độ động cơ lúc đó là tốc độ cơ bản. Khi tải bằng tải định mức thì
tốc độ đó gọi là tốc độ định mức
- Kí hiệu Y/∆ - 380/220V tức là:

+ Nếu U
d
lưới = 380V thì dây quấn stato đấu Y
+ Nếu U
d
lưới = 220V thì dây quấn stato đấu ∆
3. Các thiết bị điều khiển
3.1. Một số nét chính
- Các thiết bị điều khiển làm việc trên nguyên tắc cảm ứng điện từ, sử dụng
tiếp điểm cơ khí dùng để đóng cắt dòng điện
- Khi đóng mạch ta không thấy xuất hiện tia lửa điện còn khi cắt mạch thì
thấy xuất hiện tia lửa điện bởi:
Để có tia lửa điện thì phải có 2 điều kiện là ion hóa không khí và có
điện trường đủ lớn để biến vùng không gian đã bị ion hóa thành vùng dẫn.
18
Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
Khi ngắt dòng thì dòng gây ion hóa xung quanh tiếp điểm. Ở tiếp điểm sinh
ra một điện áp từ đó sinh ra lực điện trường làm cho các điện tử có sẵn trong
không gian giữa 2 tiếp điểm chuyển động và bắn phá các phần tử chất khí
bão hòa, gây ra sự ion hóa chất khí, sinh ra các hạt mang điện tử, do đó gây
ra sự dẫn điện trong không khí. Đây chính là nguyên nhân của sự phóng điện
khi cắt mạch.
Để hạn chế sự xuất hiện tia lửa điện, ngườ ta sử dụng các phương
pháp dập hồ quang
3.2. Các thiết bị điều khiển bằng tay
Là những thiết bị dùng để đóng cắt dòng được thực hiện trực tiếp
bằng tay của người vận hành
Được chia thành các nhóm sau:
- Nhóm 1: Gồm công tắc, cầu dao, chuyển mạch
Cấu tạo gồm 2 tiếp điểm tĩnh và động. Khi tiếp điểm tĩnh tiếp xúc vứi

tiếp điểm động thì điện trở tại tiếp điểm bằng 0. Còn khi 2 tiếp điểm tách ra
thì điện trở tiếp điểm bằng ∞
- Nhóm 2: Nút ấn
Có thêm khả năng tự phục hồi trạng thái ban đầu. Gồm 2 loại: Thường
đóng và thường mở
- Nhóm 3: Công tắc hành trình là một cơ cấu đặc biệt
- Nhóm 4: Bộ khống chế
Là công tắc kép bao gồm nhiều cặp tiếp điểm, nhiều vị trí làm việc.
Cùng một động tác điều khiển nhưng đóng cắt được nhiều cặp tiếp điểm. Nó
bao gồm:
+ Bộ khống chế động lực: Kích thước lớn để đóng cắt dòng động lực
rất lớn
+ Bộ khống chế chỉ huy: Kích thước nhỏ để đóng cắt dòng động lực
nhỏ
3.3. Các thiết bị điều khiển gián tiếp: Rơle và công tắc tơ
* Cấu tạo:
- Mạch từ: Có mạch từ tĩnh và mạch từ động
- Cuộn hút: Được quấn xung quanh trụ của mạch từ
- Tiếp điểm cơ khí:
+ Nếu chưa cấp năng lượng cho cuộn hút, 2 mạch từ cách nhau 1
khoảng cách
+ Khi cấp năng lượng vào cuộn hút, lực điện từ làm 2 mạch từ hút
chặt vào nhau, các tiếp điểm chuyển trạng thái
+ Khi cắt năng lượng, lò xo trả lại vị trí ban đầu
Với Rơle: Tất cả các cặp tiếp điểm đều được chế tạo cùng một kích thước để
đóng cắt một dòng điện
19
Báo cáo thực tập - Phần lý thuyết
Với Công tắc tơ: Có 2 loại kích thước tiếp điểm: Kích thước lớn để đóng cắt
dòng động lực còn kích thước nhỏ dùng để điều khiển dòng nhỏ

* Phân loại
- Rơle và công tắc tơ 1 chiều và xoay chiều
+ Nếu nguồn cấp cho Rơle và công tắc tơ là xoay chiều thì đó là Rơle
và công tắc tơ xoay chiều
+ Nếu nguồn cấp cho Rơle và công tắc tơ là một chiều thì đó là Rơle
và công tắc tơ một chiều
- Rơle dòng điện và Rơle điện áp
+ Nếu nguồn cung cấp vào cuộn hút của Rơle là nguồn áp thì gọi là
Rơle điện áp
+ Nếu nguồn cung cấp vào cuộn hút của Rơle là nguồn dòng thì gọi là
Rơle dòng điện
3.4. Một số thiết bị bảo vệ
Trong khi làm việc, động cơ thường gặp sự cố như ngắn mạch, quá tải
gây nguy hiển cho người và thiết bị. Chính vì thế ta phải có các thiết bị bảo
vệ để hạn chế tối đa sự nguy hiểm này
Ngắn mạch là khi nguồn kín mạch mà không đi qua tải dẫn đến dòng
tăng vọt và dẫn đến cháy máy
Quá tải là khi động cơ làm việc quá công suất cho phép dẫn đến quá
nhiệt và cháy máy
Các thiết bị bảo vệ thường dùng:
- Cầu chì
- Aptomat
- Rơle nhiệt
Các thiết bị này làm việc trên nguyên tắc khi dòng tăng quá mức cho
phép thì nó tự ngắt dòng, bảo vệ thiết bị
20