Giáo trình Lắp mạch điện trạm bơm (Nghề Điện Nước Trung cấp)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XÔ KHOA XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: LẮP MẠCH ĐIỆN TRẠM BƠM NGHỀ: Điện - Nước TRÌNH ĐỘ: Trung cấp Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ- ngày ………tháng năm…… ……… ………………………………… Tam Điệp, năm 2018 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại giảng nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Bài giảng mô đun 20 Lắp mạch điện trạm bơm biên soạn tổng hợp từ nhiều sách giáo trình nhiều tác giả nhằm phục vụ cho việc giảng dạy ngành Điện – nước cho sinh viên ngành kỹ thuật như: Cơng thơn, Thủy cơng, cấp nước v.v Bài giảng nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức cách lắp mạch điện trạm bơm nghề điện nước Bài soạn từ nhiều giáo trình nên khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi mong ý kiến đóng góp, phê bình bạn đồng nghiệp bạn sinh viên có tham khảo giảng Tam Điệp, ngày ….… tháng …… năm …… Biên soạn MỤC LỤC Contents LỜI GIỚI THIỆU Bài 1: GIỚI THIỆU VỀ MÁY BƠM NƯỚC Khái niệm máy bơm nước 1.1 Khái niệm máy bơm nước 1.2.Công dụng máy bơm nước 2.Phân loại máy bơm nước 2.1 Phân loại theo nguyên lý 2.2 Phân loại theo kết cấu cách lắp đặt: 3.Cấu tạo máy bơm nước 11 3.1.Cấu tạo chung 11 3.2 Sơ đồ nguyên lý hoạt động bơm: (bơm ly tâm) 11 3.3 Nguyên lý làm việc 12 4.Mạch điện điều khiển máy bơm nước 12 4.1.Sơ đồ mạch điện điều khiển tay 13 4.2 Sơ đồ mạch điện điều khiển tự động 13 1.Sơ đồ nguyên lý, trang bị điện nguyên lý làm việc mạch điện 13 1.1 Sơ đồ nguyên lý 13 1.2.Trang bị điện 14 1.3.Nguyên lý làm việc mạch điện 14 Trình tự lắp đặt mạch điện 14 2.1 Lắp đặt mạch động lực .14 2.2 Kiểm tra nguội 15 Một số sai hỏng thường gặp lắp mạch điện, biện pháp khắc phục15 3.1 Các sai hỏng thường gặp 15 3.2.Nguyên nhân biện pháp khắc phục .16 Bài LẮP MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN TRỰC TIẾP ĐỘNG CƠ THEO TRÌNH TỰ 16 Sơ đồ nguyên lý, trang bị điện nguyên lý làm việc mạch điện 16 1.1.Sơ đồ nguyên lý 16 1.2.Trang bị điện 17 1.3.Nguyên lý làm việc mạch điện 17 Trình tự lắp đặt mạch điện 18 2.1 Lắp đặt mạch động lực .18 2.2 Lắp đặt mạch điện điều khiển 18 Một số sai hỏng thường gặp lắp mạch điện, biện pháp khắc phục19 3.1 Các sai hỏng thường gặp 19 3.2 Nguyên nhân biện pháp khắc phục 19 Bài LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG MÁY BƠM NƯỚC DỰ PHÒNG DÙNG RƠ LE NHIỆT .19 1.Sơ đồ nguyên lý, trang bị điện nguyên lý làm việc mạch điện19 1.1 Sơ đồ nguyên lý 19 1.2.Làm việc: 20 Trình tự lắp đặt mạch điện 21 2.1 Lắp đặt mạch động lực .21 Bài 5: Lắp mạch điện tự động bơm nước dùng rơ le phao, rơ le mực nước điện tử 21 điện Sơ đồ nguyên lý, trang bị điện nguyên lý làm việc mạch 22 1.1 Sơ đồ nguyên lý 22 1.2 Trang bị điện .22 3.2 Nguyên nhân biện pháp khắc phục 23 Bài LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG BƠM NƯỚC DÙNG RƠLE PHAO, RƠLE MỰC NƯỚC ĐIỆN TỬ 23 Sơ đồ nguyên lý, trang bị điện nguyên lý làm việc mạch điện dùng rơ le phao 23 1.1 Sơ đồ nguyên lý 23 1.2 Trang bị điện mạc 24 1.3 Nguyên lý làm việc mạch điện 24 Sơ đồ nguyên lý, trang bị điện nguyên lý làm việc mạch điện dùng rơ le mực nước điện tử .25 2.1 Sơ đồ nguyên lý 25 2.2.Trang thiết bị mạch điện .26 Bài LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỔI NỐI SAO/ TAM GIÁC THEO NGUYÊN TẮC THỜI GIAN 26 Sơ đồ nguyên lý, trang bị điện nguyên lý làm việc mạch điện 27 1.1 Sơ đồ nguyên lý 27 1.2 Trang bị điện .27 1.3 Nguyên lý làm việc mạch điện 27 Trình tự lắp đặt mạch điện 28 2.1 Lắp đặt mạch động lực .28 2.2 Lắp đặt mạch điện điều khiển 28 Một số sai hỏng thường gặp lắp mạch điện, biện pháp khắc phục30 3.1 Các sai hỏng thường gặp 30 3.2 Nguyên nhân biện pháp khắc phục 30 Bài 7: MẠCH ĐIỀU KHIỂN BƠM NƯỚC TỰ ĐỘNG 30 Sơ đồ nguyên lý, trang bị điện nguyên lý làm việc mạch điện 31 1.1 Sơ đồ nguyên lý 31 1.2 Trang bị điện .31 1.3 Nguyên lý làm việc mạch điện 32 Trình tự lắp đặt mạch điện 32 2.1 Lắp đặt mạch động lực .32 2.2 Lắp đặt mạch điện điều khiển 33 Một số sai hỏng thường gặp lắp mạch điện, biện pháp khắc phục33 3.1 Các sai hỏng thường gặp 33 3.2 Nguyên nhân biện pháp khắc phục 33 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Lắp mạch điện trạm bơm Mã mô đun: MĐ20 Thời gian thực mô đun: 60 giờ; (Lý thuyết: 28 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập: 30 giờ; Kiểm tra: giờ) I Vị trí, tính chất mơ đun: - Vị trí: Mơ đun lắp mạch điện trạm bơm mơ đun giảng dạy sau môn học sở, sau MĐ18 Khí cụ điện - Tính chất: Mơ đun lắp mạch điện trạm bơm mô đun chuyên môn nghề chương trình đào tạo trình độ Trung cấp nghề Điện-nước II Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Trình bày nguyên lý làm việc mạch động lực mạch điện điều khiển động cơ, + Xác định chủng loại, thiết bị dùng mạch điện điều khiển trạm bơm, - Về kỹ năng: + Lắp đặt mạch điện điều khiển máy bơm nước đảm bảo yêu cầu kỹ thuật an toàn - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Ý thức tầm quan trọng môn học; + Rèn tính cẩn thận, tỉ mỉ, xác; III Nội dung mô đun: Bài 1: GIỚI THIỆU VỀ MÁY BƠM NƯỚC Mục tiêu - Trình bày khái niệm máy bơm nước - Nắm cấu tạo, phân loại máy bơm nước - Trình bày dạng mạch điện điều khiển máy bơm - Cẩn thận, trách nhiệm công việc Nội dung bài: Thời gian: Khái niệm máy bơm nước 1.1 Khái niệm máy bơm nước Máy bơm nước loại máy làm nhiệm vụ vận chuyển nước từ nơi đến nơi khác qua hệ thống đường ống truyền dẫn Máy bơm nước sử dụng nhiều nghành kinh tế nông nghiệp, công nghiệp khai khống, cơng nghiệp nhẹ, xây dựng, giao thơng… 1.2.Cơng dụng máy bơm nước Trong phạm vi mô đun nhiên cứu loại máy bơm dùng hệ thống cấp thoát nước sinh hoạt Trong hệ thống cấp nước, máy bơm dùng để:  Đưa nước từ nguồn khu xử lý (trạm bơm 1)  Đưa nước xử lý từ bể chứa tới khu vực dùng nước (trạm bơm 2)  Đưa nước tới đài chứa, bể nước khu dân cư gia đình áp lực không đủ 2.Phân loại máy bơm nước Phân loại theo nguyên lý a Máy bơm ly tâm Máy bơm ly tâm làm việc theo nguyên lý sức ly tâm Dòng nước qua bơm tăng áp suất nhận lượng từ bánh xe công tác quay trịn Đây loại máy bơm sử dụng thơng dụng có khả tạo áp suất lớn làm việc ổn định b Máy bơm pít tơng: Máy bơm pít tơng làm việc nhờ chuyển động tịnh tiến pít tơng xi lanh làm thể tích xi lanh thay đổi Nước hút vào xi lanh qua van hút tăng áp suất để ống đẩy qua van đẩy 2.1 Loại máy bơm tạo áp suất lớn, song dịng nước bơm khơng ổn định tính chuyển động theo chu kỳ pít tơng c Máy bơm khí nén - Khí nén từ máy ép khí, qua ống dẫn khí vào cổ góp khí tạo bọt khí lên theo ống dâng - Khi bọt khí thoát kéo theo nước từ giếng bơm lên - Ưu điểm loại máy đơn giản, hút nước từ giếng sâu được, đồng thời hút hạt cát nhỏ - Hạn chế loại máy hiệu thấp, áp lực để đưa nước xa, xả nước chỗ Phân loại theo kết cấu cách lắp đặt: a Máy bơm trục ngang - Là loại máy bơm ly tâm có trục đặt theo phương nằm ngang - Loại bơm dùng để hút nước từ nguồn từ bể chứa có chiều cao hút nước nhỏ từ – 8m - Lắp đặt vận hành đơn giản, tạo lưu lượng lớn ổn định, áp lực cao 2.2 - Máy bơm trục ngang b Máy bơm trục đứng Loại bơm có cấu tạo guồng bơm đặt nước liên kết với động trục bơm, ống dâng nước Động đặt bên cố định Loại bơm dùng hút nước giếng sâu hiệu Áp lực lưu lượng không hạn chế Yêu cầu lắp đặt cần xác, đồng tâm, thẳng đứng - c Máy bơm chìm: Là máy bơm có cấu tạo động bơm lắp liền thành khối thả chìm nước Bơm sử dụng để bơm giếng khoan có độ hạ mực nước lớn (các máy bơm khác không hút được) Máy tiêu tốn điện năng, vận hành không ồn Nhược điểm khó theo dõi vận hành, động cách điện chống thấm phải tốt Máy bơm chìm 10 Một số sai hỏng thường gặp lắp mạch điện, biện pháp khắc phục 3.1 Các sai hỏng thường gặp a Với mạch điện điều khiển Ngoài sai hỏng lắp mạch điện điều khiển động theo trình tự số sai hỏng thường gặp là: + Công tắc tơ K2 chưa làm việc công tắc tơ K3 làm việc làm cho công tắc tơ K1 dừng làm việc + Các công tắc tơ làm việc khơng theo trình tự quy định…… b Với mạch điện động lực + Động làm việc thiếu pha: 3.2 Nguyên nhân biện pháp khắc phục Bài LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG MÁY BƠM NƯỚC DỰ PHÒNG DÙNG RƠ LE NHIỆT Thời gian: 10 Mục tiêu - Phân tích nguyên lý làm việc mạch điện tự động đóng máy bơm nước dự phòng dùng rơ le nhiệt, - Lắp ráp,kiểm tra vận hành mạch điện tự động đóng máy bơm nước dự phòng dùng rơ le nhiệt đảm bảo kỹ thuật an toàn Nội dung bài: 1.Sơ đồ nguyên lý, trang bị điện nguyên lý làm việc mạch điện 1.1 Sơ đồ nguyên lý 19 1.2 Trang bị điện 1.3 Nguyên lý làm việc mạch điện Chuẩn bị làm việc đóng át tơ mát bật cơng tắc CT chọn máy bơm (chọn máy bơm số làm máy bơm chính) 1.2.Làm việc: Ấn nút khởi động M cuộn hút K1 cấp điện DDC1 quay máy bơm hoạt động Tự động đóng máy dự phòng: Khi DDC1 bị tải phần tử đốt nóng RN1 tác động mở cặp tiếp điểm thường đóng, cuộn hút K1 điện DDC1 ngừng quay máy bơm ngừng làm việc Tiếp điểm thường mở RN1 đóng lại cuộn hút rơ le thời gian TG cấp điện tiếp điểm thường mở TG1; TG2 đóng lại cuộn hút công tắc tơ K2 cấp điện DDC2 quay, máy bơm làm việc ( Chọn máy bơm số làm máy bơm nguyên lý làm việc tương tự) 20 Trình tự lắp đặt mạch điện 2.1 Lắp đặt mạch động lực 2.2 Lắp đặt mạch điện điều khiển Một số sai hỏng thường gặp lắp mạch điện, biện pháp khắc phục 3.1 Các sai hỏng thường gặp 3.2 Nguyên nhân biện pháp khắc phục Bài 5: Lắp mạch điện tự động bơm nước dùng rơ le phao, rơ le mực nước điện tử Thời gian: 12 *Mục tiêu: 21 - Phân tích nguyên lý làm việc mạch điện tự động bơm nước dùng rơle phao, rơle mực nước điện tử - Lắp ráp, kiểm tra vận hành mạch tự động bơm nước dùng rơle phao,rơle mực nước điện tử đảm bảo kỹ thuật an toàn *Nội dung bài: Sơ đồ nguyên lý, trang bị điện nguyên lý làm việc mạch điện 1.1 Sơ đồ nguyên lý 1.2 Trang bị điện Một số sai hỏng thường gặp lắp mạch điện, biện pháp khắc phục 22 3.1 Các sai hỏng thường gặp 3.2 Nguyên nhân biện pháp khắc phục Bài LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG BƠM NƯỚC DÙNG RƠLE PHAO, RƠLE MỰC NƯỚC ĐIỆN TỬ Thời gian: 12 Mục tiêu - Phân tích nguyên lý làm việc mạch điện tự động bơm nước dùng rơle phao, rơle mực nước điện tử - Lắp ráp, kiểm tra vận hành mạch tự động bơm nước dùng rơle phao,rơle mực nước điện tử đảm bảo kỹ thuật an toàn Nội dung bài: Sơ đồ nguyên lý, trang bị điện nguyên lý làm việc mạch điện dùng rơ le phao 1.1 Sơ đồ nguyên lý 23 1.2 Trang bị điện mạc K: Công tắc tơ; P1,P2 phao rơ le phao ( phao điện) RN: rơ le nhiệt; D, M : nút bấm ĐC: Động điện xoay chiều pha ATM: át tô mát; CT: công tắc chuyển mạch chọn chế độ bơm 1.3 Nguyên lý làm việc mạch điện Chuẩn bị làm việc đóng ATM; bật cơng tắc CT để chọn chế độ bơm 24 Sơ đồ nguyên lý, trang bị điện nguyên lý làm việc mạch điện dùng rơ le mực nước điện tử 2.1 Sơ đồ nguyên lý 25 2.2.Trang thiết bị mạch điện Bài LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỔI NỐI SAO/ TAM GIÁC THEO NGUYÊN TẮC THỜI GIAN Thời gian: Mục tiêu - Phân tích nguyên lý làm việc mạch điện tự động mở máy động phương pháp đổi nối Sao/ Tam giác theo nguyên tắc thời gian, - Lắp ráp,kiểm tra vận hành mạch điện tự động mở máy động băng phương pháp đổi nối Sao/ Tam giác theo nguyên tắc thời gian đảm bảo kỹ thuật an toàn Nội dung bài: 26 Sơ đồ nguyên lý, trang bị điện nguyên lý làm việc mạch điện 1.1 Sơ đồ nguyên lý 1.2 Trang bị điện K; KY; K▲:Công tắc tơ;RN:Rơle nhiệt; TS: Rơ le thời gian ONDELAY; D,M : Bộ nút bấm NB2 ĐC: Động xoay chiều ba pha; ATM: Áp tô mát 1.3 Nguyên lý làm việc mạch điện Chuẩn bị làm việc đóng ATM Làm việc ấn nút mở M Cuộn hút K; rơ le thời gian KY đồng thời cấp điện: + Cuộn hút K cấp điện nguồn điện ba pha nối vào đầu đầu (A,B,C) dây Stato + Cuộn hút KY cấp điện nối đầu cuối (X,Y,Z) dây Stato lại với nhau.( nối chụm sao) 27 + Cuộn dây rơ le thời gian cấp điện Ta điều chỉnh rơ le thời gian cho tốc độ động đạt từ (80 – 85)% tốc độ định mức rơ le thời gian tác động làm mở cặp tiếp điểm thường đóng ( 5-8) cuộn hút KY điện đồng thời đóng cặp tiếp điểm ( – 8) cuộn hút KΔ cấp điện nối tam giác dây Stato kết thúc trình khởi động chuyển sang chế độ làm việc động Đồng thời cặp tiếp điểm (1 -3 ) rơ le thời gian đóng lại trì q trình làm việc cho mạch điều khiển Dừng làm việc ấn nút D Trình tự lắp đặt mạch điện 2.1 Lắp đặt mạch động lực 2.2 Lắp đặt mạch điện điều khiển 28 29 Một số sai hỏng thường gặp lắp mạch điện, biện pháp khắc phục 3.1 Các sai hỏng thường gặp a Với mạch điện điều khiển + Mạch điều khiển không làm việc + Mạch điều khiển làm việc + Mạch điều khiển khơng trì + Mạch điều khiển không tự động chuyển đổi trạng thái từ khởi động sang làm việc + Khi công tắc tơ làm việc cầu chì bảo vệ mạch điều khiển bị nổ b.Với mạch điện động lực Đấu tam giác dây Stato không đúng.Khi khởi động động quay; làm việc động không quay Đấu hở chụm 3.2 Nguyên nhân biện pháp khắc phục Bài 7: MẠCH ĐIỀU KHIỂN BƠM NƯỚC TỰ ĐỘNG Thời gian: Mục tiêu - Phân tích nguyên lý làm việc mạch điện tự động điều khiển máy bơm nước, - Lắp ráp,kiểm tra vận hành mạch điện tự động điều khiển máy bơm nước đảm bảo kỹ thuật an toàn 30 Nội dung bài: Sơ đồ nguyên lý, trang bị điện nguyên lý làm việc mạch điện 1.1 Sơ đồ nguyên lý 1.2 Trang bị điện MBN: Máy bơm nước pha CB: Aptomat tổng bảo vệ mạch điều khiển S: Công tắc chấu NOMAL: chế độ điều khiển tay AUTO: chế độ điều khiển tự động ON: nút nhấn khởi động mạch điều khiển OFF: nút nhấn tắt mạch điều khiển RLN1, RLN2, RLN3(NC): tiếp điểm thường đóng rơle nhiệt 1,2 RLN1, RLN2, RLN3(NO): tiếp điểm thường hở rơle nhiệt 1,2 31 1.3 Nguyên lý làm việc mạch điện - Khởi động từ sử dụng loại pha, có tiếp điểm thường đóng - cơng tắc phao bể chứa sử dụng loại cơng tắc phao kín nước( phao bơm chìm) - Vì thiết kế phao : +Khi nước đầy, phao dựng đứng lên, bi phao nén công tắc nằm phao làm cho tiếp điểm thông +Khi cạn nước, phao hạ dần xuống viên bi lăn khỏi công tắc làm tiếp điểm bị "đứt quãng" Khi bể chứa đầy nước: Khi nước đầy, phao bể dựng đứng lên, bi phao nén công tắc nằm phao làm cho tiếp điểm thông nhau, làm cho tiếp điểm thường mở khởi động từ đóng lại Nếu bồn chứa phía hết nước, phao bồn trụt xuống, đóng tiếp điểm, mạch điện khép kín từ CB cấp nguồn đến máy bơm Máy bơm hoạt động Đến bồn đầy nước, phao bồn lên, tiếp điểm mở, máy bơm ngừng hoạt động Khi bể chứa hết nước: Khi cạn nước, phao hạ dần xuống viên bi lăn khỏi công tắc làm tiếp điểm bị đứt quãng lúc nguồn điện cấp đến cuộn điều khiển khởi động từ bị ngắt Tiếp điểm thường đóng khởi động từ mở Mạch điện cấp nguồn cho máy bơm bị ngắt Lúc máy bơm khơng hoạt động cho dù bồn Trình tự lắp đặt mạch điện 2.1 Lắp đặt mạch động lực 32 L1 L2 L3 CB K1 K2 RLN1 RLN2 K3 RLN3 ÐC1 ÐC2 ÐC3 2.2 Lắp đặt mạch điện điều khiển NOMAL OFF L ON CB RLN1(NC) K1 CTP1 RUN1 K1 AUTO TM CTP2 RLN1(NO) SC1 TM1 TM RLN2(NC) K2 RUN2 RLN2(NO) SC2 K2 TM2 TM1 RLN3(NC) K3 TM2 Một số sai hỏng thường gặp lắp mạch điện, biện pháp khắc phục 3.1 Các sai hỏng thường gặp 3.2 Nguyên nhân biện pháp khắc phục 33 W ... đun lắp mạch điện trạm bơm mô đun giảng dạy sau môn học sở, sau MĐ18 Khí cụ điện - Tính chất: Mô đun lắp mạch điện trạm bơm mô đun chun mơn nghề chương trình đào tạo trình độ Trung cấp nghề Điện -nước. .. 20 Trình tự lắp đặt mạch điện 21 2.1 Lắp đặt mạch động lực .21 Bài 5: Lắp mạch điện tự động bơm nước dùng rơ le phao, rơ le mực nước điện tử 21 điện Sơ đồ... LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG BƠM NƯỚC DÙNG RƠLE PHAO, RƠLE MỰC NƯỚC ĐIỆN TỬ Thời gian: 12 Mục tiêu - Phân tích nguyên lý làm việc mạch điện tự động bơm nước dùng rơle phao, rơle mực nước điện tử - Lắp