Giáo trình lắp ráp mạch điện tử công suất (nghề kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí trình độ trung cấp)

SỞ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI ĐỒNG THÁP TRƯỜNG TRUNG CẤP THÁP MƯỜI  GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm ………… của……………………………… Đồng tháp, năm 2018  Giáo viên :Ngô Minh Chánh Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS 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 Giáo trình Lắp ráp mạch điện tử cơng śt giáo trình biên soạn dạng tổng quát cho học sinh, sinh viên ngành lạnh từ kiến thức kiến thức chuyên sâu Giáo trình biên soạn từ tháng năm 2018.Giáo trình mơn học sở chương trình đào tạo nghề kỹ thuật máy lạnh điều hịa khơng khí  Giáo viên : Nguyễn Thanh Trí  Trang 2 Tác giả xin chân thành gửi lời cảm ơn đến lãnh đạo Sở lao động thương binh xã hội Đồng Tháp tạo điều kiện giúp đỡ tác giả hồn thành giáo trình Đặc biệt giúp đỡ hỗ trợ nhiệt tình bạn đồng nghiệp đóng góp ý kiến trình biên soạn Đồng Tháp, ngày… tháng… năm 2018 Tham gia biên soạn Ngô Minh Chánh Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS MỤC LỤC  Giáo viên : Nguyễn Thanh Trí  Trang 4 CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Lắp ráp mạch điện tử công suất Mã mô đun: MĐ24 Thời gian mô đun:75 giờ;(Lý thuyết:15giờ; Thực hành:54 giờ; Kiểm tra: 06 giờ) Vị trí, tính chất mơ đun: - Vị trí: Mơ đun bố trí giảng dạy sau người học học xong môn học: Mạch điện, mô đun Sửa chữa thiết bị điện gia dụng - Tính chất: Là mơ đun chun môn rèn luyện cho người học kỹ năng, thay thế, lắp ráp linh kiện mạch điện tử công suất - Ý nghĩa vai trị mơ đun: Là mô đun quang trọng để học sinh hiểu biết linh kiện điện tử công suất mạch điều khiển máy móc điện lạnh, từ sửa chữa bảo trì Mục tiêu mơ đun: - Kiến thức: + Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc linh kiện mạch điện mạch điện tử cơng suất + Trình bày đặc trưng ứng dụng chủ yếu linh kiện Diode, Mosfet, DIAC, TRIAC, IGBT, SCR + Trình bày quy trình ráp mạch điện tử cơng suất - Kỹ Năng: + Sử dụng thành thạo dụng cụ, thiết bị đo kiểm + Lắp ráp mạch điện tử công suất theo sơ đồ nguyên lý - Năng lực tự chủ trách nhiệm: + Rèn luyện tính kỷ luật, nghiêm túc,cótinhthầntráchnhiệm cao học tập + Chủ động tích cực thực nhiệm vụ trình học + Thực quy trình an tồn lao động vệ sinh cơng nghiệp Nội dung mô đun: BÀI 1: ĐO KIỂM TRA CÁC LINH KIỆN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Giới thiệu: Trong tất thiết bị điện lạnh điều có mạch điện để điều khiển máy móc chấp hành, mạch điện đa phần thiết kế linh kiện điện tử cơng suất có dịng điện hoạt động lớn Nên ta cần phải biết cách đo kiểm tra linh điện tử Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS Mục tiêu: - Nhận dạng linh kiện điện tử công suất dùng thiết bị điện điện tử - Trình bày cấu tạo loại linh kiện điện tử công suất - Giải thích nguyên lý làm việc loại linh kiện - Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư sáng tạo khoa học, đảm bảo an tồn, tiết kiệm Nội dung chính: 1.Thực hành linh kiện điện tử thụ động công suất nhỏ 1.1.Thực hành liện kiện Điện trở (R) Khái niệm, cấu tạo, kí hiệu quy ước cách đọc * Khái niệm : Điện trở ? Ta hiểu cách đơn giản - Điện trở cản trở dòng điện vật dẫn điện, vật dẫn điện tốt điện trở nhỏ, vật dẫn điện điện trở lớn, vật cách điện điện trở vô lớn Điện trở dây dẫn : Điện trở dây dẫn phụ vào chất liệu, độ dài tiết diện dây.được tính theo cơng thức sau: R = ρ.L / S Trong ρ điện trở xuất phụ thuộc vào chất liệu L chiều dài dây dẫn S tiết diện dây dẫn R điện trở đơn vị Ohm * Ký hiệu Hình dáng : - Ký hiệu : - Hình dáng : Trong thiết bị điện tử điện trở linh kiện quan trọng, chúng làm từ hợp chất cacbon kim loại tuỳ theo tỷ lệ pha trộn mà người ta tạo loại điện trở có trị số khác Hình dạng điện trở thiết bị điện tử Phân loại, cấu tạo * Phân loại -Điện trở phân loại theo : + Công suất : - Công suất nhỏ - Công suất lớn + Trị số : cố định có biến đổi + Khi đại lượng vật lí tác động lên điện trở làm trị số điện trở thay đổi phân loại gọi tên sau: - Điện trở nhiệt (thermixto) có loại : Hệ số dương : Khi nhiệt độ tăng R tăng Hệ số âm: Khi nhiệt độ tăng R giảm - Điện trở biến đổi theo điện áp (varixto):khi U tăng R giảm  Giáo viên : Nguyễn Thanh Trí  Trang 6 - Quang điện trở:Khi ánh sáng rọi vào R giảm *.Cấu tạo - Dùng dây kim loại có điện trở suất cao dùng bột than phun lên lỏi sắt để làm điện trở Cách đọc mắc điện trở : * Cách đọc : Mầu sắc Giá trị Màu sắc Giá trị Đen Xanh dương Nâu Tím Đỏ Xám Cam Trắng Vàng Nhũ vàng -1 Xanh Nhũ bạc -2 Điện trở thường ký hiệu vịng mầu ,điện trở xác ký hiệu vòng mầu * Cách đọc trị số vòng màu : - Vòng số vòng cuối ln ln có mầu nhũ vàng hay nhũ bạc, vòng sai số điện trở, đọc trị số ta bỏ qua vòng Đối diện với vòng cuối vòng số 1, đến - vòng số 2, số Vòng số vòng số hàng chục hàng đơn vị - Vòng số bội số số 10 Trị số = (vòng 1)(vòng 2) x 10 ( mũ vịng 3) Có thể tính vịng số số số không "0" thêm vào - Mầu nhũ có vịng sai số vịng số 3, vịng số nhũ số mũ số 10 số âm Cách đọc trị số điện trở vịng mầu : ( điện trở xác ) - Vòng số vòng cuối , vịng ghi sai số, trở vịng mầu mầu sai số có nhiều mầu, gây khó khăn cho ta xác điịnh đâu vòng cuối cùng, nhiên vịng cuối ln có khoảng cách xa chút - Đối diện vòng cuối vòng số - Tương tự cách đọc trị số trở vòng mầu vòng số bội số số 10, vòng số 1, số 2, số hàng trăm, hàng chục hàng đơn vị Trị số = (vòng 1)(vòng 2)(vịng 3) x 10 ( mũ vịng 4) Có thể tính vịng số số số khơng "0" thêm vào 1.2 Thực hành liện kiện Tự điện : Cấu tạo, ký hiệu, đặc tính nạp xả cách đọc: * Cấu Tạo: Cấu tạo tụ điện gồm hai cực kim loại đặt song song, có lớp cách điện gọi điện mơi Người ta thường dùng giấy, gốm, mica, giấy tẩm hoá chất làm chất điện môi tụ điện phân loại theo tên gọi chất điện môi Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ hoá, tụ mica… Cấu tạo tụ gốm * Ký hiệu: Tụ điện có ký hiệu C Cấu tạo tụ hoá Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS * Đặc tính nạp xả tụ Một tính chất quan trọng tụ điện tính chất phóng nạp tụ , nhờ tính chất mà tụ có khả dẫn điện xoay chiều Minh hoạ tính chất phóng nạp tụ điện * Tụ nạp điện: Như hình ảnh ta thấy , cơng tắc K1 đóng, dịng điện từ nguồn U qua bóng đèn để nạp vào tụ, dịng nạp làm bóng đèn l sáng, tụ nạp đầy dịng nạp giảm bóng đèn tắt * Tụ phóng điện: Khi tụ nạp đầy, công tắc K1 mở, công tắc K2 đóng dịng điện từ cực dương (+) tụ phóng qua bóng đền cực âm (-) làm bóng đèn loé sáng, tụ phóng hết điện bóng đèn tắt => Nếu điện dung tụ lớn bóng đèn l sáng lâu hay thời gian phóng nạp lâu Phân loại cách đọc: * Phân loại: - Tụ giấy - Tụ mica - Tụ nilon - Tụ dầu - Tụ gốm - Tụ hóa học * Với tụ hố :Giá trị điện dung tụ hoá ghi trực tiếp thân tụ => Tụ hố tụ có phân cực (-) , (+) ln ln có hình trụ Tụ hố ghi điện dung 185 µF / 320 V * Với tụ giấy , tụ gốm : Tụ giấy tụ gốm có trị số ghi ký hiệu Tụ gốm ghi trị số ký hiệu Cách đọc : Lấy hai chữ số đầu nhân với 10(Mũ số thứ ) Ví dụ tụ gốm bên phải hình ảnh ghi 474K nghĩa Giá trị = 47 x 10 = 470000p ( Lấy đơn vị picô Fara) = 470 n Fara = 0,47 µF Chữ K J cuối sai số 5% hay 10% tụ điện 1.3 Thực hành liện kiện cuộn dây: - Cấu tạo, ký hiệu quy ước, phân loại cách đọc * Cấu tạo Cuộn cảm gồm số vòng dây quấn lại thành nhiều vòng, dây quấn sơn emay cách điện, lõi cuộn dây khơng khí, vật liệu dẫn từ Ferrite hay lõi thép kỹ thuật Cuộn dây lừi khụng khớ Cun dõy lừi Ferit *Phânloại: +Cuộncảmcaotần +Cuộncảmtrungtần +Cuộncảmâmtần *Kíhiệutrênsơđồđiện Ký hiu cun dõy trờn s : L1 cuộn dây lõi khơng khí, L2 cuộn dây lõi ferit, L3 cuộn dây có lõi chỉnh, L4 cuộn dây lõi thép kỹ thuật Các đại lượng đặc trưng cuộn cảm  Giáo viên : Nguyễn Thanh Trí  Trang 8 *Hệ số tự cảm ( định luật Faraday) Hệ số tự cảm đại lượng đặc trưng cho sức điện động cảm ứng cuộn dây có dịng điện biến thiên chạy qua L = ( µr.4.3,14.n2.S.10-7 ) / l L : hệ số tự cảm cuôn dây, đơn vị Henrry (H) n : số vòng dây cuộn dây l : chiều dài cuộn dây tính mét (m) S : tiết diện lõi, tính mm2 µr : hệ số từ thẩm vật liệu làm lõi * Cảm kháng Cảm kháng cuộn dây đại lượng đặc trưng cho cản trở dòng điện cuộn dây dòng điện xoay chiều f : tần số đơn vị Hz ZL = L = L2 f = 2.3,14.f.L Trong : ZL cảm kháng, đơn vị Ω L : hệ số tự cảm, đơn vị Henry : Tần số góc, đơn vị Rad/s Thí nghiệm cảm kháng cuộn dây với dịng điện xoay chiều * Thí nghiệm minh hoạ : Cuộn dây nối tiếp với bóng đèn sau đấu vào nguồn điện 12V có tần số khác thơng qua cơng tắc K1, K2, K3, K1 đóng dịng điện chiều qua cuộn dây mạnh (Vì ZL = 0) => bóng đèn sáng nhất, K2 đóng dòng điện xoay chỉều 50Hz qua cuộn dây yếu (do Z L tăng ) => bóng đèn sáng yếu đi, K3 đóng, dịng điện xoay chiều 200Hz qua cuộn dây yếu (do Z L tăng cao nhất) => bóng đèn sáng yếu => Kết luận: Cảm kháng cuộn dây tỷ lệ với hệ số tự cảm cuộn dây tỷ lệ với tần số dòng điện xoay chiều, nghĩa dòng điện xoay chiều có tần số cao qua cuộn dây khó, dịng điện chiều có tần số f = Hz với dịng chiều cuộn dây có cảm kháng ZL = * Điện trở cuộn dây Điện trở cuộn dây điện trở mà ta đo đồng hồ vạn năng, thông thường cuộn dây có phẩm chất tốt điện trở phải tương đối nhỏ so với cảm kháng, điện trở gọi điện trở tổn hao điện trở sinh nhiệt cuộn dây hoạt động Tính chất nạp, xả cuộn cảm, ứng dụng * Cuộn dây nạp lương : Khi cho dòng điện chạy qua cuộn dây, cuộn dây nạp lượng dạng từ trường tính theo cơng thức W = L.I / W : lượng ( June ) L : Hệ số tự cảm ( H ) I dịng điện Thí nghiệm tính nạp xả cuộn dây Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS Ở thí nghiệm trên: Khi K1 đóng, dịng điện qua cuộn dây tăng dần (do cuộn dây sinh cảm kháng chống lại dòng điện tăng đột ngột ) bóng đèn sáng từ từ, K1 vừa ngắt K2 đóng , lương nạp cuộn dây tạo thành điện áp cảm ứng phóng ngược lại qua bóng đèn làm bóng đèn loé sáng => ú l hiờn tng * ng dng : +Chodòngmộtchiềuđiqua +Ngăndòngcaotần   + M¹ch céng hëng *Đọc mã ký tự để xác định trị số linh kiện thụ động - Đọc mã ký tự để xác định trị số điện trở - Đọc mã ký tự để xác định trị số tụ điện - Đọc mã ký tự để xác định trị số điện cảm Thực hành linh kiện điện tử công suất 2.1.Thực hành linh kiện Diode: 2.1.1.Ký hiệu : Ký hiệu hình dáng Diode bán dẫn 2.1.2 Cấu tạo, Nguyên lý làm việc 2.1.2.1 Cấu tạo: Tiếp giáp P - N Cấu tạo Diode bán dẫn Khi có hai chất bán dẫn P N , ghép hai chất bán dẫn theo tiếp giáp P - N ta Diode, tiếp giáp P -N có đặc điểm : Tại bề mặt tiếp xúc, điện tử dư thừa bán dẫn N khuyếch tán sang vùng bán dẫn P để lấp vào lỗ trống => tạo thành lớp Ion trung hoà điện => lớp Ion tạo thành miền cách điện hai chất bán dẫn Mối tiếp xúc P - N => Cấu tạo Diode Ở hình mối tiếp xúc P - N cấu tạo Diode bán dẫn 2.1.2.2 Nguyên lý làm việc: - Phân cực thuận cho Diode Khi ta cấp điện áp dương (+) vào Anôt ( vùng bán dẫn P ) điện áp âm (-) vào Katôt ( vùng bán dẫn N ) , tác dụng tương tác điện áp, miền cách điện thu hẹp lại, điện áp chênh lệch giữ hai cực đạt 0,6V ( với Diode loại Si ) 0,2V ( với Diode loại Ge ) diện tích miền cách điện giảm không => Diode bắt đầu dẫn điện Nếu tiếp tục tăng điện áp nguồn dịng qua Diode tăng nhanh chênh lệch điện áp hai cực Diode không tăng (vẫn giữ mức 0,6V ) Diode (Si) phân cực thuận - Khi Dode dẫn điện áp thuận đựơc gim mức 0,6V Đường đặc tuyến điện áp thuận qua Diode * Kết luận: Khi Diode (loại Si) phân cực thuận, điện áp phân cực thuận < 0,6V chưa có dịng qua Diode, Nếu áp phân cực thuận đạt = 0,6V có dịng qua Diode sau dịng điện qua Diode tăng nhanh sụt áp thuận giữ giá trị 0,6V - Phân cực ngược cho Diode  Giáo viên : Nguyễn Thanh Trí  Trang 10 Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS Họ IC78 cho dòng tiêu thụ khoảng 1A trở xuống, ráp IC mạch Uin > Uout từ đến 5V IC mới phát huy tác dụng Họ 78 XX họ IC ổn áp thông dụng dùng mạch ổn áp đơn giản khơng địi hỏi q cao về mức ổn định áp.7805 ổn áp điện áp output +5v IC 7812 ổn áp điện áp output +12v IC có chân nhìn theo thứ tự từ trái qua phải mặt có chữ 78xx : chân số : input chân số : GND chân số : output Input 78xx phải lớn điện áp cần ổn áp từ 1,5v đến 2v Đầu vào input 7805 từ 7v đến 9v Đầu vào input 7812 từ 13.5 đến 15.5v Dù input có biến động khoảng output vẩn ổn định 3.2 .Họ 79xx    :  -IC họ 79XX: số đầu 79 họ IC họ ổn áp nguồn âm( Vo ≤ ), Số XX cho biết điện ngõ Ví dụ : 7905 : ngỏ - 5VDC 7908 : ngoû - 8VDC 7912 : ngoû - 12VDC *Sơ Đồ Chân Ic Họ 79xx -Dạng Mạch : -Để mạch thực ổn áp tốt thì: |Vi| ≥ |Vo| + 3V Ví dụ: Vo = -5VDC Vi =-8VDC -Chú ý : Vi max IC Họ 79XX củng tương tự 78XX họ IC ổn áp đầu âm 7905 output ổn định -5v , 7912 output ổn định -12v Riêng về cách xác định chân có khác: nhìn từ trái qua phải mặt có chử 79XX chân số GND chân số Input chân số output B Phần Thực Hành: Bài tập 1: Mạch ổn áp diode zener: a/ Tháo diode zener D Đo điện Vo Giải thích việc làm b/ Gắn diode zener vào Đo điện Vo.So sánh kết Vo với câu a  Giáo viên : Nguyễn Thanh Trí  Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS Đo dòng điện qua D c/ Thay R2 1k Đo lại Vo Diode zener lúc có dẩn không.Tại Đo điện qua D 2/ Bài tập 2: Lắp mạch hình a/Lập lại câu 1a b/Lập lại câu 1b c/Lập lại câu 1c 3/ Mạch kết hợp zener Transistor: a/ Chỉnh nguồn Vcc=0V.Đo điện áp Vc,Vb(Diode zener) VE b/ Tăng nguồn Vcc từ từ Diode zener bắt đầu dẩn điện (Đo Vb=4,7V =Vz) Đo VE Đo điện VCE c/ Chỉnh nguồn Vcc tăng lên V bước, đạt nguồn Vcc = 22 Vdc Ở mổi bước thực đo VE VCE So sánh với kết 4/ Lắp mạch sau: a/ Lập lại câu 1.1a b/ Lập lại câu 1.1b c/ Lập lại câu 1.1c 5/ Mạch zener hai transistor: Vr =50 k để thay đổi (nguồn Vcc nắn lọc từ 12VAC) a/ Chỉnh nguồn Vcc = 0V Đo điện áp chân B,C,E Q1 ,Q2 b/ Chỉnh nguồn Vcc tăng từ từ đến Diode Zener bắt đầu dẩn điện Thực đo + VB, VC, VE, VCE cuûa Q1 + VB, VE, VCE cuûa Q2 c/ Tiếp tục tăng nguồn Vcc lên đến Vccmax lần tăng lên 1V Thực lại câu b cho nhận xét Kết câu b câu C ghi vào bảng sau: Vcc Q1 Q2  Giáo viên : Nguyễn Thanh Trí  Vo Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS Lắp mạch ổn áp dùng IC ổn áp dương - Có thể dùng nguồn Vin thay đổi khác Xác định chân IN, OUT, MASS IC 7812 a Nhiệm vụ tụ C1, C2 b Đo điện Vin, Vout c Điều chỉnh Vin từ 0V đến Vin max đồng thời đo ngỏ Vout để thấy ổn áp IC 7812 khoảng điện áp Vin Vout ổn định - Xác định chân IN, OUT, MASS IC 7812 a Nhiệm vụ tụ C1, C2 b Đo điện Vin, Vout c Điều chỉnh Vin từ 0V đến Vin max đồng thời đo ngỏ Vout để thấy ổn áp IC 7812 khoảng điện áp Vin Vout ổn định D Bài tập thực hành mở rộng xưởng (không có) E Bài tập về nhà (khơng có)  Giáo viên : Nguyễn Thanh Trí  Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS  Giáo viên : Nguyễn Thanh Trí  Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS Bài 4: LẮP RÁP BỘ NGHỊCH LƯU BỘ VÀ BIẾN TẦN Giới thiệu:Trong thiết bị điện lạnh theo công nghệ inverter thì hầu hết các thiết bị điều khiển điều liên quan đấn bộ nguồn, và sự chuyển đổi nguồn điện để điều khiển các động làm việc tối ưu, để tiết kiệm điện và tang t̉i thọ đợng Mục tiêu : - Trình bày nguyên lý biến nguồn AC tần số cố định thành nguồn AC tần số thấp - Xác định nhiệm vụ chức khối biến tần - Kiểm tra, sửa chữa hư hỏng biến tần pha, pha - Chọn lựa sử dụng chức biến tần đáp ứng thiết bị thực tế - Rèn luyện đức tính tích cực, chủ đợng và sáng tạo Nội dung chính: Khái niệm biến tần Bộ biến tần dùng để chuyển đổi điện áp dòng điện xoay chiều đầu vào từ tần số thành điện áp dịng điện có tần số khác đầu Ưng dụng: Bộ biến tần thường sử dụng để điều khiển vận tốc động xoay chiều theo phương pháp điều khiển tần số, theo tần số lưới nguồn thay đổi thành tần số biến thiên Ngồi việc thay đổi tần số cịn có thay đổi tổng số pha Từ nguồn lưới pha, với giúp đỡ biến tần ta mắc vào tải động ba pha Bộ biến tần sử dụng rộng rãi kỹ thuật nhiệt điện Bộ biến tần trường hợp cung cấp lượng cho lò cảm ứng PHÂN LOẠI 2.1/­Theo tổng số pha, biến tần a/-Moätpha b/-Bapha c/-mpha 2.2Theo cấu trúc mạch điện, biến tần 2.2.1 Gián tiếp (mạch chứa khâu trung gian chiều), ta phân biệt biến tần dùng nghịch lưu áp biên tần dùng nghịch lưu dòng với trình chuyển mạch phụ thuộc mạch nguồn với q trình chuyển mạch cưỡng 2.2.2 Trực tiếp (khơng có mạch trung gian chiều)- cịn gọi cycloconvertor Bộ biến tần trực tiếp hoạt động - Với q trình chuyển mạch phụ thuộc bên ngồi: tín hiệu điều khiển có dạng hình thang dạng điều hịa: - Vói q trình chuyển mạch cưỡng (ít gặp) Trường hợp trình chuyển mạch phụ thuộc mạch nguồn chia làm hai trường hợp: trường hợp với dịng điện cân trường hợp khơng có dòng điện cân Nghịch lưu pha 3.1 Sơ đồ nguyên lý 69 Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS 3.2 Nguyên lý hoạt động Nghịch lưu ba pha 4.1 Sơ đồ nhuyên lý 70 Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS 4.2 Nguyên lý hoạt động 71 Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS Biến tần pha 5.1 Sơ đồ mạch động lực 72 Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS 5.2 chức , nhiệm vụ   Hướng dẫn sử dụng máy biến tần YAKAWA Giới thiệu Bộ biến đổi điện áp theo tần số thực chất biến tần Nhờ đời công nghệ bán dẫn mà ngày người ta chế tạo điều khiển động ba pha công suất lớn với kích thước ngày nhỏ Do nguyên lý điều khiển đảm bảo V/F = số nên moment không đổi, động đảm bảo moment quay cấp tốc độ 73 Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS Boä biến tần thường sử dụng điều khiển động kéo băng tải nhà máy cấp độ dạy nghề, mô hình nhằm đáp ứng cho học viên nắm nguyên lý hoạt động, cài đặt chương trình hoạt động chế độ: Keypad, Analog Terminal  Panel điều khiển Các led hiển thị trạng thái tham số: FREF, FOUT, IOUT, MNTR, F/R, LO/RE, RUN Led ALARM Các led sáng tương ứng với trạng thái hoạt động tức thời biến tần Các phím điều khiển: phím Run, phím UP/ Down, Stop/Reset, DSPL DATA/ENTER Đây phím chức dùng để điều khiển cài đặt tham số Biến trở Volumn (Potentionmetter) biến trở nội dùng để điều khiển tốc độ cài đặt  Cài đặt thơng số Bật nguồn Nhấn phím DSPL để chọn PRGM (đèn led PRGM sáng) Nhấn để chọn tham số cài đặt Nhấn Data/Enter để lưu Nhấn DSPL để thoát khỏi chương trình cài đặt đặt biến tần vế chế độ sẵn sàng hoạt động  Sơ đồ nối dây động lực 74 Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS  Các chế độ hoạt động  Cài đặt thiết bị hoạt động chế độ Run biến trở Potention Panel (bàn phím/keypad) Đảm bảo thiết bị chế độ Stop Nhấn phím DSPLđể chọn led PRGM sáng hình n02 (tham số lệnh: cho phép, run, stop đối tượng): =0: cho phép Run, Stop Reset panel bàn phím =1: cho phép Run, Stop Reset terminal =2: cho phép điều khiển mạng Tham số n03 (tham số thay đổi tần số): =0: cho phép thay đổi tần số biến trở gắn sẵn biến tần =1: cho phép hoạt động tần số định sẵn n21 75 Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS =2: cho pheùp thay đổi tần số điện áp từ đến 10V nối vào FR biến tần =3: cho phép thay đổi tần số dòng điện từ đến 20mA nối vào FR biến tần =4: cho phép thay đổi tần số dòng điện đến 20mA nối vào FR biến tần =6: cho phép điều khiển dùng kết nối mạng ở chế độ Panel nên ta chọn n02 =0, sau nhấn phím Data/Enter để lưu lại  Dùng biến trở Panel để thay đổi tốc độ nên ta chọn n03 = nhấn Data/Enter để lưu  Thông số n02, n03 hai thông số chuẩn, ta phải cài đặt thêm thông số giới hạn sau: n09 :chọn tần số output cực đại 0Hz đến 400Hz n10: điện áp output cực đại 1V đến 255V n11: điện áp output đạt cực đại tần số set n11 n12: tần số nằm khoảng Max, Min (1Hz đến 399Hz) n13: điện áp đạt tần số n12 , giá trị 1V đến 255V n14: tần số output nhỏ nhất, giá trị từ 0.1Hz đến 10Hz n15: điện áp nhỏ nhất, giá trị từ 1V đến 50V Để set giá trị cho tham số ta phải hiển thị đến tham số đó, nhấn Enter dùng phím mũi tên lên xuống để thay đổi giá trị Sau lại nhấn Enter lần để lưu Khi cài đặt xong để thoát khỏi chương trình cài đặt ta nhấn phím DSPL lần Tới ta cho thiết bị hoạt động.Bằng cánh nhấn phím Run vặn biến trở Potention để thay đổi tốc độ  Cài đặt thiết bị hoạt động chế độ Run Panel thay đổi tốc độ biến trở (Terminal) Đảm bảo thiết bị chế độ Stop Nhấn phím DSPLđể chọn led PRGM sáng hình n02 nhấn Enter : ở chế độ Panel nên ta chọn n02 =0, sau nhấn phím Data/Enter để lưu lại  Dùng Terminal để thay đổi tốc độ nên ta chọn n03 = nhấn Data/Enter để lưu  Thông số n02, n03 hai thông số chuẩn, ta phải cài đặt thêm thông số giới hạn sau: n09 :chọn tần số output cực đại 0Hz đến 400Hz n10: điện áp output cực đại 1V đến 255V n11: điện áp output đạt cực đại tần số set n11 n12: tần số nằm khoảng Max, Min (1Hz đến 399Hz) n13: điện áp đạt tần số N12 , giá trị 1V đến 255V 76 Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS n14: tần số output nhỏ nhất, giá trị từ 0.1Hz đến 10Hz n15: điện áp nhỏ nhất, giá trị từ 1V đến 50V Tới ta cho thiết bị hoạt động.Bằng cánh nhấn phím Run vặn biến trở VR để thay đổi tốc độ.Tốc độ thay đổi từ tần số chứa n14 đến n09  Cài đặt thiết bị hoạt động chế độ Run thay đổi tốc độ Digital input (Terminal) Đảm bảo thiết bị chế độ Stop Nhấn phím DSPL để chọn led PRGM sáng hình n02 nhấn Enter : ở chế độ Panel nên ta chọn n02 =1, sau nhấn phím Data/Enter để lưu lại  Dùng Terminal để thay đổi tốc độ nên ta chọn n03 = nhấn Data/Enter để lưu Ngõ S1 đại diện cho tín hiệu FWD Run/Stop Ngõ S2 d8ại điện cho tín hiệu REV Run/Stop Các tín hiệu S3, S4 S5 tổ hợp cho cấp tốc độ khác n21: đại diện tần số tốc độ n22: đại diện tần số tốc độ n23: đại diện tần số tốc độ n24: đại diện tần số tốc độ n25: đại diện tần số tốc độ n26: đại diện tần số tốc độ n27: đại diện tần số tốc độ n28: đại diện tần số tốc độ Như tổ hợp tín hiệu S3, S4 S5 tạo cấp tốc khác cấp tốc độ cài đặt n21 đến n28, bước cài đặt giá trị cho n21 -> n28 tương tự cài đặt tham số khác Tới ta cho thiết bị hoạt động Bằng cách gạt tác động công tắc S1 S2 để chọn hướng quay vặn biến trở ngoài, hay dùng S3, S4, S5 để điều khiển thay đổi tốc độ Khi dùng S3, S4, S5 biến trở không tác động, tín hiệu Si OFF biến trở tác động.goài thông số ta cài đặt cho thiết bị, ta cài thêm chức phụ khác như: tín hiệu cảnh báo cài đặt n40, ta tham khảo thêm sách hướng dẫn tiếng anh II Bài tập thực hành : Bài tập 1: Hãy Cài đặt cho máy biến tần hoạt động theo yêu cầu sau a Điều khiển trực tiếp bàn phím (CPU) b Tần số ngõ thay đổi biến trở Potention c Tần số ngõ cực đại 150Hz d Nhấn Run máy hoạt động, Stop dừng e Cho phép motor quay thuận nghịch Bài tập 2: Hãy Cài đặt cho máy biến tần hoạt động theo yêu cầu sau f Điều khiển trực tiếp bàn phím (CPU) g Tần số ngõ thay đổi biến trở Potention h Tần số ngõ cực đại 200Hz 77 Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS i j k Nhấn Run máy hoạt động, Stop dừng Cấm motor quay nghịch Thời gian tăng tốc 30giây, giảm tốc 30 giây Bài tập 3: Hãy Cài đặt cho máy biến tần hoạt động theo yêu cầu sau l Điều khiển thiết bị ngoại vi (terminal) m Tần số ngõ thay đổi biến trở n Tần số ngõ cực đại 100Hz o Nhấn Run máy hoạt động, Stop dừng p Cấm motor quay nghịch q Thời gian tăng tốc 30giây, giảm tốc 30 giây Bài tập 4: Hãy Cài đặt cho máy biến tần hoạt động theo yêu cầu sau r Điều khiển thiết bị s Tần số ngõ thay đổi biến trở t Tần số ngõ cực đại 180Hz u Cho phép motor quay thuận nghịch v Đóng contact M0 motor quay thuận, đóng M1 motor quay nghịch w Đóng contact M3 motor hoạt động tần số Jog 90HZ Bài tập 5: Hãy cài đặt cho máy biến tần hoạt động theo yêu cầu sau: - Điều khiển bàn phím( RUN/STOP) - Tần số ngõ thay đổi biến trở - Cho phép motor quay thuận nghịch - Đóng contact M2 hoạt động tần số 90HZ - Đóng contact M3 hoạt động tần số 100HZ - Đóng contact M4 hoạt động tần số 120HZ - Đóng contact M2,M4 hoạt động tần số 130HZ Bài tập 6: Hãy cài đặt cho máy biến tần hoạt động theo yêu cầu sau: Điều khiển thiết bị ngoại vi ( terminal) Đóng contact M0, motor quay thuận tần số 70HZ Đóng contact M1, motor quay nghịch tần số 70H Đóng contact M2 hoạt động tần số 80HZ Đóng contact M3 hoạt động tần số 90HZ Đóng contact M4 hoạt động tần số 100HZ Đóng contact M2,M4 hoạt động tần số 120HZ III Quy trình hướng dẫn thực : Bước 1: Xác định yêu cầu tập Bước : Chọn thông số theo yêu cầu Bước : Viết thông số gán trị yêu cầu Bước 4: Bậc CB nguồn cài đặt thông số bước Bước : Vận hành theo yêu cầu Bước : Ghi nhận giá trị báo cáo 78 Đề Cương Bài Giảng Thực Hành - ĐTCS IV Những sai hỏng thường gặp, nguyên nhân, biện pháp khắc phục STT SAI HỎNG - Máy báo lỗi NGUYÊN NHÂN KHẮC PHỤC - cài sai thông số gán trị sai - Kiểm tra lại thơng số - Đóng contact bên ngồi máy báo lỗi - Khai báo thông số sai - Kiểm tra thông số ngoại vi tắt nguồn khởi động lại - Đóng contact bên ngồi (M2, M3, M4) máy hoạt động không yêu cầu - Khai báo thông số chưa gán trị sai - kiểm tra thông số nhận dạng contact (M2, M3, M4) V Bài tập nâng cao Bài tập 1: Hãy cài đặt cho máy biến tần hoạt động theo đồ thị hình bên Bài tập 2: Hãy cài đặt cho máy biến tần hoạt động theo đồ thị hình bên 79