Đề tài TRANG bị điện máy mài 3a161

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ



ĐỒ ÁN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
ĐỀ TÀI:TRANG BỊ ĐIỆN MÁY MÀI 3A161

GVHD:LÊ HỒNG VÂN
SVTH:VÕ VĂN THIẾT
LỚP:12CĐ-Đ3

NĂM 2014

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN


………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………

………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
……

LỜI NÓI ĐẦU:
Trang 2


Trong điều kiện nước nhà đang bước vào thời kỳ công nghiệp hoá - hiện đại hoá
với những cơ hội thuận lợi và những khó khăn thách thức lớn. Điều này đặt ra cho thế
hệ trẻ, những người chủ tương lai của đất nước những nhiệm vụ năng nề. Đất nước
đang cần sức lực và trí tuệ cũng như lòng nhiệt huyết của những trí thức trẻ, trong đó
có những kỹ sư tương lai.
Sự phát triển nhanh chóng của cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật nói chung và
trong lĩnh vực điện - điện tử - tin học nói riêng làm cho bộ mặt của xã hội thay đổi
từng ngày. Trong hoàn cảnh đó, để đáp ứng được những điều kiện thực tiễn của sản
xuất đòi hỏi những người kĩ sư điện tương lai phải được trang bị những kiến thức
chuyên ngành một cách sau rộng.
Trong khuôn khổ chương trình đào tạo cho cử nhân tương lai, nhằm giúp cho sinh
viên trước khi ra trường có điều kiện hệ thống hoá lại những kiến thức đã được trang
bị ở trường cũng như có điều kiện tiếp cận với những mô hình kỹ thuật chuyên ngành
của thực tiễn trong sản xuất, đồng thời cũng giúp cho sinh viên có cơ hội tư duy độc
lập nghiên cứu và thiết kế. Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Lý Tự Trọng Thành Phố Hồ
Chí Minh tổ chức cho sinh viên làm đồ án môn học - bản đồ án môn học ra đời trong

hoàn cảnh đó.
Đề tài thiết kế môn học của em là:” Trang bị điện cho máy mài 3A161”.Trong quá
trình thực hiện đồ án này em được sự chỉ bảo tận tình của cô Lê Hồng Vân.Mặc dù
em đã rất cố gắng để thực hiện đồ án này nhưng chắc là em còn nhiều thiếu xót mong
được sự chỉ bảo nhiều hơn từ thầy cô để bài làm của em được hoàn thiện hơn và em
hiểu sâu hơn về bản chất của vấn đề.
em xin chân thành cảm ơn.
GVDH:Lê Hồng Vân
SVTH: Võ Văn Thiết

Trang 3


MỤC LỤC
CHƯƠNG I:GIỚI THIỆU VỀ MÁY MÀI 3A161…………………………8
I ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ…………………………………………………8
1. Máy mài tròn…………………………………………………………...8
2. Máy mài phẳng………………………………………………………….9

II.CÁC ĐẶC ĐIỂM VỀ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN VÀ TRANG BỊ ĐIỆN CỦA
MÁY MÀI………………………………………………………………10
1. Truyền động chính……………………………………………………10
2. Truyền động ăn dao…………………………………………………...11
3. Truyền động phụ………………………………………………………11
CHƯƠNG II:CỞ SỞ LÝ THUYẾT MÁY MÀI 3A161………………….11
I. ĐỘNG CƠ ĐIỆN 1 CHIỀU………………………………………………11
1.

Cấu tạo……………………………………………………………11

2. Nguyên lý làm việc của động cơ điện 1 chiều……………………14
3. Động cơ điện kích từ độc lập……………………………………15
4. Mở máy động cơ một chiều………………………………………15
5. Điều chỉnh tốc độ…………………………………………………16
6.

Thông số kỹ thuật………………………………………………….17
7. Đảo chiều quay động cơ…………………………………………17
8. Hãm động năng tự kích………………………………………18
9. Chỉnh lưu cầu 3 pha không điều khiển………………………19
10. Máy biến dòng điện……………………………………………20

II. ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA……………………………20
Cấu tạo……………………………………………………………20
ký hiệu động cơ không đồng bộ…………………………………22
3. Nguyên lý làm việc của động cơ điện không đồng bộ……………22
4. Mở máy động cơ không đồng bộ roto lồng sóc…………………23
5. Đặc tính làm việc của động cơ điện không đồng bộ……………24
6. Thông số kỹ thuật…………………………………………………25
1.
2.

Trang 4


III.RƠLE NHIỆT……………………………………………………………26
1. Khái niệm……………………………………………………………26
2. Cấu tạo………………………………………………………………27
3. Nguyên lý làm việc……………………………………………………28
4. Phân loại và ký hiệu…………………………………………………28

5. Lựa chọn role nhiệt và thông số kĩ thuật……………………………31

IV.CONTACTOR……………………………………………………………31
1. Khái niệm………………………………………………………………31
2. Cấu tạo…………………………………………………………………31
3. Cơ cấu truyền động……………………………………………………34
4.

Nguyên lý làm việc của công-tắc-tơ…………………………………34

5. Các yêu cầu cơ bản……………………………………………………34
6. Phân loại và ký hiệu…………………………………………………..35
7.

Thông số kỹ thuật…………………………………………………….37

V.KHUẾCH ĐẠI TỪ……………………………………………………....37
1. khái niệm……………………………………………………………37
2. nguyên lý hoạt động………………………………………………….37
3. ứng dụng………………………………………………………………39

CHƯƠNG III TRANG BỊ ĐIỆN MÁY MÀI……………………………….40
I.GIỚI THIỆU VỀ MÁY MÀI…………………………………………….40
1.
2.
3.
4.
5.

sơ đồ khối máy mài…………………………………………………..41

Giới thiệu mạch điện…………………………………………………43
Mạch động lực……………………………………………………….43
Mạch điều khiển……………………………………………………..44
Chức năng của từng khí cụ điện……………………………………44

CHƯƠNG IV NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ MỘT SỐ HƯ HỎNG KHẮC
PHỤC BẢO VỆ……………………………………………………45

Trang 5


1. Nguyên lý làm việc của máy mài 3A161………………………………….45
2. Một số sự hư hỏng và cách khắc phục……………………………..47

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN………………………………………………….50
1.

Những việc chưa làm được và sai sót………………………………50

2.

Những việc đã làm được……………………………………………50

CHƯƠNG VI: TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………...51

Trang 6


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ MÁY MÀI 3A161
- Máy mài 3A161 do Liên Xô sản xuất vào khoảng những năm 1960.

- Máy mài có hai loại chính:máy mài tròn và máy mài phẳng.Ngoài ra còn có các
máy khác nhau :máy mài vô tâm ,máy mài rãnh ,máy mài cắt, máy mài răng
v.v….Thường trên máy mài có ụ chi tiết hoặc bàn,trên đó kẹp chi tiết và ụ đá
mài,trên đó có trục chính với đá mài .Cả hai ụ đều đặt trên bệ máy.
I ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ:

Hình 1.1 Hình dáng chung của máy mài
Máy mài tròn:
Máy mài tròn có hai loại : máy mài tròn ngoài và máy mài tròn trong. Trên máy
mài tròn chuyển động chính là chuyển động là chuyển động quay của đá mài, chuyển
động ăn dao là di chuyển tịnh tiến là di chuyển của ụ đá dọc trục ( ăn dao dọc trục)
hoặc di chuyển tịnh tiến theo hướng ngang trục ( ăn dao ngang) hoặc chuyển động
quay của chi tiết ( ăn dao vòng).Chuyển động phụ là di chuyển nhanh ụ đá hoặc chi
tiết vv.
1.

Trang 7


2.

Máy mài tròn ngoài

Máy mài tròn trong

M
á
y

mài phẳng

Máy mài phẳng có hai loại : Mài bằng biên đá và mặt đầu . Chi tiết được kẹp chặt
trên bàn máy tròn hoặc chữ nhật. ở máy máy mài bằng biên đá , đá mài quay tròn và
chuyển động tịnh tiến ngang so với chi tiết, bàn máy mang chi tiết chuyển động tịnh
tiến qua lại. Chuyển động quay của đá là chuyển động chính, chuyển động ăn dao là
di chuyển của đá ( ăn dao ngang ) hoặc chuyển động của chi tiết ( ăn dao dọc). ở máy
mài bằng mặt đầu đá bàn có thể là tròn hoặc chữ nhật, chuyển động quay của đá mài
là chuyển động chính, chuyển động ăn dao là di chuyển ngang của đá ( ăn dao ngang)
hoặc chuyển động tịnh tiến qua lại của bàn mang chi tiết ( ăn dao dọc ).

Hình 1. 2: Sơ đồ gia công chi tiết trên máy mài
1. Chi tiết gia công

a) Máy mài tròn ngoài.

2. Đá mài

b) Máy mài tròn trong.
Trang 8


3. Chuyển động chính
4. Chuyển động ăn dao dọc

c) Máy mài phẳng bằng biên đá.
d) Máy mài phẳng bằng mặt đầu

(bàn chữ nhật).
5. Chuyển động ăn dao ngang.

e) Máy mài phẳng bằng mặt đầu (bàn tròn).

Một tham số quan trọng của chế độ mài là tốc độ cắt (m/s):

V=

0,5d.ωđ.10-3
với d - đường kính đá mài, [mm]; ωđ - tốc độ quay của đá mài, [rad/s]
Thường v = 30 ÷ 50 m/s
II.CÁC ĐẶC ĐIỂM VỀ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN VÀ TRANG BỊ ĐIỆN CỦA
MÁY MÀI.
Truyền động chính:
- Thông thường máy không yêu cầu điều chỉnh tốc độ, nên sử dụng động cơ không
1.

đồng bộ rôto lồng sóc. Ở các máy mài cỡ nặng, để duy trì tốc độ cắt là không đổi khi
mòn đá hay kích thước chi tiết gia công thay đổi, thường sử dụng truyền động động
cơ có phạm vi điều chỉnh tốc độ là D = (2 ÷ 4):1 với công suất không đổi.
- Ở máy mài trung bình và nhỏ v = 50 ÷ 80 m/s nên đá mài có đường kính lớn thì
tốc độ quay đá khoảng 1000vg/ph. Ở những máy có đường kính nhỏ, tốc độ đá rất
cao. Động cơ truyền động là các động cơ đặc biêt, đá mài gắn trên trục động cơ,
động cơ có tốc độ (24000 ÷ 48000) vg/ph, hoặc có thể lên tới (150000 ÷ 200000)
vg/ph. Nguồn của động cơ là các bộ biến tần, có thể là các máy phát tần số cao
(BBT quay) hoặc là các bộ biến tần tĩnh bằng Tiristor.
- Mô men cản tĩnh trên trục động cơ thường là 15 ÷ 20% momen định mức. Mô men
quán tính của đá và cơ cấu truyền lực lại lớn: 500 ÷ 600% momen quán tính của
động cơ, do đó cần hãm cưỡng bức động cơ quay đá. Không yêu cầu đảo chiều quay
động cơ quay đá.
Truyền động ăn dao:
Truyền động ăn dao là chuyển động của đá (ăn dao ngang) hoặc chuyển động
của chi tiết (ăn dao doc ) .

2.

Trang 9


2.1 .Máy mài tròn:
-Ở máy cỡ nhỏ, truyền động quay chi tiết dùng động cơ không đồng bộ nhiều cấp tốc
độ (điều chỉnh số đôi cực p) với D = (2 ÷ 4):1. Ở các máy lớn thì dùng hệ thống biến
đổi - động cơ một chiều (BBĐ-ĐM), hệ KĐT – ĐM có D = 10/1 với điều chỉnh điện
áp phần ứng.
-Truyền động ăn dao dọc của bàn máy tròn cỡ lớn thực hiện theo hệ BBĐ-ĐM với D
= (20 ÷ 25)/1.
-Truyền động ăn dao ngang sử dụng thuỷ lực.
2.2.Máy mài phẳng :
Truyền động ăn dao của ụ đá thực hiện lặp lại nhiều chu kì, sử dụng thuỷ lực.Truyền
động ăn dao tịnh tiến qua lại của bàn dùng hệ truyền động một chiều với D =
(8÷10)/1
3.Truyền động phụ
-Truyền động phụ trong máy mài và truyền động ăn di chuyển nhanh đầu mài, bơm
dầu của hệ thống bôi trơn, bơm nước làm mát thường dùng hệ truyền động xoay
chiều với động cơ không đồng bộ roto lồng sóc.

Trang 10


CHƯƠNG II:CỞ SỞ LÝ THUYẾT MÁY MÀI 3A161
I. ĐỘNG CƠ ĐIỆN 1 CHIỀU:
• 1Cấu tạo.

Động cơ điện một chiều có thể phân thành hai phần chính: phần tĩnh và phần

động.

Hình1.1: Cấu tạo động cơ điện 1 chiều
1.1 Phần tĩnh (stato )
Stato gọi là phần cảm gồm lõi thép bằng thép đúc, vừa là mạch từ vừa là vỏ
máy. Gắn với stato là các cực từ chính có dây quấn kích từ.
a.cực từ chính
là bộ phận sinh ra từ trường gồm có lõi sắt cực từ và dây quấn kích từ lồng
ngoài lõi sắt cực từ.
Trang 11


b.cực từ phụ
được đặt giữa cực từ chính dung để cải thiện đổi chiều,triệt tia lửa trên chổi
than.
c.vỏ máy(gong từ)
làm nhiệm vụ kết cấu đồng thời dung làm mạch từ nối liền các cực từ
d.các bộ phận khác
nắp máy:để bảo vệ máy khỏi những vật ngoài rơi vào làm hư hỏng dây quấn
trong máy điện nhỏ và vừa nắp máy có tác dụng làm giá đỡ ổ bi.
Cơ cấu chổi than:để đưa điện từ phần quay ra ngoài hoặc ngược lại.
1.2 Phần quay (roto)
Rôto của máy điện một chiều gọi là phần ứng bao gồm lõi thép, dây quấn phần
ứng, cổ góp và chổi than và các bộ phận khác.

Lõi thép và dây quấn
Lõi thép hình trụ, làm bằng các lá thép kỹ thuật điện ghép lại với nhau.
Các lá thép kỹ thuật điện có lỗ thông gió và rãnh để đặt dây quấn phần
ứng.hình (1.2)
Mỗi phần tử của dây quấn phần ứng có nhiều vòng dây, hai đầu nối với hai

phiến góp. Các phiến góp đặt trên cổ góp

Trang 12


Hình 1.2 lõi thép roto
1.3 Cổ góp và chổi than
- Cổ góp gổm các phiến góp bằng đồng được ghép cách điện, có dạng hình trụ ,
được gắn ở đầu trục rôto. Hình 1.3 a vẽ mặt cổ góp để thấy rõ hình dáng của phiến
góp .Các đầu dây của phần tử dây quấn rôto nối với phiến góp.
- Chổi điện (chổi than) làm bằng than graphit hình 1.3b . Các chổi than được tỳ
chặt lên cổ góp nhờ lò xo và giá chổi điện gắn trên nắp máy.

Hình 1.3 a)cổ góp

b)chổi điện

Động cơ điện 1 chiều có ưu điểm là moment khởi động lớn,phạm vi điều chỉnh tốc độ
trong 1 dãy rộng ,so với động cơ xoay chiều thì tốc độ và moment của động cơ điện 1
chiều ổn định hơn.
2/Nguyên lý làm việc của động cơ điện 1 chiều

Trang 13


Hình 1.4 mô tả nguyên lý làm việc của động cơ điện 1 chiều .khi cho điện áp một
chiều U vào hai chổi điện A và B , trong dây quấn phần ứng có dòng điện I u.Các
thanh dẫn ab ,cd có dòng điện nằm trong từ trường sẽ chịu lực Fđt tác dụng làm cho
roto quay .Chiều lực xác định theo quy tắc bàn tay trái (hình 1.4)
Khi phần ứng quay được nữa vòng , vị trí các thanh dẫn ab,cd đổi chổ nhau, do có

phiến góp đổi chiều dòng điện , giữ cho chiều lực tác dụng không đổi , đảm bảo động
cơ có chiều quay không đổi

b
a

c
d

hình 1.4 Nguyên lí làm việc của động cơ điện một chiều
Khi động cơ quay, các thanh dẫn cắt từ trường và sinh ra sức điện động cảm
ứng Eư. Chiều sđđ xác định theo quy tắc bàn tay phải. ở động cơ điện một chiều sđđ
Eư ngược chiều với dòng điện Iư , nên Eư còn gọi là sức phản điện.
3/Động cơ điện kích từ độc lập
-Đặc tính cơ của động cơ kích từ độc lập

Ukt

Ikt
Iu

CKT Rkt
E

Rp
Uu

Trang 14

-Đối với động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập, nguồn 1 chiều cấp cho mạch
kích từ là hoàn toàn độc lập với nguồn cấp cho mạch phần ứng . Do đó, nếu không
tính đến các tương tác điện từ xảy ra giữa mạch kích từ và mạch phần ứng (Iư) và
dòng điện kích từ (Ikt) là hai dòng riêng biệt , không có sự liên hệ với nhau.

4/Mở máy động cơ một chiều.
Quá trình mở máy là quá trình đưa tốc độ động cơ điện từ n=0 đến tốc độ n=.
•

Yêu cầu khi mở máy:
- Dòng điện mở máy ( ) phải được hạn chế đến mức thấp nhất.
- Momen mở máy () phải đủ lớn.
- Thời gian mở máy phải nhỏ
- Biện pháp và thiết bị mở máy phải đơn giản vận hành chắc chắn.
Phương trình cân bằng điện áp:
U=Eư + RưIư

suy ra:
I ư=
Khi Mở Máy, tốc độ n=0, sức phản điện Eư = kE nɸ =0, dòng điện phần ứng
lúc mở máy là:
I ư=
Vì Rư rất nhỏ, dòng điện phần ứng Iư lúc mở máy rất lớn Iư=(20¸30) IđM , làm
hỏng cổ góp, chổi than. Dòng điện phần ứng lớn kéo theo dòng điện mở máy I mở
lớn ,làm ảnh hưởng đến lưới điện.
Để giảm dòng điện mở máy, đại Imở =(1,5÷2) ta dùng biện pháp sau :
-Dùng biến trở Mở Máy RMở.
Để tránh nguy hiểm cho động cơ người ta phải giảm dòng điện mở máy bằng cách
nối biến trở mở máy với phần ứng.Dòng điện phần ứng của động cơ được tính theo
biểu thức:

=
Trang 15


Trong đó :i là chỉ thứ bậc của các bậc điện trở
Mắc biến trở mở máy vào mạch phần ứng (hình 1.5), dòng điện mở máy lúc có
biến trở mở máy:
IưMở =U/( Rư+RMở)

Lúc đầu để biến trở RMở lớn nhất, trong quá trình mở máy, tốc độ tăng lên, sức
điện động Eư tăng và điện trở mở máy giảm dần đến không, làm việc đúng điện áp
định mức.
5/Điều chỉnh tốc độ
Eư = U - RưIư = kE n
Thay trị số Eư=KE.n , ta có phương trình tốc độ là:
n=
Nhìn vào phương trình một cách tổng quát ,thấy rằng muốn điều chỉnh tốc độ, ta
có phương pháp sau.


Bằng phương pháp thay đổi điện áp phần ứng U:
Phương pháp này chỉ cho phép thay đổi được tốc độ dưới tốc độ định mức .
Phương pháp này không gây nên tổn hao phụ nhưng đòi hỏi phải có nguồn
điện áp riêng điều chỉnh được.

6/Thông số kỹ thuật:
Dòng điện định mức: Iđm=(Vnguồn- Vphần điện động )\ Rphần ứng
Công suất của động cơ: P= I.Vphần điện động
Trang 16

Điện áp định mức: Uđm = P/Iđm. cos
Tần số định mức: fđm (Hz)
Tốc độ quay của rôto: nđm (vòng/phút)
Hệ số công suất: cosđm (cosđm < 1)
Hiệu suất: đm(%)
7/Đảo chiều quay động cơ.
Muốn đảo chiều quay của động cơ điện một chiều thực hiện 1 trong 2 cách sau:phải
đổi chiều cực tính nguồn đặt vào bộ dây phần ứng của đông cơ để đổi chiều dòng
điện hay đổi chiều cực tính nguồn đặt vào cuộn dây kích từ để thay đổi chiều từ
thông Φ của động cơ.Phương pháp đổi cực tính nguồn đặt vào cuộn dây kích từ để
thay đổi chiều từ thông Φ ít được sử dụng vì cuộn dây kích từ có nhiều vòng dây ,hệ
số tự cảm khá lớn làm cho thời gian quá độ khi đảo chiều tăng lên .Mặt khác khi
động cơ đang quay , nếu vẫn đặt điện áp lên cuộn dây phần ứng mà đảo chiều từ
thông thì trong quá trình đổi dấu từ thông Φ sẽ biến thiên qua những giá trị rất bé
,gây nên hiện tượng quá tốc độ ,là vượt quá điều kiện độ bền của cổ góp và các đai
,chêm của bộ dây phần ứng .
7.1Quá trình đổichiều :tia lửa sinh ra dưới chổi than có thể do nguyên nhân cơ
hoặc nguyên nhân điện từ .
Nguyên nhân cơ:vành góp không đồng tâm với trục,sự cân bằng các bộ phận quay
không tốt,bề mặt vành góp không nhẵn,lực ép chổi than không thích hợp hoặc chổi
than đặt không đúng vị trí.
Nguyên nhân điện từ:do sdđ đổi chiều không triệt tiêu được sdđ phản kháng làm đổi
chiều vượt trước hoặc chậm sau gây ra tia lửa ở đầu vào hoặc đầu ra của chổi than.

8/Hãm động năng tự kích.
Phương pháp hãm động năng kích từ độc lập có khuyết điểm là nếu lưới điện mất
điện thì không thể thực hiện hãm động cơ được và do đó có thể gây nên những sự cố
Trang 17

tai hại.Để khắc phục nhược điểm đó người ta dung phương pháp hãm động năng tự
kích từ.Đây là phương pháp được dùng rất phổ biến vì vừa không tốn điện năng lại
đảm bảo chắc chắn khi lưới điện bị mất điện vấn hãm được.
Hãm động năng tự kích xảy ra khi động cơ đang quay , ta cắt cả phần ứng lẫn cuộn
kích từ ra khỏi ra khỏi lưới điện để đóng nối tiếp vào một điện trở hãm .Nhưng dòng
kích từ vẫn được giữ nguyên theo chiều cũ do động năng tích lũy trong động cơ,cho
nên động cơ vẫn quay và nó làm việc như một máy phát tự kích biến cơ năng thành
nhiệt năng trên các điện trở và từ thông giảm dần trong quá trình hãm động năng tự
kích.
Trong quá trình hãm tốc độ động cơ giảm dần dòng kích từ giảm dần và là hàm số
của tốc độ vì vậy đặc tính cơ có dạng phi tuyến.

9/chỉnh lưu cầu 3 pha không điều khiển
Một mạch chỉnh lưu là một mạch điện bao gồm các linh kiện điện - điện tử,
dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Mạch chỉnh
lưu có thể được sử dụng trong các bộ nguồn cung cấp dòng điện một chiều,
hoặc trong các mạch tách sóng tín hiệu vô tuyến điện trong các thiết bị vô
tuyến. Phần tử tích cực trong mạch chỉnh lưu có thể là các điốt bán dẫn, các
đèn chỉnh lưu thủy ngân hoặc các linh kiện khác.

Trang 18


Hình 9.1 sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha không điều khiển
Sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha không điều khiển cấu tạo từ 6 diode trong đó 3
diode nhánh trên đấu catốt chung 3 diode nhánh dưới đấu anốt chung
Nhóm van đấu catốt chung :
ở nhóm van đấu catốt chung có luật dẫn sau:van có khả năng dẫn là van có

điện thế anốt của nó dương nhất trong nhóm,tuy nhiên nó chỉ dẫn được khi
điện thế anốt dương hơn điện thế ở điện thế điểm catốt chung.
Nhóm van đấu anốt chung:
ở nhóm van đấu anốt chung có luật đẫn sau: van có khả năng dẫn là van có
điện thế catốt dương nhất trong nhóm ,nhưng nó chỉ dẫn được nếu điện thế này
âm hơn điện thế điểm anốt chung.
10/máy biến dòng điện
Có nhiệm vụ là biến đổi dòng điện (dòng điện sơ cấp) trong mạch điện có điện
áp cao về dòng điện (dòng điện thứ cấp) tương ứng với thiết bị đo lường ,tự
động bảo vệ rơle ,qua tỉ số biến đổi =.
Trong sơ đồ máy mài biến dòng được mắc với chỉnh lưu để tạo ra điện áp phản
hồi dương dòng điện cho cuộn làm nhiệm vụ ổn định tốc độ động cơ.
II. ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA:
1. Cấu tạo

Trang 19


Cấu tạo của máy điện không đồng bộ gồm 2 bộ phận chủ yếu là stato và rôto,
ngoài ra còn có vỏ máy và nắp máy.
1.1Stato:
Stato là phần tĩnh gồm 2 bộ phận chính là lõi thép và dây quấn, ngoài ra có vỏ
máy và nắp máy.

Hình 2.1 Lõi thép

hình 2.2 Dây quấn

Lõi thép: Lõi thép stato hình trụ do các lá thép kỹ thuật điện được dập rãnh bên
trong ghép lại với nhau tạo thành các rãnh theo hướng trục. lõi thép được ép vào

trong vỏ máy.(hình 2.1)
Dây quấn stato làm bằng dây dẫn bọc cách điện (dây điện từ) được đặt trong
các rãnh của lõi thép(hinh 2.2)

1.2

Rôto:

Trang 20


Roto la phần quay gồm lõi thép, dây quấn và trục máy.

c)
hình 2.3 roto
Lõi thép: Lõi thép gồm các lá thép kỹ thuật điện được dập rãnh mặt ngoài (hình
2.3a) ghép lại, tạo thành các rãnh theo hướng trục ở giữa có lỗ để lắp trục.
Ở động cơ công suất nhỏ lồng sóc được chế tạo bằng cách đúc nhôm vào các
rãnh lõi thép roto, tạo thành thanh nhôm, hai đầu đúc vòng ngắn mạch và cách quạt
làm mát (hình 2.3c). Động cơ có roto lồng sóc gọi là động cơ không đồng bộ lồng sóc
a)

b)

Trang 21


2.

ký hiệu động cơ không đồng bộ:

Nguyên lý làm việc của động cơ điện không đồng bộ
Khi ta cho dòng điện ba pha tần số f vào ba dây quấn stato, sẽ tạo ra từ trường
quay p đôi cực, quay với tốc độ là:
n1=60f/p
Từ trường quay cắt các thanh dẫn của dây quấn roto, cảm ứng các sức điện
động. vì dây quấn roto nối ngắn mạch, nên sức điện động cảm ứng sẽ sinh ra dòng
trong các thanh dẫn roto. Lực tác dụng tương hổ giữa từ trường quay của máy với
thanh dẫn mang dòng điện roro, kéo roto quay cùng chiều quay từ trường với tốc độ
n.
Trên hình 2.4a vẽ từ trường quay tốc độ n1 chiều sức điện động và dòng điện cảm
ứng trong thanh dẫn roto, chiều các lực điện từ Fđt
3.

N

n1
Fdt

n1

N
n

Fdt

Fdt

n

Fdt

a)

b)

hình 2.4
khi xác định chiều sức điện động cảm ứng theo quy tắc bàn tay phải, ta căn cứ
vào chiều chuyển động tương đối của thanh dẫn với từ trường. Nếu coi từ trường
đứng yên, thì chiều chuyển động tương đối của thanh dẫn ngược chiều n1, từ đó áp
dụng bàn tay phải,ác định chiều sđđ như hình vẽ .
Tốc độ n của máy nhỏ hơn tốc độ từ trường quay n1 vì nếu tốc độ bằng nhau thì
không có sự chuyển động tương đối, trong dây quấn roto không có sđđ và dòng điện
cảm ứng, lực điện từ bằng không.
Trang 22


Độ chênh lệch giữa tốc độ từ trường quay và tốc độ máy gọi là tốc độ trượt n2
n2 = n1-n
Hệ số trượt của tốc độ là:
s==
Khi roto đứng yên (n=0), hệ số trượt s=1; khi roto quay định mức s
=0,002+0,006. Tốc độ động cơ là:
n=n1(1-s)=(1-s) vg/ph
Mở máy động cơ không đồng bộ roto lồng sóc
4.1 Mở máy trực tiếp
Đây là phương pháp đơn giản, chỉ việc đóng trực tiếp động cơ điện vào lưới
điện. Khuyết điểm của phương pháp này là dòng điện mở máy lớn, làm tụt áp điện áp
rất nhiều, nếu quán tính của máy lớn, thời gian mở máy sẽ rất lâu có thể làm chảy cầu
chì bảo vệ.Phương pháp này chỉ áp dụng khi công suất động cơ nhỏ hơn công suất

lưới điện nhiều (dưới 10%).
4.2 Giảm điện áp roto khi mở máy
Khi ta mở máy giảm điện áp đặt vào động cơ, để giảm dòng điện mở máy.
Khuyết điểm của phương pháp này là momem mơ máy giảm rất nhiều, vì thế nó chỉ
được sử dụng được đối với trường hợp không yêu cầu momem mở máy lớn.có các
biện pháp giảm điện áp như nhau:
• Dùng điện kháng nối tiếp vào mạch stato: điện áp đặt vào động cơ qua điện
kháng. khi động cơ quay ổn định thì cầu dao để ngắn mạch điện kháng .Nhờ có
điện áp rơi trện kháng , điện áp trực tiếp đặt vào động cơ giảm đi k lần .
• Dùng máy tự biến áp : điện áp mạng điện đặc vào sơ cấp máy tự biến áp. Điện
áp thứ cấp máy tự biến áp đưa vào động cơ .Thay đổi vị trí con chạy để cho lúc
mở máy điện áp đặt vào động cơ nhỏ, sau đó dần dần tăng lên bẳng định mức.
Điện áp đặc vào đông cơ là:
Uđc=
Dòng điện chạy vào động cơ có lúc tự biến áp :
Iđc==
Dòng điện I1 lưới điện cung cấp cho động cơ lúc có máy tự biến áp là
Iđc==
Khi mở máy trực tiếp dòng điện I1 bằng
I1=
Đây là một ưu điểm so với phương pháp dùng điện kháng
4.3 phương pháp đổi nối sao -tam giác
Phương pháp này chỉ dùng được với những động cơ khi làm việc bình thường
dây quấn stato nối hình tam giác
Khi mở máy ta nối hình sao để điện áp đặt vào mỗi pha giảmlần. Sao khi mở
máy ta nối lại thành hình tam giác như đúng quy định của máy.
4.

Trang 23

Dòng điện dây khi nối tam giác.
Idtamgiac=
Dòng điên khi nối hình sao
Idy=
Đặc tính làm việc của động cơ điện không đồng bộ
Ở chế độ làm việc định mức động cơ không đồng bộ có các đại lượng định mức
sau công suất cơ hữu ích trên trục định mức Pđm .Điện áp dây định mức Uđm ,dòng
điện dây định mức Iđm tốc độ quay định mức Nđm hệ số công suất định mức , và
hiệu suất định mức .
5.

cos

I(A)

s%

1.0 12.5
0.8 10
0.6

n
cos
I1

0.2
0

3

2

0.4 5
s

0 1 2 3 4 5

1
p2(KW)

Hình 2.7 các đặc tính làm việc của động cơ điện không đồng bộ
5.1 tốc độ quay n=f(p2)
Tốc độ quay của động cơ quan hệ với hệ số trược theo biểu thức
N=(1-s)
Khi tải nâng công suất động cơ tăng momem cản tăng lên từ đường đặc tính
momen ta thấy hệ số trược s tăng lên và tốc độ động cơ giảm xuống.
5.2 hiệu suất ἠ=f(p2)
Hiệu suất động cơ đươc tính như sau
N=
P2 là công suất hữu ích trên trục động cơ.Trong khoảng kt=0.5÷1 hiệu suất hầu
như không đổi.
5.3 hệ số công suất cosφ=f(p2)
Hệ số công suất của động cơ điện không đồng bộ là tỉ số giữa công suất tác
dụng P1 với công suất toàn phần s
Cosφ==
Trong đó p1 Công suất tác dụng động cơ tiêu thụ để biến đổi sang công sang
công suất cơ p2
Q1là công suất phản kháng mà động cơ tiêu thụ để tạo ra từ trường cho máy.
Trang 24

Thông số kỹ thuật:
Công suất định mức của động cơ: Pđm(W,kW)
Điện áp dây stato :Uđm (V,kV)
Dòng điện dây stato:Iđm (A)
Áp dây định mức:.(Tần số nguồn điện f = 50 Hz).
Tốc độ quay roto : nđm.(vòng/phút)
Hiệu suất định mứclà : ηđm
Hệ số công suất định mức: cosφđm
Tần số dòng điện stato: f (Hz)
6.

III.RƠLE NHIỆT.

1/Khái niệm.
- Rơle nhiệt là một loại khí cụ điện dùng để bảo vệ lưới điện, các thiết bị điện như
động cơ điện, máy biến áp, các thiết bị cấp nhiệt… khỏi bị quá tải. Rơle nhiệt thường
dùng kèm với contactor (gọi là khởi động từ). Rơle nhiệt chế tạo dùng trong nguồn
điện xoay chiều, nguồn điện một chiều, một số rơle nhiệt mới sử dụng đến dòng điện
150A, điện áp 400V- 500V.
- Rơle nhiệt được lắp trên các bảng điện, trong tủ điện, hộp điện… đặt trước hoặc sau
bộ phận lắp dây dẫn. Rơle nhiệt không tác động tức thời theo trị số dòng điện vì có
quán tính nhiệt lớn, phải có thời gian để phát nóng. Do đó nó làm việc từ vài giây đến
vài phút vì vậy nó không dùng để bảo vệ ngắn mạch được, chính vì thế dùng rơle
nhiệt để bảo vệ quá tải trên mạch điện cần bảo vệ ngắn mạch phải dặt kèm cầu chì.

Trang 25