Giáo trình khí cụ điện (nghề điện công nghiệp cao đẳng)

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: KHÍ CỤ ĐIỆN NGÀNH/NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Quảng Ninh, 2021 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nội nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên 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 Khí cụ điện mơ đun bắt buộc chương trình đào tạo Cao đẳng, Trung cấp ngành điện cơng nghiệp Giáo trình biên soạn theo nội dung chương trình chi tiết mơ đun “Khí cụ điện” đào tạo trình độ Cao đẳng, Trung cấp nghề điện công nghiệp Trường Cao đẳng Nghề Xây dựng, tài liệu nhằm cung cấp kiến thức khái niệm, cấu tạo, nguyên lý, cách lựa chọn cách sửa chữa, bảo dưỡng sai hỏng thường gặp khí cụ điện thường dùng hệ thống điện điều khiển máy điện Nội dung tài liệu gồm : Bài 1: Khí cụ điện đóng cắt; Bài 2: Khí cụ điện bảo vệ; Bài 3: Khí cụ điện điều khiển Các tập ứng dụng khí cụ điện hệ thống Mặc dù cố gắng trình biên soạn, chắn tài liệu không tránh khỏi khiếm khuyết Tác giả mong nhận góp ý trân thành bạn đọc để tài liệu hoàn thiện Trân thành cảm ơn! Nhóm tác giả GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Khí cụ điện Mã mơ đun: MĐ10 Vị trí, tính chất mơ đun: - Vị trí: Mơ đun bố trí học song song với môn học, mô đun sở: Điện kỹ thuật, Vật liệu điện, Kỹ thuật điện tử bản, Kỹ thuật đo lường điện - Tính chất: Là mô đun sở nghề Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động loại khí cụ điện + Trình bày phương pháp nhận dạng phân loại khí cụ điện - Về kỹ năng: + Sử dụng thành thạo loại khí cụ điện + Tính chọn loại khí cụ điện + Tháo lắp loại khí cụ điện + Sửa chữa loại khí cụ điện - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Làm việc độc lập điều kiện làm việc thay đổi, chịu trách nhiệm cá nhân trách nhiệm phần nhóm + Đánh giá hoạt động nhóm kết thực công việc theo nhiệm vụ giao + Tuân thủ thực vệ sinh công nghiệp, có ý thức tiết kiệm vật liệu bảo quản dụng cụ thực tập Nội dung mô đun: Bài 1: Khí cụ điện đóng cắt Mục tiêu bài: - Kiến thức: + Trình bày cơng dụng, phân loại, ký hiệu, thông số kỹ thuật, cấu tạo nguyên lý hoạt động loại khí cụ điện đóng cắt thường dùng cơng nghiệp dân dụng - Kỹ năng: + Sử dụng thành thạo loại khí cụ điện đóng cắt nói trên, đảm bảo an toàn cho người thiết bị theo TCVN + Tính chọn loại khí cụ điện đóng cắt thơng dụng theo u cầu kỹ thuật cụ thể + Lắp đặt mạch điện đơn giản sử dụng khí cụ điện đóng cắt + Tháo lắp, phán đoán sửa chữa hư hỏng loại khí cụ điện đóng cắt đạt thơng số kỹ thuật đảm bảo an toàn - Năng lực tự chủ trách nhiệm: + Nghiêm túc học tập, ghi chép đầy đủ Nội dung bài: Khí cụ điện đóng cắt 2.1 Cầu dao 2.1.1 Cơng dụng, phân loại, ký hiệu a Công dụng Cầu dao loại khí cụ điện dùng để đóng cắt dịng điện tay đơn giản sử dụng mạch điện có điện áp từ 250VDC đến 1000VAC b Phân loại Tùy theo đặc tính kết cấu nhu cầu sử dụng cầu dao mà người ta phân cầu dao theo loại sau: - Theo kết cấu: chia cầu dao làm loại cực, cực, cực, cực, người ta chia cầu dao loại có tay nắm hay tay nắm bên Ngồi cịn có cầu dao ngã cầu dao ngả - Theo điện áp định mức: 250V 500V - Theo dòng điện định mức: loại 15, 25, 60, 75, 100, 200, 300, 600, 1000A - Theo vật liệu cách điện: có loại đế sứ, đế nhựa bakêlít, đế đá - Theo điều kiện bảo vệ: có loại khơng có hộp, loại có hộp che chắn (nắp nhựa, nắp gang, nắp sắt ) - Theo yêu cầu sử dụng: người ta chế tạo cầu dao có cầu chì (dây chảy) bảo vệ loại khơng có cầu chì bảo vệ nước ta thường sản xuất cầu dao đá loại cực, cực khơng có nắp che chắn, có dịng điện định mức tới 600 A có lưỡi dao phụ Một số nhà máy sản xuất cầu dao nắp nhựa, đế sứ hay đế nhựa, có dịng điện định mức 60A, cầu dao có chỗ bắt dây chảy để bảo vệ ngắn mạch c Ký hiệu TÊN GỌI KÝ HIỆU L Cầu dao pha Cầu dao pha, ngả (CD đảo) 2.1.2 Cấu tạo, nguyên lý làm việc a Cấu tạo N Thông thường gồm: - Lưỡi dao (1) - Lưỡi dao phụ (3) - Tiếp xúc tĩnh (ngàm) (2) - Đế cách điện (5) - Lò xo bật nhanh (4) - Cực đấu dây (6) Trong cầu dao phận tiếp xúc quan trọng Theo cách hiểu thông thường, chỗ tiếp xúc điện nơi gặp gở chung hai hay nhiều vật dẫn để dòng điện từ vật dẫn sang vật dẫn khác Mặt tiếp xúc giửa vật gọi bề mặt tiếp xúc Tiếp xúc cầu dao dạng tiếp xúc đóng mở, tiếp điểm tiếp điểm kẹp (cắm) Lưỡi dao gắn cố định đầu, đầu gắn vào tay nắm cầu dao Vật liệu chế tạo cho vật dẫn, điểm tiếp xúc thường làm bạc, đồng, platin, vonfram, niken hữu hạn dùng vàng Bạc có tính dẫn điện truyền nhiệt tốt, platin (bạch kim) khơng có lớp ơxyt, điện trở tiếp xúc bé, vofram có nhiệt độ nóng chảy cao chống mịn tốt đồng thời có độ cứng lớn Trong đồng đồng thau với kim loại hợp kim có nhiệt độ nóng chảy cao sử dụng rộng rãi Bulong, vít làm thép, dùng để ghép vật tiếp xúc cố định với Mỗi cực cầu dao có bù long lỗ để đấu nối dây vào Tay nắm làm vật liệu cách điện tốt sứ, phíp mica Nắp che chắn làm nhựa hay phíp Đế làm sứ, nhựa phíp Có số cầu dao cơng dụng thiết bị mà người ta gắn thêm dây chảy (cầu chì) để bảo vệ ngắn mạch b Nguyên lý làm việc Cầu dao đóng mở nhờ ngoại lực bên ngồi (bằng tay) tác động Khi đóng cầu dao, lưỡi dao tiếp xúc với ngàm dao, mạch điện nối Lưỡi dao rời khỏi ngàm dao mạch điện bị ngắt Cầu dao cần đảm bảo ngắt điện tin cậy cho thiết bị dùng điện khỏi nguồn điện áp Do khoảng cách tiếp xúc điện đến đi, tức chiều dài lưỡi dao cần phải lớn 50mm Ta sử dụng lưỡi dao phụ lò xo để làm tăng tốc độ ngắt mạch Như dập hồ quang cách nhanh chóng, khơng làm cho ngàm dao lưỡi dao bị cháy sém Để tiếp xúc lưỡi dao ngàm dao tốt cần phải giải hai vấn đề: - Bề mặt tiếp xúc phải nhẵn xác - Lực ép tiếp điểm phải đủ mạnh Nếu lưỡi dao ngàm dao tiếp xúc tốt đảm bảo dẫn điện tốt, nhiệt sinh chỗ tiếp xúc Nếu mặt tiếp xúc xấu, điện trở tiếp xúc lớn, dòng điện qua đốt nóng mối tiếp xúc, nhiệt độ mối tiếp xúc tăng dễ bị hỏng Để giảm bớt điện trở tiếp xúc, người ta thường mạ phủ Lớp kim loại bao phủ có tác dụng bảo vệ kim loại Thường mạ với vật liệu sau: - Tiếp điểm đồng đồng thau thường mạ bạc, mạ thiếc khơng tốt mạ bạc có dịng điện qua (lúc ngắn mạch) thiếc chảy bắn xung quanh dẫn đến chạm chập (do nhiệt độ nóng chảy thiếc nhỏ nhiệt độ nóng chảy bạc) - Nhơm ta mạ kẽm - Kẽm mạ niken nhằm giảm oxy hố, khơng chảy hẳn Mặt khác, để bảo vệ tốt bề mặt kim loại, kim loại mạ phải có điện hóa học gần điện hóa học kim loại làm tiếp điểm, tăng lực ép F giảm bớt khe hở, giảm bớt độ ăn mòn Tay nắm bố trí bên hay có tay nắm điều khiển nối dài phía trước để thao tác có khoảng cách Hoạt động cầu dao ngắn mạch: - Khi tải đặc biệt ngắn mạch, nhiệt độ chỗ tiếp xúc tiếp điểm cao làm giảm tính đàn hồi cường độ khí tiếp điểm Nhiệt độ cho phép ngắn mạch đồng, đồng thau (200  300)0C, cịn nhơm (150 200)0C Ta phân biệt trường hợp sau: - Tiếp điểm vị trí đóng bị ngắn mạch: tiếp điểm bị nóng chảy hàn dính lại Kinh nghiệm cho thấy lực ép lên tiếp điểm lớn dịng điện để làm tiếp điểm nóng chảy hàn dính lớn Thường lực ép F vào khoảng (200  500)N Do tiếp điểm cần phải có lực giữ tốt - Tiếp điểm qúa trình đóng bị ngắn mạch: lúc sinh lực điện động kéo rời tiếp điểm xa, song chấn động nên dễ bị sinh tượng hàn dính - Tiếp điểm q trình mở bị ngắn mạch: trường hợp sinh hồ quang làm nóng chảy tiếp điểm mài mịn mặt tiếp xúc * Ưu điểm Cầu dao cho phép thực hai chức sau: - An tồn cho người: để điều đó, cầu dao thực nhiệm vụ ngăn cách phần phía (thượng lưu) có điện áp phần phía (hạ lưu) mạng điện mà phần người ta tiến hành sửa chửa điện - An toàn cho thiết bị: mà cầu dao bố trí vị trí hay làm trụ cột để lắp thêm cầu chì, cầu chì sử dụng để bảo vệ trang thiết bị tượng ngắn mạch Trạng thái dao cách ly đóng hay mở dễ dàng nhận thấy ta đứng nhìn từ phía ngồi Khả cắt điện cầu dao: - Các cực cầu dao có cơng suất cắt hạn chế Cầu dao thường dùng để đóng ngắt đổi nối mạch điện, với công suất nhỏ thiết bị làm việc không cần thao tác đóng cắt nhiều lần Nếu điện áp cao mạch điện có cơng suất trung bình lớn cầu dao thường làm nhiệm vụ đóng cắt khơng tải Vì trường hợp ngắt mạch hồ quang sinh lớn, tiếp xúc bị phá hỏng thời gian ngắn khơi mào cho việc phát sinh hồ quang pha, từ vật liệu cách điện bị phá hỏng, gây nguy hiểm cho thiết bị người thao tác 2.1.3 Thơng số kỹ thuật lựa chọn khí cụ Khi lựa chọn cầu dao ta cần ý thơng số sau: - Dịng điện định mức (Iđm): dòng điện lớn cho phép qua tiếp điểm cầu dao mà cầu dao không bị hư hỏng Dịng điện khơng bé dịng điện tính tốn Itt phụ tải Để tiết kiệm ta thường chọn: I đm = (1,2 ÷ 1,5) I tt - Điện áp định mức (Uđm): điện áp cách điện an toàn phận mang điện phần cách điện cầu dao Điện áp phụ thuộc vào điện áp lưới điện mà cầu dao sử dụng Về nguyên tắc điện áp không nhỏ điện áp lưới cực đại Uđm  Umạng 2.1.4 Lắp đặt mạch điện đơn giản sử dụng cầu dao 2.1.5 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng  Do tải nguồn điện: nguyên nhân phổ biến thời gian “cao điểm”, gia đình sử dụng đồng thời nhiều thiết bị lúc tạo nên nguồn điện có cơng suất lớn nhiều so với cơng suất quy định cầu dao, điều dẫn đến việc cầu dao điện nhà bạn tự động nhảy để bảo đảm an tồn Nếu khơng thể giảm bớt thiết bị điện để cải thiện tình trạng này, bạn nên thay cầu dao điện có cơng suất phù hợp với nhu cầu sử dụng để đảm bảo điện hoạt động tốt nhé!  Do nguồn điện bị chập cháy: thiết bị bị hư hỏng, hoạt động tải dẫn đến chập cháy, thiết bị cầu dao tự động nhảy để bảo vệ hệ thống điện 10 Sơ đồ đấu dây trung gian Trong trình lắp đặt rơ le trung gian bạn gắn trực tiếp, gắn vào chân đế Khi đấu lắp cần phải xác định xác vị trí chân để tránh nhầm lẫn Với dạng có chân đế sau cắm mạch xong cắm chân rơ le vào thân đế theo vị trí chân tương ứng để tạo thành mạch hoàn chỉnh Cách đấu rơ le trung gian Cách đấu rơ le trung gian theo số vôn Theo sơ đồ đấu rơ le phía cho thấy cặp tiếp điểm thường đóng thường mở Theo hình ta đấu cấp nguồn 12–24–220V tùy loại vào chân cuộn dây Trong cặp tiếp điểm thường mở 2-4 6-8 Cịn cặp thường đóng 2-3 6-7 Bạn áp dụng cách đấu loại rơ lr theo số vôn khác Lưu ý lựa chọn sản phẩm phù hợp theo thiết bị bạn muốn sử dụng Để đảm bảo an toàn sử dụng ổn định tuyệt đối suốt thời gian sử dụng Hướng dẫn cách đấu rơ le trung gian 91 Cách đấu rơ le 14 chân 11 chân Đây loại rơ le sử dụng nhiều Đối với cách đấu rơ le 14 chân 11 chân ta làm tương tự cách đấu phía Tuy nhiên bạn không thực am hiểu kĩ thuật chuyên môn điện Cách tốt nên nhờ đến thợ sửa điện nước nhà làm sai gây hư hỏng chí nguy hiểm tới tính mạng thân 2.3.2 Rơle tốc độ a Công dụng Trong điều khiển tự động, cần phải bật tắt số mạch định theo tốc độ động cơ, chẳng hạn phanh ngược động lồng sóc Khi tốc độ động giảm xuống mức thấp, nên cắt dòng điện để tránh động bị đảo ngược Bắt đầu để bắt đầu Hành động đòi hỏi rơle tốc độ để kiểm sốt việc hồn thành b Cấu tạo, nguyên lý làm việc *) Cấu tạo Cấu tạo rơle tốc độ Trục rơle tốc độ nối với trục động Một nam châm vĩnh cửu hình trụ cố định trục quay rơle tốc độ; tay áo bên nam châm đặt với vịng bên ngồi bị lệch góc định theo hướng tích cực tiêu cực; cuộn dây lồng sóc nhúng vào chu vi vịng ngồi *) Ngun lý làm việc Rơle mắc đồng trục với động mạch điều khiển Khi quay, nam châm vĩnh cửu quay theo Khi động quay, cuộn dây lồng sóc vịng ngồi cắt đường sức từ nam châm vĩnh cửu để tạo dòng điện cảm ứng tạo mô-men xoắn làm cho vịng ngồi quay góc với hướng quay động Tại thời điểm này, khối cố định khung vịng ngồi đối diện với tiếp điểm di chuyển để làm cho nhóm liên hệ di chuyển Nếu động bị đảo ngược, khối bật tắt liên lạc khác Khi tốc độ động giảm xuống khoảng 100r / phút, khối trở lại tiếp điểm đặt lại lực điện từ cuộn dây lồng sóc khơng đủ Bởi tiếp điểm rơle liên quan đến tốc độ động cơ, nên gọi rơle tốc độ, rơle tốc độ sử dụng để hãm ngược động cơ, nên cịn gọi rơle phanh ngược Khi rơle tốc độ sử dụng để hãm ngược, nam châm vĩnh cửu phải gắn trục động điều khiển tiếp điểm phải kết nối nối tiếp mạch điều khiển để hợp tác với công tắc tơ rơle trung gian để nhận ngược lại phanh gấp 92 Trong máy in, máy in offset đơn sắc phân chia J2102 máy quay vòng mặt đầy đủ LP1101 thiết bị in khác, hệ thống phanh động hồn thành rơle tốc độ c Thơng số kỹ thuật lựa chọn khí cụ * Thơng số kỹ thuật Điện áp: 12-240VAC/DC + 10 phần trăm – Kích thước tiêu chuẩn: 48×48 – Nhiệt độ hoạt động tiêu chuẩn: -20-55 độ C – Cấp xác cài đặt: ±5 phần trăm F.S – Vị trí lắp đặt: mặt tủ rail – Độ phân giải thời gian: 0.02 to 1.2s, to 120s, 0.2 to 12min, to 120min, 0.2 to 12h, to 120h, 0.05 to 3s, to 300s, 0.5 to 30min, to 300min, 0.5 to 30h, to 300h – Các tiếp điểm: rơ le thời gian có cặp tiếp điểm * Lựa chọn khí cụ Sản phẩm Relay tốc độ, hẹn 12vdc thiết kế điều chỉnh theo kiểu xoay analog Gồm cặp tiếp điểm ngõ ra, cắm đế chân 11 chân trịn Role thời gian có chức hoạt động, chọn thông qua núm xoay Function mặt, bao gồm: Op – delay on operate: Chức định mở R – symmetrical recycler ON first: Đóng mở theo chu kỳ, On trước In – interval: Chức hẹn tắt tiếp điểm Sh – one shot: Chức hẹn kích xung Relay thời gian, Rơ le thời gian, Timer 12VDC 12VAC có phạm vi hoạt động rộng, độ phân giải thời gian đa dạng từ 0.05s – 300 Lựa chọn phạm vi giờ, phút, giây tiện lợi dễ dàng thông qua núm chỉnh Range Scale mặt Điện áp hoạt động: từ 12-240VAC/DC Nên sử dụng hầu hết loại điện áp đặc biệt 12VAC, 48VAC/DC, 110VDC/AC… d Mạch điện ứng dụng *) Mạch điện hãm ngược 93 Mạch điện hãm ngược Trong đó: - Đ: Động KĐB ba pha rơto lồng sóc - CD: Cầu dao đóng cắt mạch điện - CC1,CC2: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực mạch điều khiển - T N: Các công tắc tơ khống chế quay thuận quay ngược - RKT H: Rơle kiểm tra tốc độ công tắc tơ khống chế trình hãm - RN : Rơle nhiệt bảo vệ tải cho động * Nguyên lý hoạt động: - Cấp điện cho mạch, nhấn nút M, cơng tắc tơ K có điện, động nối nguồn pha làm việc - Muốn dừng, nhấn nút D, công tắc tơ K điện, động cắt khỏi nguồn pha - Đồng thời cơng tắc tơ H rơle RTZ có điện, đóng tiếp điểm H mạch điều khiển tự trì, tiếp điểm H mạch động lực đóng lại đảo pha cấp vào động cơ, động thực trình ngược - Quá trình ngược kết thúc tiếp điểm RTZ thường đóng mở chậm mở ra, công tắc tơ H rơle RTZ điện *) Mạch điều khiển động hai cấp tốc độ kiểu - tam giác kép 94 Mạch điều khiển động hai cấp tốc độ kiểu - tam giác kép Trong đó: - CD: Cầu dao đóng ngắt mạch điện - CC1,CC2: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực mạch điều khiển - D, MT, MN: Các nút dừng, mở thuận mở ngựơc - , MYYM : Các nút nhấn chọn tốc độ cho động - T N: Các công tắc tơ khống chế quay thuận quay ngược - K1: Công tắc tơ nối cuộn dây Stato động hình tam giác - K2, K3: Cơng tắc tơ nối cuộn dây Stato động hình kép - RTr: Rơle trung gian đảm bảo trình tự chọn tốc độ trước chọn chiều quay thời điểm ban đầu - RTZ H: Rơle công tắc tơ khống chế trình hãm động - BA CL : Máy biến áp chỉnh lưu cấp nguồn chiều cho trình hãm động - RN : Rơle nhiệt bảo vệ tải cho động - Đ: Động KĐB ba pha hai cấp tốc độ * Nguyên lý hoạt động: 95 - Đóng CD cấp nguồn cho mạch MYY Cơng tắc tơ K1 K2 K3 có điện tác động nối dây quấn stato theo hình tam giác (tốc độ thấp) hình kép (tốc độ cao). Chọn tốc độ nút ấn M - Đồng thời đóng tiếp điểm K1(1-22) K2, K3 (1-21-22) cấp điện cho RTr để chuẩn bị chọn chiều quay - Chọn chiều quay nút nhấn MT MN Công tắc tơ T N có điện tác động cấp điện cho động khởi động làm việc theo tốc độ chiều quay chọn - Muốn dừng động ấn nút D, công tắc tơ T N, K1 K2, K3 RTr điện H, RTZ có điện, tiếp điểm H đóng lại, dịng điện chiều đưa vào cuộn dây Stato động hình tam giác, động tiến hành hãm động - Quá trình hãm kết thúc tiếp điểm RTZ mở ra, công tắc tơ H, RTZ điện, động cắt khỏi nguồn chiều 2.4 Rơle thời gian 2.4.1 Công dụng, phân loại, ký hiệu a Công dụng: Rơ le thời gian loại rơle đóng vai trị tạo thời gian để trì cần thiết truyền tín hiệu từ thiết bị sang thiết bị khác Rơ le thời gian thiết bị có tiếp điểm chậm so với thời điểm nhận tín hiệu điều khiển Người dùng hồn tồn điều chỉnh độ trì hỗn thời gian rơ le thời gian, dùng sơ đồ bảo vệ tự động hệ thống điều khiển q trình cơng nghệ Rơ le thời gian b Phân loại Hiện nay, thị trường có loại rơ le sau: – Rơle thời gian – Rơ le thời gian điện tử 96 Một số điều cần biết rơ le thời gian – Rơ le thời gian 24h: rơle thời gian 24h sử dụng nhiều vào hệ thống chiếu sáng nhiều ứng dụng khác nhờ dòng timer tuần hồn 24h, đơn giản tính Tùy vào mục đích sử dụng bạn nên lựa chọn loại rơ le cho phù hợp Đối với thiết bị như: tủ lạnh, máy hút bụi công nghiệp công suất lớn, điều hịa, máy nén khí, có rơ le khác để nhằm đáp ứng nhu cầu, chức hoạt động Rơ le thời gian bày bán nhiều thị trường Tuy nhiên, để mua loại rơ le tốt chất lượng với mức giá ưu đãi nhất, bạn nên tham khảo cẩn thận địa cung cấp thiết bị thị trường Đây điều vô quan trọng mà khách hàng cần lưu ý tìm mua rơ le c Ký hiệu 97 2.4.2 Cấu tạo, nguyên lý làm việc a Cấu tạo rơle thời gian Cấu tạo rơ le thời gian bao gồm: mạch từ nam châm điện; định thời gian làm linh kiện điện tử; hệ thống tiếp điểm chịu dòng điện nhỏ (5A); vỏ bảo vệ chân tiếp điểm – Nam châm điện đóng vai trị nhận điện áp từ nguồn điện thao tác, tức nguồn câp cho mạch điện, bao gồm: cuộn dây điện áp 12, mạch từ tĩnh 11, lõi thép động 10 lò xo – Cơ cấu thời gian có: bánh dẫn động 23 nối cứng với hãm Đây bánh đảm nhiệm chức truyền động nhờ lò xo 18, đòng thời truyền chuyển động cho bánh rặng 22 để làm quay tiếp điểm động 21 Bộ phận cấu thời gian hệ thống bánh 16, 15, 13 nối tới trục quay tiếp điểm động bánh ma sát 17 Cùng quay bánh để truyền chuyển động tới cấu lắc gồm bánh cóc 14, móc rung Cơ cấu lắc giúp giữ cho tốc độ quay tiếp điểm động đều, tương tự cấu đồng hồ – Tiếp điểm chính: tiếp điểm gồm có đầu tiếp xúc tĩnh 22, đầu tiếp xúc động 21 hai tiếp điểm phụ đóng, cắt khơng thời gian: tiếp điểm thuận – tiếp điểm nghịch – 98 Cấu tạo rơ le thời gian b Nguyên lý làm việc rơ le thời gian Rơ le thời gian hoạt động làm việc dựa theo nguyên lý ON DELAY OFF DELAY Tùy theo yêu cầu sử dụng lắp ráp hệ thống mạch điều khiển truyền động ta có: – ON DELAY: Khi rơle thời gian ON DELAY cấp nguồn, tiếp điểm tác động khơng tính thời gian chuyển đổi trạng thái tức thời (thường đóng hở ra, thường hở đóng lại), tiếp điểm tác động có tính thời gian không đổi Sau khoảng thời gian định trước, tiếp điểm tác động có tính thời gian chuyển trạng thái trì trạng thái Khi ngưng cấp nguồn vào cuộn dây, tất tiếp điểm tức thời trở trạng thái ban đầu Role thời gian on delay – OFF DELAY: 99 Khi rơle thời gian OFF DELAY cấp nguồn, tiếp điểm tác động tức thời trì trạng thái Nếu không cấp nguồn vào cuộn dây tất tiếp điểm tác động khơng tính thời gian trở trạng thái ban đầu Sau khoảng thời gian định trước, tiếp điểm tác động có tính thời gian chuyển trạng thái ban đầu Nguyên tắc để tạo trễ rơ le thời gian Chúng ta thực tạo trễ rơ le với nguyên tắc sau: – Tạo trễ khí – Tạo trễ mạch điện tử – Tạo trễ điện tử (sử dụng dòng điện cảm ứng tạo thời gian trễ) – Tạo trễ cấu thủy lực (sử dụng piston thủy lực tạo áp suất phản kháng tác động) 2.4.3 Thông số kỹ thuật lựa chọn khí cụ a Thơng số kỹ thuật Các thông số kỹ thuật công ty Hahuco áp dụng để sản xuất rơ le thời gian sau: Điện áp: 12-240VAC/DC + 10 phần trăm – Kích thước tiêu chuẩn: 48×48 – Nhiệt độ hoạt động tiêu chuẩn: -20-55 độ C – Cấp xác cài đặt: ±5 phần trăm F.S – Vị trí lắp đặt: mặt tủ rail – Độ phân giải thời gian: 0.02 to 1.2s, to 120s, 0.2 to 12min, to 120min, 0.2 to 12h, to 120h, 0.05 to 3s, to 300s, 0.5 to 30min, to 300min, 0.5 to 30h, to 300h – Các tiếp điểm: rơ le thời gian có cặp tiếp điểm b Lựa chọn khí cụ Sản phẩm Relay thời gian, hẹn 12vdc thiết kế điều chỉnh theo kiểu xoay analog Gồm cặp tiếp điểm ngõ ra, cắm đế chân 11 chân trịn Role thời gian có chức hoạt động, chọn thông qua núm xoay Function mặt, bao gồm: Op – delay on operate: Chức định mở R – symmetrical recycler ON first: Đóng mở theo chu kỳ, On trước In – interval: Chức hẹn tắt tiếp điểm Sh – one shot: Chức hẹn kích xung Relay thời gian, Rơ le thời gian, Timer 12VDC 12VAC có phạm vi hoạt động rộng, độ phân giải thời gian đa dạng từ 0.05s – 300 Lựa chọn phạm vi giờ, phút, giây tiện lợi dễ dàng thông qua núm chỉnh Range Scale mặt Điện áp hoạt động: từ 12-240VAC/DC Nên sử dụng hầu hết loại điện áp đặc biệt 12VAC, 48VAC/DC, 110VDC/AC… 2.4.4 Lắp đặt mạch điện đơn giản sử dụng ro le thời gian 100 2.4.5 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng - Cháy cuộn coil - Hỏng đèn báo trạng thái tiếp điểm - Bỏng bo mạch điện tử 101 - Khi rơ le thời gian bị hư hỏng, bạn khơng nhìn thấy bánh bên rơ le quay mặc đù cấp đủ nguồn 220v - Các bánh quay bị “khựng khựng” dấu hiệu rơ le thời gian bị hư hỏng - Hoặc đo tiếp điểm chân không lên giá trị điện trở, khả mặt tiếp xúc bị rỉ sét, không dẫn điện… 2.4.6 Sửa chữa ro le thời gian - Thay thân rơ le - Thay ốc vít bị kẹt, chờn - Thay đèn báo - Thay bo mạch điện tử… 2.5 Bộ khống chế 2.5.1 Công dụng phân loại a Công dụng Cơ thể người nhạy cảm với dịng điện, ví dụ: dịng điện nhỏ 10mA người có cảm giác kim châm; lớn 10mA bắp co quắp; dịng điện đến 30mA đưa đến tình trạng co thắt, ngạt thở chết người Khi thiết bị điện bị hư hỏng rò điện, chạm mát mà người sử dụng tiếp xúc vào nhận dòng điện qua người xuống đất điện áp nguồn Trong trường hợp này, CB (Áp tơ mát) cầu chì khơng thể tác động ngắt nguồn điện với thiết bị, gây nguy hiểm cho người sử dụng Nếu mạch điện có sử dụng thiết bị chống dịng điện rị người sử dụng tránh tai nạn thiết bị ngắt nguồn điện dòng điện rò xuất b Phân loại - Theo kết cấu người ta chia khống chế làm khống chế hình trống khống chế hình cam - Theo nguyên lý sử dụng người ta chia khống chế làm khống chế điện xoay chiều khống chế điện chiều 2.5.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động khống chế hình trống Trên trục bọc cách điện người ta bắt chặt đoạn vành trượt đồng có cung dài làm việc khác Các đoạn dùng làm vành tiếp xúc động xếp góc độ khác Một vài đoạn vành nối điện với sẵn bên Các tiếp xúc tĩnh có lị xo đàn hồi (còn gọi chổi tiếp xúc) kẹp chặt cán cố định bọc cách điện chổi tiếp xúc tương ứng với đoạn vành trượt phận quay Các chổi tiếp xúc có vành cách điện với nối trực tiếp với mạch điện bên Khi quay trục 1các đoạn vành trượt tiếp xúc mặt với chổi tiếp xúc thực chuyển đổi mạch cần thiết mạch điều khiển (hình 7.1) 2.5.3 Cấu tạo nguyên lý hoạt động khống chế hình cam Hình dạng chung khống chế hình cam trình bày hình vẽ 7.2 Trên trục quay người ta bắt chặt hình cam Một trục nhỏ có vấu có lị xo đàn hồi luôn đẩy trục vấu tỳ hình cam Các tiép điểm động bắt chặt giá tay gạt, trục quay, làm xoay hình cam 2, trục nhỏ có vấu khớp vào phần lỏm hay phần lồi hình cam, làm đóng mở tiếp điểm 102 2.5.4 Các thông số kỹ thuật khống chế a Thơng số kỹ thuật 2.5.5 Tính chọn khống chế Bộ khống chế vận tốc phận có vai trị quan trọng, đảm bảo trì độ an toàn lý tưởng người dùng mong đợi Việc trang bị khống chế tốc độ cho thiết bị thang máy trường hợp bị đứt cáp khiến cabin thang máy vượt tốc độ kiểm soát hiệu chuẩn xác Mỗi phận bên thang máy, thang máy gia đình có yêu cầu, tiêu chuẩn định cần đảm bảo giúp thiết bị trì chất lượng cao, hiệu sử dụng lý tưởng người dùng mong đợi Với khống chế tốc độ dành cho thang máy cần hoàn thiện với yêu cầu định Khi lắp đặt bên thang máy phận cần đảm bảo phải có tác động tới cấu hãm bảo hiểm, từ giúp q trình vận hành cabin thang máy thiết bị lớn vận tốc cho phép có khả kiểm soát tốc độ tốt 103 Yêu cầu phận khống chế tốc độ cho thang máy cần có khả tác động tới hãm bảo hiểm đối trọng để việc hoạt động chưa vượt vận tốc tác động phận hãm bảo hiểm cho cabin thang máy hiệu Hoàn thiện khống chế tốc độ cho thang máy cần trang bị có cơng tắc điện an tồn giúp trình vận hành đạt hiệu cao Tiêu chuẩn kỹ thuật với kết cấu phận khống chế tốc độ cần có độ chuẩn xác cao, khả đem lại hiệu sử dụng lý tưởng, đáng tin cậy người dùng mong đợi Quá trình dẫn động khống chế tốc độ thang máy, thang máy gia đình đảm bảo giúp việc sử dụng cáp thép có đường kính ln trì mức tối thiểu đạt 6mm, hay đai thép, xích thép tổ hợp loại dây mang sử dụng Đối với linh kiện cáp xích phận khống chế tốc độ cho thang máy yêu cầu cần kéo căng thông qua việc sử dụng thiết bị kéo căng tương ứng, phù hợp trì giữ lực khơng nhỏ 1.25 lần yêu cầu tác động từ cấu hãm bảo hiểm thiết bị Tuy nhiên, tiêu chuẩn kỹ thuật phận cần đảm bảo không nhỏ 300N Thiết bị kéo căng sử dụng cho khống chế tốc độ thang máy cần trang bị có cơng tắc điện an tồn để đảm bảo chất lượng sử dụng Với linh kiện phận khống chế tốc độ thang máy cáp xích cần tính tốn, cân hệ số dự trữ bền yêu cầu đảm bảo khơng nhỏ Trong q trình thử nghiệm kiểm tra khống chế tốc độ song không đảm bảo giúp cabin hay đối trọng thang máy chuyển động với vận tốc theo yêu cầu Lúc việc cân đối để sử dụng linh kiện tương ứng, đảm bảo việc thử nghiệm đạt kết cao đem lại hiệu sử dụng cao, độ an toàn lý tưởng Bộ phận khống chế tốc độ trang bị cho thang máy lắp đặt bên hệ thống hố thang máy, hay khu vực phòng máy thiết bị cần tiến hành bố trí vị trí dễ dàng tiếp cận, dễ dàng tiến hành kiểm tra bảo dưỡng, bảo trì có nhu cầu 2.5.6 Lắp đặt khống chế 104 2.5.7 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng - Hư hỏng phần khí - Hư hỏng phần điện - Hư hỏng hệ thống tiếp điểm - Hư hỏng lò xo 2.5.8 Sửa chữa khống chế - Sửa chữa phần khí - Sửa chữa phần điện - Sửa chữa hệ thống tiếp điểm - Sửa chữa lò xo 105 ... THIỆU Khí cụ điện mơ đun bắt buộc chương trình đào tạo Cao đẳng, Trung cấp ngành điện cơng nghiệp Giáo trình biên soạn theo nội dung chương trình chi tiết mơ đun ? ?Khí cụ điện? ?? đào tạo trình độ Cao. .. thống điện điều khiển máy điện Nội dung tài liệu gồm : Bài 1: Khí cụ điện đóng cắt; Bài 2: Khí cụ điện bảo vệ; Bài 3: Khí cụ điện điều khiển Các tập ứng dụng khí cụ điện hệ thống Mặc dù cố gắng trình. .. khí cụ điện - Về kỹ năng: + Sử dụng thành thạo loại khí cụ điện + Tính chọn loại khí cụ điện + Tháo lắp loại khí cụ điện + Sửa chữa loại khí cụ điện - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Làm việc độc lập