Giáo trình kỹ thuật điện và điện tử công nghiệp (nghề cắt gọt kim loại cao đẳng)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: KỸ THUẬT ĐIỆN VÀ ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP NGHỀ: CẮT GỌT KIM LOẠI TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: / QĐ-CĐCG ngày … tháng năm…… Trường cao đẳng Cơ giới Quảng Ngãi, năm 2021 (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình 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 Kỹ thuật điện-điện tử công nghiệp môn học sở biên soạn dựa chương trình khung, chương trình dạy nghề Bộ Lao động- Thương binh Xã hôi Tổng cục dạy nghề ban hành dành cho hệ Cao đẳng nghề Trung cấp nghề Cắt gọt kim loại Kỹ thuật điện điện tử công nghiệp môn học quan trọng ngành công nghiệp đại Môn học giúp sinh viên hiểu cách hoạt động thiết bị điện tử hệ thống điện ứng dụng công nghiệp Đối với sinh viên trung cấp nghề Cắt gọt kim loại, mơn học giúp họ nắm bắt kiến thức điện tử ứng dụng công nghiệp, đồng thời phát triển kỹ để tham gia thiết kế xây dựng hệ thống điện tử đơn giản Những kiến thức sẽgiúp sinh viên nâng cao khả tìm kiếm việc làm hội thăng tiến công việc sau Ở Việt Nam có nhiều giáo trình, tài liệu tham khảo, sách hướng dẫn tập môn học Kỹ thuật điện điện tử công nghiệp biên soạn biên dịch nhiều tác giả, chuyên gia đầu ngành điện, điện tử công nghiệp Tuy nhiên nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng trình đào tạo nhà trường phải bám sát chương trình khung giáo trình Kỹ thuật điện điện tử công nghiệp biên soạn tham gia giảng viên trường Cao đẳng Cơ giới dựa sở chương trình khung đào tạo ban hành, trường Cao đẳng Cơ giới với giáo viên có nhiều kinh nghiệm tham khảo nguồn tài liệu khác để thực biên soạn giáo trình Kỹ thuật điện điện tử cơng nghiệp vụ cho cơng tác giảng dạy Giáo trình thiết kế theo môn học thuộc hệ thống Môn học( MĐ21) chương trình đào tạo nghề Cắt gọt kim loại cấp trình độ trung cấp nghề dùng làm giáo trình cho học viên khóa đào tạo, sau học tập xong mơ đun này, học viên có đủ kiến thức để học tập tiếp môn học, mô đun khác nghề Quảng Ngãi, ngày 18 tháng 12 năm 2021 Tham gia biên soạn Cao Thị Thanh Bình ………… ……… … Chủ biên MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG Chương 1: Khái niện mạch điện 14 Mạch điện phần tử mạch 14 Định luật Ohm 15 Định luật Kirchhoff 17 Giải mạch điện chiều 19 Chương 2: Từ trường – Các tượng cảm ứng điện từ 24 Khái niệm từ trường 25 Từ trường dòng điện 27 Các đại lượng đặc trưng từ trường 28 Lực điện từ 29 Hiện tượng cảm ứng điện từ 31 Sức điện động cảm ứng dây dẫn thẳng chuyển động cắt ngang từ trường 32 Hiện tượng tự cảm 33 Chương 3: Mạch điện xoay chiều hình sin pha 34 Dịng điện xoay chiều hình sin 35 Biểu diễn đại lượng xoay chiều dạng đồ thị 36 Mạch xoay chiều trở 39 Mạch xoay chiều cảm 41 Mạch xoay chiều dung 42 Mạch xoay chiều có R-L-C nối tiếp 45 Hệ số công suất 47 Chương 4: Mạch điện xoay chiều pha 50 1.Hệ thống pha 51 Mạch pha nối hình 53 Mạch pha nối hình tam giác 55 Công suất mạch pha 57 Chương 5: Đo lường điện 60 Khái niệm 61 Đo dòng điện – điện áp 63 Đo điện trở 65 Đo điện – đo công suất 67 Chương 6: Máy biến áp 68 Khái niệm chung 69 Cấu tạo, nguyên lý làm việc máy biến áp 76 Máy biến áp pha 96 Các máy biến áp đặc biệt 126 Chương 7: Máy điện không đồng 139 Khái niệm chung cấu tạo Mở máy động không đồng ba pha 146 Điều chỉnh tốc độ động không đồng ba pha 169 Động không đồng pha 223 Chương 8: Máy điện chiều 274 Cấu tạo – nguyên lý làm việc máy điện chiều 276 Phân loại máy điện chiều 288 Chương 9: Khí cụ điện – mạch máy 306 Cấu tạo - công dụng 307 Lựa chọn sồ khí cụ điện hạ áp 308 Mạch máy công nghiệp 309 Tài liệu tham khảo 311 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Kỹ thuật điện-điện tử công nghiệp Mã mô đun: MĐ21 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị Mơn học: - Vị trí: + Mơn học Kỹ thuật điện học học kỳ II năm thứ + Học trước mơ-đun Điện - Tính chất + Môn học Kỹ thuật điện thuộc mô đun kỹ thuật sở, đóng vai trị quan trọng q trình đào tạo cao đẳng nghề nói chung Cao đẳng nghề cắt gọt kim loại nói riêng + Môn học Kỹ thuật điện tảng để sinh viên dễ dàng tiếp thu kiến thức môn học khác chuyên ngành + kiến thức: A1 Trình bày tiêu chuẩn hình thành vẽ kỹ thuật; A2 Trình bày nội dung hình học hoạ hình; + kỹ năng: B1 Rèn luyện kỹ phương pháp vẽ B2 Vẽ đọc dạng sơ đồ điện như: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ lắp đặt, sơ đồ nối dây, sơ đồ đơn tuyến + Năng lực tự chủ trách nhiệm: C1 Chủ động, nghiêm túc học tập cơng việc C2 Giữ gìn vệ sinh cơng nghiệp, đảm bảo an tồn cho người thiết bị 1.Chương trình khung nghề Cắt gọt kim loại Mã MH, MĐ I Tên môn học, mô đun Số tín Thời gian đào tạo (giờ) Tổng số Các mơn học chung Trong Lý thuyết Thực hành Kiểm tra 18 435 157 255 23 MH 01 Chính trị 75 41 29 MH 02 Pháp luật 30 18 10 MH 03 Giáo dục thể chất 60 51 MH 04 Giáo dục quốc phòng - An ninh 75 36 35 MH 05 Tin học 75 15 58 MH 06 Ngoại ngữ (Anh văn) 120 42 72 106 2370 860 1411 99 MH 07 Vẽ kỹ thuật 60 33 24 MH 08 Autocad 60 20 38 MH 09 Cơ lý thuyết 60 46 12 MH 10 Sức bền vật liệu 45 34 MH 11 Dung sai – Đo lường kỹ thuật 45 34 MH 12 Vật liệu khí 45 41 2 MH 13 Nguyên lý – Chi tiết máy 60 50 30 28 II MH 14 Các môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề Kỹ thuật an toàn Bảo hộ lao động MH 15 Tổ chức quản lý sản xuất 30 19 MH 16 Nguyên lý cắt 45 34 MH 17 Máy cắt máy điều khiển theo chương trình số MH 18 Đồ gá MH 19 Công nghệ chế tạo máy Thiết kế quy trình cơng nghệ MĐ 20 Nguội MĐ 21 Kỹ thuật điện – Điện tử công nghiệp MĐ 22 Tiện trụ ngắn, trụ bậc, tiện trụ dài l10d 60 50 5 45 39 75 64 60 14 43 45 37 90 16 71 MĐ 23 Tiện rãnh, cắt đứt 30 24 MĐ 24 Gia công lỗ máy tiện 75 16 56 90 15 72 MĐ 25 Phay, bào mặt phẳng ngang, song song, vng góc, nghiêng MĐ 26 Phay, bào mặt phẳng bậc 45 35 MĐ 27 Phay, bào rãnh, cắt đứt 45 35 MĐ 28 Tiện côn 45 10 33 75 20 52 MĐ 29 Phay, bào rãnh chốt đuôi én - chữ T MĐ 30 Tiện ren tam giác 60 13 45 MĐ 31 Tiên ren vuông 60 11 47 MĐ 32 Tiện ren thang 60 11 47 MĐ 33 Phay đa giác 45 36 MĐ 34 Phay bánh trụ thẳng 60 50 MĐ 35 Phay bánh trụ nghiêng, rãnh xoắn 45 15 28 MĐ 36 Tiện CNC 75 65 MĐ 37 Phay CNC 75 65 MĐ 38 Tiện lệch tâm, tiện định hình 75 15 57 MĐ 39 Tiện chi tiết có gá lắp phức tạp 60 50 MĐ 40 Doa lỗ máy doa vạn 45 38 MĐ 41 Thực hành hàn 60 12 46 MĐ 42 Mài mặt phẳng 45 12 31 MĐ 43 Mài trụ ngồi, mài ngồi 45 12 31 Lập chương trình gia cơng sử MĐ 44 dụng chu trình tự động, bù dao tự động máy phay CNC 60 18 39 MĐ 45 Ngoại ngữ chuyên ngành 60 40 16 MĐ 46 Thực tập sản xuất 180 18 162 126 2805 1017 1666 122 Tổng cộng Chương trình chi tiết mơn học: Thời gian S Tên chương, mục Tổng Lý số thuyết TT I Khái niện mạch điện Mạch điện phần tử mạch Định luật Ohm Định luật Kirchhoff Giải mạch điện chiều Bài tập Kiểm tra II Từ trường – Các tượng cảm ứng điện từ 4 III Khái niệm từ trường Từ trường dòng điện Các đại lượng đặc trưng từ trường Lực điện từ Hiện tượng cảm ứng điện từ Sức điện động cảm ứng dây dẫn thẳng chuyển động cắt ngang từ trường Hiện tượng tự cảm Mạch điện xoay chiều hình sin pha IV Dịng điện xoay chiều hình sin Biểu diễn đại lượng xoay chiều dạng đồ thị Mạch xoay chiều trở Mạch xoay chiều cảm Mạch xoay chiều dung Mạch xoay chiều có R-L-C nối tiếp Hệ số cơng suất Mạch điện xoay chiều pha V Hệ thống pha Mạch pha nối hình Mạch pha nối hình tam giác Công suất mạch pha Đo lường điện 4 VI Khái niệm Đo dòng điện – điện áp Đo điện trở Đo điện – đo công suất Máy biến áp 4 Khái niệm chung Cấu tạo, nguyên lý làm việc máy biến áp Máy biến áp pha Các máy biến áp đặc biệt 10 Hình 17-05-21 Cách vẽ đặc tính phụ tải máy phát điện kích tử hỗn hợp 7.3 Máy phát điện chiều làm việc song song Trong thực tế nhằm đảm bảo an toàn cho cung cấp điện sử dụng kinh tế máy phát hầu hết nhà máy điện ghép máy phát làm việc song song với Sau ta xét điều kiện cần thiết để ghép máy phát điện làm việc song song phân phối chuyển công suất máy * Điều kiện làm việc song song MFĐDC Giả sử ta có hai MFĐ DC I II, máy phát điện I làm việc với phụ tải I phát điện áp u hai đồng đấu Muốn ghép MFĐII vào làm việc song song với MFĐI cần phải giữ điều kiện sau: 1) Cực tính MFĐII phải cực tính đồng đấu 2) S.đ.đ MFĐII thực tế phải điện áp U 3) Nếu MFĐ làm việc song song thuộc MFĐ KTHH cần có điều kiện thứ 3: nối dây cb điểm a b hình 5.32 298 Hình 17-05-22 Sơ đồ ghép song song Hình 17-05-23 Sơ đồ ghép song song MFĐKTSS MFĐKTHH Giải thích điều kiện trên: Điều kiện 1: Cần phải đảm bảo chặt chẽ không hai MFĐ bị nối nối tiếp với gây nên tình trạng ngắn mạch hai máy Điều kiện 2: Nếu khơng thỏa sau ghép vào máy II phải nhận tải đột ngột nên E > u làm cho lưới điện thay đổi làm việc theo chế độ động E < u Điều kiện 3: Có thể giải thích sau, giả sử tốc độ quay máy phát ví dụ máy phát I tăng n I tăng → EưI tăng ý dây quấn kích thích song song máy phát I sinh Φ1 dây quấn nối tiếp sinh Φ2 Φ2 = C2I1 trường hợp đó: Iư = E − u Ce n(1 +  ) − u Ce n(1 + C I ) − u = = R1 R1 R1 299 Từ đó: I1 = nC e 1 − u R − nC e C Vì nên Eư1 = Ce.n.Φ1 tăng → I1 tăng → Φ1 tăng → Eư1 tăng → I1 tăng Cứ máy phát I dành lấy hết tải bị tải buộc máy phát II chuyển từ chế độ máy phát sang chế độ động (với cách nối ngược dây quấn song song nối tiếp) Tải đột ngột tăng máy phát I làm tốc độ quay động sơ cấp nối với giảm dẫn đến chuyển tồn phụ tải sang máy phát II máy phát I lại chuyển sang làm việc chế độ động Sau động sơ cấp máy phát I lại tăng tốc độ lại nhận tồn phụ tải… Như xuất q trình dao động chuyển đổi tuần hồn dịng điện phụ tải từ máy qua máy máy phát điện khơng thể làm việc ổn định Khi có dây nối cân bằng, dây quấn kích từ nối tiếp nối song song Do dịng điện chúng thay đổi theo tỉ lệ xác định điện trở dây quấn Nếu lý Iư1 tăng → Iư2 tăng theo mức độ làm cho s.đ.đ dòng điện phụ tải hai máy tăng đồng thời khơng có tượng Cách ghép máy phát song song: quay máy phát II khơng kích từ đến n đm đóng cầu dao 4, bỏ qua từ dư máy V2 điện áp u Bắt đầu kích từ máy II, cực tính máy khơng với cực tính đồng đấu V2 điện áp u + EưII, khơng thể đóng Nếu cực tính cực tính đồng đấu V2 u - Eư2 hiệu số khơng ta đóng để ghép máy II vào làm việc song song với máy I Muốn cho máy II mang tải tăng kích từ * Phân phối chuyển phụ tải Từ phương trình s.đ.đ máy phát điện chiều ta có: u = EưI – IưIRưI = EưII – IưIIRưII Nếu RC điện trở mạch 300 u = (IưI + IưII).RC Giải phương trình IưI IưII ta có: I uI = Eu ( RC + RuII ) − EuII RC RC ( Ru1 + RuII ) + RuI RuII I uII == u= EuII ( RC + RuI ) − EuI Rc RC ( RuI + RuII ) + RuI RuII RC ( EuI RuII + EuII RuI ) − EuI RC RC ( RuI + RuII ) + RuI RuII (1) (2) (3) Từ công thức ta thấy biết R ưI, RưII, RC phân phối dòng điện phụ tải MF phụ thuộc vào s.đ.đ EƯi EƯii, nghĩa vào tốc độ quay MF : n I nII từ thông tổng chúng ΦI, ΦII ( E =Ce.n.Φ) Nếu muốn phân phối lại phụ tải máy với u = Cte phải đồng thời thay đổi tốc độ quay kích thích hai MF theo chiều ngược cho tổng số EưIRưII + EưIIRưI tỉ số công thức (3) không đổi Nếu muốn tách MF, ví dụ MFI phải giảm kích thích đồng thời tăng kích thích MFII dòng điện II = Câu hỏi Khi lấy đặc tính khơng tải, q trình tăng điện áp có nên giảm dịng điện kích từ tăng tiếp tục không? Tại sao? Với điện trở nhỏ điện trở giới hạn rt(th) n < nđm q trình tự kích máy phát điện kích thích song song, điện áp đầu cực máy phát sao? Trong trường hợp máy khơng tự kích được? Tìm nguyên nhân khiến máy phát điện kích thích song song khơng thể tự kích tạo điện áp 301 Nếu máy phát điện kích thích song song khơng tự kích thích từ dư phải giải để tạo điện áp? * Phân loại động điện chiều Cũng máy phát điện, động điện chiều phân loại theo cách kích thích thành động điện chiều kích thích độc lập , kích thích song song, kích thích nối tiếp kích thích hỗn hợp.Cần ý động điện chiều kích thích độc lập I = I; động điện chiều kích thích song song hỗn hợp I = Iư + It; động điện kích thích nối tiếp I = Iư = It Sơ đồ nối dây chúng tương tự máy phát trình bày hình 5.37 U U U U I I + - + - IS2 Ut It S1 I I- S1 S2 I S1 S2 - + I- + F1 I t F2 I- F1 I t F2 Hình 17-05-25 Sơ đồ nguyên lý động điên chiều 8.2 Mở máy động điện chiều Quá trình mở máy trình đưa tốc độ động điện từ n = đến tốc độ n = n đm - Yêu cầu mở máy - Dòng điện mở máy (Imm) phải hạn chế đến mức thấp - Moment mở máy (Mmm) phải đủ lớn - Thời gian mở máy nhỏ - Biện pháp thiết bị mở máy phải đơn giản vận hành chắn 302 Từ yêu cầu có phương pháp mở máy sau đây: - Mở máy trực tiếp (U = Uđm) - Mở máy biến trở - Mở máy điện áp thấp đặt vào phần ứng (U < Uđm) Trong tất trường hợp mở máy phải bảo đảm từ thông Φ = Φđm nghĩa biến trở mạch kích từ Rđc phải trị số nhỏ để sau đóng điện, động kích thích tối đa lớn Phải đảm bảo khơng để đứt mạch kích thích trường hợp Φ = 0, M = động khơng quay sức phản điện động E = → Iư = U/Rư lớn làm cháy dây quấn vành góp Muốn đổi chiều quay động dùng hai phương pháp đổi chiều dòng điện phần ứng Iư đổi chiều dịng điện kích thích It Thơng thường thực tế đổi chiều Iư dây quấn kích từ có nhiều vịng dây nên hệ số tự cảm Lt lớn thay đổi It dẫn đến thay đổi s.đ.đ tự cảm lớn gây điện áp đánh thủng cách điện dây quấn * Mở máy trực tiếp Phương pháp thực cách đóng thẳng động vào nguồn điện với điện áp định mức Như vậy, lúc khởi động rotor chưa quay n = nên E = và: Iư = I U đm − Eu U đm = R Ru u mn Trong thực tế Rư* = 0,22-0,1 = Iđm.Rđm/Iđm = Imm* = 50-10 Dòng điện mở máy lớn làm hư hỏng cổ góp, xung lực trục làm hư hỏng máy Nên phương pháp áp dụng động công suất nhỏ khoảng vài trăm watt trở xuống cỡ cơng suất máy có Rư lớn Do đó, mở máy Iư = Imm ≤ (4-6)Iđm * Mở máy nhờ biến trở 303 Để tránh nguy hiểm cho động người ta phải giảm dòng điện mở máy Imm cách nối biến trở mở máy Rmm với phần ứng Dòng điện phần ứng động tính theo biểu thức: Iư = U đm − E R +  Rmmi Trong đó: i: thức bậc bậc điện trở Trước mở máy phải để R mmmax, Rđcmin Gạt tay gạt T vị trí I ta có dịng điện mở máy Imm1 bằng: Imn1 = U đm − E R +  Rmm Vì mở máy n = nên Eư = Ce.Φδ.n Do dây quấn kích thích nối trực tiếp với nguồn nên Φ = Φđm Nếu mô men động sinh lớn mô men cản trục M Đ > MC n tăng → Eư tăng → Iư giảm → M giảm Khi Iư = Imm2 = (1,1-1,3)Iđm ta gạt tay gạt T đến vị trị bậc điện trở bị loại trừ nên Iư tăng đến Imm1: Iư tăng → M tăng → n tăng → Eư tăng → Iư tăng → M giảm Khi Iư giảm đến Imm2 ta gạt T đến vị trí đến vị trí 4, Q trình lặp lại nĐ = nđm Rmm bị loại trừ khỏi mạch phần ứng Nếu Rmm bị hết mà nĐ chưa nđm điều chỉnh Rđc Muốn dừng máy ta kéo tay gạt T vị trí ban đầu số 0, tốc độ máy chậm lại chậm lại, cắt nguồn điện đưa vào động Giới hạn dòng điện mở máy Imm1 chọn cho thỏa mãn điều kiện đổi chiều dòng điện (tia lửa) chổi than Giới hạn dòng điện Imm2 chọn cho thỏa mãn điều kiện: Mđl = MĐ – MC = J d >0 dt J: mơ men qn tính khối quay 304 ω: tốc độ góc rotor Thường chọn Imm1 = (1,5-1,75)Iđm, Imm2 = (1,1-1,3)Iđm Hình 17-05-26 Các quan hệ Iư, M, n theo thời gian mở máy động * Mở máy điện áp thấp Trong thiết bị công suất lớn, biến trở mở máy cồng kềnh đưa lại lượng tổn hao lớn, phải mở máy Nên số thiết bị người ta dùng mở máy không biến trở cách hạ điện áp đặt vào động lúc mở máy Dùng tổ máy phát – động (Hệ thống WARD – LEONARD nguồn điện áp điều chỉnh máy phát cung cấp cho phần ứng động cơ, mạch kích thích máy phát động phải đặt điện áp độc lập khác Phương pháp áp dụng cho ĐCĐKTĐL Thường kết hợp với điều chỉnh n Sơ đồ nối dây hệ thống Ward – Leonard thay đổi điện áp để điều khiển ĐCĐKTĐL Hệ thống máy phát – động gồm phận: Máy kích từ nhỏ, động sơ cấp, máy phát điện DC điều khiển 305 CÂU HỎI ÔN TẬP Máy điện chiều (DC machine) hoạt động dựa nguyên tắc tự từ điển? Điện chiều (DC) điện xoay chiều (AC) khác nào? Cho ví dụ ứng dụng máy điện chiều Trong máy điện chiều, phần gắn với nguồn điện gọi gì? Phần quay máy gọi gì? Giải thích ngun tắc hoạt động máy phát điện (generator) DC Máy phát điện chiều hoạt động người nông dân hay ngược lại? Tại sao? Trong máy phát điện chiều, nguồn lượng cung cấp cho dây cuộn cắt xén gọi gì? Điều tạo tượng máy? 306 CHƯƠNG 9: KHÍ CỤ ĐIỆN – MẠCH MÁY Mã chương: MĐ21-09 Mục tiêu: + Mô tả cấu tạo - nguyên lý hoạt động khí cụ hạ điện thơng dụng + Trình bày phương pháp tính chọn khí cụ điện hạ áp + Phân tích sơ đồ mạch điều khiển động + Thiết kế mạch điện điều khiển động + Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập Cấu tạo - cơng dụng khí cụ điện hạ áp Trong hệ thống điện hạ áp, khí cụ điện đóng vai trị quan trọng việc điều khiển, bảo vệ tự động hóa thiết bị mạch điện Dưới thông tin cấu tạo cơng dụng khí cụ điện hạ áp theo yêu cầu bạn: 1.1 Cầu chì Cấu tạo: Cầu chì bao gồm hạt chì đặt ống thủy tinh nhựa Khi dòng điện vượt q mức cho phép, hạt chì nóng chảy đứt, cắt đứt mạch điện, ngăn chặn dòng điện tiếp tục chảy qua Cơng dụng: Cầu chì sử dụng để bảo vệ mạch khỏi tải dòng điện, ngăn cháy nổ dòng điện tải 1.2 Cầu dao Cấu tạo: Cầu dao bao gồm đầu dao di chuyển mở đóng mạch điện đầu cố định Thường điều khiển tay tự động Công dụng: Cầu dao sử dụng để ngắt mạch điện tình bảo trì, kiểm tra thiết bị, khẩn cấp 1.3 Công tắc, nút nhấn 307 Cấu tạo: Công tắc thiết bị mở đóng mạch điện Nút nhấn thường loại cơng tắc nhấn để mở đóng mạch Cơng dụng: Cơng tắc nút nhấn sử dụng để điều khiển thiết bị mạch hệ thống, đèn, máy móc 1.4 Áptơmát Cấu tạo: Áptơmát loại cơng tắc tự động tự động đóng mở mạch dựa điều kiện định, thường tải ngắn mạch Công dụng: Áptômát bảo vệ mạch điện khỏi tình tải ngắn mạch 1.5 Contactor Cấu tạo: Contactor loại công tắc điện có khả chịu tải nặng thường điều khiển thiết bị lớn động điện Công dụng: Contactor sử dụng để điều khiển động cơ, máy bơm, quạt thiết bị có cơng suất lớn khác 1.6 Rơle nhiệt: Cấu tạo: Rơle nhiệt bao gồm cảm biến nhiệt độ thiết bị khí Khi nhiệt độ tăng mức cho phép, rơle nhiệt kích hoạt ngắt mạch điện Công dụng: Rơle nhiệt sử dụng để bảo vệ thiết bị khỏi nhiệt 1.7 Timer: Cấu tạo: Timer thiết bị có khả thiết lập khoảng thời gian cụ thể Có loại timer cài đặt tay điều khiển tự động Công dụng: Timer sử dụng để tự động điều khiển hoạt động theo thời gian, đèn hẹn giờ, quạt tự động, Tất khí cụ điện hạ áp có vai trị quan trọng việc bảo vệ, điều khiển tự động hóa thiết bị mạch điện hệ thống Chúng tạo nên hệ thống an toàn hiệu việc sử dụng điện Lựa chọn khí cụ điện hạ áp 308 Dưới thơng tin lựa chọn sử dụng khí cụ điện hạ áp cầu chì, cầu dao, áptơmát, contactor rơle nhiệt: 2.1 Cầu chì: Lựa chọn: Cầu chì thường lựa chọn để bảo vệ mạch điện khỏi q tải ngắn mạch Cầu chì chọn dựa dòng định mức mạch loại dịng ngắn mạch mà cần ngắt Ứng dụng: Sử dụng mạch điện hạ áp để ngăn chặn dòng điện vượt mức cho phép, ngăn cháy nổ bảo vệ thiết bị 2.2 Cầu dao: Lựa chọn: Cầu dao thường sử dụng để ngắt mạch tình bảo trì, kiểm tra thiết bị khẩn cấp Khi lựa chọn cầu dao, cần xác định dịng định mức mạch tính tốn khả ngắt dòng ngắn mạch Ứng dụng: Được sử dụng để ngắt mạch điện tạm thời tình cần thiết 2.3 Áptơmát: Lựa chọn: Áptơmát lựa chọn dựa dòng định mức mạch khả ngắt dịng ngắn mạch Cần xem xét tính cảnh báo tải, độ nhạy cảm biến, khả điều chỉnh số trường hợp Ứng dụng: Sử dụng để tự động ngắt mạch dòng điện vượt giới hạn an toàn, ngăn chặn tải ngắn mạch 2.4 Contactor: Lựa chọn: Khi lựa chọn contactor, cần xác định công suất thiết bị cần điều khiển Điều bao gồm dòng định mức, điện áp, tần số làm việc Ứng dụng: Contactor sử dụng để điều khiển thiết bị có công suất lớn động cơ, máy bơm, quạt thiết bị công nghiệp khác 2.5 Rơle nhiệt: Lựa chọn: Lựa chọn rơle nhiệt cần dựa dòng định mức thiết bị cần bảo vệ dải nhiệt độ cần giám sát Rơle nhiệt cần có khả phản hồi đáp ứng nhanh chóng nhiệt độ tăng mức cho phép 309 Ứng dụng: Sử dụng để bảo vệ thiết bị khỏi nhiệt, đặc biệt ứng dụng có nguy tải nhiệt độ Khi lựa chọn khí cụ điện hạ áp, quan trọng để hiểu rõ yêu cầu hệ thống, tính loại khí cụ, đảm bảo chúng hoạt động hiệu an tồn mơi trường cụ thể Mạch máy công nghiệp Dưới mô tả mạch điều khiển cho động khơng đồng ba pha rotor lồng sóc theo yêu cầu bạn: 3.1 Mạch mở máy động khơng đồng ba pha rotor lồng sóc: Mạch sử dụng khởi động mềm để khởi động máy động mềm mại, giúp tránh tác động đột ngột lên mạch thiết bị Sau khởi động mềm, động hoạt động bình thường 3.2 Mạch đảo chiều quay động khơng đồng ba pha rotor lồng sóc dùng nút nhấn đơn: Mạch cho phép thay đổi chiều quay động cách sử dụng nút nhấn Khi nút nhấn nhấn, động đảo chiều quay 3.3 Mạch đảo chiều quay động khơng đồng ba pha rotor lồng sóc dùng nút nhấn kép: Mạch cho phép đảo chiều quay động cơ, cách sử dụng hai nút nhấn Khi nút nhấn nhấn, động quay theo chiều, nút nhấn khác nhấn, động quay theo chiều khác 3.4 Mạch đảo chiều quay động không đồng ba pha rotor lồng sóc dùng cơng tắc hành trình đơn, cơng tắc hành trình kép: Mạch sử dụng cơng tắc hành trình để đảo chiều quay động Cơng tắc hành trình đơn thay đổi chiều quay kích hoạt, cơng tắc hành trình kép cho phép thay đổi chiều quay cách nhấn hai công tắc 3.5 Mạch khởi động động khơng đồng ba pha rotor lồng sóc theo phương pháp đổi nối – tam giác: Mạch cho phép khởi động động không đồng ba pha rotor lồng sóc cách thay đổi cách nối cuộn dây (nối tam giác) để điều chỉnh tốc độ khởi động 3.6 Mạch khởi động động cơ: 310 Mạch cho phép khởi động hai động cơ, sau Điều sử dụng ứng dụng yêu cầu việc khởi động thiết bị 3.7 Mạch khởi động hai cấp tốc độ: Mạch cho phép khởi động động hai cấp tốc độ khác nhau, thường cấp tốc độ thấp cấp tốc độ cao Điều thích hợp cho ứng dụng cần tốc độ khởi động thấp trước chuyển sang tốc độ hoạt động cao Các mạch điều khiển thiết kế để phù hợp với yêu cầu cụ thể ứng dụng đảm bảo khởi động, dừng điều khiển động không đồng ba pha rotor lồng sóc cách hiệu an tồn CÂU HỎI ÔN TẬP Khí cụ điện hạ áp chúng sử dụng để làm ngành điện? Điểm khác biệt khí cụ điện hạ áp khí cụ điện cao áp gì? Liệt kê giải thích số khí cụ điện hạ áp thơng dụng Trong ngữ cảnh an toàn, việc sử dụng khí cụ điện thích hợp quan trọng? Khí cụ điện hạ áp thường sử dụng ứng dụng gì? Cho ví dụ Trong ngành xây dựng, khí cụ điện hạ áp thường sử dụng để làm gì? 311 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đặng Văn Đào, Lê Văn Doanh- Kỹ thuật điện (lý thuyết 100 giải)[2] NXBKHKT 1995 [3] Hoàng Hữu Thận-Đo lường máy điện khí cụ điện - NXBKHKT 1982 [4] Trần Minh Sở- Kỹ thuật điện - NXBGD 2001 [5] Đỗ Xuân Thụ- Kỹ thuật điện tử- NXBGD 2004 [6].V.A Blumberg, E.I Zazeski Sổ tay thợ tiện NXB Thanh niên – 2000 [7].GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Lê Văn Tiến, PGS.TS Ninh Đức Tốn, PGS.TS Trần Xuân Việt Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (tập 1, 2, 3) NXB Khoa học kỹ thuật – 2005 [8].P.Đenegiơnưi, G.Xchixkin, I.Tkho Kỹ thuật tiện NXB Mir – 1989 312