Giáo trình trang bị điện máy công nghiệp (nghề trang bị điện 1) trường cđ cộng đồng lào cai

1 ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI GIÁO TRÌNH MÔN HỌC TRANG BỊ ĐIỆN MÁY CÔNG NGHIỆP NGHỀ TRANG BỊ ĐIỆN 1 (áp dụng cho Trình độ Cao đẳng) LƯU HÀNH NỘI BỘ Năm 2017 2 MỤC LỤC BÀI MỞ Đ[.]

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: TRANG BỊ ĐIỆN MÁY CÔNG NGHIỆP NGHỀ: TRANG BỊ ĐIỆN (áp dụng cho Trình độ Cao đẳng) LƯU HÀNH NỘI BỘ Năm 2017 MỤC LỤC BÀI MỞ ĐẦU: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRANG BỊ ĐIỆN Đặc điểm hệ thống trang bị điện (TBĐ) 1.1 Chức năng, nhiệm vụ hệ thống TBĐ máy sản xuất 1.2 Kết cấu hệ thống TBĐ Yêu cầu hệ thống trang bị điện công nghiệp 2.1 Yêu cầu điều chỉnh thông số 1.2 Yêu cầu điều chỉnh xác hệ truyền động 1.3 Yêu cầu tự động hạn chế phụ tải 1.4 Yêu cầu khởi động hãm BÀI 1: TỰ ĐỘNG KHỐNG CHẾ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ PHA RƠ TO LỒNG SĨC Các mạch mở máy trực tiếp 1.1 Mạch điều khiển động quay chiều nhiều vị trí 10 1.2 Mạch đảo chiều quay động không đồng ba pha 13 Các mạch mở máy gián tiếp 20 2.1 Mạch mở máy qua cuộn kháng (hoặc điện trở phụ) 20 2.2 Mở máy qua biến áp tự ngẫu 23 2.3 Mạch mở máy động theo kiểu đổi nối Y/ 25 Các mạch hãm dừng 28 3.1 Mạch hãm động 28 3.2 Mạch hãm ngược 30 Mạch điều khiển động nhiều cấp tốc độ 31 4.1 Mạch thay đổi tốc độ kiểu Δ - YY 33 4.2 Mạch thay đổi tốc độ kiểu Y - YY 34 Mạch liên động động 36 5.1 Mạch liên động động 36 5.2 Mạch liên động động 38 Mạch tự động giới hạn hành trình đổi chiều chuyển động 40 Bài tập mở rộng 41 BÀI 2: TỰ ĐỘNG KHỐNG CHẾ ĐỘNG CƠ BA PHA RÔ TO DÂY QUẤN 42 Các mạch mở máy 42 1.1 Mạch mở máy qua cấp điện trở phụ theo nguyên tắc thời gian 42 1.2 Mạch mở máy qua cấp điện trở phụ theo nguyên tắc dòng điện 44 1.3 Mạch mở máy qua cấp điện trở phụ theo nguyên tắc điện áp 46 1.4 Mạch đảo chiều quay 48 Các mạch dừng máy 50 2.1 Mạch hãm động 50 2.2 Mạch hãm ngược 52 BÀI 3: TỰ ĐỘNG KHỐNG CHẾ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 54 Các mạch mở máy 55 1.1 Mạch mở máy qua cấp điện trở phụ theo nguyên tắc thời gian 55 1.2 Mạch mở máy qua cấp điện trở phụ theo nguyên tắc dòng điện 57 1.3 Mạch mở máy qua cấp điện trở phụ theo nguyên tắc điện áp 58 1.4 Mạch đảo chiều quay 60 Các mạch dừng máy 62 2.1 Mạch hãm động 62 2.2 Mạch hãm làm việc điện trở phụ 64 2.3 Mạch hãm ngược 66 2.4 Các tập mở rộng 67 BÀI MỞ ĐẦU: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRANG BỊ ĐIỆN Đặc điểm hệ thống trang bị điện (TBĐ) 1.1 Chức năng, nhiệm vụ hệ thống TBĐ máy sản xuất a Chức năng: * Hệ thống TBĐ máy sản xuất tổng hợp thiết bị điện lắp ráp theo sơ đồ phù hợp nhằm đảm bảo cho máy sản xuất thực nhiệm vụ sản xuất * Hệ thống TBĐ máy sản xuất giúp cho việc - Nâng cao suất máy - Đảm bảo độ xác gia cơng - Rút ngắn thời gian máy - Thực công đoạn gia công khác theo trình tự cho trước * Hệ thống TBĐ cần có: - Các thiết bị động lực - Các thiết bị điều khiển - Các phần tử tự động Nhằm tự động hố phần tồn trình sản xuất máy, hệ thống TBĐ điều khiển phận công tác thực thao tác cần thiết với thông số phù hợp với quy trình sản xuất b Nhiệm vụ hệ thống TBĐ - Nhận biến đổi lượng điện thành dạng lượng khác để thực nhiệm vụ sản xuất thông qua phận công tác - Khống chế điều khiển phận công tác làm việc theo trình tự cho trước với thơng số kỹ thuật phù hợp - Góp phần nâng cao suất, chất lượng, hiệu trình sản xuất, giảm nhẹ điều kiện lao động cho người - Đảm bảo an toàn cho người thiết bị trình sản xuất 1.2 Kết cấu hệ thống TBĐ a Phần thiết bị động lực: Là phận thực việc biến đổi lượng điện thành dạng lượng cần thiết cho trình sản xuất Thiết bị động lực là: - Động điện - Nam châm điện, li hợp điện từ truyền động từ động sang máy sản xuất hay đóng mở van khí nén, thuỷ lực - Các phần tử đốt nóng thiết bị gia nhiệt - Các phần tử phát quang hệ thống chiếu sáng - Các phần tử R, L, C, để thay đổi thông số mạch điện để làm thay đổi chế độ làm việc phần tử động lực b Thiết bị điều khiển: Là khí cụ đóng cắt, bảo vệ, tín hiệu nhằm đảm bảo cho thiết bị động lực làm việc theo yêu cầu máy công tác Các trạng thái làm việc thiết bị động lực đặc trưng bằng: - Tốc độ làm việc động điện hay máy cơng tác - Dịng điện phần ứng hay dòng điện phần cảm động điện - Mômen phụ tải trục động Tuỳ theo q trình cơng nghệ u cầu mà động truyền động có chế độ cơng tác khác Khi động thay đổi chế độ làm việc, thơng số có giá trị khác Việc chuyển chế độ làm việc động truyền động thực tự động nhờ hệ thống điều khiển Như vậy: Hệ thống khống chế truyền động điện tập hợp khí cụ điện dây nối lắp ráp theo sơ đồ nhằm đáp ứng việc việc điều khiển, khống chế bảo vệ cho phần tử động lực trình làm việc theo u cầu cơng nghệ đặt Yêu cầu hệ thống trang bị điện công nghiệp 2.1 Yêu cầu điều chỉnh thông số Cho hệ thống trang bị điện thể hàm truyền W hình vẽ: xv(t) xr(t) W - xv(t): lượng vào hệ thống, thường dạng lượng điện, có quy luật biết trước chưa biết, liên tục rời rạc - xr(t): lượng hệ thống Nó dạng: + Cơ : Tốc độ n, mô men M hệ truyền động điện + Nhiệt : Đối với thiết bị gia nhiệt + Quang : Đối với thiế bị quang - W: hàm truyền thể mặt toán học cho hệ thống TBĐ - Một hệ thống TBĐ ln có yêu cầu điều chỉnh để có lượng theo yêu cầu công nghệ - Việc điều chỉnh thông số hệ thống nhằm đáp ứng yêu cầu: + Phạm vi điều chỉnh + Độ trơn điều chỉnh + Độ ổn định a Phạm vi điều chỉnh D: Là tỷ số lượng lớn nhỏ nhất: D xr max xr D nr max max  nr  Đối với hệ TĐ điện : - Khi D lớn khả chọn vùng làm việc tối ưu thuận lợi b Độ trơn điều chỉnh : Là tỷ số hai lượng liên tiếp kề nhau:  xr ( i 1) xr ( i ) Với hệ TĐ điện:  nr ( i 1) nr ( i ) -  nhỏ dễ chọn đợc điểm làm việc tối ưu theo yêu cầu công nghệ - Trong hệ thống TBĐ mong muốn  1 Khi hệ gọi điều chỉnh trơn hay điều chỉnh vô cấp c Độ ổn định: Là thông số để đánh giá khả trì điểm làm việc có tác động ngẫu nhiên vào hệ Đối với hệ truyền động điện độ ổn định đánh sau : n%  n0  ndm 100% n0 n% : Độ sụt tốc độ tương đối n0 : Tốc độ không tải lý tưởng ndm : Tốc độ định mức n% nhỏ độ ổn định tốc độ cao d Chú ý : Riêng với hệ truyền động điện lựa chọn phương án điều chỉnh tốc độ thoả mãn yêu cầu cần phải có đặc tính điều chỉnh động trùng với đặc tính máy sản xuất 1.2 Yêu cầu điều chỉnh xác hệ truyền động Ở số máy có u cầu cao độ xác dừng máy, ví dụ : máy khoan, doa, phay chuyên dùng … phận làm việc bàn dao, bàn máy phải dừng vị trí yêu cầu ( với lợng sai số cho phép ) để đảm bảo chất lượng gia công suất Ở thang máy, máy nâng yêu cầu buồng máy phải dừng sàn tầng mặt lấy tải, tháo tải Độ xác dừng máy máy ảnh hưởng tới suất chất lượng cơng việc mà cịn ảnh hưởng tới an tồn người máy Vì thiết kế máy loại thường cho trước sai số dừng máy Scp phận chuyển động, yêu cầu xác định thông số nguồn hệ thống để đảm bảo sai số 1.3 Yêu cầu tự động hạn chế phụ tải - Trong trình làm việc hệ thống ln gặp phải tình trạng q tải - Đối với hệ truyền động điện thiết bị làm việc lâu dài tình trạng tải bị giảm tuổi thọ - Thông thờng hệ thống trang bị bảo vệ, song bảo vệ tác động làm gián đoạn trình làm việc Do cần thiết kế để hệ thống tự động hạn chế mức độ tải 1.3.1 Các nguyên nhân sinh tải: - Quá tải tĩnh : Xảy chế độ xác lập nguyên nhân : + Do luyện kim, vật liệu làm chi tiết khơng đồng có độ cứng không + Do nguyên công giai đoạn trước khơng đảm bảo + Do thơng số nguồn điện thay đổi - Quá tải động : Xảy trình độ, thường xảy tải động mong muốn giảm nhỏ thời gian trình độ tức phải cưỡng trình khởi động, hãm, đảo chiều 1.3.2 Các biện pháp hạn chế tải tĩnh: a Hạn chế phụ tải truyền động thơng qua truyền động ăn dao: - Nguyên tắc hạn chế tải cho truyền động truyền động bị q tải giảm tải cho cách giảm tốc độ động truyền động ăn dao b Tự động hạn chế q tải sử dụng phản hồi âm dịng có ngắt 1.3.3 Các biện pháp hạn chế phụ tải động: a Dùng phơng pháp rung điện trở mạch phần ứng Phương pháp thực khởi động động qua điện trở phụ b Phương pháp rung từ thông (Rung điện trở mạch kích thích) Phương pháp áp dụng trường hợp cần đa động lên làm việc tốc độ n > ncb c Dùng khống chế vịng kín với phản hồi âm dịng có ngắt 1.4 Yêu cầu khởi động hãm 1.4.1 Các yêu cầu khởi động, hãm máy: - Đảm bảo thời gian độ ngắn, nhỏ tốt mơ men khởi động lớn tốt - An toàn cho người vận hành thiết bị tham gia + An tồn mặt khí: Khởi động, hãm êm tức gia tốc ban đầu nhỏ + An toàn điện: Tránh lực điện động lớn đảm bảo ĐK phát nóng - Đảm bảo số lần dao động nhỏ 1.4.2 Các biện pháp khởi động: a Khởi động trực tiếp: Là phương pháp đóng trực tiếp động vào lới điện thông qua thiết bị dóng cắt như: cầu dao, tiếp điểm cơng tắc tơ … *Ưu điểm: Sơ đồ đơn giản, dễ thực hiện, thời gian trình độ nhỏ *Nhược điểm : Chỉ cho phép động công suất nhỏ b Khởi động gián tiếp: - Đối với hệ thống công suất lớn hệ thống u cầu hạn chế dịng điện mơ men khởi động ta phải tiến hành khởi động gián tiếp *Với động chiều : *Với động xoay chiều : 1.4.3 Các biện pháp hãm máy - Hãm cưỡng khí: Sử dụng phanh - Hãm cưỡng điện : Hãm tái sinh, hãm ngược, hãm động BÀI 1: TỰ ĐỘNG KHỐNG CHẾ ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ PHA RƠ TO LỒNG SĨC Giới thiệu: Động điện rơ to lồng sóc có kết cấu dây quấn rô to khác với dây quấn stato Loại rơto lồng sóc cơng suất >100kW, rãnh lõi thép đặt đồng, hai đầu nối ngắn mạch hai vòng đồng tạo thành lồng sóc Ở động cơng suất nhỏ, lồng sóc chế tạo cách đúc nhơm vào rãnh lõi thép rôto, tạo thành nhôm, hai đầu đúc vịng ngắn mạch Động điện rơto lồng sóc gọi động khơng đồng rơto lồng sóc Động điện pha rơto lồng sóc sử dụng phổ biến dây truyền tự động q trình sản xuất cơng nghiệp Điều khiển, khống chế động điện vấn đề luôn giới chun mơn quan tâm, tìm hiểu giải cách tối ưu, đa phổ dụng Các mạch mở máy trực tiếp Mở máy trực tiếp động điện ba pha phương pháp đặt trực tiếp cuộn dây stato động điện vào lưới điện mà khơng qua phần tử hạn dịng, giảm điện áp khác Nhược điểm phương pháp dòng điện mở máy lớn làm sụt điện áp mạng điện nhiều Imm = ( – )Idm : ĐKB rơto lồng sóc Imm = ( 2,5 – )Idm : ĐKB rôto dây quấn Imm = ( 10 – 20 )Idm : ĐC – DC Phương pháp thường áp dụng đồng cơng suất nhỏ có dòng khởi động nhỏ 1.1 Mạch điều khiển động quay chiều nhiều vị trí 1.1.1 Mạch điều khiển động quay chiều vị trí a Sơ đồ nguyên lý A B C N CD 1Cc 2Cc K M d Rn 2® K rn k 1® rn ®kb Hình 1.1 : Sơ đồ ngun lý mạch khởi động trực tiếp ĐKB pha quay chiều b Trang bị mạch điện - Cầu dao nguồn, đóng cắt khơng tải tồn mạch - Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch mạch động lực - Rơ le nhiệt, bảo vệ tải cho động (ĐKB) - Công tắc tơ, điều khiển động làm việc - Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch mạch điều khiển - Nút bấm thường mở; thường đóng điều khiển mở máy dừng động - Đèn tín hiệu trạng thái làm việc tải động c Nguyên lý làm việc Sau đóng cầu dao CD, ấn nút M, cơng tắc tơ K có điện, tiếp điểm thường mở K bên mạch điều khiển đóng lại trì dịng điện cấp cho cuộn dây K, bên mạch động lực tiếp điểm K đóng lại cấp điện cho động để mở máy trực tiếp với toàn điện áp lưới Muốn dừng, ấn nút D để cắt điện cuộn K Động dừng tự d Bảng quy trình lắp mạch Các bước Nội dung công việc Chỉ dẫn kỹ thuật Kiểm tra khí cụ điện - Loại cơng tắc tơ lắp vào mạch điện áp điều khiển + Công tắc tơ - Cơng suất, cường độ dịng điện cho phép - Kiểm tra tiếp điểm thường đóng, thường mở - Kiểm tra cuộn dây - Kiểm tra Iđm phần Yêu cầu cần đạt -Xác định vị trí tiếp điểm thường đóng, thường mở - Xác định 10 + Rơle nhiệt + Bộ nút bấm tử đốt nóng chất lượng - Dịng điện điều chỉnh công tắc tơ để đưa vào vận hành rơle nhiệt - Kiểm tra tiếp điểm thường đóng (D), tiếp điểm thường mở (M) Gá lắp khí cụ điện Gá lắp theo sơ đồ lắp Chắc chắn, vị trí lên bảng gỗ ráp khí cụ điện hợp lý Lắp mạch điều khiển Đấu theo sơ đồ lắp ráp Dây chắn, gọn, sơ đồ lắp ráp Đấu mạch động lực Đấu theo sơ đồ lắp ráp Dây chắn, (chưa đấu phần động gọn, sơ đồ lắp ráp vào mạch) Ấn nút M mạch tác Mạch tác động tốt, động tốt ta kiểm tra công tắc tơ khơng nguồn pha điểm có tiếng kêu Kiểm tra mạch, chay thử U, V, W sau rơ le nhiệt bút thử điện đồng hồ vôn Nếu đủ pha ta kết luận mạch tốt Trước đấu động vào mạch ta phải ngắt Đấu động vào mạch, điện vào mạch điện sau đấu vào (U, V, chạy thử W) kiểm tra thử mạch Mạch vận hành tốt, động chạy đạt yêu cầu sử dụng e Mô số hư hỏng thường gặp * Sự cố 1: Mạch vận hành tác động vào nút test RN Quan sát động cơ, ghi nhận tượng, giải thích * Sự cố 2: Cắt nguồn, hở mạch tiếp điểm K điểm số Sau cấp lại nguồn, vận hành quan sát tượng, giải thích * Sự cố 3: Phục hồi lại cố trên, hở pha mạch động lực Cho mạch vận hành quan sát tượng, giải thích 11 1.1.2 Mạch điều khiển động quay chiều nhiều vị trí a Sơ đồ nguyên lý A B C N CD 1Cc 2Cc K D1 M1 D2 Rn 2® K M2 rn rn k 1® ®kb Hình 1.2: Sơ đồ nguyên lý mạch khởi động trực tiếp ĐKB pha quay chiều b Trang bị mạch điện - Cầu dao nguồn, đóng cắt khơng tải tồn mạch - Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch mạch động lực - Rơ le nhiệt, bảo vệ tải cho động (ĐKB) - Công tắc tơ, điều khiển động làm việc - Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch mạch điều khiển - Nút bấm thường mở; thường đóng điều khiển mở máy dừng động - Đèn tín hiệu trạng thái làm việc tải động c Nguyên lý làm việc Sau đóng cầu dao CD, Tại vị trí hoắc ta ấn nút M1 M2, cơng tắc tơ K có điện, tiếp điểm thường mở K bên mạch điều khiển đóng lại trì dòng điện cấp cho cuộn dây K, bên mạch động lực tiếp điểm K đóng lại cấp điện cho động để mở máy trực tiếp với toàn điện áp lưới Muốn dừng, ấn nút D1 hặc D2 để cắt điện cuộn K Động dừng tự d Bảng quy trình lắp mạch Các bước Nội dung công việc Chỉ dẫn kỹ thuật Kiểm tra khí cụ điện - Loại cơng tắc tơ lắp vào mạch điện áp điều khiển + Công tắc tơ - Cơng suất, cường độ dịng điện cho phép - Kiểm tra tiếp điểm thường đóng, thường mở - Kiểm tra cuộn dây Yêu cầu cần đạt -Xác định vị trí tiếp điểm thường đóng, thường mở 12 + Rơle nhiệt + Bộ nút bấm - Kiểm tra Iđm phần tử đốt nóng - Dịng điện điều chỉnh rơle nhiệt - Kiểm tra tiếp điểm thường đóng, tiếp điểm thường mở - Xác định chất lượng công tắc tơ để đưa vào vận hành Gá lắp khí cụ điện Gá lắp theo sơ đồ lắp Chắc chắn, vị trí lên bảng gỗ ráp khí cụ điện hợp lý Mắc mạch điều khiển Đấu theo sơ đồ lắp ráp Đấu mạch động lực Đấu theo sơ đồ lắp ráp Dây chắn, (chưa đấu phần động gọn, sơ đồ lắp ráp vào mạch) Ấn nút D mạch tác Mạch tác động tốt, động tốt ta kiểm tra công tắc tơ không nguồn pha điểm có tiếng kêu Kiểm tra mạch, chay thử U, V, W sau rơ le nhiệt nút thử điện đồng hồ vôn Trước đấu động vào mạch ta phải ngắt điện vào mạch điện sau Đấu động vào mạch, đấu vào Ta chạy thử kiểm tra lần cuối thấy an tồn ta đóng mạch chạy thử Dây chắn, gọn, sơ đồ lắp ráp Mạch vận hành tốt, động chạy đạt yêu cầu sử dụng e Mô số hư hỏng thường gặp * Sự cố 1: Mạch vận hành tác động vào nút test RN Quan sát động cơ, ghi nhận tượng, giải thích * Sự cố 2: Cắt nguồn, hở mạch tiếp điểm K điểm số Sau cấp lại nguồn, vận hành quan sát tượng, giải thích * Sự cố 3: Phục hồi lại cố trên, hở pha mạch động lực Cho mạch vận hành quan sát tượng, giải thích * Sự cố 4: Cắt nguồn, hở mạch tiếp điểm nút dừng Sau cấp lại nguồn, vận hành quan sát tượng, giải thích 1.2 Mạch đảo chiều quay động không đồng ba pha 1.2.1 Từ trường quay cuộn dây Stato đông điện xoay chiều ba pha Động điện xoay chiều ba pha động sử dụng ba pha lưới điện xoay chiều ba pha Nhờ tính chất đặc biệt dòng điện xoay chiều ba pha, từ trường quay động điện xoay chiều ba pha tạo cách dễ dàng 13 Trong rãnh Stato, người ta đặt cố định ba cuộn dây AX, BY, CZ giống hệt nhau, lệch không gian 120o i iA Z A B Y iB iC X t C Hình 1.3: Sơ đồ dây quấn dịng điện điện xoay chiều hình sin ba pha Cho hệ thống dịng ba pha có tần số, biên độ lệch pha 120 không gian Để đơn giản, ta coi cuộn dây vòng dây, đầu đầu A,B,C đầu cuối X,Y,Z quy ước: bán chu kỳ dương dòng điện chạy từ đầu đầu đến đầu cuối, bán chu kỳ âm dòng điện chạy từ đầu cuối đến đầuđầu Từ ta vẽ dịng điện cuộn dây thời điểm hình vẽ: o + + + + + + + + + a) b) c) Hình 1.4: Sự hình thành cực từ cuộn dây Stato động điện xoay chiều ba pha Tại thời điểm a: Nhìn vào hình vẽ ta thấy, dòng điện iA chạy cuộn AX dương, dòng điện iB chạy cuộn BY dòng điện iC chạy cuộn CZ âm Trên cuộn AX có dịng điện chạy từ đầu A đến đầu X, đầu A có dịng điện vào đánh dấu (+), đầu X có dịng điện đánh dấu (.), cuộn BY có dịng điện chạy từ đầu Y đến đầu B, đầu Y có dịng điện vào đánh dấu (+), đầu B có dòng điện đánh dấu (.) Tương tự, cuộn CZ đánh dấu (+) đầu Z dấu (.) đầu C Nhìn vào hình a ta thấy chiều dòng điện đầu dây chia làm hai cụm, cụm gồm đầu Z,A,Y có dòng điện vào, cụm gồm đầu B,X,C có dịng điện Các dịng điện chạy qua dẫn xẽ sinh xung quanh từ trường với đường sức xác định theo quy tắc vặn nút chai Trên hình a cụm dây dẫn có dịng điện vào hình thành từ trường có đường sức đường cong khép kín mà chiều theo chiều kim đồng hồ, cụm dây dẫn có dịng điện hình thành từ trường với chiều đường sức ngược chiều kim đồng hồ (chiều mũi tên hình vẽ) Các đường sức hướng từ cực Bắc sang cực Nam (ra Bắc – vào Nam) Vì thế, chỗ 14 có đường sức cực Bắc (N) cịn chỗ có đường sức vào cực nam (S) Như vậy, từ trường tổng hợp cuộn dây Stato tao hình-a hình thành cực từ với cặp cực N-S Tại thời điểm b: Dòng iA chạy qua cuộn AX dòng iB chạy qua cuộn BY dương, dòng iC chạy qua cuộn CZ âm Trên hình b đầu A,Z,B đánh dấu (+) đầu X,C,Y đánh dấu (.) Theo chiều dòng điện, vẽ chiều đường sức theo chiều đường sức, xác định cặp N-S thời điểm a Nhưng đây, chúng quay góc 60o theo chiều kim đồng hồ Tương tự xác định thời điểm c, từ trường cuộn dây Stato sinh hình thành cặp cực N-S, quay thêm 60 theo chiều kim đồng hồ hình-c Rõ ràng, dịng điện xoay chiều ba pha hình thành từ trường quay không gian bên Stato trường hợp cho trên, từ trường quay theo chiều kim đồng hồ, thực góc 60 o sau khoảng thời gian 1/6 chu kỳ (T/6) Do đó, quay vòng sau thời gian chu kỳ Từ trường quay tạo động điện xoay chiều ba pha Thay đổi chiều quay từ trường thực cách, đổi vị trí hai ba đầu dây lưới điện đấu vào động 1.2.2 Mạch điện đảo chiều quay gián tiếp động a Sơ đồ nguyên lý 3 A B C N CD 2CC 1CC Mt D N T 1Đ t T Mn N T RN N n RN 3Đ ĐKB RN Hình 1.5: Sơ đồ nguyên lý mạch đảo chiều quay gián tiếp KĐB pha b Trang bị điện mạch - CD : Cầu dao nguồn, đóng cắt khơng tải tồn mạch - 1CC: Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch mạch động lực - 2CC: Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch mạch điều khiển 15 - RN: Rơ le nhiệt, bảo vệ tải cho động (ĐKB) - T, N: Công tắc tơ, điều khiển động quay thuận, nghịch - MT; MN: Nút bấm thường mở, điều khiển động quay thuận, quay nghịch - D: Nút bấm thường đóng, điều khiển dừng động - 3Đ: Đèn tín hiệu trạng thái tải động c Nguyên lý hoạt động - Muốn điều khiển động quay thuận ta ấn nút mở MT cơng tắc tơ T có điện, tiếp điểm T bên mạch động lực đóng lại cấp điện cho động Đ quay thuận, đồng thời tiếp điểm T ( 3- 5) đóng lại để trì - Muốn dừng ấn nút D động dừng tự - Muốn điều khiển động quay ngược ấn nút mở MN cơng tắc tơ N có điện, tiếp điểm N bên mạch động lực đóng lại đổi thứ tự hai ba pha cấp điện cho động Đ quay ngược đồng thời tiếp điểm N (3- 11) đóng lại để trì - Để tránh ngắn mạch hai pha hai công tơ T N làm việc ta dùng tiếp điểm liên động điện Tiếp điểm thường đóng T đấu gửi mạch cuộn dây N ngược lại d Bảng quy trình lắp đặt Các bước Nội dung cơng việc Chỉ dẫn kỹ thuật Yêu cầu cần đạt Kiểm tra khí cụ điện - Loại cơng tắc tơ điện áp lắp vào mạch điều khiển + Công tắc tơ - Cơng suất, cường độ dịng điện cho phép - Kiểm tra tiếp điểm thường đóng, thường mở - Kiểm tra cuộn dây - Kiểm tra Iđm phần tử + Rơle nhiệt đốt nóng - Dịng điện điều chỉnh rơle nhiệt + Bộ nút bấm - Kiểm tra tiếp điểm thường đóng (Stop), tiếp điểm thường mở (Start) - Xác định vị trí tiếp điểm thường đóng, thường mở Gá lắp khí cụ điện Gá lắp theo sơ đồ lắp ráp lên bảng gỗ Chắc chắn, vị trí khí cụ điện hợp lý Mắc mạch điều khiển Đấu theo sơ đồ lắp ráp Dây chắn, gọn, sơ đồ lắp ráp Đấu mạch động lực Đấu theo sơ đồ lắp ráp Dây chắn, ( chưa đấu phần động gọn, sơ đồ lắp ráp vào mạch) - Xác định chất lượng công tắc tơ để đưa vào vận hành 16 Kiểm tra mạch, chạy thử - Kiểm tra mạch điều khiển: Mạch tác động tốt, Đặt que đo ôm mét vào công tắc tơ không đầu mạch điều khiển, có tiếng kêu mạch điều khiển nối ôm mét giá trị vô chưa tác động giá trị tương đương với điện trở cuộn hút công tắc tơ trường hợp sau: Ấn nút MT Ấn nút MN Ấn vào vị trí tác động thử cơng tăc tơ (để đóng tiếp điểm trì) - Kiểm tra mạch động lực: ấn vào vị trí tác động thử cơng tắc tơ, đo cặp pha đồng hồ vạn để thang điện trở x1, đồng hồ giá trị điện trở điện trở hai đầu cực dây động Đấu động vào mạch, Trước đấu động vào chạy thử mạch ta phải ngắt điện vào mạch điện sau đấu vào (U, V, W) Ta kiểm tra lần cuối thấy an tồn đóng mạch chạy thử Mạch vận hành tốt, động chạy đạt yêu cầu sử dụng e Mô hư hỏng thường gặp - Sự cố 1: Mạch vận hành tác động vào nút test RN Quan sát động cơ, ghi nhận tượng, giải thích - Sự cố 2: Cắt nguồn, cô lập mạch động lực (hở dây nối mạch động lực phía sau rơ le nhiệt) Nối tắt tiếp điểm N(5,7) T(9,11) Sau cấp lại nguồn, vận hành quan sát tượng, giải thích Chú ý: cố mô cô lập mạch động lực 17 1.2.3 Mạch đảo chiều trực tiếp động a Sơ đồ nguyên lý 3 A B C A N CD 2CC 1Cc MT d MN N t rn t T N t n 13 RN 11 N ®kb 15 Hình 1.6: Sơ đồ nguyên lý mạch đảo chiều trực tiếp KĐB pha b Trang bị điện mạch: - CD : Cầu dao nguồn, đóng cắt khơng tải tồn mạch - 1CC: Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch mạch động lực - 2CC: Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch mạch điều khiển - RN: Rơ le nhiệt, bảo vệ tải cho động (ĐKB) - T, N: Công tắc tơ, điều khiển động quay thuận, nghịch - MT; MN: Nút bấm thường mở, điều khiển động quay thuận, quay nghịch - D: Nút bấm thường đóng, điều khiển dừng động c Nguyên lý hoạt động: Muốn điều khiển động quay thuận ta ấn nút mở MT công tắc tơ T có điện Tiếp điểm thường mở T bên mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho động Đ quay thuận đồng thời tiếp điểm thường mở T (3-5) bên mạch điều khiển đóng lại để trì dịng điện cho cuộn hút T - Muốn điều khiển động quay ngược ấn nút mở MN công tắc tơ N có điện Tiếp điểm thường mở N bên mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho động Đ quay ngược đồng thời tiếp điểm thường mở N (3-11) đóng lại để trì dịng điện cho cuộn hút T - Để tránh ngắn mạch hai pha hai công tơ T N làm việc ta dùng tiếp điểm liên động: + Liên động điện dùng tiếp điểm thường đóng T đấu gửi mạch cuộn dây N ngược lại + Liên động nhờ nút ấn liên động: Khi ấn nút MT tiếp điểm thường đóng liên động với mạch cuộn dây N mở không cho cuộn N có điện Tương tự ấn nút mở MN tiếp điểm liên động với mạch cuộn dây T mở khơng cho T có điện 18 d Quy trình lắp mạch Các bước Nội dung cơng việc Chỉ dẫn kỹ thuật Yêu cầu cần đạt Kiểm tra khí cụ điện - Loại cơng tắc tơ lắp vào mạch điện áp điều khiển + Cơng tắc tơ - Cơng suất, cường độ dịng điện cho phép - Kiểm tra tiếp điểm thường đóng, thường mở - Kiểm tra cuộn dây - Kiểm tra Iđm phần + Rơle nhiệt tử đốt nóng - Dòng điện điều chỉnh rơle nhiệt - Kiểm tra tiếp điểm + Bộ nút bấm thường đóng (D), tiếp điểm thường mở (Mt, Mn) -Xác định vị trí tiếp điểm thường đóng, thường mở - Xác định chất lượng công tắc tơ để đưa vào vận hành Gá lắp khí cụ điện Gá lắp theo sơ đồ lắp Chắc chắn, vị trí lên bảng gỗ ráp khí cụ điện hợp lý Mắc mạch điều khiển Đấu theo sơ đồ lắp ráp Đấu mạch động lực Đấu theo sơ đồ lắp ráp Dây đI chắn, ( chưa đấu phần động gọn, sơ đồ lắp ráp vào mạch) Kiểm tra mạch, chạy thử - Kiểm tra mạch điều Mạch tác động tốt, khiển: Đặt que đo công tắc tơ khơng ơm mét vào đầu mạch có tiếng kêu điều khiển, mạch điều khiển nối ôm mét giá trị vô chưa tác động giá trị tương đương với điện trở cuộn hút công tắc tơ trường hợp sau: Ấn nút MT Ấn nút MN Ấn vào vị trí tác động thử cơng tăc tơ (để đóng tiếp điểm trì) Dây đI chắn, gọn, sơ đồ lắp ráp 19 - Kiểm tra mạch động lực: ấn vào vị trí tác động thử cơng tắc tơ, đo cặp pha đồng hồ vạn để thang điện trở x1, đồng hồ giá trị điện trở điện trở hai đầu cực dây động Đấu động vào mạch, Trước đấu động chạy thử vào mạch ta phải ngắt điện vào mạch điện sau đấu vào (U, V, W) Ta kiểm tra lần cuối thấy an tồn ta đóng mạch chạy thử Mạch vận hành tốt, động chạy đạt yêu cầu sử dụng e Mô hư hỏng thường gặp - Sự cố 1: Cuối tiếp điểm trì điểm số số 11; nối vào điểm số số 13 Quan sát tượng giải thích? - Sự cố 2: Mạch vận hành tác động vào nút test RN Quan sát động cơ, ghi nhận tượng, giải thích - Sự cố 3: Cắt nguồn, cô lập mạch động lực (hở dây nối mạch động lực phía sau rơ le nhiệt) Nối tắt tiếp điểm N(5,7) T(9,11) Sau cấp lại nguồn, vận hành quan sát tượng, giải thích Các mạch mở máy gián tiếp 2.1 Mạch mở máy qua cuộn kháng (hoặc điện trở phụ) Phương pháp khởi động qua cuộn kháng phương pháp đưa cuộn kháng pha vào mạch stato để giảm điện áp đạt vào cuộn dây động để giảm dòng khởi động Khi khởi động xong cuộn kháng loại khỏi mạch điện Phương pháp có ưu điểm đơn giản, điều chỉnh điện kháng stato cách dễ dàng Phương pháp dùng cho động rơ to lồng sóc động rơ to dây quấn Phương pháp có nhược điểm giảm dòng mở máy giảm mơ men mở máy bình phương lần nên thời gian mở máy bị kéo dài 20 ... THỐNG TRANG BỊ ĐIỆN Đặc điểm hệ thống trang bị điện (TBĐ) 1.1 Chức năng, nhiệm vụ hệ thống TBĐ máy sản xuất 1.2 Kết cấu hệ thống TBĐ Yêu cầu hệ thống trang bị điện công nghiệp. .. CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRANG BỊ ĐIỆN Đặc điểm hệ thống trang bị điện (TBĐ) 1.1 Chức năng, nhiệm vụ hệ thống TBĐ máy sản xuất a Chức năng: * Hệ thống TBĐ máy sản xuất tổng hợp thiết bị điện lắp ráp theo... ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 54 Các mạch mở máy 55 1.1 Mạch mở máy qua cấp điện trở phụ theo nguyên tắc thời gian 55 1.2 Mạch mở máy qua cấp điện trở phụ theo nguyên tắc dòng điện