Lý thuyết và thực tế về khởi động từ contactor role temp trong mạch ứng dụng thực tế

Nhóm thuyết trình gồm có:Nguyễn Hữu Tâm Phạm Minh Thành Lê Thành Thảo Trần Duy Thế... Muốn khởi động từ bảo vệ được ngắn mạch phải mắc thêm cầu chảy cầu chì... Nguyên lý hoạt độn

Nhóm thuyết trình gồm có:

Nguyễn Hữu Tâm Phạm Minh Thành

Lê Thành Thảo Trần Duy Thế

Khái quát và công dụng

• Khởi động từ là một loại thiết bị điện dùng để điều khiển từ xa việc đóng/cắt, đảo

chiều và bảo vệ quá tải (nếu có mắc thêm rơle nhiệt) cho các động cơ ba pha rôtor

lồng sóc

• Khởi động từ khi có một công tắc tơ gọi là khởi động từ đơn, thường dùng để điều

khiển đóng cắt động cơ điện

• Khởi động từ có hai công tắc tơ gọi là khởi động từ kép, dùng để khởi động và điều

khiển đảo chiều động cơ điện Muốn khởi động từ bảo vệ được ngắn mạch phải mắc thêm cầu chảy (cầu chì)

Cách đấu KĐT đơn 1 bv đ/c 3 pha

thường mở chính của bộ KĐT.(phía 2RL nhiệt đã được đấu sẳn)

đấu thường kín, đấu // thường hở nối tiếp qua cuộn dây của KĐT, đầu ra qua 02 tiếp điểm của 2 RL nhiệt về dây N

• Sơ đồ nguyên lý khởi động động cơ dùng khởi động từ đơn

Nguyên lý hoạt động mạch điện

Phương pháp dùng khởi động từ kép Gồm 2 bộ khởi động từ đơn ghép lại.

Tiếp điểm động

lực

Hộp nút nhấn

Các yêu cầu kĩ thuật chủ yếu

liên tục hay không nhờ chủ yếu vào độ

làm việc tin cậy của khởi động từ

thỏa mãn các yêu cầu kĩ thuật sau:

+ Tiếp điểm phải có độ bền chịu được độ mài mòn cao.

+ Khả năng đóng cắt của khởi động từ phải cao

+ Thao tác đóng cắt phải dứt khoát

+ Tiêu thụ công suất ít nhất

+ Bảo vệ tin cậy động cơ điện khỏi quá tải lâu dài

+ Thỏa mãn các điều kiện khởi động động

cơ không đồng bộ rotor lồng sóc có hệ số dòng khởi động từ bằng từ 5 đến 7 lần

dòng điện định mức

• Để thỏa mãn các yêu cầu trên, trong sản xuất người ta chế tạo tiếp điểm động ngày một nhẹ, đồng thời tăng cường lò xo nén tiếp điểm Làm như vậy sẽ giảm được thời gian chấn động tiếp điểm trong quá trình mở máy động cơ, do đó giảm được độ

mài mòn tiếp điểm

• Thời gian chấn động là một chỉ tiêu quan trọng nói lên độ bền chịu mòn của tiếp điểm Các kết quả nghiên cứu thí nghiệm cho thấy rằng nếu rút ngắn được 0,5ms thời gian chấn động lúc đóng khởi động từ để mở máy động cơ điện thì sẽ

giảm được độ mài mòn tiếp điểm đi khoảng 50 lần Các khởi động từ của Liên Xô (cũ) có loại ∏ như kiểu ∏422, thời gian chấn động chỉ 3ms,

kiểu ∏222 - 1,5ms, đồng thời khả năng đóng

ngắt về điện đã đạt tới 1.106 lần thao tác Hãng Siemens (Đức) sản xuất khởi động từ đạt được tuổi thọ về điện tới 2.106 lần thao tác (ví dụ kiểu

K -915)

• Khi ngắt khởi động từ, điện áp phục hồi

trên tiếp điểm bằng hiệu số điện áp lưới

và sức điện động của động cơ điện Kết

quả trên các tiếp điểm chỉ còn xuất hiện

một điện áp bằng khoảng (15 , 20)% Uđm tức là thuận lợi cho quá trình ngắt Các kết quả nghiên cứu thí nghiệm về khởi động từ cho thấy độ mòn tiếp điểm khi đóng

động cơ lớn gấp 3 đến 4 lần độ mòn tiếp điểm khi ngắt khởi động từ trong điều kiện đang làm việc bình thường

Độ bền chịu mài mòn về điện và

cơ của các tiếp điểm khởi động từ

• Tuổi thọ của các tiếp điểm về điện và về

cơ thường do ba yếu tố sau đây quyết

định:

+ Kết cấu

+ Công nghệ sản xuất

+ Sử dụng vận hành và sửa chữa

a) Độ bền chịu mòn về điện

• Độ mòn tiếp điểm về điện lớn nhất khi

khởi động từ mở máy động cơ điện không đồng bộ rotor lồng sóc, hồ quang điện sinh

ra khi các tiếp điểm động dập vào tiếp

điểm tĩnh bị chấn động bật trở lại Lúc này dòng điện đi qua khởi động từ bằng 6 - 7 lần dòng điện định mức, do đó hồ quang điện cũng tương ứng với dòng điện đó

• Kết quả nghiên cứu, thí nghiệm với nhiều kiểu khởi động từ khác nhau cho thấy

rằng khi giảm thời gian chấn động các tiếp điểm, độ bền chịụ mòn của chúng tăng lên rõ rệt Trong chế tạo khởi động từ ngày

nay người ta thường dùng kết cấu tiếp

điểm bắc cầu để giảm bé thời gian chấn

động thứ nhất, đồng thời làm tiếp điểm

động có trọng lượng bé và tăng cường lò

xo nén ban đầu lên tiếp điểm Giảm thời

gian chấn động thứ hai bằng cách đặt

nệm lò xo vào lõi thép tĩnh đồng thời với việc nâng cao độ bền chịu mài mòn về cơ

• Tình trạng bề mặt làm việc của các tiếp điểm cũng ảnh hưởng rõ rệt đến mức độ mài mòn Điều này thường xảy ra trong qúa trình sử dụng và nhất là do chất

lượng sửa chữa bảo dưỡng tiếp điểm Hiện tượng cong vênh, nghiêng các bề mặt tiếp điểm làm tiếp xúc xấu dẫn tới

giảm nhanh chóng độ bền chịu mòn của tiếp điểm Để giảm ảnh hưởng của hiện tượng này, người ta thường chế tạo tiếp điểm động có đường kính bé hơn tiếp

điểm tĩnh một chút và có dạng mặt cầu

• Vật liệu làm tiếp điểm khi dòng điện bé

(nhỏ hơn 100A) ở các khởi động từ cỡ

nhỏ thường là làm bằng bột bạc nguyên

chất Còn ở các khởi động từ cỡ lớn (dòng điện lớn hơn 100A) thường làm bằng bột gốm kim loại như hỗn hợp bạc - cađimi

ôxít (mã hiệu COK - 15) hoặc bạc - niken

b) Độ bền chịu mòn về cơ

• Cũng như hầu hết các thiết bị điện hạ áp, các chi tiết động của khởi động từ làm

việc không có dầu mỡ bôi trơn, tức là làm việc khô Do đó phải chọn vật liệu ít bị

mòn do ma sát và không bị gỉ Ngày nay người ta thường dùng kim loại - nhựa có độ bền chịu mòn cao, có thể bền gấp 200 lần độ mòn giữa kim loại - kim loại

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền chịu mài mòn về cơ của khởi động

Chọn đúng khởi động từ, sử dụng và vận hành đúng chế độ, cũng làm tăng tuổi thọ về cơ Đối với các khởi động từ

kiểu thông dụng, cần phải đảm bảo:

• + Làm sạch bụi và ẩm nước

• + Lựa chọn phù hợp với công suất và chế độ làm việc của động cơ

• + Lắp đặt đúng, ngay ngắn, không để khởi

động từ bị rung, kêu đáng kể Độ bền chịu mài mòn về cơ khí của khởi động từ có thể đạt tới 10.106 lần thao tác đóng/cắt

Kết cấu và nguyên lí làm việc

• Khởi động từ thường được phân chia:

• + Theo điện áp định mức của cuộn dây hút : 36V, 127V, 220V, 380V, và 500V

• + Theo kết cấu bảo vệ chống tác động bởi môi trường xung quanh có các loại: hở, bảo vệ,

chống bụi, chống nổ,

• + Theo khả năng làm biến đổi chiều quay

động cơ điện: có loại không đảo chiều và đảo chiều

• + Theo số lượng và loại tiếp điểm : có loại thường mở và thường đóng.

Căn cứ vào điều kiện làm việc của khởi

động từ như đã nêu ở trên, trong chế tạo khởi động từ, người ta thường dùng kết cấu tiếp điểm bắc cầu (có hai chỗ ngắt

mạch ở mỗi pha) do đó đối với cỡ nhỏ

dướí 25A không cần dùng thiết bị dập hồ quang cồng kềnh dưới dạng lưới hoặc

hộp thổi từ

R Ơ LE ĐIỆN TỪ LE I N T ĐIỆN TỪ ỆN TỪ Ừ

a, C ấu tạo: ạo: u t o:

1- Cu ộn dây hút n dây hút ,

2- M ạo: ch t t nh ừ tĩnh ĩnh

3- M ạo: ch t ừ tĩnh điều ộn dây hút ng (ph n ng) ần ứng) ứng) ,

4- Ti ếp điểm thường đóng điều ển p i m th ường đóng ng óng điều ,

th ường đóng ng m v các lò so lá ở và các lò so lá à các lò so lá ,

5- ĐIỆN TỪần ứng) u c t b t ốt bắt ắt

dây điều ư điều ện vào cuộn hút a i n v o cu n hút à các lò so lá ộn dây hút

6- ĐIỆN TỪần ứng) u c t b t dây v o các ti p ốt bắt ắt à các lò so lá ếp điểm thường đóng

Cho dòng v o cu n hút ào cuộn hút ộn hút

1 có i n, l c t hút điện, lực từ hút ện, lực từ hút ực từ hút ừ hút

n p t 3, òn b y ắp từ 3, đòn bẩy đẩy ừ hút điện, lực từ hút ẩy đẩy điện, lực từ hút ẩy đẩy y

lò xo lá l m óng ti p ào cuộn hút điện, lực từ hút ếp

b, C u t o: ấu tạo: ạo:

1: Tr c quay 2: Ti p ục quay 2: Tiếp ếp điểm thường đóng

điều ộn dây hút ếp điểm thường đóng điều ển ục quay 2: Tiếp

t nh 6: Ti p i m chính: ĩnh ếp điểm thường đóng điều ển

t nh 7: Lõi thép t nh 8: ĩnh ĩnh

Cu n dây hút 9: ộn dây hút ĐIỆN TỪộn dây hút ng c ơ

c,Ho t ạo: điều ộn dây hút ng

* Tr ước khi ấn nút Đ : cuộn hút 8 c khi n nút : cu n hút 8 ấn nút Đ : cuộn hút 8 Đ : cuộn hút 8 ộn hút

ch a có i n, ch a hút n p t 3, ư điện, lực từ hút ện, lực từ hút ư ắp từ 3, đòn bẩy đẩy ừ hút

các ti p i m ếp điện, lực từ hút ểm 4b, mở tiếp điện, lực từ hút ộn hút ng 2 ch a óng ư điện, lực từ hút

v o ti p i m t nh 6 , ào cuộn hút ếp điện, lực từ hút ểm 4b, mở tiếp ĩnh 6 ,động cơ chưa điện, lực từ hút ộn hút ng c ch a ơ chưa ư

2-công t c t : ắc tơ : ơ :

a, công d ng: i u khi n óng ụng: Điều khiển đóng ĐIỆN TỪ ều khiển đóng ển đóng đóng

c t m ch i n ắc tơ : ạch điện động cơ đóng ện động cơ đóng ộng cơ ng c ơ :

Tr ng thái c a ạo: ủa

m ch : Cu n hút 8 có ạo: ộn dây hút

i n , l c t hút n p

điều ện vào cuộn hút ực từ hút nắp ừ tĩnh ắt

t ừ tĩnh điều ộn dây hút ng 3 , tr c 1 ục quay 2: Tiếp

quay theo chi u óng ều điều

điều ển ục quay 2: Tiếp à các lò so lá

m ch i n t duy trì ạo: điều ện vào cuộn hút ực từ hút nắp

.

Khi b ng n m ch, ị ngắn mạch, ắt ạo:

ch m ch p: c u chì ạo: ập: cầu chì ần ứng)

ch y ảy đứt, cắt mạch điều ứng) t, c t m ch ắt ạo:

điều ện vào cuộn hút điều ộn dây hút ơ

kéo m n p t , tr c 1 ở nắp từ , trục 1 ắc tơ : ừ , trục 1 ụng: Điều khiển đóng

quay theo chi u m ều khiển đóng ở nắp từ , trục 1

ĐIỆN TỪ ơ ục quay 2: Tiếp

quay 5: Lò xo; 6-ti p i m ếp điểm thường đóng điều ển

điện, lực từ hút ần ăng kép 2 , tiếp điểm 6 , ếp điện, lực từ hút ểm 4b, mở tiếp

7 óng , cu n dây công t c t điện, lực từ hút ộn hút ắp từ 3, đòn bẩy đẩy ơ chưa

1

2

5

6 7

Ti ếp điểm thường đóng điều ển p i m 6-7 óng li n điều ều

* Khi I c n b o v ần ảo vệ ? Iđm : Đòn 3 tỳ vào ện, lực từ hút

>I m : B ng kép 2 điện, lực từ hút ăng kép 2 , tiếp điểm 6 ,

r i kh i ti p i m ời khỏi tiếp điểm ỏi ếp điện, lực từ hút ểm 4b, mở tiếp

t nh 7 , cu n dây công ĩnh 6 ,động cơ chưa ộn hút

t c t m t i n ắp từ 3, đòn bẩy đẩy ơ chưa ấn nút Đ : cuộn hút 8 điện, lực từ hút ện, lực từ hút

s t.t tên g i ký hi u ốt bắt ọi ký hiệu ện vào cuộn hút

Ti p i m c u dao, máy c t, áp tô mát ếp điểm 2 đóng ển đóng ầu dao, máy cắt, áp tô mát ắc tơ :

2 c: Th ười 6 , động cơ mất ng m , khi m có th i gian ở nắp từ , trục 1 ở nắp từ , trục 1 ời 6 , động cơ mất

đóng : Th ười 6 , động cơ mất ng m , khi óng có th i gian ở nắp từ , trục 1 đóng ời 6 , động cơ mất

e: Th ười 6 , động cơ mất ng óng, khi m có th i gian đóng ở nắp từ , trục 1 ời 6 , động cơ mất

f: Th ười 6 , động cơ mất ng óng, khi óng có th i gian đóng đóng ời 6 , động cơ mất

3 Ti p i m có b ph n d p h quang ếp điểm 2 đóng ển đóng ộng cơ ận dập hồ quang ận dập hồ quang ồ quang

6 Nút n th ất điện , lò xo ười 6 , động cơ mất ng óng đóng

7 Cu n dây r le, công t c t ,kh i ộng cơ ơ : ắc tơ : ơ : ở nắp từ , trục 1 đóng ộng cơ ng t , ừ , trục 1

áp tô mát

ộng cơ ơ : ện động cơ

• Tiếp điểm động 1 được chế tạo kiểu bắc cầu có lò xo nén tiếp điểm để tăng lực tiếp xúc và tự

phục hồi trạng thái ban đầu.

• Giá đỡ tiếp điểm 3 làm bằng đồng thanh mạ kền hoặc kẽm trên đó có hàn viên tiếp điểm tĩnh 4

thường làm bằng bột gốm kim loại.

• Nam châm điện chuyển động có hệ thống mạch từ hình E gồm lõi thép tĩnh 5 và lõi thép phần

động 6 nhờ lò xo 7, khởi động từ tự trở về vị trí ban đầu Vòng chập mạch 8 được đặt ở đầu

mút hai mạch rẽ của lõi thép động

• Các tiếp điểm chính có nắp đậy kín làm nhiệm vụ hộp dập hồ quang và bình

thường làm bằng vật liệu chịu hồ quang

• Khởi động từ cũng còn có các cụm tiếp điểm phụ kiểu bắc cầu (12), số lượng tùy thuộc từng kiểu cụ thể.

• Để bảo vệ động cơ điện khỏi bị qúa tải, khởi động từ thường có lắp kèm theo rơle nhiệt ở hai pha và lắp cùng một giá với khởi động từ.

• Khởi động từ đảo chiều (gọi là khởi động từ kép) gồm hai khởi động từ đơn có cấu tạo như trên, lắp trên cùng một giá, có thêm khóa liên động về cơ khí kiểu đòn bẩy( 2) để đề phòng cả hai khởi động từ cùng đóng đồng thời Cơ cấu này được bố trí ở dưới chân đế Khởi động từ kép cũng có kiểu lắp kèm theo cả rơle nhiệt trên cùng một giá.

Đ/c 3 pha lồng sóc có thể được

khởi động bằng các phương pháp

đơn giản sau:

• - Dùng khởi động từ đơn hoặc KĐT kép để sử dụng

rơ le nhiệt bảo vệ đ/c.Trong mạch khởi động trực

tiếp.

• - Sử dụng phương pháp khởi động Y-A.

• - Dùng cuộn kháng mở áy động cơ trong mạch khởi động giảm điện áp stator khi mở máy.

• - Dùng máy tự biến áp (auto-tranformer) để mở

máy.

• Có sự cố thương gặp là: Tiếp điểm bị oxy hóa nên không còn dẫn điện tốt nữa, chọn dòng nhỏ quá sẽ hỏng! Cách khắc phục: Bảo dương lại tiếp điểm,

cách chọn thiết bị!

Thêm một sự cố nữa: hàn dính tiếp điểm contactor trong mạch động lực.

• Có 2 phương pháp chống hàn dính tiếp điểm:

• 1 Chọn kết cấu:

• Chọn kết cấu sao cho cho lực điện động cùng chiều với lực ép tiếp điểm Thay đổi dạng tiếp xúc, tiếp xúc điểm dễ bị hàn dính với dòng điện bé; tiếp xúc đường & tiếp xúc mặt dễ bị với dòng điện lớn.

Phân khâu tiếp xúc thành nhiều cặp tiếp điểm song song.

• 2 Chọn vật liệu:

• Nếu 2 tiếp điểm làm bằng kim loại khác nhau thì khó bị hàn dính hơn là làm bằng cùng 1 kim loại.

• Ở môi trường không khí, các tiếp điểm kim loại gốm bị hàn dính với dòng điện lớn hơn so với các vật liệu khác.

Nên chọn vật liệu có điện trở tiếp xúc bé ngay cả khi ngắn mạch.

CONTACTOR SHI-L

Giá: 117000đ

Model S-P21

Xuất xứ: Đài Loan

Hiệu:

SHIHLIN

Sản phẩm khác cùng loại

• - Khởi động từ loại LC1F, dùng cho điều khiển động cơ có

công suất lên tới 450KW, tải AC3

• - Cuộn dây điều khiển có điện áp điều khiển AC, DC

• - Độ bền cơ khí và độ bền điện cao - 5 -

10 triệu lần đóng cắt cho congtactor từ

115 - 500A; 800A

630-Các thông số kỹ thuật

Để biết thêm chi tiết mời liên hệ:

• CÔNG TY CỔ PHẦN TỰ ĐỘNG HÓA ĐÔNG

DƯƠNG

• Đc: 153 Hoàng Văn Thái, Phường Khương

Trung, Quận Thanh Xuân, Hà Nội

Loại nhỏ dưới 75 kW : LC1D

• - Khởi động từ loại LC1D, dùng cho điều khiển động cơ

có công suất lên tới 75 KW, tải AC3

• - Cuộn dây điều khiển có điện áp điều khiển AC, DC

hoặc loại DC tiêu thụ ít năng lượng

• - Tích hợp 2 tiếp điểm phụ, 1 NO và 1 NC

• - Độ bền cơ khí với độ bền điện cao - 30 triệu lần đóng cắt cho congtactor từ 9 - 38A

• - Tấm che ở mặt trước ngăn không cho bụi thâm nhập khởi động từ

• - Cuộn dây điều khiển có thể thay thế lẫn nhau

Khởi động từ

Khởi động từ

AC Contactor

AC Contactor relay

AC

Contactor

imagesCAPY7AX1

DC Contactor

JX1 3TF

contactor

5d588cafeeba6558

New Type

LC1 D80

Rơle nhiệt