Giáo trình mô đun Trang bị điện (Nghề Điện tử công nghiệp – Trình độ cao đẳng)

BM/QT10/P.ĐTSV/04/04 Ban hành lần: UBND TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: TRANG BỊ ĐIỆN NGÀNH/NGHỀ: ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐKTCN ngày…….tháng….năm Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ BR – VT) BÀ RỊA-VŨNG TÀU, NĂM 2020 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Nhằm đáp ứng nhu cầu học tập nghiên cứu cho giảng viên sinh viên nghề điện tử công nghiệp trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Bà Rịa – Vũng Tàu Chúng thực biên soạn tài liệu Trang bị điện Tài liệu biên soạn thuộc loại giáo trình phục vụ giảng dạy học tập, lưu hành nội nhà trường nên nguồn thơng tin phép dùng ngun 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 Trang bị điện mô đun sở dành cho học sinh/ sinh viên ngành điện tử công nghiệp Nội dung giáo trình xây dựng sở kế thừa tài liệu giảng dạy trường, kết hợp với nội dung nhằm đáp ứng yêu cầu nâng cao chất lượng phục vụ nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa Giáo trình biên soạn ngắn gọn, tùy theo tính chất ngành nghề đào tạo mà nhà trường tự điều chỉnh cho phù hợp với xu Giáo trình gồm bài: Bài 1: Khái quát hệ thống trang bị điện Bài 2: Mạch điều khiển động KĐB pha rơto lồng sóc quay chiều Bài 3: Mạch điều khiển đảo chiều động KĐB pha rơto lồng sóc Bài 4: Mạch điện mở máy động KĐB pha rơto lồng sóc phương pháp đổi nối sao- tam giác Bài 5: Mạch điện điều khiển hệ thống động KĐB pha rơto lồng sóc Bài 6: Mạch điện điều khiển đảo chiều quay động pha Trong trình biên soạn khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đóng góp ý kiến từ thầy cô bạn học sinh- sinh viên để hoàn thiện sách Bà Rịa – Vũng Tàu, ngày 30 tháng năm 2020 Tham gia biên soạn Hà Thị Thu Phương MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU BÀI 1: KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG TRANG BỊ ĐIỆN Khái niệm hệ thống trang bị điện Các yêu cầu hệ thống trang bị điện Một số khí cụ điện thường dùng BÀI 2: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KĐB PHA RƠTO LỒNG SĨC QUAY MỘT CHIỀU Sơ đồ nguyên lý Nguyên lý hoạt động Lắp đặt mạch điện BÀI 3: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐẢO CHIỀU ĐỘNG CƠ KĐB PHA RƠTO LỒNG SĨC Sơ đồ ngun lý Ngun lý hoạt động Lắp đặt mạch điện BÀI 4: MẠCH ĐIỆN MỞ MÁY ĐỘNG CƠ KĐB PHA RÔTO LỒNG SÓC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỔI NỐI SAO- TAM GIÁC Sơ đồ nguyên lý Nguyên lý hoạt động Lắp đặt mạch điện BÀI 5: MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN TUẦN TỰ HỆ THỐNG ĐỘNG CƠ KĐB PHA RƠTO LỒNG SĨC Sơ đồ ngun lý Ngun lý hoạt động Lắp đặt mạch điện BÀI 6: MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ 1 5 32 32 33 33 36 36 37 38 41 41 42 43 45 45 46 46 49 PHA Sơ đồ nguyên lý Nguyên lý hoạt động Lắp đặt mạch điện TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 50 51 53 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mô đun: Trang bị điện Mã mô đun: MĐ19 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: - Vị trí: Mơ đun thuộc khối kiến thức sở, học sau hồn thành mơ đun an tồn điện, đo lường điện- điện tử, kỹ thuật điện học trước mô đun PLC bản, lắp đặt hệ thống điện thông minh - Tính chất: Là mơ đun bắt buộc bổ trợ kiến thức cần thiết lĩnh vực điện tử công nghiệp cho người học Trung cấp Cao đẳng - Ý nghĩa vai trị mơ đun: giới thiệu số khí cụ, thiết bị thường sử dụng điều khiển động cơ; trình bày phương pháp điều khiển động không đồng pha, pha, động chiều Mục tiêu mơ đun: - Về kiến thức: + Phân tích cấu tạo nguyên lý hoạt động số khí cụ thường dùng mạch trang bị điện + Phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện điều khiển động KĐB pha quay chiều + Phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện điều khiển đảo chiều động KĐB pha rơ to lồng sóc + Giải thích nguyên lý hoạt động mạch điện mở máy động KĐB pha phương pháp đổi nối sao- tam giác + Vẽ phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện điều khiển động + Phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện điều khiển đảo chiều động pha - Về kỹ năng: + Lựa chọn khí cụ điện phù hợp để đóng cắt, bảo vệ điều khiển loại động + Lắp đặt vận hành mạch điện điều khiển động KĐB pha quay chiều + Lắp đặt, vận hành sửa chữa mạch điện điều khiển đảo chiều quay động KĐB pha + Lắp đặt, vận hành sửa chữa mạch điện điều khiển khởi động động KĐB pha rơ to lồng sóc phương pháp đổi nối sao- tam giác + Lắp đặt, vận hành sửa chữa mạch điện điều khiển đảo chiều động pha -Về lực tự chủ trách nhiệm: Người học có khả làm việc độc lập làm nhóm, có tinh thần hợp tác, giúp đỡ lẫn học tập rèn luyện, có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm công việc Người học tự đánh giá kết cơng việc theo yêu cầu công việc mà giáo viên đưa Nội dung mô đun: BÀI : KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG TRANG BỊ ĐIỆN Giới thiệu: Khí cụ điện (KCĐ) thiết bị dùng để đóng ngắt, điều khiển, kiểm tra, tự động điều chỉnh, khống chế đối tượng điện không điện bảo vệ chúng trường hợp cố Trong lĩnh vực điều khiển động cơ, khí cụ điện đóng vai trị vơ quan trọng Mục tiêu: - Nhận dạng số khí cụ thường sử dụng kỹ thuật điều khiển bảo vệ động - Phân tích cấu tạo nguyên lý hoạt động số khí cụ thường dùng điều khiển động điện - Chọn khí cụ điện phù hợp để đóng cắt, bảo vệ điều khiển loại động - Rèn luyện tính nghiêm túc, cẩn thận, xác khả làm việc nhóm cơng việc Nội dung : Khái niệm hệ thống trang bị điện Hệ thống TBĐ-TĐH 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 Mục đích: - Nâng cao suất máy - Đảm bảo độ xác gia cơng - Rút ngắn thời gian máy - Thực cơng đoạn gia cơng khác theo trình tự cho trước Thành phần chính: - Các thiết bị động lực Là phận thực việc biến đổi lượng điện thành dạng lượng cần thiết cho q 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 mở van khí nén, thuỷ lực Các phần tử đốt nóng thiết bị gia nhiệt, Các phần tử phát quang hệ thống chiếu sáng - Các thiết bị điều khiển Là khí cụ 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 công tác + Dòng 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 công tác khác Khi động thay đổi chế độ làm việc, thơng số có giá trị khác 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 q trình làm việc theo u cầu cơng nghệ đặt Nhiệm vụ hệ thống TBĐ: - 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 thơng 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 Các yêu cầu hệ thống trang bị điện 2.1 Các chức hệ thống trang bị điện - Đóng cắt: Là q trình đưa phần tử động lực vào khỏi mạch điện để thay đổi trạng thái làm việc hệ thống truyền động Chức đóng cắt khí cụ đóng cắt thực hiện, thiết bị cắt bao gồm: • Cầu dao, áp tơmát • Cơngtăctơ, khởi động từ • Nút ấn, cơng tắc hành trình • Bộ khống chế huy hay động lực Kết hoạt động q trình đóng cắt đưa hệ thống động lực đến trạng thái làm việc có thông số đặc trưng hệ thống động lực nhận giá trị - Khống chế: Nhằm đảm bảo cho trình cắt xảy thời điểm, trình tự yêu cầu Nhờ chức khống chế hệ thống mà thiết bị động lực làm việc với tốc độ, dịng điện, mơ men,thời gian, trình tự theo u cầu quy trình cơng nghệ địi hỏi Chức khống chế khí cụ khống chế thực hiện, khí cụ khống chế bao gồm: • Các loại rơle rơle điện áp, dịng điện, tốc độ, thời gian • Cơng tắc hành trình • Các phần tử tự động đát trích nhiệt độ, đát trích kiểm tra kích thước, áp suất, Các khí cụ khống chế đóng vai trị phần tử tín hiệu, cịn khí cụ cắt phần tử chấp hành - Bảo vệ: Nhằm đảm bảo an toàn cho người thiết bị trình sản xuất Chức bảo vệ khí cụ bảo vệ thực Các khí cụ bảo vệ bao gồm cầu chì, áp tơmat, rơ le nhiệt, rơle dịng điện, điện áp, cơng tắc cực hạn 2.2 Các yêu cầu hệ thống trang bị điện - Phù hợp với quy trình cơng nghệ: Đây yêu cầu quan trọng hệ thống khống chế hệ thống khống chế hình thành từ yêu cầu công nghệ Một hệ thống khống chế gọi "phù hợp với quy trình cơng nghệ" phải có đặc điểm sau: + Động điện truyền động phải có đặc tính đặc tính điều chỉnh tốc độ phù hợp với đặc tính cấu sản xuất mà dẫn động + Động phải có chế độ cơng tác cần thiết đáp ứng địi hỏi máy cơng tác Khi hệ thống truyền động khai thác triệt để mặt công suất, hiệu suất, nâng cao hiệu kinh tế- kỹ thuật phương án lựa chọn - Kết cấu đơn giản, tác động tin cậy Tính đơn giản thể hiện: + Kết cấu thiết bị đơn giản + Sử dụng chủng loại thiết bị Số lượng thiết bị + Số lượng chiều dài dây nối Tính tin cậy thể hiện: + Thiết bị phải có thống số đặc tính làm việc biến đổi theo thời gian điều kiện môi trường + Thiết bị co tuổi thọ cơ, điện, tần số cắt phù hợp với đặc tính máy công tác - Thuận tiện, linh hoạt điều khiển Tính linh hoạt: Một hệ thống điều khiển coi linh hoạt nhanh chóng dễ dàng: + Chuyển từ chế độ điều khiển tay sang điều khiển tự động, bán tự động ngược lại + Chuyển từ khối làm việc sang khối dự phòng ngược lại + Chuyển từ quy trình làm việc sang quy trình làm việc khác Tính thuận tiện: Tính thuận tiện điều khiển nghĩa là: + Từ chỗ điều khiển nhiều đối tượng + Từ nhiều chỗ điều khiển đối tượng - Đơn giản cho kiểm tra phát cố Quá trình hoạt động hệ thống kỹ thuật nói chung hệ thống truyền động điện nói riêng xảy chế độ làm việc không mong muốn cố Các chế độ thường gây thiệt hại nhiều mặt Do xuất chế độ cần nhanh chóng loại bỏ để giảm thiểu thiệt hại chúng mang lại Việc thiết kế xây dựng hệ thống phải cho cho nhân viên vận hành có xử lý đắn q trình làm việc đồng thời giúp cho nhân viên sửa chữa thuận tiện cho việc bảo dưỡng, thay nhanh chóng phát phần mạch bị cố Khi thiết kế xây dựng hệ thống nên bố trí thiết bị theo quy tắc: + Bố trí thiết bị thành nhóm theo cụm chức sơ đồ + Các nhóm khác cung cấp từ cầu dao, cầu chì riêng + Các cụm quan trọng phải có tín hiệu báo tình trạng làm việc bình thường hay cố chúng âm thanh, ánh sáng + Các thiết bị phải thường xuyên kiểm tra bảo dưỡng phải bố trí chỗ thuận tiện cho xem xét, tháo lắp thay thế, sửa chữa + Đặt ký hiệu số hiệu đầu nối dây dẫn + Sử dụng dây dẫn với màu sắc khác - Tác động phân minh lúc bình thường có cố: Hoạt động mạch phải tốt vận hành bình thường có cố Khơng tạo mạch giả có hoạt đơng khơng bình thường mạch Mạch phải thiết kế đảm bảo cho nhân viên vận hành tthao tác nhầm, khơng để gây cố - Kích thước giá thành nhỏ Kích thước giá thành hệ thống điều khiển ảnh hưởng đáng kể đến kích thước giá thành máy Do việc tính toán, thiết kế hệ thống truyền động phải trọng phải đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, chắn tính mỹ thuật cho máy - An toàn yêu cầu khác An toàn cho người thiết bị trình khai thác, vận hành thiết bị yêu cầu quan trọng Khi thiết kế xây dựng hệ thống cần dự kiến đến chế độ làm việc xấu cố để có phương án bảo vệ cần thiết, đồng thời phải có biện pháp đảm bảo an tồn cho người vận hành người liên quan Ngoài biện pháp kỹ thuật phải có biện pháp quản lý hệ Hình 3.2 Sơ đồ đấu dây mạch động lực -Đấu dây mạch động lực :Dùng dây dẫn pha từ sau CB đấu vào đầu tiếp điểm động lực K1 ( phía khơng có rơ le nhiệt) sau đấu qua K2, từ sau K2 đấu sau K1 ( ý đảo pha) sau từ rơ le nhiệt nhiệt đầu vào đầu dây động +Bước 4: Kiểm tra lại mạch: Tương tự cách kiểm tra mạch khởi động từ đơn cần kiểm tra thêm bảo vệ liên động +Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành Nếu điều kiện an toàn đảm bảo ta đóng điện cấp nguồn cho mạch điện vận hành Bảng 3.1 Những sai hỏng thường gặp, nguyên nhân cách khắc phục TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục Thường khơng có Kiểm tra đấu nguồn, tiếp xúc lại Khi đóng CB, ấn nút tiếp điểm không tốt ON1,ON2 mạch không hoạt dây dẫn bị đứt động tiếp điểm RN chưa đóng - Đấu sai mạch động Kiểm tra đấu lực lại tiếp điểm Mạch điều khiển làm việc tốt - Đấu dây mạch động động không quay lực tiếp xúc không tốt - Chưa cấp nguồn cho mạch động lực Khởi động động chạy Đấu dây mạch động Kiểm tra lại phát tiếng kêu lớn lực không chặt dẫn mạch động lực đến pha cấp vào đấu nối lại động cho chắn 39 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Thiết kế lắp đặt mạch điện thỏa mãn yêu cầu công nghệ sau: - Nhấn nút MT động quay theo chiều thuận, đồng thời đèn xanh sáng báo chế độ quay thuận - Nhấn nút Mn động quay theo chiều nghịch, đồng thời đèn vàng sáng báo chế độ quay ngược - Để đảo chiều quay từ tuận sang ngịch ngược lại phải qua nút dùng - Nếu có cố tải RN tác động, đèn đỏ sáng báo có cố - Bảo vệ ngắn mạch qua CB - Mạch có hệ thống đo lường dịng điện, điện áp có đèn tín hiệu nguồn 3.2 Giải thích ngun lý tác động mạch điện sau: Với HCN, HCT cơng tắc hành trình giới hạn di chuyển xe 40 BÀI 4: MẠCH ĐIỆN MỞ MÁY ĐỘNG CƠ KĐB PHA RƠTO LỒNG SĨC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỔI NỐI SAO- TAM GIÁC Giới thiệu Trong trình vận hành điều khiển thiết bị điện hoạt động, với việc đảm bảo trình vận hành vận hành làm việc an tồn cho động cần có biện pháp khởi động để hạn chế dịng điện cho động Bài học cung cấp cho người học kiến thức, kỹ lắp đặt, đấu nối vận hành mạch khởi động động phương pháp đổi nối sao- tam giác Mục tiêu: - Trình bày chức khí cụ sơ đồ mạch điện điều khiển mở máy động KĐB pha rơto lồng sóc phương pháp đổi nối sao- tam giác - Phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện điều khiển mở máy động KĐB pha rơto lồng sóc phương pháp đổi nối sao- tam giác - Lắp đặt, vận hành mạch điện điều khiển mở máy động KĐB pha rơto lồng sóc phương pháp đổi nối sao- tam giác an toàn, yêu cầu kỹ thuật - Sửa chữa hư hỏng thường gặp lắp đặt vận hành mạch điện Nội dung chính: Sơ đồ nguyên lý - CB: Cầu dao đóng cắt bảo vệ mạch điện; - CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực mạch điều khiển; - D, MT, MN: Các nút ấn dừng, mở thuận mở ngựơc; - T N: Công tắc tơ khống chế quay thuận quay ngược; - RTZ : Rơle thời gian khống chế trình khởi động; - K1: cơng tắc tơ nối cuộn dây stato hình sao; - K2: CTT nối cuộn dây stato hình tam giác; - RN: Rơle nhiệt bảo vệ tải cho động 41 L1 L2 L3 CC CB D MT MN N T T RN Đ N T N N T 16 RN T 15 N RTZ K2 10 RTZ 11 RTZ 13 K2 K1 K1 12 14 K2 K2 K2 K1 Hình 4.1 Mạch khởi động đổi nối sao- tam giác Nguyên lý hoạt động: Đóng CBcấp điện cho mạch Muốn động quay theo chiều thuận ấn MT, cơng tắc tơ T có điện, tiếp điểm T (3-4) T(2-9) đóng lại để tự trì cấp điện cho RTZ K1 Các tiếp điểm T K1 mạch động lực đóng lại, động khởi động theo chiều thuận với cuộn dây stato nối hình Sau thời gian chỉnh định RTZ, tiếp điểm thường kín mở chậm RTZ (911) mở ra, K1 điện mở tiếp điểm K1 mạch động lực Đồng thời tiếp điểm thường hở đóng chậm RTZ (9-13) đóng lại cấp điện cho cơng tắc tơ K2 K2 có điện đóng tiếp điểm K2 (9-13) lại để tự trì, mở tiếp điểm K2 (910) cắt điện RTZ, tiếp điểm K2 (11-12) mở tránh K1 tác động trở lại RTZ điện Đồng thời tiếp điểm K2 mạch động lực đóng lại, động tiếp tục khởi động làm việc với cuộn dây stato đấu hình tam giác Muốn động quay theo chiều ngược, ấn MN, N có điện động nối vào lưới với thứ tự đảo pha Quá trình khởi động tương tự ta cho quay theo chiều thuận 42 Muốn dừng động ấn D, T (hoặc N), K2 điện động cắt khỏi lưới dừng tự Lắp đặt mạch điện Yêu cầu: Lắp đặt mạch mở máy đổi nối Sao – Tam giác hoàn chỉnh đảm bảo mạch hoạt động tốt, đảm bảo an tồn Trình tự thực hiện: + Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ lựa chọn thiết bị, vật tư: - Dụng cụ: Kìm(cắt, tuốt dây),tuốt nơ vít(dẹt, bốn chấu), VOM - Thiết bị: Contactor, nút ấn, rơle nhiệt, rơle thời gian, , động pha Saotam giác 660V/380V, cầu dao/ CB -Vật tư: Táp lô, dây dẫn, ốc vít Dựa vào điện áp dịng điện làm việc thiết bị khí cụ để chọn Dùng VOM mắt thường quan sát tình trạng thiết bị khí cụ + Bước 2: Bố trí cố định thiết bị: Bố trí thiết bị lên bảng táplơ cho thật ngắn, chặt chẽ, hợp lý khoảng cách cho dây gọn (kể dây điều khiển lẫn động lực) sau dùng đinh vít định vị thiết bị lên bảng táplô +Bước 3: Đấu dây: Dựa vào sơ đồ nguyên lý tiến hành đấu dây - Mạch điều khiển : Xác định vị trí cần đấu, đấu chắn khơng bavia, đấu dây gọn gàng không chồng chéo - Mạch động lực : Xác định tiếp điểm mạch động lực,đấu chắn không bavia, đấu dây gọn gàng không chồng chéo +Bước 4: Kiểm tra lại mạch: Dùng đông hồ VOM để kiểm tra lại mạch điều khiển: - Chuyển thang đo đồng hồ thang đo điện tra (Rx10 hoặcRx100), đặt hai đầu que đo VOM vào hai đầu nguồn mạch điều khiển quan sát - Nếu đồng hồ lên mạch bị bị cố - Nếu kim đồng hồ khơng lên điều khiển kiểm tra mạch có cố tiến hành sửa chữa Kiểm tra mạch động lực: Lần lượt đặt hai que đo vào trước tiếp điểm mạch động lực, nhấn cưỡng contactor để kiểm tra thông mạch pha Nếu kim thị giá trị điện trở cuộn dây stator mạch tốt; Nếu kim R= ∞, ta phải chia mạch đoạn để kiểm tra, sữa chữa hở mạch, dây đứt thay dây, tiếp điểm khơng tiếp xúc sữa chữa lại tiếp điểm Nếu kim R= 0, kiểm tra lại chạm chập nối tắt dẫn đến ngắn mạch +Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành 43 Nếu mạch đảm bảo yêu cầu an toàn cho người thiết bị cấp điện vận hành Bảng 4.1: Nguyên nhân sai hỏng biện pháp khắc phục Cách khắc phục Mạch không hoạt động - Chưa cấp nguồn cho Kiểm tra, đóng mạch điện cho mạch - Các dây tiếp xúc không Đấu lại tốt Khởi động động chạy Đấu dây mạch động lực Kiểm tra lại phát tiếng kêu không chặt dẫn đến mạch động lực lớn pha cấp vào động đấu nối lại cho chắn Khởi động động chạy Chưa cài đặt thời gian Cài đặt thời gian tốc độ động cho rơ le, tiếp điểm cho rơ le, kiểm không thay đổi rơ le thời gian bị hỏng tra lại tiếp điểm CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Phân tích nguyên lý hoạt động mach điều khiển cấp tốc độ động sau: Nguyên nhân Hiện tượng TT   d M Myy  Yy1 yy  Yy2 Yy2  11 A1 yy 15 Yy1 13 Yy2 x1 A2 Hình 4.2 Mạch điều khiển cấp tốc độ kiểu ( - YY) x2 44 BÀI 5: MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN TUẦN TỰ HỆ THỐNG ĐỘNG CƠ KĐB PHA RƠTO LỒNG SĨC Giới thiệu : Hiện nay, nhu cầu điều khiển vận hành dây chuyền sản xuất điều khiển loại động pha ứng dụng nhiều nhà máy Do đó, học trang bị cho người học kiến thức, kỹ sơ đồ nguyên lý trình lắp đặt điều khiển, vận hành hệ thống động dây chuyền sản xuất Mục tiêu : - Trình bày chức khí cụ sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống động KĐB pha rơto lồng sóc - Phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện điều khiển hệ thống động KĐB pha rôto lồng sóc - Lắp đặt, vận hành mạch điện điều khiển hệ thống động KĐB pha rơto lồng sóc đảm bảo an tồn, u cầu kỹ thuật - Sửa chữa hư hỏng thường gặp lắp đặt vận hành mạch điện Nội dung : 1.Sơ đồ nguyên lý CC2 CD DD M K1 RN1 CC1 RTZ RTZ K1 RN1 Đ1 K2 RTZ RN2 Đ2 Hình 5.1 Mạch điều khiển khởi động động -CD: Cầu dao đóng cắt mạch điện 45 K2 RN2 -CC1, CC2: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực mạch -D, M: Các nút ấn dừng, mở máy -K1, K2: Các công tắc tơ khống chế chiều quay động -RTZ : Rơ le khống chế trình khởi động ĐC2 -RN: Rơle nhiệt bảo vệ tải cho động -Đ1, Đ2 : Động KĐB ba pha rơto lồng sóc Ngun lý hoạt động Cấp nguồn cho mạch động lực mạch điều khiển Muốn động lam việc ta nhấn M cơngtăctơ có điện tác động cấp điện cho đông ĐC1 lam việc đông thời rơle thời gian có điện sau thời gian chỉnh định rơle tác động cấp điện cho công tăc tơ K2 , công tăc tơ K2 tác động đóng điện cho động ĐC2 lam việc Muốn dừng động cơ, nhấn nút D, công tắc tơ điện, động cắt khỏi nguồn dừng tự 3.Lắp đặt mạch điện Yêu cầu: Lắp đặt mạch khởi động hoàn chỉnh đảm bảo mạch hoạt động tốt, đảm bảo an tồn Trình tự thực hiện: + Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ lựa chọn thiết bị, vật tư: - Dụng cụ: Kìm(cắt, tuốt dây),tuốt nơ vít(dẹt, bốn chấu), VOM - Thiết bị: KĐT kép, nút ấn, động pha, cầu dao, timer -Vật tư: Táp lô, dây dẫn, ốc vít Dựa vào điện áp dịng điện làm việc thiết bị khí cụ để chọn Dùng VOM mắt thường quan sát tình trạng thiết bị khí cụ + Bước 2: Bố trí cố định thiết bị: Bố trí thiết bị lên bảng táplơ cho thật ngắn, chặt chẽ, hợp lý khoảng cách cho dây gọn (kể dây điều khiển lẫn động lực) sau dùng đinh vít định vị thiết bị lên bảng táplơ +Bước 3: Đấu dây: Dựa vào sơ đồ nguyên lý tiến hành đấu dây -Đấu dây mạch điều khiển bắt đầu tiến hành đấu dây từ nút ấn, dây khiển từ nút ấn ta đấu cho tối thiểu mà khơng ảnh hưởng tác động sơ đồ -Đấu dây mạch động lực : +Bước 4: Kiểm tra lại mạch Quy trình hướng dẫn kiểm tra mạch tương tự mạch điện điều khiển động quay chiều +Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành điều kiện an toàn đảm bảo ta đóng điện cấp nguồn cho mạch điện vận hành 46 Các sai hỏng thường gặp tượng nguyên nhân biện pháp khắc phục Bảng 5.1: Nguyên nhân sai hỏng, biện pháp khắc phục TT HIỆN TƯƠNG NGUYÊN NHÂN BIỆN PHÁP KHĂC PHỤC -Mạch khơng hoạt -Chưa có điện áp -Kiểm tra lai nguồn động nguồn -Kiểm tra lại mối Các mối nối tiếp xúc nối không tốt -Mạch khơng trì -Chưa đấu tiếp điểm - Kiểm tra, đấu lại trì - Động không - Rơ le thời gian không -Kiểm tra đấu lại hoạt động tác động Khởi động động Đấu dây mạch động lực Kiểm tra lại mạch chạy phát không chặt dẫn đến động lực đấu nối tiếng kêu lớn pha cấp vào động lại CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 1.Phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện sau : Hình 5.2 Mạch điều khiển khởi động động 2.Phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện sau : 47 Hình 5.3 Mạch điều khiển động 48 BÀI : MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ PHA Giới thiệu: Dòng động pha sử dụng rộng rãi dân dụng công nghiệp đồng hồ, máy giặt, tủ lạnh, máy bơm, quạt, … vật dụng đồ điện có động cơng suất nhỏ khác Cấu tạo nguyên lý động pha có nhiều nét tương đồng với động pha khơng đồng Mục tiêu: - Giải thích ứng dụng thực tế mạch điện điều khiển đảo chiều động pha - Phân tích nguyên lý hoạt động mạch điện điều khiển đảo chiều động pha - Lắp đặt, vận hành mạch điện điều khiển đảo chiều động pha đảm bảo an toàn, yêu cầu kỹ thuật - Sửa chữa hư hỏng thường gặp lắp đặt vận hành mạch điện Nội dung chính: Sơ đồ nguyên lý - CB: Ap tô mát đóng ngắt bảo vệ mạch điện - CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển - RN: Rơle nhiệt bảo vệ tải cho động -D, MT, MN: Các nút dừng, mở thuận mở ngựơc -T N: Các công tắc tơ khống chế quay thuận quay ngược -HT1,HT2: Tiếp điểm cơng tắc hành trình khống chế hành trình làm việc Khi cửa di chuyển đến vị trí, cơng tắc hành trình HT1 hoăc HT2 bị tác động làm động dừng lại xác đảm bảo an toàn 49 T CB CB RN RN N KĐ T K N C KĐ LV K LV MT CC D LV T T C N RN HT1 t MN N T N HT2 Hình 6.1: Sơ đồ mạch điều khiển động KĐB pha Nguyên lý hoạt động Đóng CB cấp nguồn cho mạch Mở máy thuận (ứng với hành trình mở cửa) Nhấn MT,cơng tắc tơ T có điện tác động tự giữ, động đóng vào lưới khởi động quay theo chiều thuận , thực hành trình mở cửa Khi cửa hết hành trình tiếp điểm hành trình HT1 bị tác động mở làm công tắc tơ T điện, động cắt khỏi nguồn dừng Mở máy ngược (ứng với hành trình đóng cửa) Nhấn MN, cơng tắc tơ N có điện tác động tự giữ , động đóng vào lưới khởi động quay theo chiều ngược, thực hành 50 trình đóng cửa Khi cửa hết hành trình tiếp điểm hành trình HT2 bị tác động mở làm cơng tắc tơ N điện, động cắt khỏi nguồn dừng Khi cửa di chuyển, muốn dừng , ấn D, công tắc tơ T N điện, động cắt khỏi nguồn, cửa dừng vị trí mong muốn Lắp đặt mạch điện 3.1 Yêu cầu: Lắp đặt mạch điều khiển động KĐB pha hoàn chỉnh đảm bảo mạch hoạt động tốt, thời gian đảm bảo an tồn cho người thiết bị 3.2 Trình tự thực hiện: + Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ lựa chọn thiết bị, vật tư: - Dụng cụ: Kìm(cắt, tuốt dây),tuốt nơ vít(dẹt, bốn chấu), VOM Dựa vào điện áp dòng điện làm việc thiết bị khí cụ để chọn Dùng VOM mắt thường quan sát tình trạng thiết bị khí cụ + Bước 2: Bố trí cố định thiết bị: Bố trí thiết bị lên bảng táplơ cho thật ngắn, chặt chẽ, hợp lý khoảng cách cho dây gọn (kể dây điều khiển lẫn động lực) sau dùng đinh vít định vị thiết bị lên bảng táplơ +Bước 3: Đấu dây: Dựa vào sơ đồ nguyên lý tiến hành đấu dây -Mạch điều khiển : Yêu cầu: Xác định vị trí cần đấu, đấu chắn không bavia, đấu dây gọn gàng không chồng chéo Mạch động lực : Yêu cầu: Xác định tiếp điểm mạch động lực,đấu chắn không bavia, đấu dây gọn gàng không chồng chéo +Bước 4: Kiểm tra lại mạch: Dùng đông hồ VOM để kiểm tra lại mạch - Chuyển thang đo đồng hồ thang đo điện tra (Rx10 hoặcRx100), đặt hai đầu que đo VOM vào hai đầu nguồn mạch điều khiển quan sát - Nếu đồng hồ lên mạch bị bị cố - Nếu kim đồng hồ khơng lên điều khiển kiểm tra mạch có cố tiến hành sửa chữa Kiểm tra mạch động lực: 51 Lần lượt đặt hai que đo vào trước tiếp điểm mạch động lực, nhấn cưỡng contactor để kiểm tra thông mạch pha +Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành Nếu điều kiện an toàn đảm bảo ta đóng điện cấp nguồn cho mạch điện vận hành 3.3 Những sai hỏng thường gặp, nguyên nhân cách khắc phục TT Hiện tượng Động không đảo chiều Nguyên nhân Cách khắc phục Do chưa đảo dây nối dây làm việc dây khởi động Đấu đổi đầu day nối tiếp điểm động lực T N theo sơ đồ Dụng cụ - VOM, tuốc nơ vít CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Vẽ mạch điện điều khiển động KĐB pha từ nơi với yêu cầu sau : - Muốn điều khiển động vị trí 1: Nhấn M1: động DC chạy, nhấn D1 (hoặc D2) động DC dừng - Muốn điều khiển động vị trí 2: Nhấn M2: động DC chạy, nhấn D2 (hoặc D1) động DC dừng - Mạch bảo vệ tải ngắn mạch Vẽ mạch điện điều khiển động KĐB pha ( DC1, DC2) hoạt động với yêu cầu sau : - Nhấn M: động DC1 chạy, sau thời gian DC2 chạy - nhấn D: động dừng - Mạch có chế độ bảo vệ tải ngắn mạch 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vũ Quang Hồi, Trang bị điện - điện tử máy gia công kim loại, NXB Giáo dục 1996 [2] Vũ Quang Hồi, Trang bị điện - điện tử công nghiệp, NXB Giáo dục 2000 [3] Bùi Quốc Khánh, Hồng Xn Bình, Trang bị điện – điện tử tự động hóa cầu trục cần trục, Nxb KHKT 2006 [4] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Thị Hiền, Nguyễn Văn Liễn, Truyền động điện, Nxb KHKT 2006 [5] Nguyễn Đức Lợi, Giáo trình chuyên ngành điện tập 1,2,3,4, NXB Thống kê 2001 53 ... viên sinh viên nghề điện tử công nghiệp trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Bà Rịa – Vũng Tàu Chúng thực biên soạn tài liệu Trang bị điện Tài liệu biên soạn thuộc loại giáo trình phục vụ giảng... việc động điện hay máy cơng tác + Dịng điện phần ứng hay dịng điện phần cảm động điện + Mơmen phụ tải trục động Tuỳ theo trình cơng nghệ u cầu mà động truyền động có chế độ cơng tác khác Khi động... an tồn cho người thiết bị q trình sản xuất Các yêu cầu hệ thống trang bị điện 2.1 Các chức hệ thống trang bị điện - Đóng cắt: Là q trình đưa phần tử động lực vào khỏi mạch điện để thay đổi trạng