Giáo trình Trang bị điện 1 (Nghề: Điện công nghiệp - Cao đẳng): Phần 1 - Trường CĐ nghề Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM - HÀN QUỐC THÀNH PHỐ HÀ NỘI ĐẶNG ĐÌNH NHIÊN (Chủ biên) TRẦN VĂN NAM – LÊ CỐ PHONG GIÁO TRÌNH TRANG BỊ ĐIỆN Nghề: Điện cơng nghiệp Trình độ: Cao đẳng (Lưu hành nội bộ) Hà Nội - Năm 2018 LỜI NÓI ĐẦU Để cung cấp tài liệu học tập cho học sinh - sinh viên tài liệu cho giáo viên giảng dạy, Khoa Điện Trường CĐN Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội chỉnh sửa, biên soạn giáo trình “Trang bị điện 1” dành riêng cho học sinh - sinh viên nghề Điện Công Nghiệp Đây mơn học kỹ thuật chun ngành chương trình đào tạo nghề Điện Cơng Nghiệp trình độ Cao đẳng Nhóm biên soạn tham khảo tài liệu: “ Vũ Quang Hồi, Trang bị điện - điện tử máy gia công kim loại, NXB Giáo dục 1996” , Tài liệu “Bùi Quốc Khánh, Hồng Xn Bình, Trang bị điện – điện tử tự động hóa cầu trục cần trục, Nxb KHKT 2006” nhiều tài liệu khác Mặc dù nhóm biên soạn có nhiều cố gắng khơng tránh thiếu sót Rất mong đồng nghiệp độc giả góp ý kiến để giáo trình hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày … tháng … năm 2018 Chủ biên: Đặng Đình Nhiên MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN: TRANG BỊ ĐIỆN Bài mở đầu Khái quát chung hệ thống trang bị điện Đặc điểm hệ thống trang bị điện Yêu cầu hệ thống trang bị điện công nghiệp Bài Các phần tử điều khiển hệ thống trang bị điện – điện tử 1.1 Các phần tử bảo vệ 1.2 Các phần tử điều khiển 1.3 Rơ le 17 1.4 Các loại cảm biến 21 1.5 Các phần tử điện từ 28 Bài Tự động khống chế truyền động điện 31 2.1 Khái niệm tự động khống chế (TĐKC) 31 2.2 Các yêu cầu TĐKC 31 2.3 Phương pháp thể sơ đồ điện TĐKC 31 2.4 Các nguyên tắc điều khiển 33 2.5 Các sơ đồ điều khiển điển hình 40 2.6 Mạch điện điều khiển ĐKB pha rô to dây quấn theo yêu cầu sau đây: 115 2.7 Vấn đề bảo vệ liên động TĐKC - TĐĐ 144 Bài Trang bị điện máy cắt kim loại 148 3.1 Khái niệm chung máy cắt gọt kim loại 148 3.2 Trang bị điện nhóm máy tiện 151 3.3 Trang bị điện nhóm máy phay 158 3.4 Trang bị điện nhóm máy doa 165 3.5 Trang bị điện nhóm máy khoan 178 3.6 Trang bị điện máy mài 190 TÀI LIỆU THAM KHẢO 199 CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN: TRANG BỊ ĐIỆN Tên mô đun: Trang bị điện Mã mô đun: MĐ 17 Thời gian thực mô đun: 180 giờ; (LT: 36 giờ; BT: 132 giờ; KT: 12 giờ) I Vị trí tính chất mơ đun: - Vị trí: Mơ đun Trang bị điện học sau mơn học,mơ đun: Khí cụ điện, Máy điện, Cung cấp điện, Truyền động điện - Tính chất: Là mơ đun chuyên môn nghề II Mục tiêu mô đun: * Kiến thức: Đọc, vẽ phân tích thiết bị điện sơ đồ điều khiển tự động khống chế động pha Phân tích nguyên lý hoạt động sơ đồ làm sở cho việc phát hư hỏng chọn phương sửa chữa * Kỹ năng: Lắp đặt, đấu nối sửa chữa mạch điện điều khiển cho động không đồng pha Vận hành mạch theo nguyên tắc, theo qui trình định Từ vạch kế hoạch bảo trì hợp lý, đảm bảo an tồn vệ sinh cơng nghiệp * Năng lực tự chủ trách nhiệm: Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, xác, sáng tạo khoa học Có tác phong làm việc cơng nghiệp, an tồn thời gian quy định III Nội dung mô đun: Nội dung tổng quát phân bổ thời gian: Thời gian (giờ) Số TT Tổng Lý số thuyết Tên mô đun Bài mở đầu: Khái quát chung hệ thống trang bị điện – điện tử 2 Thực Kiểm hành, thí tra nghiệm, thảo luận, tập Bài 1: Tự động khống chế truyền động điện 19 12 1.Khái niệm tự động khống chế (TĐKC) 2.Các yêu cầu TĐKC 3.Phương pháp thể sơ đồ điện TĐKC 3.1.Phương pháp thể mạch động lực 3.2.Phương pháp thể mạch điều khiển 3.3.Bảng ký hiệu phần tử sơ đồ TĐKC 4.Các nguyên tắc điều khiển 5 4.1.Nguyên tắc điều khiển theo thời gian 1 4.2.Nguyên tắc điều khiển theo tốc độ 1 4.3 Nguyên tắc điều khiển theo dòng điện 1 4.4 Nguyên tắc điều khiển theo điện áp 1 4.5 Nguyên tắc điều khiển theo vị trí 1 Các khâu bảo vệ liên động TĐKC 5.1 Bảo vệ theo dòng điện 0.5 5.2 Bảo vệ theo điện áp 0.5 5.3 Bảo vệ thiếu từ trường 0.5 5.4 Bảo vệ liên động tín hiệu 0.5 16 105 Mạch điều khiển động quay chiều (1 vị trí, vị trí) Mạch đảo chiều gián tiếp (sử dụng nút ấn) Bài 2: Các sơ đồ tự động khống chế điển hình 129 3.Mạch đảo chiều trực tiếp (sử dụng nút ấn liên động) Mạch đảo chiều trực tiếp có giới hạn hành trình Mạch điện điều khiển động theo thứ tự (nguyên tắc khóa, nguyên tắc bắc cầu) Mở máy động gián tiếp qua cuộn kháng điện 7.Mở máy Y/ dùng nút ấn (Điều khiển tay) Mở máy Y/  dùng Rth (Điều khiển tự động) Mạch hãm ngược 10 Mạch hãm tái sinh 11 Mạch hãm động 13 12 Mạch điện điều khiển động tốc độ Y/YY, /YY 13 13 Mạch mở máy động KĐB pha Roto dây quấn qua cấp điện trở phụ 14 Mạch mở máy ĐC chiều qua cấp điện trở phụ Bài 3: Trang bị điện máy cắt gọt kim 30 loại 22 2 1.Khái niệm chung máy cắt gọt kim loại 2.Trang bị điện nhóm máy tiện 3.Trang bị điện nhóm máy phay 4.Trang bị điện nhóm máy doa 5.Trang bị điện nhóm máy khoan 6.Trang bị điện máy mài 2 36 132 12 Cộng: 180 Bài mở đầu Khái quát chung hệ thống trang bị điện Giới thiệu: Động điện sử dụng phổ biến dây truyền tự động trình sản xuất cơng nghiệp Điều khiển, khống chế động vấn đề luôn giới chuyên môn quan tâm, tìm hiểu giải cách tối ưu, đa phổ dụng Đối với người cơng tác lĩnh vực điện cơng nghiệp mảng kiến thức kỹ hệ thống trang bị điện dùng điều khiển, khống chế động điện yêu cầu bắt buộc Nó tiền đề cho việc tiếp thu, thực mạch điều khiển linh kiện điện tử điều khiển lập trình Mục tiêu: - Phân tích đặc điểm hệ thống trang bị điện - Vận dụng yêu cầu hệ thống trang bị điện thiết kế, lắp đặt - Rèn luyện tính cẩn thận, nghiêm túc học tập thực cơng việc Nội dung chính: Đặc điểm hệ thống trang bị điện Hệ thống trang bị điện 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 trang bị điện máy sản xuất giúp cho việc nâng cao suất máy, đảm bảo độ xác gia công, rút ngắn thời gian máy, thực cơng đoạn gia cơng khác theo trình tự cho trước Hệ thống trang bị điện cần có: Các thiết bị động lực, thiết bị điều khiển phần tử tự động Nhằm tự động hoá phần tồn q trình sản xuất máy, hệ thống trang bị điện điều khiển phận công tác thực thao tác cần thiết với thơng số phù hợp với quy trình sản xuất Kết cấu hệ thống trang bị điện: - 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, phần tử đốt nóng thiết bị gia nhiệt, phần tử phát quang hệ thống chiếu sáng, phần tử R, L, C, để thay đổi thông số mạch điện để làm thay đổi chế độ làm việc phần tử động lực - 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 nhau.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 yêu cầu công nghệ đặt Yêu cầu hệ thống trang bị điện công nghiệp - 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 cơng tác làm việc theo trình tự cho trước với thông 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 Bài Các phần tử điều khiển hệ thống trang bị điện – điện tử Mục tiêu: - Nhận biết phần tử điều khiển hệ thống trang bị điện - Mô tả cấu tạo giải thích nguyên lý làm việc khí cụ điện điều khiển có sơ đồ - Sửa chữa hư hỏng thông thường khí cụ điện điều khiển - Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận, xác an tồn cơng việc Nội dung chính: 1.1 Các phần tử bảo vệ Mục tiêu: Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc ứng dụng phần tử bảo vệ mạch điện 1.1.1 Cầu chì a Cấu tạo: +Nắp +Vỏ; +Dây chảy b Công dụng: Bản chất cầu chì đoạn dây dẫn yếu mạch, có cố đoạn dây bị đứt Cầu chì dùng bảo vệ thiết bị tránh khỏi dòng ngắn mạch 1.1.2 Rơ le nhiệt a Cấu tạo: A B Dạng thực tế a.Cấu tạo rơ le nhiệt pha Hình 1.2: Cấu tạo dạng thực tế rơ le nhiệt pha Thanh lưỡng kim; Lò xo; Phần tử đốt nóng; A: Cực nối nguồn; Hệ thống tiếp điểm; B: Cực nối tải; b Công dụng: Rơ le nhiệt dùng để bảo vệ cố tải Trong thực tế người ta thường gắn rơ le nhiệt phía sau cơng tắc tơ gọi khởi động từ 1.2 Các phần tử điều khiển 1.2 Công tắc a Cấu tạo: b Công tắc pha a Công tắc pha Hình 1.3 Cơng tắc pha pha b Công dụng: Công tắc thực tế thường dùng làm khoá chuyển mạch (chuyển chế độ làm việc mạch điều khiển), dùng làm cơng tắc đóng mở nguồn (cầu dao) 1.2.2 Nút ấn a Cấu tạo: b Dạng thực tế nút ấn a Cấu tạo nút ấn Hình 1.4: Nut nhấn tự phục hồi Núm tác động; Tiếp điểm thường mở (NO); Hệ thống tiếp điểm; Tiếp điểm thường đóng (NC); Tiếp điểm chung (com); Lò xo phục hồi Tai lieu Luan van Luan an Do an Sinh viên trình bày bảo vệ liên động - Mạch hãm động ĐC-DC theo ngun tắc thời gian có tín hiệu (Sinh viên bổ sung cho hoàn thiện mạch điện hình 2.80) Hình 2.80 Sơ đồ mạch nguyên lý Sơ đồ dây: (Sinh viên tự bổ sung cho hoàn thiện hình 2.81) Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn 133 Tai lieu Luan van Luan an Do an Lựa chọn gá lắp thiết bị: Bảng 2.18: Bảng kê trang bị điện hình 2.80 Stt Kí hiệu SL Chức 1CD; 2CD; 3CD Cầu dao nguồn đóng cắt khơng tải mạch động lực, mạch kích từ, mạch điều khiển 1CC Cầu chì bảo vệ ngắn mạch mạch động lực 2CC Cầu chì bảo vệ ngắn mạch mạch kích từ 3CC Cầu chì bảo vệ ngắn mạch mạch điều khiển M; D Nút bấm thường mở; thường đóng điều khiển mở máy dừng động K Cơng tắc tơ đóng cắt nguồn RN Rơ le nhiệt, bảo vệ tải cho động (DC) G Công tắc tơ để loại RP q trình mở máy H Cơng tắc tơ thực hãm động 1RTh Rơ le thời gian; tác động loại điện trở phụ 2RTh Rơ le thời gian; định hãm động RF Bộ điện trở phụ mở máy có giá trị phù hợp RH Bộ điện trở hãm động có giá trị phù hợp 1Đ; 2Đ; 3Đ; 4Đ Đèn tín hiệu trạng thái làm việc, khởi động; trạng thái hãm tải động - Chọn chủng loại, số lượng thiết bị khí cụ điện cần thiết - Định vị thiết bị lên bảng (giá) thực hành Qui trình lắp ráp - kiểm tra - vận hành: - Đọc, phân tích sơ đồ nguyên lý, sơ đồ nối dây - Lắp mạch điều khiển theo sơ đồ: Liên kết nút bấm, đánh số đầu dây (có đầu dây từ nút bấm) Đấu đường dây vào cuộn hút công tắc tơ K, đấu tiếp điểm trì, tiếp điểm khóa chéo Đấu mạch RTh: ý kỹ cực đấu dây đế RTh (cực cấp nguồn, điểm chung tiếp điểm ) Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn 134 Tai lieu Luan van Luan an Do an Đấu đường dây vào cuộn hút công tắc tơ G, Chú ý liên kết cặp tiếp điểm - RTh tiếp điểm trình tự K(9,11) Đấu đường dây vào cuộn hút cơng tắc tơ H, đấu tiếp điểm trì, tiếp điểm khóa chéo Chú ý liên kết cặp tiếp điểm - RTh Đấu mạch đèn tín hiệu 1Đ, 2Đ, 3Đ, 4Đ - Lắp mạch động lực theo sơ đồ: Đấu dây động DC vào tiếp điểm công tắc tơ K theo sơ đồ Nối tiếp RP vào mạch phần ứng ngắn mạch qua tiếp điểm công tắc tơ G Mạch hãm động năng, mắc RH song song với mạch phần ứng qua tiếp điểm công tắc tơ H -Kiểm tra mạch cuộn hút K, H, G -Kiểm tra mạch tín hiệu - Kiểm tra mạch động lực: Đối với mạch động lực cần lưu ý vị trí trường hợp chổi than tiếp xúc Có thể kết hợp đo kiểm quan sát mắt - Cô lập mạch động lực mạch kích từ - Chưa gắn RTh vào mạch - Cấp nguồn vận hành mạch điều khiển: Ấn nút M(3,5) cuộn K hút, đèn 1Đ sáng; Dùng dây dẫn chấm nối tắt tiếp điểm 1RTh(5,9) (2 điểm - đế RTh) cuộn G hút, đèn 2Đ tắt - Cắt nguồn, liên kết lại dây nối mạch động lực, gắn RTh vào đế - Chỉnh 1RTh  (5 – 8) giây; 2RTh  (3 – 5)giây Sau cấp nguồn cho mạch, ấn nút M(3,5) để khởi động Quan sát trạng thái khởi động, thay đổi tốc độ động giải thích? - Khi ấn D(1,3) để dừng máy: Quan sát trạng thái hãm động năng: cự làm việc cuộn H; 2Rth; đèn 3Đ ; so sánh với ĐKB rơ to lồng sóc nhận xét giải thích? Viết báo cáo q trình thực hành: - Lược thuật lại trình lắp ráp, sai lỗi mắc phải (nếu có) - Giải thích tượng vận hành mạch, nguyên nhân gây hư hỏng mô Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn 135 Tai lieu Luan van Luan an Do an BÀI TẬP MỞ RỘNG 2.25 Mạch điện điều khiển DC- DC theo yêu cầu sau đây: - Động mở máy qua cấp điện trở phụ theo nguyên tắc thời gian; Động đảo chiều quay; - Dừng máy phương pháp hãm động - Mạch có đầy đủ khâu bảo vệ tín hiệu Sinh viên vẽ hồn chỉnh sơ đồ lắp ráp mạch Vận hành, quan sát ghi nhận tượng Mô cố, quan sát ghi nhận tượng Làm báo cáo thực hành, giải thích tượng Hình 2.81 Sơ đồ mạch hãm động ĐC-DC theo ngun tắc thời gian có đèn tín hiệu báo Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn 136 Tai lieu Luan van Luan an Do an b.2 Mạch hãm ngược điện trở phụ Sơ đồ nguyên lý mạch điện mạch hãm ngược ĐC-DC điện trở phụ: (Sinh viên thuyết minh nguyên lý làm việc, bảo vệ liên động hình 2.82) Sơ đồ dây thiết bị: Sinh viên tự bổ sung cho hồn thiện hình 2.83 Lựa chọn gá thiết bị: Bảng 2.19: Bảng kê trang bị điện hình 2.82 Stt Kí hiệu SL Chức 1CD; 2CD; 3CD Cầu dao nguồn đóng cắt khơng tải mạch động lực; mạch kích từ; mạch điều khiển 1CC Cầu chì bảo vệ ngắn mạch mạch động lực 2CC Cầu chì bảo vệ ngắn mạch mạch kích từ 3CC Cầu chì bảo vệ ngắn mạch mạch điều khiển KC Tay gạt tiếp điểm, vị trí điều khiển mở máy giảm tốc dừng động K Cơng tắc tơ đóng cắt nguồn RN Rơ le nhiệt, bảo vệ tải cho động (Đ) 1G; 2G Công tắc tơ để loại cấp RP trình mở máy H Công tắc tơ thực hãm giảm tốc động 1RTh;2RTh Rơ le thời gian; trì thời gian loại điện trở phụ RP1; RP2; RH Bộ điện trở phụ có giá trị phù hợp 1Đ;2Đ; 3Đ; 4Đ; 5Đ Đèn tín hiệu trạng thái làm việc, khởi động; trạng thái hãm tải động - Chọn chủng loại, số lượng thiết bị khí cụ điện cần thiết - Định vị thiết bị lên bảng (giá) thực hành Qui trình lắp ráp - kiểm tra - vận hành: - Đọc, phân tích sơ đồ nguyên lý, sơ đồ nối dây - Lắp mạch điều khiển theo sơ đồ: Đấu liên kết tiếp điểm tay gạt, đánh số đầu dây (có đầu dây từ tay gạt) Đấu đường dây vào RTr, đấu tiếp điểm trì Đấu đường dây vào cuộn hút công tắc tơ K, H Đấu mạch RTh: ý kỹ cực đấu dây đế RTh (cực cấp nguồn, điểm chung tiếp điểm ) Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn 137 Tai lieu Luan van Luan an Do an Đấu đường dây vào cuộn hút công tắc tơ 1G, 2G Chú ý liên kết cặp tiếp điểm - RTh tiếp điểm trình tự K(9,11) 1G(15,17) Đấu mạch đèn tín hiệu 1Đ, 2Đ, 3Đ, 4Đ, 5Đ - Lắp mạch động lực theo sơ đồ: Đấu dây quấn sta to vào tiếp điểm công tắc tơ K theo sơ đồ Nối tiếp RP; RH vào mạch rô to ngắn mạch qua tiếp điểm công tắc tơ 1G, 2G H - Kiểm tra mạch cuộn hút K, H, 1G, 2G - Kiểm tra mạch tín hiệu - Kiểm tra mạch động lực: Đối với mạch động lực cần lưu ý vị trí trường hợp hở mạch chổi than Có thể kết hợp đo, kiểm tra quan sát mắt - Cô lập mạch động lực mạch kích từ - Chưa gắn RTh vào mạch Hình 2.82 Sơ đồ nguyên lý mạch hãm ĐC-DC điện trở phụ theo nguyên tắc thời gian Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn 138 Tai lieu Luan van Luan an Do an - Cấp nguồn vận hành mạch điều khiển: Tay gạt đặt số 0, RTr hút Khởi động bậc nhanh tay gạt vị trí số 4, cuộn K H hút đồng thời Đèn 2Đ tắt đèn 1Đ, 3Đ, 4Đ sáng Dùng dây dẫn chấm nối tắt tiếp điểm 1RTh(11,13) (2 điểm - đế RTh) cuộn 1G hút, đèn 3Đ tắt Giữ nguyên dây nối tắt, tiếp tục chấm nối tắt tiếp điểm 2RTh(17,19), cuộn 2G hút, đèn 4Đ tắt Dừng máy di chuyển (chậm) tay gạt vị trí số (mỗi vị trí dừng lại vài giây).Các cuộn 2G,1G H bị cắt.Cuối bậc để cắt nguộn cuộn K - Cấp nguồn cho mạch động lực mạch kíhc từ, lắp RTh vào đế - Chỉnh 1RTh  5s; 2RTh  8s Sau cấp nguồn cho mạch, bậc tay gạt số để khởi động; di chuyển ngược lại để dừng Quan sát trạng thái khởi động, thay đổi tốc độ động giải thích? Viết báo cáo trình thực hành: - Lược thuật lại trình lắp ráp, sai lỗi mắc phải (nếu có) - Giải thích tượng vận hành mạch, nguyên nhân gây hư hỏng mô BÀI TẬP MỞ RỘNG 2.26 Mạch điện điều khiển DC – DC theo yêu cầu sau đây: - Động mở máy qua cấp điện trở phụ theo nguyên tắc thời gian; - Dừng máy đóng cấp điện trở phụ vào mạch để giảm tốc theo nguyên tắc thời gian; Mạch điều khiển nút bấm - Mạch có đầy đủ khâu bảo vệ tín hiệu điều khiển nút bấm a Sinh viên vẽ hoàn chỉnh sơ đồ lắp ráp mạch b Vận hành, quan sát ghi nhận tượng c Mô cố, quan sát ghi nhận tượng d Làm báo cáo thực hành, giải thích tượng b.3 Mạch mở máy hãm ngược theo nguyên tắc thời gian Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn 139 Tai lieu Luan van Luan an Do an Sơ đồ nguyên lý, dây mạch điện mở máy hãm ngược theo nguyên tắc thời gian (Sinh viên thuyết minh nguyên lý hoạt động, bảo vệ liên động mạch điện hình 2.84, tự bổ sung cho hồn thiện hình 2.85) Lựa chọn gá lắp thiết bị: Bảng 2.20: Bảng kê trang bị điện hình 2.84 Stt Kí hiệu SL Chức 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 M, D Nút bấm thường mở, thường đóng; điều khiển mở máy hãm ngược dừng động K Cơng tắc tơ đóng cắt nguồn RN Rơ le nhiệt, bảo vệ tải cho động (Đ) 1G; 2G Công tắc tơ để loại cấp RP trình mở máy H Cơng tắc tơ thực hãm ngược dừng động 1RTh;2RTh Rơ le thời gian; tác động loại điện trở phụ 3RTh Rơ le thời gian; định hãm ngược 10 RP1; RH RP2; 11 1Đ; 2Đ; 3Đ; 4Đ; 5Đ Bộ điện trở phụ có giá trị phù hợp Đèn tín hiệu trạng thái làm việc, khởi động; trạng thái hãm tải động - Chọn chủng loại, số lượng thiết bị khí cụ điện cần thiết - Định vị thiết bị lên bảng (giá) thực hành Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn 140 Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 2.82 Sơ đồ nguyên lý mạch mở máy ĐC-DC hãm ngược điện trở phụ theo nguyên tắc thời gian Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn 141 Tai lieu Luan van Luan an Do an Qui trình lắp ráp - kiểm tra - vận hành: - Đọc, phân tích sơ đồ nguyên lý, sơ đồ nối dây - Lắp mạch điều khiển theo sơ đồ: Đấu liên kết tiếp điểm nút bấm, đánh số đầu dây (chú ý, sử dụng nút bấm thường mở) Đấu đường dây vào cuộn hút công tắc tơ K, H Đấu mạch RTh: ý kỹ cực đấu dây đế RTh (cực cấp nguồn, điểm chung tiếp điểm ) Đấu đường dây vào cuộn hút công tắc tơ H, 1G, 2G Chú ý liên kết cặp tiếp điểm - RTh tiếp điểm trình tự 1G(15,17) Đồng thời lưu ý tiếp điểm khơng có thời gian 3RTh (các cực - - 4) Đấu mạch đèn tín hiệu 1Đ; 2Đ; 3Đ; 4Đ; 5Đ - Lắp mạch động lực theo sơ đồ: Đấu dây quấn sta to vào tiếp điểm công tắc tơ K theo sơ đồ Nối tiếp RP; RH vào mạch rô to ngắn mạch qua tiếp điểm công tắc tơ 1G, 2G H -Kiểm tra mạch cuộn hút K, H, 1G, 2G - Kiểm tra mạch tín hiệu - Kiểm tra mạch động lực: Đối với mạch động lực cần lưu ý vị trí trường hợp hở mạch chổi than dây quấn kích từ Có thể kết hợp đo, kiểm tra quan sát mắt - Cô lập mạch động lực mạch kích từ - Chưa gắn RTh vào mạch Nối tắt tiếp điểm 3RTh(1,3) 3RTh(5,7) - Cấp nguồn vận hành mạch điều khiển: Ấn nút M(3,5) cuộn K H hút đồng thời, đèn 1Đ, 3Đ, 4Đ sáng; Dùng dây dẫn chấm nối tắt tiếp điểm 1RTh(7,9) cuộn 1G hút, đèn 3Đ tắt Giữ nguyên dây nối tắt, tiếp tục chấm nối tắt tiếp điểm 2RTh(11,13), cuộn 2G hút, đèn 4Đ tắt - Cắt nguồn mạch điều khiển - Cấp nguồn mạch động lực, mạch kích từ, lắp RTh vào đế - Chỉnh 1RTh  5s; 2RTh  8s; 3RTh  (6 – 10)s Sau cấp nguồn cho mạch điều khiển, ấn nút M(3,5) để khởi động; ấn D(1,3) để dừng máy Quan sát trạng thái khởi động, thay đổi tốc độ động giải thích? Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn 142 Tai lieu Luan van Luan an Do an - Quan sát trạng thái hãm ngược dừng máy, tốc độ động thay đổi nào? Có tự triệt tiêu khơng? Giải thích? Viết báo cáo q trình thực hành: - Lược thuật lại trình lắp ráp, sai lỗi mắc phải (nếu có) - Giải thích tượng vận hành mạch, nguyên nhân gây hư hỏng mô BÀI TẬP MỞ RỘNG 2.27 Mạch điện điều khiển DC – DC theo yêu cầu sau đây: - Động mở máy qua cấp điện trở phụ theo nguyên tắc thời gian; - Động đảo chiều quay; - Dừng máy phương pháp hãm ngược đóng thêm cấp điện trở phụ thứ vào mạch phần ứng theo nguyên tắc thời gian - Mạch có đầy đủ khâu bảo vệ tín hiệu Sinh viên vẽ hồn chỉnh sơ đồ lắp ráp mạch Vận hành, quan sát ghi nhận tượng Mô cố, quan sát ghi nhận tượng Làm báo cáo thực hành, giải thích tượng 2.28 Mạch điện điều khiển DC – DC theo yêu cầu sau đây: - Động mở máy qua cấp điện trở phụ theo nguyên tắc điện áp; - Động đảo chiều quay; - Dừng máy phương pháp hãm động theo nguyên tắc thời gian - Mạch có đầy đủ khâu bảo vệ, tín hiệu điều khiển nút bấm Sinh viên vẽ hoàn chỉnh sơ đồ lắp ráp mạch Vận hành, quan sát ghi nhận tượng Mô cố, quan sát ghi nhận tượng Làm báo cáo thực hành, giải thích tượng 2.29 Mạch điện điều khiển DC – DC theo yêu cầu sau đây: - Động mở máy qua cấp điện trở phụ theo nguyên tắc dòng điện; - Động đảo chiều quay; - Dừng máy phương pháp hãm động theo nguyên tắc thời gian; - Mạch có đầy đủ khâu bảo vệ, tín hiệu điều khiển nút bấm Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn 143 Tai lieu Luan van Luan an Do an Sinh viên vẽ hoàn chỉnh sơ đồ lắp ráp mạch Vận hành, quan sát ghi nhận tượng Mô cố, quan sát ghi nhận tượng Làm báo cáo thực hành, giải thích tượng 2.30 Mạch điện điều khiển DC – DC theo yêu cầu sau đây: - Động mở máy qua cấp điện trở phụ theo nguyên tắc thời gian; - Động đảo chiều quay; - Dừng máy phương pháp hãm động theo nguyên tắc thời gian kết hợp phanh hãm - Mạch có đầy đủ khâu bảo vệ , tín hiệu điều khiển nút bấm Sinh viên vẽ hoàn chỉnh sơ đồ lắp ráp mạch Vận hành, quan sát ghi nhận tượng Mô cố, quan sát ghi nhận tượng Làm báo cáo thực hành, giải thích tượng 2.7 Vấn đề bảo vệ liên động TĐKC - TĐĐ Mục tiêu: Vẽ sơ đồ trình bày nguyên lý làm việc phần tử bảo vệ liên động tự động khống chế truyền động điện 2.7.1 Bảo vệ dòng Động điện thường bị dòng trường hợp bị ngắn mạch tải a Bảo vệ ngắn mạch Ngắn mạch tượng pha chạm chập nhau, pha chạm trung tính cực thiết bị chiều chạm Để bảo vệ cho trường hợp thường dùng cầu chì nối tiếp dây pha, đặt cực thiết bị chiều, dùng áp tơ mát Đối với động cơng suất lớn dùng rơ le dòng điện để bảo vệ, dòng điện chỉnh định từ (8 - 10) Iđm Khi cuộn dây rơ le dòng mắc nối tiếp mạch động lực cịn tiếp điểm mắc mạch điều khiển b Bảo vệ tải Quá tải tượng dòng điện qua động cơ, thiết bị khí cụ điện tăng cao định mức, không nhiều Động làm việc thường bị tải trường hợp sau đây: - Quá tải đối xứng: Xãy phụ tải đặt lên trục động lớn định mức như: lúc điện áp nguồn bị sụt giảm (tải không đổi), động bị kẹt trục tải đột ngột tăng cao Trường hợp dòng điện pha tăng Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn 144 Tai lieu Luan van Luan an Do an - Quá tải không đối xứng: Xãy động làm việc mà nguồn điện bị pha nguồn bị cân nghiêm trọng Trường hợp gọi tải pha, trì thời gian lâu gây cháy hỏng động Phương pháp bảo vệ: Quá tải không gây tác hại tức thời, động bị đốt nóng trị số cho phép Nếu tải kéo dài, mức độ tải lớn tuổi thọ động giảm nhanh chóng Để bảo vệ cho trường hợp này, thường dùng rơ le nhiệt Chỉ cần đặt phần tử đốt nóng rơ-le nhiệt pha thiết bị pha cực thiết bị chiều đủ Những động công suất lớn hàng trăm KW dùng rơ le dịng điện Khi dịng điện chỉnh định khoảng (1,3 – 1,5) Iđm Sơ đồ mạch hình 2.28 Do dịng điện phải chỉnh định trên, lúc vừa mở máy dòng điện tăng cao (tối thiểu Iđm) nên phải dùng rơ-le thời gian để khống chế trạng thái tác động ban đầu RI; Sau mở máy xong RI đưa vào để bảo vệ 2.7.2 Bảo vệ điện áp Động làm việc điện áp nguồn dao động máy hoạt động trạng thái bất bình thường Cần phải có thiết bị tự động cắt động khỏi lưới trường hợp - Bảo vệ áp: Để bảo vệ cố áp dùng rơ le áp tiếp điểm thường đóng (cuộn dây mắc nơi cần bảo vệ, tiếp điểm mắc mạch điều khiển Sơ đồ hình 2.87a) Hình 2.86 Bảo vệ tải rơ le dòng điện Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn 145 Tai lieu Luan van Luan an Do an - Bảo vệ thiếu áp: Sự cố thường dùng rơ le thiếu áp tiếp điểm thường mở để bảo vệ (cuộn dây mắc nơi cần bảo vệ, tiếp điểm mắc mạch điều khiển Sơ đồ hình 2.87b) Hình 2.87 Bảo vệ điện 2.7.3 Bảo vệ thiếu từ trường Động chiều vận hành với tải định mức mà dịng điện kích từ suy giảm nhiều động rơi vào tình trạng tải Để bảo vệ cho trường hợp dùng rơ-le dịng điện mắc mạch kích từ, tiếp điểm mắc mạch điều khiển (được gọi rơ le thiếu từ trường) Sơ đồ hình 2.88 Hình 2.88 Bảo vệ thiếu từ trường K 2.7.4 Vấn đề liên động - Liên động trì: Đảm bảo trì nguồn cung cấp cho công tắc tơ làm việc cắt mạch có cố sụt áp Muốn trì cho cuộn hút dùng tiếp điểm thường mở cuộn hút mắc nối tiếp với song song với nút mở máy - Liên động khóa chéo: Đảm bảo làm việc tin cậy mạch điện mạch điện có nhiều trạng thái làm việc khác (đảo chiều; mạch hãm ) liên động khóa chéo đảm bảo thời điểm có trạng thái hoạt động mà thơi Khi dùng tiếp điểm thường đóng cuộn dây nối tiếp với cuộn dây ngược lại Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn 146 Tai lieu Luan van Luan an Do an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn