Giáo trình Lắp mạch điện công nghiệp (Nghề Cấp thoát nước)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (970.16 KB, 53 trang )
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔNG
TRƢỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH
GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN 22: LẮP MẠCH ĐIỆN CƠNG NGHIỆP
NGHỀ: CẤP THỐT NƢỚC
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP NGHỀ Ban hành kèm theo Quyết định số:
/QĐ-TCGNB ngày…….tháng….năm 20 của Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh
Bình
Ninh bình năm 2018
0
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.
1
LỜI GIỚI THIỆU
Đất nước đang tỏng q trình cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa. Những cơng
trinh , nhà máy mới được xây dụng với những trang thiết bị hiện đại địi hỏi phải có
đội ngũ cán bộ cơng nhân có trình độ chun mơn cao. Vì vậy chúng tơi viết giáo
trình này nhằm trang bị cho học sinh nghề cấp thoát nước những kiến thức cơ bản
nhất cập nhật từ thực tiễn .
Nội dung bài giảng còn đưa ra nhiều bài học thực hành cơ bản bổ ích và hiệu quả
cho học viên.
Chúng tôi hy vọng cuốn bài giảng này sẽ được sử dụng hữu ích trong việc phát
triển khả năng nghề của học viên tại môi trường làm việc cơng nghiệp đích thực.
Trong q trình biên soạn, chắc chắn khơng thể tránh khỏi những thiếu sót,
nhóm biên soạn chúng tơi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của
các bạn đồng nghiệp và độc giả!
Tam điệp, ngày….......tháng…...năm 2018
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên Nguyễn Thị Mây
2. Nguyễn Thế Sơn
3. Định Văn Mười
2
MỤC LỤC
TRANG
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN ...................................................................................... 1
LỜI GIỚI THIỆU .................................................................................................... 2
MỤC LỤC ................................................................................................................. 3
BÀI 1: LÀM QUEN VỚI CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP ................... 7
1. CÔNG TẮC – CHUYỂN MẠCH ......................................................................................................................7
1.1 Định nghĩa ........................................................................................................................................7
1.2 Phân loại ..........................................................................................................................................7
1.3 Các thông số kỹ thuật cơ bản ..........................................................................................................8
2. NÖT ẤN ....................................................................................................................................................8
2.1 Định nghĩa ........................................................................................................................................8
2.2 Phân loại ..........................................................................................................................................8
2.3 Các thông số kỹ thuật cơ bản ..........................................................................................................9
3. CẦU DAO HẠ ÁP ........................................................................................................................................9
3.1 Định nghĩa ........................................................................................................................................9
3.2 Phân loại ..........................................................................................................................................9
3.3 Các thông số kỹ thuật cơ bản ........................................................................................................10
4. ÁP TÔ MÁT .............................................................................................................................................10
4.1 Định nghĩa ......................................................................................................................................10
4.2 Phân loại ........................................................................................................................................11
4.3 Các thông số kỹ thuật cơ bản ........................................................................................................11
5. CÔNG TẮC TƠ.........................................................................................................................................11
5.1 Cấu tạo ..........................................................................................................................................11
5.2 Nguyên lý hoạt động ......................................................................................................................13
BÀI 2: LẮP MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA
BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ ĐƠN............................................................................. 15
1. GIỚI THIỆU VỀ KHỞI ĐỘNG TỪ ĐƠN ..........................................................................................................15
2. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ..................................................................................................................................15
2.1. Sơ đồ nguyên lý ............................................................................................................................15
2.2. Trang bị điện của mạch ................................................................................................................16
2.3. Nguyên lý hoạt động .....................................................................................................................16
3. LẮP MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ ĐƠN .................................17
3.1. Sơ đồ thực hành ...........................................................................................................................17
3.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị ..................................................................................................18
3.3. Đấu nối mạch điện điều khiển động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ đơn ....................18
3.4. Vận hành mạch điện .....................................................................................................................19
BÀI 3: LẮP MẠCH ĐẢO CHIỂU QUAY ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA
BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP (KIỂU 1) ............................................................ 20
1. GIỚI THIỆU VỀ KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP ...........................................................................................................20
2. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ..................................................................................................................................20
2.1. Sơ đồ nguyên lý ............................................................................................................................20
2.2. Trang bị điện của mạch ................................................................................................................21
2.3. Nguyên lý hoạt động .....................................................................................................................21
3
3. LẮP MẠCH ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP ................................ 22
3.1.Sơ đồ thực hành ........................................................................................................................... 22
3.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị ................................................................................................. 23
3.3. Đấu nối mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ kép .................... 23
3.4. Vận hành mạch điện .................................................................................................................... 24
BÀI 4 : LẮP MẠCH ĐẢO CHIỂU QUAY ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA
PHA BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP (KIỂU 2) ................................................... 26
1. GIỚI THIỆU VỀ KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP .......................................................................................................... 26
2. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN .................................................................................................................................. 26
2.1. Sơ đồ nguyên lý ........................................................................................................................... 26
2.2. Trang bị điện của mạch ............................................................................................................... 27
2.3. Nguyên lý hoạt động .................................................................................................................... 27
3. LẮP MẠCH ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP ................................ 27
3.1.Sơ đồ thực hành ........................................................................................................................... 27
3.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị ................................................................................................. 29
3.3. Đấu nối mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ kép .................... 29
3.4. Vận hành mạch điện .................................................................................................................... 29
BÀI 5: LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN ........... 31
1. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN .................................................................................................................................. 31
1.1. Sơ đồ nguyên lý ........................................................................................................................... 31
1.2. Trang bị điện của mạch ............................................................................................................... 31
2. LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN ................................................................................. 32
2.1. Sơ đồ thực hành .......................................................................................................................... 32
2.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị ................................................................................................. 33
2.3. Lắp mạch điện tự động chuyển đổi nguồn điện ........................................................................... 34
2.4. Vận hành mạch điện .................................................................................................................... 34
BÀI 6: LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG NGẮT MÁY BƠM NƢỚC ..... 35
DÙNG RƠ LE PHAO ............................................................................................ 35
1. GIỚI THIỆU VỀ RƠ LE PHAO ..................................................................................................................... 35
1.1. Cu to......................................................................................................................................... 35
1.2. Nguyên lý hoạt động ..................................................................................................................... 35
2. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN .................................................................................................................................. 36
2.1. Sơ đồ nguyên lý ........................................................................................................................... 36
............................................................................................................................................................ 36
2.2 Trang bị điện của mạch ................................................................................................................ 36
2.3. Nguyên lý hoạt động .................................................................................................................... 37
3. LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG NGẮT MÁY BƠM NƯỚC DÙNG RƠ LE PHAO .......................... 37
3.1. Sơ đồ thực hành .......................................................................................................................... 37
3.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị ................................................................................................. 38
3.3. Đấu nối mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le phao ................ 39
3.4. Vận hành mạch điện .................................................................................................................... 39
BÀI 7: LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG NGẮT MÁY BƠM NƢỚC
DÙNG RƠ LE ĐIỆN TỬ ....................................................................................... 41
1. GIỚI THIỆU VỀ RƠ LE ĐIỆN CỰC ............................................................................................................... 41
2. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN .................................................................................................................................. 42
2.1. Sơ đồ nguyên lý ........................................................................................................................... 42
2.2. Trang bị điện của mạch ............................................................................................................... 43
2.3. Nguyên lý hoạt động .................................................................................................................... 43
3 . LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG NGẮT MÁY BƠM NƯỚC DÙNG RƠ LE ĐIỆN CỰC ................... 44
3.1. Sơ đồ thực hành .......................................................................................................................... 44
4
3.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị ..................................................................................................45
3.3. Đấu nối mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le điện cực ...........46
3.4. Vận hành mạch điện .....................................................................................................................46
BÀI 8: LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG MÁY BƠM NƢỚCDỰ PHÕNG
.................................................................................................................................. 47
1. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ..................................................................................................................................47
1.1. Sơ đồ nguyên lý ............................................................................................................................47
1.2 Trang bị điện của mạch .................................................................................................................47
1.3. Nguyên lý hoạt động .....................................................................................................................48
2. LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG ĐIỆN MÁY BƠM NƯỚC DỰ PHÕNG .......................................48
2.1. Sơ đồ thực hành ...........................................................................................................................48
3.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị ..................................................................................................50
3.3. Đấu nối mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le điện cực ...........51
3.4. Vận hành mạch điện .....................................................................................................................51
5
GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN
Tên mơ đun: Lắp mạch điện cơng nghiệp
Mã mơđun: MĐ22
I. Vị trí, tính chất của mơ đun:
- Vị trí: Được học sau các mơ đun MĐ 14, MĐ 15, MĐ 16, MĐ 17, MĐ 18,
MĐ 19, MĐ 20, MĐ 21, danh mục các mô đun, môn học đào tạo nghề Cấp, thốt
nước.
- Tính chất: Là mơ đun nghề bổ trợ trong danh mục các mô đun, môn học đào
tạo nghề cấp thốt nước. Mơ đun này nhằm bổ trợ kỹ năng cho các cơng việc có sử
dụng các thiết bị điện, trạm bơm trong nghề.
II. Mục tiêu mơ đun:
- Về kiến thức:
+ Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc của thiết bị;
+ Trình bày được phương pháp lắp đặt mạch điện oông nghiệp;
- Về kỹ năng: Lắp đặt được mạch điện công nghiệp đúng yêu cầu kỹ thuật;
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Tổ chức, thực hiện được các nhiệm vụ và chịu trách nhiệm với các cơng
việc của mình
+ Thực hiện an tồn lao động và vệ sinh cơng nghiệp đúng quy định;
6
Nội dung của mô đun:
BÀI 1: LÀM QUEN VỚI CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CƠNG NGHIỆP
Mục tiêu của bài
- Trình bày được cấu tạo và nguyên lý làm việc của công tắc, nút ấn, cầu
dao hạ áp, áp tô mát, công tắc tơ, Rơ le nhiệt
- Đấu lắp, xác định được các thơng số kỹ thuật chính của cơng tắc, nút ấn,
cầu dao hạ áp, áp tô mát, công tắc tơ, Rơ le nhiệt
- Tổ chức, thực hiện được các nhiệm vụ và chịu trách nhiệm với các cơng
việc của mình
- Thực hiện an tồn lao động và vệ sinh cơng nghiệp đúng quy định;
Nội dungchính
1. Cơng tắc – Chuyển mạch
1.1 nh ngha
Là loại khí cụ điện đóng - ngắt nhờ ngoại lực. Trạng thái của công tắc bị
thay đổi khi có ngoại lực tác động và giữ nguyên khi bỏ lực tác động.
Hình 1.4 Hình dáng của Công tắc - Chuyển mạch
Thông th- ờng công tắc - chuyển mạch dùng để đóng ngắt mạch điện có công suất
nhỏ, điện áp thÊp
1.2 Phân loại
- Theo phương thức kết nối mạch:
+ Công tắc 1 ngả (hình a)
+ Cơng tắc 2 ngả (hình b)
+ Cơng tắc 3 ngả (hình c)
7
+ Theo cơ cấu tác động:
+ Công tắc ấn
+ Công tắc gạt
+ Công tắc xoay
+ Công tắc kéo dây
1.3 Các thơng số kỹ thuật cơ bản
- Dịng điện định mức
- Điện áp định mức
2. Nút ấn
2.1 Định nghĩa
Nút ấn là khí cụ điện dùng để đóng ngắt các thiết bị điện bằng tay. Các cặp tiếp
điểm trong nút ấn sẽ chuyển trạng thái khi có ngoại lực tác động cịn khi bỏ lục tác
động nút ấn sẽ trở lại trạng thái cũ. Đó chính là điểm khác biệt cơ bản giữa nút ấn
và công tắc.
2.2 Phân loại
- Theo kết cấu người ta chia ra các loại :
+ Nút ấn đơn (1 tầng tiếp điểm)
+ Nút ấn kép (2 tầng tiếp điểm)
- Theo phương thức kết nối mạch người ta chia ra làm các loại sau:
+Nút ấn đơn thường mở (hình a)
8
+ Nút ấn đơn thường đóng (hình b)
+ Nút ấn kép sẽ tồn tại đồng thời 2 cặp tiếp điểm ở trạng thái trên (hình c)
2.3 Các thơng số kỹ thuật cơ bản
- Dòng điện định mức
- Điện áp định mức
3. Cầu dao hạ áp
3.1 Định nghĩa
Là khí cụ điện dùng để đóng, ngắt mạch điện bằng tay với tần số đóng ngắt thấp.
Bộ phận chính gồm:
- Đế cách điện
- Lưỡi dao chính
- Tiếp xúc tĩnh( ngàm)
- Lưỡi dao phụ
- Lò xo bật nhanh
3.2 Phân loại
- Theo kết cáu người ta chia ra các loại sau:
+ Cầu dao 1 cực
+ Cầu dao 2 cực
9
+ Cầu dao 3 cực
+ Cầu dao 4 cực
- Theo vật liệu cách điện
+ cầu dao đế sứ
+ cầu dao đế ba – kê – lít
- Theo cơng dụng người ta chia ra 2 loại sau:
+ Cầu dao đóng cắt thơng thường dùng đóng cắt phụ tải cơng suất nhỏ
+ Cầu dao cách ly ( đóng cắt dịng khơng tải cho phụ tải có cơng suất trung bình và
lớn)
3.3 Các thơng số kỹ thuật cơ bản
- Dịng điện định mức
- Điện áp định mức
- Số cực
4. Áp tô mát
4.1 Định nghĩa
Là khí cụ điện dùng để đóng ngắt mạch điện bằng taycos thể tự động đóng ngắt
mạch điện khi có sự cố quá tải hoặc ngắn mạch.tùy theo chức năng cụ thể mà áp tơ
mát có thể có đầy đủ hoặc một số bộ phận sau:
- Hệ thống tiếp điểm
- Cơ cấu tác động (ngắt mạch)nhiệt: Cơ cấu này có tác dụng ngắt mạch khi quá tải,
hoạt động dựa trên sự co giãn vì nhiệt của thanh lưỡng kim – tương tự như rơ le
nhiệt
- Cơ cấu tác động điện từ: Cơ cấu này gồm một nam châm điện(cuộn dây và lõi
thép)làm nhiệm vụ ngắt mạch khi có hiện tượng ngắn mạch – hoạt động tương tự
như rơ le điện từ. Về nguyên tắc khi có hiện tượng ngắn mạch – hoạt động tương tự
rơ le điện từ. Vê nguyên tắc khi có hiện tượng ngắn mạch thì cơ cấu tác động điện
từ sẽ tác động trước, vì vậy nếu 1 áp tô mát được trang bị cả 2 cơ cấu trên thì dịng
điện tác động tức thời phải có giấ trị lớn hơn nhiều dòng điện tác động chậm.
10
- Bộ phận dập hồ quang
4.2 Phân loại
- Theo cơ cấu tác động:
+ Áp tô mát nhiệt – loại tác động không tức thời (tác động chậm)
+ Áp tô mát điện từ - loại tác động tức thời (tác động nhanh)
+ Áp tô mát điện từ - nhiệt
- Theo kết cấu người ta chia ra làm các loại sau:
+ Áp tô mát 1 cực
+ Áp tô mát 2 cực
+ Áp tô mát 3 cực
- Theo điện áp sử dụng người ta chia ra các loại sau:
+ Áp tơ mát dịng cực đại
+ Áp tơ mát dịng cực tiểu
+ Áp tơ mát điện áp thấp
+ Áp tô mát chống giật
+ Áp tô mát đa năng
4.3 Các thông số kỹ thuật cơ bản
- Dịng điện cắt tức thời (áp tơ mát bảo vệ kiểu điện từ)
- Dòng điện bảo vệ cơ thời gian (áp tơ mát bảo vệ kiểu điện từ)
- Dịng điện định mức
- Điện áp định mức
5. Công tắc tơ
5.1 Cu to
a/ Khái niệm
Công tắc tơ là khí cụ điện dùng để đóng cắt mạch điện động lực từ xa, bằng tay
(thông qua bộ nút ấn) hoặc tự động.
Công tắc tơ có thể dùng cho các mạch điện động lực có điện áp đến 500V, dòng
điện định mức đến 600 A và tần số đóng cắt đến 1800 lần trong mét giê.
11
b/ Phân loại
-
Theo dạng dòng điện: Loại 1 chiều hoặc lo¹i xoay chiỊu
-
Theo sè cùc: Lo¹i 1 pha, 2 pha hoặc 3 pha
-
Theo công dụng: Loại đơn hoặc loại kép
-
Theo nguyên lý tác động: Loại điện từ, thủy lực hoặc khí nén
Trong thực tế, ta th- ờng gặp loại công tắc tơ xoay chiều 3 pha kiểu điện từ.
c/ cấu tạo
Xét công tắc tơ xoay chiều 3 pha kiểu điện từ
K1
K3
3
K2
2
4
5
1
K
U~
Sơ đồ cấu tạo công tắc tơ
Công tắc tơ gồm các bộ phận chính sau:
- Lõi thép tĩnh (1) và lõi thép động (2) đều có dạng hình chữ E, đ- ợc chế tạo
bằng các lá thép kỹ thuật điện đ- ợc sơn cách điện, có bề dày từ 0,35 ®Õn 0,5mm
ghÐp l¹i víi nhau. Lâi thÐp tÜnh (1) cè định. Lõi thép động (2) chuyển động lên
xuống đ- ợc dọc theo rÃnh của vỏ công tắc tơ.
12
- Giá đỡ tiếp điểm động (3) bằng nhựa cách điện, bắt cố định với lõi thép động
(2). Trên giá đỡ (3) gá các tiếp điểm động có lò xo tiếp điểm tạo lực ép cần thiết
cho tiếp điểm. Để thuận tiện cho việc lắp ghép, giá đỡ (3) th- ờng đ- ợc chế tạo
thành nhiều khối rồi ghép lại với nhau.
- Vòng ngắn mạch (4) đ- ợc làm bằng đồng, th- ờng gắn trên lõi thép tĩnh (1) để
chống rung khi làm việc với dòng xoay chiều.
- Lò xo hồi vị (5) luôn có xu h- ớng đẩy tách hai lõi thép động và tĩnh ra xa
nhau. Tùy từng loại công tắc tơ, lò xo (5) có 1 hoặc 2 chiếc
- Cuộn hút (K) bằng dây đồng kỹ thuật điện, đ- ợc quấn trên khung cách điện và
lồng vào lõi thép tĩnh (1). Hai đầu dây nối với mạch điều khiển để tạo nam châm
điện.
- Các tiếp điểm chính (K1), tiếp điểm phụ th- ờng mở (K2) và tiếp ®iĨm phơ
th- êng ®ãng (K3) ®Ịu cã c¸c tiÕp ®iĨm ®éng cã thĨ tiÕp xóc víi c¸c tiÕp ®iĨm tÜnh
theo kiểu bắc cầu để đóng cắt mạch điện. Các tiếp điểm tĩnh và động đều đ- ợc làm
bằng đồng, phần tiếp xúc bằng hợp kim dẫn điện tốt, chịu mòn, chịu đ- ợc hồ
quang.
5.2 Nguyờn lý hot ng
Công tắc tơ làm việc dựa trên nguyên tắc của nam châm điện.
Khi cuộn hút (K) ch- a đ- ợc cấp điện: Lò xo (5) đẩy lõi thép động (2) tách xa lõi
thép tĩnh (1). Các tiếp điểm chính (K1) và tiếp điểm phụ (K2) ở trạng thái mở, K3 ở
trạng thái đóng (Xem hình 4.1)
Khi cuộn hút (K) đ- ợc cấp điện ( có thể là dòng điện 1 chiều hoặc xoay chiều):
Dòng điện này sẽ sinh ra từ thông móc vòng qua cả hai lõi thép và khép kín mạch
từ. Chiều và trị số của từ thông sẽ biến thiên theo chiều và trị số dòng điện sinh ra
nó. Xét tại một thời điểm nhất định, từ thông đi qua bề mặt của hai lõi thép sẽ tạo
thành ở hai bề mặt này hai cực N - S trái dấu nhau (vào nam, ra bắc). Kết quả là lõi
thép động (2) sÏ bÞ hót vỊ phÝa lâi thÐp tÜnh (1). Lùc hút thắng lực đẩy của lò xo (5),
giá đỡ (3) đi xuống làm cho các tiếp điểm chính (K1) và tiÕp ®iĨm phơ (K2) ®ãng,
K3 më.
13
Khi cuộn hút (K) bị cắt điện: Lò xo (5) đẩy phần động về vị trí ban đầu.
Trong thực tế, ng- ời ta dùng công tắc tơ để điều khiển các thiết bị điện.
Trong thực tế, ng- ời ta th- ờng lắp kèm công tắc tơ với rơ le nhiệt (gọi là khởi
động từ) hoặc kết hợp với rơ le thời gian để điều khiển, bảo vệ và khống chế ®éng
c¬ ®iƯn
14
BÀI 2: LẮP MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA
BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ ĐƠN
Mục tiêu:
- Trình bày được trang bị điện và nguyên lý làm việc của mạch điện điều
khiển động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ đơn
- Lắp ráp và đấu được mạch điện điều khiển động cơ xoay chiều ba pha bằng
khởi động từ đơn
- Tổ chức, thực hiện được các nhiệm vụ và chịu trách nhiệm với các cơng việc
của mình
- Thực hiện an tồn lao động và vệ sinh cơng nghiệp đúng quy định;
Nội dung chính:
1. Giới thiệu về khởi ng t n
Khởi động từ là một loại thiết bị điện dùng để điều khiển từ xa việc đóng cắt
đảo chiều và bảo vệ quá tải (nếu có mắc thêm rơle nhiệt) cho các động cơ. Khởi
động từ khi có một công tắc tơ gọi là khởi động từ đơn, th- ờng dùng để đóng cắt
động cơ điện. Khởi động từ khi có hai công tắc tơ gọi là khởi ®éng tõ kÐp, th- êng
dïng khëi ®éng vµ ®iỊu khiĨn đảo chiều động cơ điện. Muốn khởi động từ bảo vệ
đ- ợc ngắn mạch phải mắc thêm cầu chì.
2. S đồ mạch điện
2.1. Sơ đồ nguyên lý
15
A
B
C N
ATM
CC
OL
K1
PB0
K11
PB1
OL
K
K
M
Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý mạch điện điều khiển động cơ
dùng khởi động từ đơn
2.2. Trang b in của mạch
- Cầu dao CD
- Cầu chì 1CC, 2CC
- Bộ nút ấn D, M
- Công tắc cơ K
- Rơ le nhiệt RN
- Động cơ không đồng bộ 3 pha rô to lồng sóc M
2.3. Nguyên lý hoạt động
16
Mạch điều khiển gồm : nút ấn dừng PB0 (stop) th- ờng đóng, nút ấn mở máy PB1
th- ờng mở (start). Cuộn dây công tắc tơ K, tiếp điểm tự duy trì của công tắc tơ K và
tiếp điểm OL của Rơle nhiệt. Muốn đóng điện cho động cơ điện tr- ớc hết đóng cầu
dao, nh- ng động cơ vẫn ch- a có điện vì K đang mở. Muốn khởi động nhấn nút
đóng PB1 thì công tắc tơ K có ®iƯn, nã sÏ ®ãng tiÕp ®iĨm K1 ®Ĩ tù duy trì đồng thời
đ- a điện vào cho động cơ khởi động.
Khi khởi động cơ đang làm việc nếu bị quá tải rơle nhiệt OL sẽ tác động mở
tiếp điểm th- ờng đóng OL làm cho công tắc tơ K bị mất điện khi đó K 11 và K1 sẽ
đ- ợc mở ra cắt điện khỏi động cơ.
Muốn cắt điện động cơ nhấn nút dừng PB0 công tắc tơ K mất ®iƯn do ®ã K1 vµ
K11 sÏ më ra. NÕu ®éng cơ hay mạch động lực hoặc mạch điện điều khiển bị ngắn
mạch thì cầu chì sẽ tác động cắt mạch.
Khởi động từ - u điểm hơn cầu dao ở chỗ điều khiển đóng cắt từ xa nên an toàn
cho ng- ời thao tác đóng cắt nhanh, bảo vệ đ- ợc quá tải cho động cơ, khoảng không
gian lắp đặt và thao tác gọn (một tủ điện có thể lắp đặt nhiều động cơ). Vì vậy đ- ợc
sử dụng rộng rÃi cho mạch điện hạ áp.
3. Lp mch in iu khin động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ
đơn
3.1. Sơ đồ thực hành
17
Hình 2.2 Sơ đồ đi dây mạch điện điều khiển ®éng c¬ dïng khëi ®éng tõ ®¬n
3.2. Chuẩn bị dụng c, vt t, thit b
TT
Thiết bị, dụng cụ
Đơn vị
Số
Ghi
l- ợng
chú
1
Panel nguồn
Chiếc
01
2
Panel đa năng
Chiếc
01
3
Cầu chì
Chiếc
04
4
Công tắc tơ 16A
Chiếc
01
5
Nút ấn
Cái
02
6
Rơ le nhiệt 10A
Chiếc
01
7
Động cơ xoay chiều 3 pha rô to lồng sóc
Chiếc
01
8
Dây nối, máng dây
Bộ
01
9
Đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, kìm bãp cèt..
Bé
01
3.3. Đấu nối mạch điện điều khiển động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ
đơn
B- íc 1: Tìm hiểu cấu tạo thực tế và các thông số kỹ thuật cơ bản của thiết bị:
- Điện áp và dòng điện định mức; tốc độ động cơ.
- Tình trạng hoạt động của thiết bị (tốt hay hỏng)
B- ớc 2: Gá lắp thiết bị trên Panel theo sơ đồ bố trí thiết bị
B- ớc 3: Đấu mạch điện theo sơ đồ nguyên lý
B- ớc 4: Kiểm tra nguội theo các b- ớc sau:
- Nối dây từ cầu đấu trên mạch động lực vào động cơ
- Kiểm tra mạch động lực: ấn vào núm của công tắc tơ, đo lần l- ợt các cặp pha
bằng đồng hồ vạn năng để thang đo điện trở X1, đồng hồ chỉ giá trị điện trở bằng
điện trở giữa hai đầu cực ra dây động cơ
- Kiểm tra mạch điều khiển: Đặt que đo của ôm mét vào 2 đầu mạch điều khiển,
mạch điều khiển sẽ nối đúng nếu ôm mét chỉ giá trị khi ch- a tác động và chỉ giá
trị t- ơng đ- ơng với điện trở cuộn hút của công tắc tơ trong tr- ờng hợp sau:
18
+ ấn nút PB1
+ ấn vào núm của công tắc tơ ( để đóng tiếp điểm duy trì)
3.4. Vn hnh mch in
- Nối dây nguồn
- Đóng áp tô mát nguồn
- ấn nút PB1 quan sát hoạt động của động cơ
- ấn nút PB0 động cơ ngừng hoạt động
- Cắt áp tô mát nguồn
19
BÀI 3: LẮP MẠCH ĐẢO CHIỂU QUAY ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA
BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP (KIỂU 1)
Mục tiêu:
- Trình bày được trang bị điện và nguyên lý làm việc của mạch đảo chiều quay
động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ kép
- Lắp ráp và đấu được mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng
khởi động từ kép
- Tổ chức, thực hiện được các nhiệm vụ và chịu trách nhiệm với các công việc của
mình
- Thực hiện an tồn lao động và vệ sinh cơng nghiệp đúng quy định;
Nội dung chính:
1. Giới thiệu v khi ng t kộp
Khởi động từ là một loại thiết bị điện dùng để điều khiển từ xa việc đóng cắt
đảo chiều và bảo vệ quá tải (nếu có mắc thêm rơle nhiệt) cho các động cơ. Khởi
động từ khi có một công tắc tơ gọi là khởi động từ đơn, th- ờng dùng để đóng cắt
động cơ điện. Khởi động từ khi có hai công tắc tơ gọi là khởi động từ kép, th- ờng
dùng khởi động và điều khiển đảo chiều động cơ điện. Muốn khởi động từ bảo vệ
đ- ợc ngắn mạch phải mắc thêm cầu ch×.
2. Sơ đồ mạch điện
2.1. Sơ đồ nguyên lý
3
A B C
N
CD
2CC
1
1CC
MT
D
N
T
3
5
7
T
6
1Đ
20
T
N
MN
3
T
9
N
11
RN
Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều 3
pha bằng khởi động từ kép
2.2. Trang bị điện của mạch
- Cầu dao CD
- Cầu chì 1CC, 2CC
- Bộ nút ấn D, M
- Công tắc cơ T, N
- Rơ le nhiệt RN
- Đèn Đ1, Đ2
- Động cơ khơng đồng bộ 3 pha rơ to lồng sóc M
2.3. Nguyên lý hoạt động
Đóng cầu dao CD và cấp nguồn cho mạch điều khiển: Mạch chuẩn bị làm
việc.
Ấn nút MT(3,5), cuộn dây T(7,4) có điện nên các tiếp điểm T ở mạch động lực
đóng lại, động cơ quay theo chiều thuận. Khi đó tiếp điểm T(3,5) cũng đóng lại để
tự duy trì, đồng thời tiếp điểm T(9,11) mở ra để cắt điện cuộn dây N(11,4).
21
Quá trình xảy ra tương tự khi ấn nút MN (3,9). Cuộn dây N(11,4) được cấp
nguồn, thứ tự pha đưa vào động cơ được hoán đổi nên động cơ sẽ quay ngược
chiều với ban đầu. Lúc đó tiếp điểm N(5,7) cũng mở ra và cuộn dây T (7,4) được
cô lập.
Dừng máy thì ấn nút D(1,3). Chú ý là phải dừng máy trước khi đảo chiều
quay.
Bảo vệ:
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 tồn cho mạch; tại một
thời điểm chỉ có một cơng tắc tơ làm việc, tránh trường hợp ngắn mạch động lực
(nếu 2 công tắc tơ cùng hút đồng thời).
3. Lắp mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ kép
3.1.Sơ đồ thực hành
CD
1CC
2CC
OFF
FWD
T
Y
N
22
RN
REV
1Đ
2Đ
3Đ
3.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị
TT
ThiÕt bÞ, dụng cụ
Đơn vị
Số
Ghi
l- ợng
chú
1
Panel đa năng
Chiếc
01
2
Cầu chì
Chiếc
04
3
Công tắc tơ 16A
Chiếc
02
4
Nút ấn kép
Bộ
01
5
Rơ le nhiệt 10A
Chiếc
01
6
Động cơ xoay chiều 3 pha rô to lồng sóc
Chiếc
01
7
Dây nối, máng dây
Bộ
01
8
Đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, kìm bóp cốt..
Bộ
01
3.3. u ni mch o chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ
kép
a. Lắp mạch điều khiển
- Đọc, phân tích sơ đồ nguyên lý và sơ đồ đi dây mạch điều khiển.
- Đánh số các dây nối giữa các thiết bị.
- Lắp mạch điều khiển theo sơ đồ và theo trình tự số dây:
- Liên kết bộ nút ấn, đánh số các đầu dây ra (có 4 hoặc 5 đầu dây ra từ bộ nút
ấn).
23
- Đấu 1 đầu của cuộn hút này với 1 cực tiếp điểm thường đóng của cơng tắc tơ
kia.
- Đấu cực cịn lại của tiếp điểm thường đóng với các đầu dây ra từ bộ ấn.
- Đấu tiếp điểm duy trì, đầu cịn lại của cuộn hút, mạch đèn tín hiệu ...
- Kiểm tra mạch điều khiển:
Dùng Ohm kế chấm vào điểm số 1 và số 6 trên sơ đồ hình 3.1
Ấn nút MT để kiểm tra thơng mạch, ngắn mạch cuộn dây T Ấn nút MN để kiểm
tra thông mạch, ngắn mạch cuộn dây N.
Kiểm tra mạch tín hiệu.
b. Lắp mạch động lực
- Đấu đúng theo sơ đồ đi dây.
- Hoán vị thứ tự 2 pha trong 3 pha ở công tắc tơ N (xem sơ đồ nối dây).
- Kiểm tra mạch động lực: Tiến hành tương tự như trên cần lưu ý trường hợp
mất 1 pha, có thể kết hợp đo kiểm và quan sát bằng mắt.
3.4. Vận hành mạch điện
- Cô lập mạch động lực (hở dây nối mạch động lực phía sau rơ le nhiệt).
- Cấp nguồn và vận hành mạch điều khiển: Ấn nút MT(3,5) cuộn T(7,6) hút,
đèn 1Đ sáng; Ấn nút D(1,3) cuộn T(7,6) nhã, đèn 1Đ tắt; Ấn nút MN(3,9) cuộn
N(11,6) hút, đèn 2Đ sáng;
- Khi cuộn T(7,6) đang hút, ấn MN(3,9). Quan sát hiện tượng, giải thích?
- Tác động vào nút test ở RN. Quan sát hiện tượng, giải thích?
- Cắt nguồn, liên kết lại dây nối mạch động lực. Sau đó cấp nguồn cho mạch
và thực hiện lại các thao tác ở trên. Quan sát chiều quay, tốc độ và trạng thái khởi
động của động cơ.
* Mô phỏng sự cố
- Sự cố 1: Mạch đang vận hành tác động vào nút test ở RN. Quan sát động cơ,
ghi nhận hiện tượng, giải thích.
24
