Đề cương Bài giảng Modull Khí cụ điện nghề Điện công nghiệp

Đề cương bài giảng dành cho hệ TCN, CĐN, nghề ĐCN đã được cập nhật và chỉnh sửa áp dung cho các nghề Điện dân dụng, Điện công nghiệp, tài liệu học tập dành cho học sinh các hệ từ sơ, trung đến cáo đẳng các nghế,

ĐƠN VỊ CHỦ QUẢN: CƠ SỞ GIÁO DỤC NGHỀ NGHIỆP: TRƯỜNG CĐCN CAO SU ĐỀ CƯƠNG MÔ ĐUN: KHÍ CỤ ĐIỆN NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP VÀ DÂN DỤNG TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm ………… của……………………………… Hình minh họa (tùy thuộc vào mơn học lựa chọn hình minh họa cho thích h ợp Bình phước, năm 2015 CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN BẮT BUỘC Tên mơ đun: Khí cụ điện Mã số mơ đun: MĐ 08 CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN ĐÀO TẠO: KHÍ CỤ ĐIỆN Mã số mơ đun: MĐ08 Thời gian mô đun: 45 ; (Lý thuyết: 15 giờ; Thực hành: 30 giờ) I VỊ TRÍ TÍNH CHẤT CỦA MƠ ĐUN: - Vị trí: Mơ đun học sau môn học mô đun : An tồn lao động; Mạch điện, học song song với mơn Vật liệu điện - Tính chất: Là mơ đun kỹ thuật sở, thuộc môn học đào tạo nghề bắt buộc II MỤC TIÊU MÔ ĐUN: - Nhận dạng phân loại loại khí cụ điện - Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động loại khí cụ điện thơng dụng - Tính chọn loại khí cụ điện theo yêu cầu phụ tải - Rèn luyện tính nghiêm túc, tỉ mỉ, xác học tập thực cơng việc III NỘI DUNG MƠ ĐUN: Nội dung tổng quát phân phối thời gian : Số TT Tên chương mục Tổng số Thời gian Lý Thực hành thuyết Bài tập Kiểm tra* (LT TH) Bài mở đầu 2 Khí cụ điện đóng cắt 17 12 Khí cụ điện bảo vệ 13 Khí cụ điện điều khiển 13 Cộng: 45 15 27 * Ghi chú: Thời gian kiểm tra lý thuyết tính vào lý thuyết, kiểm tra thực hành tính thực hành Nội dung chi tiết Bài mở đầu: Khái niệm công dụng khí cụ điện Thời gian: Mục tiêu: - Phân loại loại khí cụ điện - Hiểu cách tiếp xúc điện, cách tạo hồ quang điện dập tắt hồ quang điện - Rèn luyện tính nghiêm túc học tập thực cơng việc Nội dung: Khái niệm khí cụ điện Thời gian : 1.5 Công dụng phân loại khí cụ điện Thời gian : 0.5 Nội dung chi tiết Tiêu đề/Tiểu tiêu đề Thời gian (giờ) T.Số Khái niệm khí cụ điện 1.1 Sự phát nóng khí cụ điện 1.2 Tiếp xúc điện 1.3 Hồ quang phương pháp dập tắt hồ quang 1.4 Lực điện động 1.5 Công dụng khí cụ điện Lý thuyết TH Hình thức giảng dạy KT* 1,5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 LT 2.Cơng dụng phân loại khí cụ điện 2.1 Cơng dụng khí cụ điện 2.2 Phân loại khí cụ điện Cộng 0,5 LT 0,25 0,25 0,25 0,25 Bài 1: Khí cụ điện đóng cắt Thời gian: 17 Mục tiêu: - Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động loại khí cụ điện đóng cắt thường dùng cơng nghiệp dân dụng - Sử dụng thành thạo loại khí cụ điện đóng cắt nói trên, đảm bảo an toàn cho người thiết bị theo TCVN - Tính chọn loại khí cụ điện đóng cắt thông dụng theo yêu cầu kỹ thuật cụ thể - Tháo lắp, phán đoán sửa chữa hư hỏng loại khí cụ điện đóng cắt đạt thơng số kỹ thuật đảm bảo an tồn - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, nghiêm túc công việc Nội dung: Cầu dao Thời gian : Các loại công tắc nút điều khiển Dao cách ly Máy cắt điện Áp-tô-mát Kiểm tra : Nội dung chi tiết : Tiêu đề/Tiểu tiêu đề Thời gian : Thời gian : Thời gian : Thời gian : Thời gian: Thời gian (giờ) T.Số Lý thuyết TH 0,25 KT* Hình thức giảng dạy Cầu dao 1.1 Cấu tạo 0,5 0,25 1.2 Nguyên lý hoạt động 0,25 0,25 LT 1.3 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng 0,25 0,25 LT 1.4 Sửa chữa cầu dao 0,25 2,75 Các loại công tắc nút điều khiển 2.1 Công tắc 0,5 0,25 0,25 2.2 Công tắc hộp 0,5 0,25 0,25 LT+TH LT+TH 2.3 Công tắc vạn 0,5 0,25 0,25 2.4.Cơng tắc hành trình.Tính chọn cơng tắc nút điều khiển 0,5 0,25 0,25 2.5 Nút điều khiển 0,5 0,25 0,25 2.6 Sửa chữa công tắc nút điều khiển 2,5 Dao cách ly 2,5 3.1 Cấu tạo 0,25 0,25 3.2 Nguyên lý hoạt động 0,25 0,25 3.3 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng 0,25 0,25 3.4 Sửa chữa dao cách ly 0,25 Máy cắt điện LT+TH LT 0,25 TH LT 4.1 Cấu tạo máy cắt dầu 0,25 0,25 LT 4.2 Nguyên lý hoạt động 0,25 0,25 LT 4.3 Giới thiệu số máy cắt điện 0,5 0,5 Áp-tô-mát 5.1 Cấu tạo 0,5 0,5 LT 5.2 Nguyên lý hoạt động 0,5 0,5 LT 5.3 Tính chọn áp-tơmát 0,5 5.4 Sửa chữa ATM 0,5 LT+ TH TH Kiểm tra Cộng 17 Bài 2: Khí cụ điện bảo vệ Mục tiêu: 5,5 10,5 Thời gian: 12 - Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động loại khí cụ điện bảo vệ thường dùng công nghiệp dân dụng - Sử dụng thành thạo loại khí cụ điện bảo vệ, đảm bảo an toàn cho người thiết bị theo TCVN - Tính chọn loại khí cụ điện bảo vệ thông dụng theo yêu cầu kỹ thuật cụ thể - Tháo lắp, phán đoán sửa chữa hư hỏng loại khí cụ điện bảo vệ đạt thông số kỹ thuật đảm bảo an tồn - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, nghiêm túc công việc Nội dung: Nam châm điện Thời gian: Rơle điện từ Thời gian: Rơle nhiệt Thời gian: Cầu chì Thời gian: Thiết bị chống rò Thời gian: Biến áp đo lường Thời gian: Kiểm tra Thời gian: Nội dung chi tiết: Tiêu đề/Tiểu tiêu đề Thời gian (giờ) T.Số Nam châm điện Lý thuyết TH Hình thức giảng dạy KT* 1.1 Cấu tạo 0,25 0,25 LT 1.2 Nguyên lý hoạt động phân loại 0,25 0,25 LT 1.3 Ứng dụng nam châm điện 0,25 0,25 LT 1.4 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng 0,25 0,25 LT 1.5 Sửa chữa nam châm điện 2 Rơle điện từ 2 TH 2.1 Cấu tạo 0,25 0,25 LT 2.2 Nguyên lý hoạt động 0,25 0,25 LT 2.3 Ứng dụng rơle điện từ 0,25 0,25 LT 2.4 Rơle dòng điện 0,75 0,25 0,5 LT+TH 2.5 Rơle điện áp 0,5 0,25 0,25 LT+TH Rơle nhiệt 3.1 Cấu tạo 0,25 0,25 LT 3.2 Nguyên lý hoạt động phân loại 0,25 0,25 LT 3.3 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng 0,25 0,25 LT 3.4 Sửa chữa rơle nhiệt 0,25 0,25 LT+TH Cầu chì 4.1 Cấu tạo 0,25 0,25 LT 4.2 Nguyên lý hoạt động phân loại 0,25 0,25 LT 4.3 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng 0,25 0,25 LT 4.4 Sửa chữa cầu chì 0,25 Thiết bị chống rò 0,25 TH 5.1 Cấu tạo 0,25 0,25 LT 5.2 Nguyên lý hoạt động phân loại 0,25 0,25 LT 5.3 Tính chọn thiết bị chống rò 0,25 0,25 LT 5.4 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng 0,75 0,25 5.5 Giới thiệu số thiết bị chống rò thường sử dụng 0,5 Biến áp đo lường 0,5 LT+TH 0,5 TH 6.1 Biến điện áp (BU) 0,25 0,75 LT+TH 6.2 Biến dòng điện (BI) 0,25 0,75 LT+TH Kiểm tra Cộng 12 5,25 5,75 Bài 3: Khí cụ điện điều khiển Thời gian : 13 Mục tiêu: - Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động loại khí cụ điện điều khiển thường dùng công nghiệp dân dụng - Sử dụng thành thạo loại khí cụ điện điều khiển nói trên, đảm bảo an tồn cho người thiết bị theo TCVN - Tính chọn loại khí cụ điện điều khiển thơng dụng theo u cầu kỹ thuật cụ thể - Tháo lắp, phán đoán sửa chữa hư hỏng loại khí cụ điện bảo vệ đạt thông số kỹ thuật đảm bảo an tồn - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, nghiêm túc công việc Nội dung: Công-tắc-tơ Thời gian : Khởi động từ Thời gian : Rơle trung gian rơle tốc độ Thời gian : Rơle thời gian Thời gian : 3giờ Bộ khống chế Thời gian :1 Kiểm tra Thời gian :1 Nội dung chi tiết: Tiêu đề/Tiểu tiêu đề Thời gian (giờ) T.Số Cơng-tắc-tơ Lý thuyết TH Hình thức giảng dạy KT* 1.1 Cấu tạo 0,5 0,25 0,25 LT+TH 1.2 Nguyên lý hoạt động 0,5 0,25 0,25 LT+TH 1.3 Hư hỏng 0,25 nguyên nhân gây hư hỏng 0.25 1.4 Sửa chữa khí cụ điện 2,75 điều khiển 0,25 Khởi động từ LT 2,5 LT+TH 2.1 Cấu tạo 0,25 0,25 LT 2.2 Độ bền điện bền tiếp điểm 0,25 0,25 LT 2.3 Lựa chọn lắp đặt 0.25 0.25 LT 2.4 Đặc tính kỹ thuật ứng dụng 1,25 0,25 LT+TH Rơle trung gian rơle tốc độ 3.1 Rơle trung gian 0,5 0,25 0,25 LT+TH 3.2 Rơle tốc độ 0,5 0,25 0,25 LT+TH 3.3 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng 0,25 0,75 LT+TH 4.Rơle thời gian 4.1 Cấu tạo rơle thời gian điện từ 0,75 0,25 0,5 LT+TH 4.2 Nguyên lý hoạt động 0,75 0,25 0,5 LT+TH 4.3 Giới thiệu số rơle thời gian điện tử 0.5 0.25 0.25 LT+TH van bán dẫn (thyristor, triac) Cơng tắc tơ có tần số đóng cắt lớn, tới 1800 lần Theo nguyên lý truyền động người ta phân loại cơng tắc tơ đóng ngắt điện từ, thủy lực, khí nén loại cơng tắc tơ khơng tiếp điểm Theo dạng dòng điện đóng cắt có loại cơng tắc tơ chiều cơng tăc tơ xoay chiều Các tham số chủ yếu công tắc tơ: - Điện áp định mức Uđm điện áp mạch điện tương ứng mà tiếp điểm cơng tắc tơ phải đóng ngắt Điện áp định mức có cấp: 110V, 220V, 440V chiều 127V, 220V, 380V, 500V xoay chiều - Dòng điện định mức Iđm dòng điện định mức qua tiếp điểm cơng tắc tơ chế độ làm việc dài hạn (nghĩa tiếp điểm cơng tắc tơ trạng thái đóng lâu dòng điện định mức cơng tắc tơ lấy thấp khoảng 20%) Dòng điện định mức cơng tắc tơ hạ áp thơng dụng có cấp: 10; 20; 25; 40; 60; 75; 100; 150; 250; 300; 600; 800 A - Điện áp cuộn dây Ucd đm điện áp định mức đặt vào cuộn dây Khi tính tốn, thiết kế cơng tắc tơ thường phải đảm bảo lúc điện áp 85% U cd đm phải đủ sức hút lúc điện áp 110% Ucd đm cuộn dây khơng nóng q trị số cho phép Ngồi ra, cơng tắc tơ có tham số số cực, số cặp tiếp điểm phụ, khả đóng, khả ngắt, tuổi thọ, tần số thao tác, tính ổn định nhiệt, tính ổn định điện động 1.1 Cấu tạo Hình 3.1 Nguyên lư cấu tạo CTT kiểu điện từ Công tắc tơ (CTT) xoay chiều kiểu điện từ có ngun lý cấu tạo hình 3.1, gồm phận sau: - Lõi thép tĩnh (1): cấu tạo thép kỹ thuật điện (có hình chữ E) ghép lại với gắn cố định với thân (vỏ) CTT - Lõi thép động (2): có cấu tạo tương tự lõi thép tĩnh nằm phần nắp CTT - Các cặp tiếp điểm (3): cặp tiếp điểm thường mở, có nhiệm vụ cho dòng điện phụ tải chạy qua (thường dòng điện có trị số lớn) - Các cặp tiếp điểm phụ (4): có hai loại thường mở thường đóng, có nhiệm vụ cho dòng điện mạch điều khiển chạy qua (thường dòng điện có trị số nhỏ) - Cánh tay đòn (5): gắn với lõi thép động có gắn hệ thống tiếp điểm động - Lò so hồi vị (6): có nhiệm vụ đưa lõi thép vị trí ban đầu cuộn dây điện từ (cuộn hút) điện - Vòng ngắn mạch đồng (7): gắn lõi thép tĩnh (hoặc động) có tác dụng chống rung CTT làm việc với điện áp xoay chiều - Cuộn dây điện từ (cuộn hút) (8): làm việc với điện áp xoay chiều có nhiệm vụ tạo lực điện từ có dòng điện chạy qua HH́ình 2.2 Ký hiệu số phận CTT 1.2 Nguyên lý làm việc Khi cuộn hút công tắc tơ chưa cấp điện, lò so hồi vị (6) đẩy lõi thép động (2) cách xa khỏi lõi thép tĩnh (1) Các cặp tiếp điểm (3) trạng thái mở, cặp tiếp điểm thường mở tiếp điểm phụ (4) trạng thái mở cặp tiếp điểm thường đóng tiếp điểm phụ (4) trạng thái đóng Khi đặt vào hai đầu cuộn hút điện áp xoay chiều có trị số định mức Dòng điện xoay chiều cuộn hút sinh từ thông móc vòng qua hai lõi thép khép kín mạch từ Chiều trị số từ thông biến thiên theo chiều trị số dòng điện sinh nó, xét thời điểm định từ thơng qua bề mặt tiếp xúc hai lõi thép chiều nên tạo thành bề mặt hai cực trái dấu nam châm điện N-S (cực có chiều từ thơng vào cực Nam cực có chiều từ thông cực Bắc) Kết lõi thép động bị hút phĩa lõi thép tĩnh kéo theo tay đòn (5), làm cho tiếp điểm (3) tiếp điểm phụ (4) trạng thái mở đóng lại, tiếp phụ (4) lại trạng thái đóng mở Khi cắt điện vào cuộn hút, lò xo hồi vị (6) đẩy lõi thép động (2) vị trí ban đầu 1.3 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng TT Hư hỏng Công tắc tơ không làm việc Nguyên nhân Mất điện vào cuộn dây Đứt cuộn dây Các tiếp điểm Các tiếp điểm bị ơxi hóa, dơ khơng thay bẩn, khơng tiếp xúc, cong đổi trạng thái vênh CTT tác Khắc phục Cấp điện, siết lại ốc vít cho cơng tắc tơ Nối lại chỗ đứt, thay - quấn lại cuộn dây Tháo tiếp điểm vệ sinh, uốn nắn Ghi Đúng thông số Tiếp xúc tốt động CTT nhảy lập bậc Lõi CTT bị kẹt, sai Tháo sửa chữa phần khí 1.4 Sửa chữa khí cụ điện điều khiển (công tắc tơ) B1: Dùng VOM thang điện trở x10 kiểm tra điện trở cuộn dây CTT: - Điện trở phải có giá trị từ 300- 500Ω với CTT:220V 800-1000 Ω với CTT:380V - Điện trở Ω cuộn dây CTT bị chập (ít gặp), ta phải tháo cuộn dây quấn lại số vòng kích thước dây thay cuộn dây y nguyên tương đương (đúng thông số kỹ thuật) - Điện trở ∞ Ω cuộn dây CTT bị đứt, ta phải tháo cuộn dây quan sát đầudâynếu đứt nối lại, khơng phải quấn lại số vòng kích thước dây thay cuộn dây y nguyên tương đương (đúng thông số kỹ thuật) B2: Dùng VOM thang điện trở x1 kiểm tra điện trở thông mạch tiếp điểm điều khiển CTT: - Điện trở tiếp điểm thường đóng phải = Ω khí trạng thái thay đổi phải ∞ Ω - Điện trở tiếp điểm thường mở phải = ∞ Ω khí trạng thái thay đổi phải Ω - Điện trở tiếp điểm không bị xi hóa, cong vênh, bụi bẩn, phải tháo vệ sinh uốn lại cho tiếp xúc tốt B3: Dùng VOM thang điện trở x1 kiểm tra điện trở thông mạch tiếp điểm động lực CTT: - Điện trở tiếp điểm thường mở phải = ∞ Ω khí trạng thái thay đổi phải Ω - Điện trở tiếp điểm khơng bị xi hóa, hồ quang điện, cong vênh, bụi bẩn, phải tháo vệ sinh uốn lại cho tiếp xúc tốt B4: Dùng tay tác động lõi CTT để kiểm tra lò xo phận khí CTT: Khi tác động phải thấy lõi xuống đều, có lực đẩy lò xo tiếp điểm phải thay đổi chế độ B5: Cấp nguồn cho cuộn dây CTT làm việc: Khi cấp điện áp đinh mức cho công tắc tơ, CTT phải hút tiếp điểm phải thay đổi chế độ, giá trị điện trở kiểm tra bước Khởi động từ Khởi động từ (KĐT) loại khí cụ điện dùng để điều khiển từ xa việc đóng– ngắt, đảo chiều bảo vệ tải (nếu có lắp thêm rơle nhiệt) động không đồng ba pha rơto lồng sóc Khởi động từ có CTT gọi khởi động từ đơn thường để đóng- ngắt động điện Khởi động từ có hai contactor gọi khởi động từ kép dùng để thay đổi chiều quay động gọi khởi động từ đảo chiều Muốn bảo vệ ngắn mạch phải lắp thêm cầu chì 2.1 Cấu tạo: Khởi động từ cấu tạo từ hai khí cụ điện: cơng tắc tơ xoay chiều rơle nhiệt nên kết cấu khởi động từ đa dạng phong phú Khởi động từ thường phân chia theo: - Điện áp định mức cuộn dây hút: 36V, 127V, 220V, 380V, 500V - Kết cấu bảo vệ chống tác động môi trường xung quanh: hở, bảo vệ, chống bụi, nước, nổ… - Khả làm biến đổi chiều quay động điện: không đảo chiều quay đảo chiều quay - Số lượng loại tiếp điểm: thường mở, thường đóng Hình 3.3 Hình ảnh số khởi động từ đơn giản 2.2 Độ bền điện bền tiếp điểm Động điện khơng đồng ba pha làm việc liên tục hay không tuỳ thuộc vào mức độ tin cậy khởi động từ Do khởi động từ cần phải thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật sau: - Tiếp điểm có độ bền chịu mài mòn cao - Khả đóng – cắt cao - Thao tác đóng – cắt dứt khốt - Tiêu thụ cơng suất - Bảo vệ động khơng bị q tải lâu dài (có rơle nhiệt) - Thỏa điều kiện khởi động (dòng điện khởi động từ đến lần dòng điện định mức) 2.3 Lựa chọn lắp đặt Xác định dòng điện tính tốn Itt tương ứng với cơng suất Ptt tất trang thiết bị điện tiêu thụ điện nhóm ( dòng điện pha ) : với : Ptt - Là tổng công suất thiết bị điện tiêu thụ dòng ba pha có nhóm, U – Điện áp lưới ( điện áp dây ), cosϕ - Hệ số cơng suất nhóm Xác định dòng điện lớn ( Dòng điện khởi động lớn ) Đối với động : Ikđ =Knm.Iđm : Iđm – dòng điện định mức động điện, Knm – Bội số dòng điện khởi động (Thường lấy với động KĐB rotor lồng sóc = ÷8, động KĐB rotor dây quấn = 2, với động chiều = 1,7) Đối với nhiều động nhóm khơng đồng thời khởi động: Ikđ =ΣIđm + (Knm -1)Iđmmax : ΣIđm – tổng dòng điện định mức tất động c ơ, Iđmmax – dòng điện định mức động có cơng suất lớn đồng thời có hệ số khởi động lớn Xác định dòng điện tác động Khởi động từ: - Rơle nhiệt điều chỉnh với dòng điện dòng tính tốn ; - Dòng điện cho phép lớn qua khởi động từ là: Icp ≥ 1,2 Ikđ 2.4 Đặc tính kỹ thuật ứng dụng - Điện áp định mức Uđm điện áp mạch điện tương ứng mà tiếp điểm cơng tắc tơ phải đóng ngắt Điện áp định mức có cấp: 110V, 220V, 440V chiều 127V, 220V, 380V, 500V xoay chiều - Dòng điện định mức Iđm dòng điện định mức qua tiếp điểm cơng tắc tơ chế độ làm việc dài hạn (nghĩa tiếp điểm công tắc tơ trạng thái đóng lâu dòng điện định mức cơng tắc tơ lấy thấp khoảng 20%) Dòng điện định mức cơng tắc tơ hạ áp thơng dụng có cấp: 10; 20; 25; 40; 60; 75; 100; 150; 250; 300; 600; 800 A - Điện áp cuộn dây Ucd đm điện áp định mức đặt vào cuộn dây Khi tính tốn, thiết kế công tắc tơ thường phải đảm bảo lúc điện áp 85% U cd đm phải đủ sức hút lúc điện áp 110% Ucd đm cuộn dây khơng nóng q trị số cho phép Ngồi ra, cơng tắc tơ có tham số số cực, số cặp tiếp điểm phụ, khả đóng, khả ngắt, tuổi thọ, tần số thao tác, tính ổn định nhiệt, tính ổn định điện động Khởi động từ ứng dụng mạch điện công nghiệp, dùng để đóng cắt, điều khiển cho tải có cơng suất lớn Rơle trung gian rơle tốc độ 3.1 Rơle trung gian 3.1.1 Khái niệm: Rơle trung gian dùng nhiều sơ đồ bảo vệ hệ thống điện sơ đồ điều khiển tự động Do số lượng tiếp điểm lớn, từ đến tiếp điểm, vừa thường đóng thường mở, nên rơ le trung gian thường dùng để truyền tín hiệu từ rơle đến nhiều phận khác sơ đồ mạch điều khiển 3.1.2 Nguyên lý cấu tạo Rơle trung gian có nguyên lý cấu tạo hình – Gồm nam châm điện có cuộn dây (1), nắp (2), lò so (3) hệ thống tiếp điểm (4) (hệ thống tiếp điểm gồm nhiều tiếp điểm thường đóng thường mở) Khi cuộn dây (1) có điện áp, lực điện từ thắng phản lực lò so (3), kéo nắp (2) phía lõi mạch từ nên tiếp điểm thường mở đóng lại, tiếp điểm thường đóng mở Hình 3.4 Cấu tạo Rơle trung gian Cuộn dây; Nắp từ; Ḷ xo; Hệ thống tiếp điểm Hệ thống tiếp điểm động tĩnh rơle làm bạc gắn dẫn, đồng thời lò so đồng phốt vừa dẫn điện tốt vừa có tính đàn hồi cao Dọc theo dẫn tiếp điểm tĩnh có thép lò so có tác dụng làm tăng lực ép tiếp điểm, đảm bảo tăng độ tin cậy giảm rung động tiếp điểm đóng mạch Trong vài loại rơle, cuộn dây (1) (cuộn điện áp) có thêm cuộn dây trì (cuộn dòng điện) mắc nối tiếp với tiếp điểm thường mở rơle Khi khơng điện áp cấp cho cuộn dây rơle trì trạng thái hút có dòng điện qua cuộn dây trì 3.2 Rơle tốc độ 3.2.1 Khái niệm Đại lượng đầu vào rơle tốc độ quay thiết bị làm việc Đại lượng trạng thái đóng, mở tiếp điểm Khi tốc độ quay vượt trị số định, rơle tác động Có nhiều loại rơle tốc độ làm việc theo nguyên lý khác Rơ le tốc độ dùng phổ biến mạch hãm máy cắt gọt kim loại thường lắp trục nhận truyền động gán tiếp từ động gắn trực tiếp vào trục động 3.2 Một số loại Rơ le thông dụng a Rơle tốc độ kiểu ly tâm (cơ khí) - Cơng dụng: Dùng để ngắt cuộn mở máy động không đồng pha khởi động tụ Tốc độ tác động rơle thường từ 0,7 đến 0,8 tốc độ định mức động - Nguyên lý cấu tạo làm việc rơle hình 3.5 Hình 3.5 Cấu tạo Rơle tốc độ kiểu ly tâm Trục quay; Quả văng ly tâm; Lò xo kéo; Giá tiếp điểm động; Tiếp điểm thường mở; Tiếp điểm thường đóng Trên trục quay (1) cố định hệ thống ly tâm gồm văng (2) lò xo kéo (3): Khi trục đứng yên quay với tốc độ nhỏ tốc độ tác động, lò xo kéo (3) làm văng (2) tỳ lên đĩa cách điện (4) Hệ thống tiếp điểm (5) mở hệ thống tiếp điểm (6) đóng Khi tốc độ quay trục đạt đến trị số tác động, lực ly tâm văng đủ lớn, thắng lực kéo lò xo, làm văng khơng tỳ vào đĩa (4) Lò xo nén (7) đẩy đĩa (4) dịch chuyển theo hướng dọc trục làm đóng tiếp điểm (5) mở tiếp điểm (6) Điều chỉnh độ căng lò xo (3) thay đổi trị số tốc độ tác động rơle b Rơle tốc độ kiểu cảm ứng (điện) Nguyên lý cấu tạo làm việc rơle hình 3.6 Rơle gồm ba phần chính: Roto, stato hệ thống tiếp điểm Rơ to (1) có dạng trục quay, có gắn nam châm vĩnh cửu (2) Rơ to nối với trục quay thiết bị làm việc Stato (3) gồm lồng sóc đồng đặt lõi thép dẫn từ (4) (tương tự rô to lồng sóc động khơng đồng bộ) Trên vỏ stato có gắn cần tác động (5) Khi trục thiết bị công tác quay, rô to rơle quay theo, từ trường nam châm vĩnh cửu quay cắt ngang dẫn stato Trong lồng sóc xuất dòng điện cảm ứng Tác dụng dòng điện cảm ứng với từ trường quay khe hở stato rô to tạo mô men lực làm quay stato rơle Mô men quay tỷ lệ thuận với tốc độ rô to Khi tốc độ rô to (tức tốc độ trục quay thiết bị công tác) đạt đến tốc độ tác động Mô men quay stato đủ lớn làm dịch chuyển stato cần tác động thực đóng, mở tiếp điểm (6) rơle Hình 3.6 Cấu tạo Rơle tốc độ kiểu cảm ứng Trục quay; Nam châm vĩnh cửu; Lồng sóc; Lõi thép stato; Cần tiếp điểm; Hệ thống tiếp điểm 3.3 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng TT Hư hỏng Rơ le trung gian không làm việc Nguyên nhân Mất điện vào cuộn dây Các tiếp điểm không thay đổi trạng thái Rơ le trung gian tác động Các tiếp điểm không thay đổi trạng thái Khi tốc độ quay trục đạt đến trị số tác động Các tiếp điểm bị ơxi hóa, dơ bẩn, khơng tiếp xúc, cong vênh Đứt cuộn dây Các tiếp điểm bị ơxi hóa, dơ bẩn, khơng tiếp xúc, cong vênh, lò xo Khắc phục Cấp điện, siết lại ốc vít cho Rơ le trung gian Nối lại chỗ đứt, thay - quấn lại cuộn dây Tháo tiếp điểm vệ sinh, uốn nắn Ghi Đúng thông số Tháo tiếp điểm vệ sinh, uốn nắn Tiếp xúc tốt Tiếp xúc tốt 4.Rơle thời gian Rơle thời gian rơle có đặc tính: Khi có tín hiệu vào rơle sau thời gian xác định, rơle phát tín hiệu đầu 4.1 Cấu tạo rơle thời gian điện từ Loại rơle dùng để trì thời gian nhả chậm dùng cho điện chiều Ngun lý cấu tạo trình bày hình 3.7 Mạch từ (1) làm thép armko, nhánh phải tròn, nhánh trái hình chữ nhật Trên hai nhánh đặt vòng ngắn mạch hình ống trụ rỗng (2) Trên nắp (3) có gắn hệ thống tiếp điểm rơle Lò xo nhả (4) dùng để đưa rơle trạng thái ban đầu tín hiệu cuộn dây, lò xo (5) tạo lực tách nắp (3) khỏi gông (1) rơle hút Hình 3.7 Cấu tạo rơle thời gian điện từ Mạch từ; Vòng ngắn mạch; nắp; Lò xo nhả; Lò xo 4.2 Nguyên lý hoạt động Bộ phận trì thời gian rơle làm việc theo nguyên lý điện từ, sở sử dụng dòng điện cảm ứng xuất ống dẫn điện trụ rỗng từ thơng cuộn dây sinh mạch từ biến thiên Theo định luật Lenxơ: Dòng điện cảm ứng có chiều cho từ thơng sinh chống lại biến thiên (tăng hay giảm) từ thơng Do vậy, tốc độ tăng hay giảm từ thơng cuộn dây đóng hay ngắt điện chậm Có nghĩa thời gian tác động thời gian nhả rơle tăng lên 4.3 Giới thiệu số rơle thời gian điện tử + Rơ le thời gian thị dạng kim: Dạng có sơ đồ bố trí cực đấu dây hình 3.7 Trong đó: Hình 3.7 Sơ đồ bố trí cực đấu dây loại Rơ le thời gian chân tròn - Cặp cực – tiếp điểm thường mở, đóng chậm - Cặp cực – tiếp điểm thường đóng, mở chậm - Cặp cực – tiếp điểm thường mở (tác động tức thời) - Cặp cực – tiếp điểm thường đóng - Cặp cực – đấu với nguồn điện + Rơ le thời gian thị dạng số: Thời gian hiển thị, cài đặt sử dụng dạng hiển thị số Hình 3.8 Mặt trước Rơ le thời gian số • Loại twin timer cho thời gian bật thời gian tắt • Có 12 chế độ hoạt động Twin Timer “ON/ OFF duty %-flicker” mode, có thêm tính lưu điện • Đầu vào NPN/PNP thay đổi switch • Màu hình thay đổi theo giá trị hành • Các phím thao tác dễ dàng • Loại thơng dụng: H5CX-A (100-240VAC) + Một số hình ảnh Rơ le thời gian Hình 3.9 Hình ảnh số rơ le thời gian thông dụng 5.Bộ khống chế 5.1 Công dụng phân loại Bộ khống chế khí cụ dùng để chuyển đổi mạch điện tay gạt hay vô lăng quay điều khiển trực tiếp gián tiếp từ xa thực chuyển đổi phức tạp để điều khiển khởi động đảo chiều quay, điều chỉnh tốc độ.v.v… máy điện thiết bị điện Phân loại: Tuỳ theo cấu tạo khống chế chia thành: - Bộ khống chế phẳng - Bộ khống chế hình trống - Bộ khống chế hình cam 5.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động khống chế a Bộ khống chế hình trống Bộ khống chế hình trống có kết cấu sau: Hình dạng chung khống chế hình trống có cấu tạo hình vẽ Hình 2.10 Bộ khống chế hình trống a-Hình dạng chung, b-Bộ phận bên Trên trục quay bọc cách điện Người ta bắt chặt đọan vành trượt có đọan đồng có cung dài làm việc khác Các đoạn dùng làm vành tiếp xúc động, xếp góc độ khác Một vài đoạn vành nối điện với sẵn bên Các tiếp xúc tĩnh có lò xo đàn hồi (còn gọi chổi tiếp xúc) kẹp chặt cán cố định bọc cách điện 4, chổi tiếp xúc tương ứng với đoạn vành trượt phận quay Các chổi tiếp xúc có vành cách điện với nối trực tiếp với mạch điện bên ngòai Khi quay trục đoạn vành trượt tiếp xúc mặt với chổi tiếp xúc thực chuyển đổi mạch cần thiết mạch điều khiển b Bộ khống chế hình cam Trên trục quay 1, người ta bắt chặt hình cam Một trục nhỏ có cấu có lò xo đàn hồi ln ln đẩy trục vấu tỳ hình cam Các tiếp điểm động bắt chặt giá trục Các tiếp điểm tĩnh bắt giá cách điện thành khống chế Khi quay tay gạt trục quay, làm xoay hình cam trục nhỏ có vấu khớp vào phần lõm hay phần lồi hình cam, làm đóng mở tiếp điểm Hình 2.11 Bộ khống chế hình cam 5.3 Hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng TT Hư hỏng Các tiếp điểm không khống chế thay đổi trạng thái khống chế Khống chế lúc lúc không Ngun nhân Các tiếp điểm bị ơxi hóa, dơ bẩn, không tiếp xúc, cong vênh Khắc phục Tháo tiếp điểm vệ sinh, uốn nắn Ghi Tiếp xúc tốt Các tiếp điểm bị ơxi hóa, dơ bẩn, tiếp xúc không tốt Tháo tiếp điểm vệ sinh Tiếp xúc tốt 5.4 Sửa chữa khống chế - Đọc sơ đồ mạch điện - Xác định vị trí đường dây, hộp nối, thiết bị cần đo kiểm, trạng hư hỏng - Đánh dấu đầu dây từ nguồn cung cấp đến hộp nối, thiết bị, dùng màu sắc để ký hiệu - Ngắt nguồn cung cấp vào tuyến dây cần đo kiểm - Đo thông mạch đoạn dây tới hộp nối, bảng điều khiển hay thiết bị điện, dùng VOM - Ghi vẽ lại đường dây theo sơ đồ lắp ráp mạch điện - So sánh kết đo, vẽ với sơ đồ mạch điện ban đầu - Kết luận dựa kết đề nghị biện pháp sửa chữa, thay IV NHIỆM VỤ THỰC HÀNH: PHIẾU HƯỚNG DẪN CƠNG VIỆC - Tên cơng việc : Khảo sát khí cụ điều khiển TT - Thời gian thực hiện: - Ngày thực hiện: … /…/20 - Lớp thực hiện: - Nhóm: khí cụ/2 người/1 bàn thực tập Công việc thực Phương tiện, đồ dùng thực tập Chuẩn bị dụng - Công-tắc-tơ, Khởi cụ thiết bị vật tư động từ, Rơle trung gian rơle tốc độ, Rơle thời gian, Bộ khống chế Yêu cầu đạt Chú ýAn toàn - Chuẩn bị đầy đủ, bố trí dụng cụ hợp lý - VOM - Tơ vít loại Tổ chức nơi làm Bàn thực tập, thiết bị - Gọn gàng, việc - dụng cụ vật tư kể hợp lý Thao tác theo Bàn thực tập, thiết bị - Thực bước công - dụng cụ vật tư kể thao việc học tác xác, kỹ thuật, Nhận dạng, mỹ thuật phân loại khí cụ thời gian điều khiển Khảo sát khí cụ Kiểm tra tiếp điểm đóng cắt Sửa chữa - An tồn điện - Khí cụ làm việc tốt Thời gian tiếp điểm tiếp súc, bảo vệ không tốt Kiểm tra lại sản Khí cụ điểu khiển phẩm - Hoạt động tốt, gọn gàng, hợp lý Vệ sinh nơi làm Chổi, rẻ lau việc - Gọn Giao nộp phẩm Đúng thời gian sản Khí cụ điều khiển tốt gàng Ngày … Bộ môn Điện - Điện tử tháng … năm 20 Giáo viên hướng dẫn BẢNG TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ ĐIỂM TT Hạng mục đánh giá Thang điểm A Điểm kỹ thuật 7,0 Nhận dạng khí cụ 0,5 Phân loại loại khí cụ 0,5 Xác định tiếp điểm, cuộn dây 0,5 Chọn thang đo thông mạch 0,5 Đo cặp tiếp điểm 0,5 Xác định hư hỏng 0.5 Điểm đánh giá khí cụ Tháo sửa chữa hư hỏng khí cụ Khí cụ hoạt động tốt - Cuộn dây có điện lõi sắt hút xuống 0,5 0,5 0,5 - Tiếp điểm tiếp súc tốt Kiểm tra, sửa chữa mạch điện có khí cụ điều khiển - Kiểm tra 0,5 - Tháo rắp 0,5 - Sửa chữa hư hỏng mạch điện 0,5 - Mạch hoạt động tốt B Điểm thành phần: Đảm bảo an toàn tuyệt đối cho - Người - Thiết bị Tổ chức - Khoa học, gọn gàng - Ngăn nắp, vệ sinh Thái độ học tập - Chấp hành nội qui xưởng thực tập - Ý thức tham gia học tập Thời gian 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 ≤Thời gian định mức 0,5 Tổng điểm 10 Ghi chú: * Tiêu chuẩn kỹ thuật tương đương điểm * Tổng tiêu chí khác tương đương điểm