CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN ĐÀO TẠO TRANG BỊ ĐIỆN 1 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào[.]
1 BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TỔNG CỤC DẠY NGHỀ GIÁO TRÌNH Mơ đun: TRANG BỊ ĐIỆN NGHỀ: ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số:120/QĐ-TCDN ngày 25 tháng 02 năm 2013 Tổng cục trưởng Tổng cục Dạy nghề NĂM 2013 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình 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 Để thực biên soạn giáo trình đào tạo nghề Điện tử cơng nghiệp trình độ Cao Đẳng Nghề Trung Cấp Nghề, giáo trình Đo Lường Điện Tử giáo trình mơn học đào tạo chun ngành biên soạn theo nội dung chương trình khung Bộ Lao động Thương binh Xã hội Tổng cục Dạy Nghề phê duyệt Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức kỹ chặt chẽ với nhau, logíc Khi biên soạn, nhóm biên soạn cố gắng cập nhật kiến thức có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết thực hành biên soạn gắn với nhu cầu thực tế sản xuất đồng thời có tính thực tiển cao Nội dung giáo trình biên soạn với dung lượng thời gian đào tạo 60 gồm có: Bài M15-01: Điều chỉnh tốc độ động điện Bài M15-02: Tự động khống chế truyền động điện Bài M15-03: Trang bị điện cho máy công nghiệp Trong trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu khoa học cơng nghệ phát triển điều chỉnh thời gian bổ sung kiên thức cho phù hợp Trong giáo trình, chúng tơi có đề nội dung thực tập để người học cố áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ Tuy nhiên, theo điều kiện sở vật chất trang thiết bị, trường có thề sử dụng cho phù hợp Tuy nhiên, tùy theo điều kiện sở vật chất trang thiết bị, trường có thề sử dụng cho phù hợp Mặc dù cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng mục tiêu đào tạo không tránh khiếm khuyết Rất mong nhận đóng góp ý kiến thầy, cô giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn hiệu chỉnh hồn thiện Các ý kiến đóng góp xin gửi Trường Cao đẳng nghề Lilama 2, Long Thành Đồng Nai Đồng Nai, ngày 10 tháng 06 năm 2013 Tham gia biên soạn Chủ biên TS Lê Văn Hiền KS Trương Thanh Inh KS Lê Hồng Hạnh MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC MÔ ĐUN ĐÀO TẠO TRANG BỊ ĐIỆN Bài 1: ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN .8 Khái niệm chung điều chỉnh tốc độ 1.1 Khái niệm chung .8 1.2 Các tiêu điều chỉnh tốc độ 1.2.1 Dải điều chỉnh tốc độ .9 1.2.2 Độ trơn điều chỉnh 1.2.3 Độ ổn định tốc độ (độ cứng đặc tính cơ) 1.2.4 Tính kinh tế .9 1.2.5 Sự phù hợp đặc tính điều chỉnh đặc tính tải 10 1.3 Yêu cầu chung việc điều chỉnh tốc độ động điện 10 Điều chỉnh tốc độ động điện DC 10 2.1 Đặc tính tự nhiên động DC kích từ độc lập 10 2.2 Các phương pháp điều chỉnh tốc độ .13 2.2.1 Điều chỉnh tốc độ cách thay đổi điện áp phần ứng 13 2.2.2 Điều chỉnh tốc độ cách thay đổi từ thông 14 2.2.3 Điều chỉnh tốc độ cách thay đổi điện trở mạch phần ứng 15 2.3 Nội dung thực hành: 16 2.3.1 Đấu nối mạch điều khiển tốc độ động DC cách thay đổi điện áp dùng hai nút nhấn thay đổi cấp tốc độ 16 2.3.2 Lắp mạch điều khiển tốc độ động DC cách thay đổi điện trở phụ dùng hai nút nhấn thay đổi cấp tốc độ dùng khóa chéo, tự giữ thơng qua nút dừng 18 Điều chỉnh tốc độ động điện không đồng ba pha 20 3.1 Đặc tính tự nhiên động khơng đồng pha 20 3.2 Các phương pháp điều chỉnh tốc độ .23 3.2.1 Điều chỉnh tốc độ cách thay đổi tần số: 23 3.2.2 Điều chỉnh tốc độ cách thay đổi số cực: 23 3.2.3 Điều chỉnh tốc độ cách thay đổi điện áp cung cấp cho stato: .23 3.2.4 Điều chỉnh tốc độ cách thay đổi điện trở mạch rôto động rôto dây quấn: 24 3.3 Nội dung thực hành: 24 3.3.1 Lắp mạch điều khiển tốc độ động không đồng roto lồng sóc cách thay đổi tần số 24 3.3.2 Lắp mạch điều khiển tốc độ động khơng đồng roto lồng sóc cách thay đổi điện áp cung cấp cho starto Dùng biến áp từ ngẫu 26 3.3.3 Lắp mạch điều khiển tốc độ động khơng đồng roto lồng sóc cách thay đổi số đôi cực 30 Bài 2: TỰ ĐỘNG KHỐNG CHẾ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN .34 Khái niệm chung tự động khống chế 34 1.1 Định nghĩa .34 1.2.Ký hiệu hình vẽ chữ viết sơ đồ TĐKC-TĐĐ 35 1.2.1 Ký hiệu theo tiêu chuẩn đức: .35 1.2.2 Ký hiệu theo tiêu chuẩn pháp 36 1.2.3 Ký hiệu theo tiêu chuẩn mỹ 37 1.2.4 Ký hiệu theo tiêu chuẩn Việt Nam .38 Các nguyên tắc tự động khống chế 39 2.1 Nguyên tắc thời gian .39 2.2 Nguyên tắc dòng điện .41 3.Tự động khống chế động khơng đồng ro-to lồng sóc 43 3.1 Các mạch mở máy trực tiếp 43 3.1.1 Mạch khởi động động điện ba pha khởi động từ đơn 43 3.1.2 Mạch đảo chiều động điện ba pha 45 3.1.3 Mạch điều khiển động rơto lồng sóc qua hai cấp tốc độ kiểu /YY 47 3.1.4 Nội dung thực hành: 51 3.2 Các mạch mở máy gián tiếp 57 3.2.1.Dùng điện kháng nối tiếp vào mạch stato .57 3.2.2 Dùng máy biến áp tự ngẫu .59 3.2.3 Phương pháp đổi nối sao–tam giác .62 3.2.4 Nối tiếp điện trở vào rôto (đối với động rôto dây quấn): 64 3.2.5 Nội dung thực hành: 66 3.3 Các mạch hãm dừng động 72 3.3.1 Hãm động .72 3.3.2 Hãm tái sinh 73 3.3.3 Hãm ngược 75 3.3.4 Nội dung thực hành: 77 Tự động khống chế động khụng đồng ro-to dây quấn 81 4.1 Khống chế truyền động điện theo nguyên tắc dong điện 81 4.1.1 Khởi động động chiều kích từ nối tiếp .81 4.1.2 Khởi động động rôtor dây quấn 82 4.2 Khống chế truyền động điện theo nguyên tắc hành trình 83 4.2.1 Hạn chế hành trình cấu di chuyển 83 4.2.2 Tự động đảo chiều quay (chiều chuyển động tịnh tiến phận di chuyển .84 Tự động khống chế động điện chiều 84 5.1 Khống chế truyền động điện theo nguyên tắc thời gian 84 5.2 Khống chế truyền động điện theo nguyên tắc tốc độ 85 Bài 3: TRANG BỊ ĐIỆN CHO MÁY CÔNG NGHIỆP 87 Trang bị điện - điện tử cho máy cắt gọt kim lọai .88 1.1 Trang bị điện cho máy tiện .88 1.1.1 Cấu tạo máy tiện 88 1.1.2 Nguyên lý vận hành máy tiện 89 1.1.3 Trang bị điện số máy tiện 91 1.1.4 Nội dung thực hành: 101 1.2 Trang bị điện cho máy phay 101 1.2.1.Khái niệm chung 101 1.2.2 Cấu tạo cách phân loại máy phay 102 1.2.3 Máy phay 6P81, 6P11, 6P81 103 1.2.4 Mạch điện máy phay P82 6H82 (là máy phay Liên Xô Kiểu 6H82, 6H83 Việt Nam kiểu P12A, P623, P82) 104 1.2.5 Nội dung thực hành: 105 1.3 Trang bị điện cho máy mài 105 1.3.1 Đặc điểm công nghệ 105 1.3.2 Các đặc điểm truyền động điện trang bị điện máy mài 107 1.3.3 Nội dung thực hành: 110 Trang bị điện - điện tử cho cấu sản xuất 110 2.1 Trang bị điện cho băng tải .110 2.2 Nội dung thực hành: .114 2.3 Trang bị điện cho cầu trục 115 2.4 Nội dung thực hành: 120 2.5 Trang bị điện cho thang máy .121 2.6 Nội dung thực hành: 124 Tài liệu cần tham khảo: 126 MÔ ĐUN TRANG BỊ ĐIỆN Mã mơ đun: MĐ 15 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học * Vị trí mơn học: Mơ đun bố trí dạy sau môn học linh kiện điện tử, đo lường điện tử, kỹ thuật xung - số, học song song với mơn khác máy điện, điện tử công suất, Vi mạch tương tự * Tính chất mơn học: Là mô đun kỹ thuật sở * Ý nghĩa mơ đun: Là mơn học bắt buộc * Vai trị mô đun: Sau học xong mô đun này, người học ứng dụng để lắp đặt vận thiết bị điện công nghiệp, động điện nhà máy sản xuất như: Điều khiển động điện AC pha, AC pha, động điện chiều, có khả vận hành sửa chữa số loại máy công nghiệp Mục tiêu Mô đun: *Về kiến thức: - Phân tích nguyên lý, cách thực phương pháp điều chỉnh tốc độ động pha, động chiều - Đọc, vẽ phân tích sơ đồ mạch điều khiển dùng rơle công tắc tơ dùng khống chế động pha, động chiều * Về kỹ năng: - Phân tích qui trình làm việc u cầu trang bị điện cho máy cắt gọt kim loại (máy khoan, tiện, phay, bào, mài ); cho máy sản suất (băng tải, cầu trục, thang máy, lò điện ) - Lắp mạch điều khiển tốc độ động theo sơ đồ nguyên lý - Kiểm tra, xác định hư hỏng mạch điện điều khiển xác * Về thái độ: - Rèn luyện tính tỷ mỉ, cẩn thận, an tồn vệ sinh cơng nghiệp Nội dung mô đun: Mã 15-01 Tên mô đun Điều chỉnh tốc độ động điện Thời gian Tổng Lý Thực số thuyết hành 20 13 Kiểm tra 15-02 15-03 Khái niệm chung điều chỉnh tốc độ Điều chỉnh tốc độ động điện DC Điều chỉnh tốc độ động điện không đồng ba pha Tự động khống chế truyền động điện Khái niệm chung tự động khống chế Các nguyên tắc tự động khống chế Tự động khống chế động khơng đồng ro-to lồng sóc Tự động khống chế động không đồng ro-to dây quấn Tự động khống chế động điện chiều Trang bị điện cho máy công nghiệp Trang bị điện - điện tử cho máy cắt gọt kim lọai Trang bị điện - điện tử cho cấu sản xuất Tổng cộng: 4 7 20 11 1 1 5 20 13 10 60 20 37 1 Ghi chú: Thời gian kiểm tra tích hợp lý thuyết với thực hành tính vào thực hành BÀI ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN Mã bài: MĐ 15 - 01 Giới thiệu: Do nhu cầu phát triển công nghiệp, áp dụng khoa học kỹ thuật vào dây chuyền sản xuất nhà máy ngày đơn giản hoá vận hành để nâng cao hiệu sản xuất, giảm chi phí việc ứng dụng động điện vào sản xuất phổ biến Do người học cần có kiến thức nguyên lý hoạt động kỹ thực hành điều khiển tốc độ động điện nhằm phục vụ nhu cầu ứng dụng sản xuất Mục tiêu: - Thực điều chỉnh tốc độ động pha, động chiều phương pháp - Áp dụng phương pháp điều chỉnh tốc độ phù hợp với loại động cơ, phù hợp với đặc tính, trạng thái làm việc hệ thống sản xuất - Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh cơng nghiệp Nội dung chính: Khái niệm chung điều chỉnh tốc độ 1.1 Khái niệm chung Mục tiêu: - Hiểu việc điều chỉnh tốc độ theo phương pháp điện - Nắm vững hiệu phương pháp điều chỉnh tốc độ Khái niệm điều chỉnh tốc độ - Ngày nay, đại đa số máy sản xuất từ nhỏ đến lớn, từ đơn lẻ đến dây chuyền sản xuất sử dụng truyền động điện (TĐĐ) Để đảm bảo yêu cầu công nghệ phức tạp khác nhau, nâng cao mức độ tự động suất, hệ TĐĐ thường phải điều chỉnh tốc độ, tức cần phải điều chỉnh tốc độ máy theo yêu cầu cơng nghệ Có thể điều chỉnh tốc độ máy phương pháp khí phương pháp điện qua việc điều chỉnh tốc độ động điện Ở đây, ta xem xét việc điều chỉnh tốc độ theo phương pháp điện 1.2 Các tiêu điều chỉnh tốc độ Chất lượng phương pháp điều chỉnh tốc độ đánh giá qua số tiêu sau : 10 1.2.1 Dải điều chỉnh tốc độ Dải điều chỉnh tốc độ (hay phạm vi điều chỉnh tốc độ) tỉ số giá trị tốc độ làm việc lớn nhỏ hệ TĐĐ ứng với mômen tải cho : D max min 1.2.2 Độ trơn điều chỉnh Độ trơn điều chỉnh tốc độ điều chỉnh biểu thị tỷ số giá trị tốc độ cấp dải điều chỉnh: Trong đó: i : tốc độ ổn định cấp i i 1 : tốc độ ổn định cấp i+1 1.2.3 Độ ổn định tốc độ (độ cứng đặc tính cơ) Để đánh giá so sánh đặc tính cơ, người ta đưa khái niệm độ cứng đặc tính cơ: ( hình 1.1) M Hình 1.1 độ cứng đặc tính 1.2.4 Tính kinh tế - Hệ điều chỉnh có tính kinh tế vốn đầu tư nhỏ, tổn hao lượng ít, phí tổn vận hành không nhiều 1.2.5 Sự phù hợp đặc tính điều chỉnh đặc tính tải - Khi chọn hệ điều chỉnh tốc độ với phương pháp điều chỉnh cho máy sản xuất cần lưu ý cho đặc tính điều chỉnh bám sát yêu ... soạn giáo trình đào tạo nghề Điện tử cơng nghiệp trình độ Cao Đẳng Nghề Trung Cấp Nghề, giáo trình Đo Lường Điện Tử giáo trình mơn học đào tạo chun ngành biên soạn theo nội dung chương trình khung... đồng ro-to dây quấn Tự động khống chế động điện chiều Trang bị điện cho máy công nghiệp Trang bị điện - điện tử cho máy cắt gọt kim lọai Trang bị điện - điện tử cho cấu sản xuất Tổng cộng: 4 7 20... truyền động điện theo nguyên tắc thời gian 84 5.2 Khống chế truyền động điện theo nguyên tắc tốc độ 85 Bài 3: TRANG BỊ ĐIỆN CHO MÁY CÔNG NGHIỆP 87 Trang bị điện - điện tử cho