M
a. Nội dung nguyên tắc điều khiển theo thời gian:
2.3.1 Các mạch mở máy trực tiếp
- Mômen mở máy đủ lớn để thích ứng với đặc tính cơ của tải.
- Imm càng nhỏ càng tốt
- Phương pháp mở máy và thiết bị cần dùng đơn giản, rẻ tiền, chắc chắn.
- Tổn hao công suất trong quá trình mở máy càng thấp càng tốt. 2.3.1.1. Mạch khởi động động cơ điện ba pha bằng khởi động từ đơn
2. Mạch điều khiển (mạch nhị thứ)
2.3.2. Mô tả mạch điện
- Mạch động lực
- L1L2L3: dòng điện 3 pha
- CB: máy cắt dòng điện 3 pha
- K: tiếp điểm chính của công tắc tơ - RN: tiếp điểm chính của rơ le nhiệt
- M: động cơ 3 pha rô to lồng sóc
- Mạch điều khiển
- CB: máy cắt 1 pha
- Rs: nút dừng khẩn cấp
- RN: tiếp điểm phụ của rơ le nhiệt
- ON: nút nhấn thường hở - OFF: nút nhấn thường đóng
- K (A1A2): cuộn dây công tắc tơ - K: tiếp điểm phụ của công tắc tơ - H1, H2, H3, H4: các đèn báo hiệu
2.4.Điều chỉnh tốc độ động cơ điện không đồng bộ
- Khi chưa đóng CB 1 pha và CB 3 pha thì động cơ chưa hoạt động, vì mạch chưa được cung cấp điện. Các đèn chưa sáng.
- Khi đóng CB 1 pha và CB 3 pha, đèn H4 sáng báo có nguồn điện vào mạch
điều khiển.
- Muốn động cơ hoạt động, ta nhấn nút ON ngay lập tức cuộn dây K có điện. Khi
đó các tiếp điểm chính K đóng lại động cơ hoạt động và đồng thời đóng luôn tiếp
điểm phụ K (song song với nút ON) để duy trì dòng điện luôn cung cấp cho cuộn dây. Lúc này đèn H1 sáng báo hiệu động cơ đang hoạt động.
- Muốn dừng động cơ, ta nhấn nút OFF ngay lập tức cuộn dây K mất điện các tiếp điểm chính mở ra động cơ ngừng hoạt động, đồng thời tiếp điểm phụ (tiếp
điểm duy trì – tiếp điểm song song với nút ON) cũng mở ra ngắt dòng điện đi vào cuộn dây công tắc tơ. Lúc này đèn H1 không sáng.
- Nếu động cơ đang hoạt động, mà quá tải thì tiếp điểm phụ của rơ le nhiệt RN tác động ngắt dòng điện đi vào công tắc tơ làm cho động cơ ngừng hoạt động,
đồng thời đèn H2 sáng báo hiệu sự cố quá tải.
- CB bảo vệ quá tải, ngắn mạch, quá áp…
- Khi có sự cố cần dừng khẩn, ta nhấn nút RS, mạch điện ngắt điện vào công tắc
tơ làm cho động cơ ngừng hoạt động, đồng thời đèn H3 sáng báo hiệu có sự cố
2.4.1.Mạch điều khiển (mạch nhị thứ)
2.4.2. Mô tả mạch điệnv Mạch động lực v Mạch động lực
- L1L2L3: dòng điện 3 pha
- CB: máy cắt dòng điện 3 pha
- K1:tiếp điểm chính của công tắc tơ quay thuận
- K2:tiếp điểm chính của công tắc tơ quay nghịch
- RN: tiếp điểm chính của rơ le nhiệt - M: động cơ 3 pha rô to lồng sóc - Mạch điều khiển - LN: dòng điện 1 pha - CB: máy cắt 1 pha - Rs: nút dừng khẩn cấp - RN: tiếp điểm phụ của rơ le nhiệt
- ON1 – OFF1:nút nhấn kép thường hở- thường đóng điều khiển quay thuận
- ON2 – OFF2:nút nhấn kép thường hở- thường đóng điều khiển quay nghịch
- OFF: nút nhấn thường đóng điều khiển dừng
- K1 (A1A2): cuộn dây công tắc tơ quay thuận
- K2 (A1A2): cuộn dây công tắc tơ quay nghịch
- K1,K2: các tiếp điểm phụ của công tắc tơ K1,K2
- H1, H2, H3, H4, H5: các đèn báo hiệu
2.5.Các đặc tính làm việc của động cơ điện không đống bộ
- Khi chưa đóng CB 1 pha và CB 3 pha thì động cơ chưa hoạt động, vì mạch chưa được cung cấp điện. Các đèn báo hiệu chưa sáng.
- Khi đóng CB 1 pha và CB 3 pha, đèn H5 sáng báo có nguồn điện vào mạch
điều khiển.
- Muốn động cơ quay thuận, ta nhấn nút ON1 ngay lập tức cuộn dây K1 có điện (lúc này OFF1 mở ra để đảm bảo K2 không được cung cấp điện). Khi đó các tiếp
điểm chính K1 đóng lại động cơ quay thuận và đồng thời đóng luôn các tiếp điểm phụ K1(song song với nút ON1) để duy trì dòng điện luôn cung cấp cho cuộn dây K1 và mở tiếp điểm phụ K1 thường đóng để khoá chéo cuộn dây K2 luôn luôn không có điện. Lúc này đèn H1 sáng báo hiệu động cơ đang quay thuận.
- Muốn động cơ quay nghịch, ta nhấn nút ON2 ngay lập tức cuộn dây K2 có điện (lúc này OFF2 mở ra để đảm bảo K1 không được cung cấp điện). Khi đó các tiếp
điểm chính K2 đóng lại động cơ quay nghịch và đồng thời đóng luôn các tiếp
điểm phụ K2 (song song với nút ON2) để duy trì dòng điện luôn cung cấp cho cuộn dây K2 và mở tiếp điểm phu K2 thường đóng để khoá chéo cuộn dây K1 luôn luôn không có điện. Lúc này đèn H2 sáng báo hiệu động cơ đang quay nghịch.
- Muốn chuyển đổi động cơ đang quay thuận qua nghịch hoặc ngược lại ta không
cần phải nhấn nút OFF, vì khi ta nhấn ON1 thì OFF1 đã mở không cho điện vào K2 (hoặc khi ta nhấn ON2 thì OFF2 đã mở không cho điện vào K1) – mạch điều khiển đảo chiều quay trực tiếp.
- Muốn dừng động cơ, ta nhấn nút OFF ngay lập tức cuộn dây K1 (quay thuận) hoặc K2 (quay nghịch) mất điện các tiếp điểm chính mở ra động cơ ngừng hoạt
động, đồng thời tiếp điểm phụ (tiếp điểm duy trì–tiếp điểm song song với nút ON1, ON2) cũng mở ra ngắt dòng điện đi vào cuộn dây công tắc tơ cuộn dây K1 (quay thuận) hoặc K2 (quay nghịch). Lúc này đèn H1 hoặc H2 không sáng báo hiệu động cơ không hoạt động.
- Nếu động cơ đang hoạt động, bị quá tải thì tiếp điểm phụ của rơ le nhiệt RN tác
động ngắt điện đi vào công tắc tơ làm cho động cơ ngừng hoạt động, đồng thời
đèn H3 sáng báo hiệu sự cố quá tải.
- CB bảo vệ quá tải, ngắn mạch, quá áp…
- Khi có sự cố cần dừng khẩn, ta nhấn nút RS, mạch điện ngắt điện vào công tắc
tơ làm cho động cơ ngừng hoạt động, đồng thời đèn H4 sáng báo hiệu có sự cố
phải dừng khẩn.
2.6. Động cơ điện không đống bộ 2 pha
- Muốn tốc độ chậm ta nối điện 3 pha vào A, B, C và đồng thời để trống A1, B1, C1.
- Muốn tốc độ nhanh ta nối điện 3 pha vào A1, B1, C1 và đồng thời nối chung A, B, C lại với nhau.
Mạch điều khiển sử dụng nút nhấn
2.7. Động cơ điện không đống bộ 1 pha
b. Quy trình kỹ thuật lắp mạch điều khiển động cơ KĐB 3 pha quay hai chiều dùng khởi động từ kép
Nội dung công việc Yêu cầu kỹ thuật Dụng cụ, thiết bị
Bước 1: Tìm hiểu cấu tạo thực tế và các thông số kỹ thuật cơ bản của thiết bị trong mạch điện
- Các tiếp điểm tiếp xúc tốt. - Cuộn dây còn tốt, thông mạch. Đúng điện áp, đúng dòng điện định mức. Đồng hồ vạn năng V.O.M
Bước 2: Lắp đặt các thiết bị điện vào panel điện, đấu mạch điện theo sơ đồ nguyên lý. - Đấu mạch động lực - Đấu mạch điều khiển - Lắp đặt các thiết bị điện chắc chắn, làm đầu cốt và đấu dây phải đảm bảo điều kiện tiếp xúc tốt, an toàn - Thao tác chính xác - Đúng sơ đồ Panel lắp đặt thiết bị điện, áp tô mát 3 pha, cầu dao, cầu chì, dây dẫn, công tắc tơ, rơ le nhiệt, nút nhấn, động cơ điện 3 pha, kềm cắt dây điện, kềm bấn đầu
cốt, tua vít 3 ke, tua vít dẹt, bịt đầu
cốt..
Bước 3: Kiểm tra nguội theo các
bước sau:
- Kiểm tra mạch động lực. - Kiểm tra mạch điều khiển.
+ Đặt que đo của ôm mét vào hai
đầu mạch điều khiển, mạch điều khiển sẽ nối đúng nếu ôm mét chỉ
giá trị “¥” khi chưa tác động và chỉ
giá trị tương đương với điện trở
cuộn hút của công tắc tơ trong các trường hợp sau: + Ấn nút PB1. + Ấn nút PB2. + Ấn vào núm của công tắc tơ ( để đóng tiếp điểm duy trì ). - Thao tác chính xác - Đúng sơ đồ Đồ ng hồ vạn năng V.O.M Bước 4: Hoạt động thử theo các bước sau: - Nối dây nguồn. - Đóng áp tô mát nguồn.
- Vận hành động cơ quay theo chiều thuận:
+ Ấn nút PB1. + Dừng động cơ. + Ấn nút PB0.
- Vận hành động cơ quay theo chiều ngược lại: + Ấn nút PB2. + Dừng động cơ. + Ấn nút PB0. - Cắt áp tô mát. Theo dõi hoạt động của động cơ. Mạch hoạt động tốt, đúng nguyên lý.
c. Hiện tượng, nguyên nhân và cách khắc phục sự cố
TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục
1 Mạch điều khiển làm việc tốt nhưng động cơ không quay - Đấu sai mạch động lực. Kiểm tra và đấu lại tiếp điểm duy
- Đấu dây mạch động lực tiếp xúc không tốt - Chưa cấp nguồn cho mạch động lực. trì. 2 Động cơ quay nhưng một thời gian dừng không đảo chiều
Các đầu dây tiếp xúc không tốt Kiểm tra lại mạch động lực và đấu nối lại cho chắc chắn 3 Khởi động động cơ chạy nhưng phát ra tiếng kêu lớn Đấu dây mạch động lực không chặt dẫn đến mất pha cấp vào động cơ. Kiểm tra lại mạch động lực và đấu nối lại cho chắc chắn
Ø YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP BÀI 2
Nội dung:
+ Về kiến thức: Đọc, vẽ và phân tích các sơ đồ mạch điều khiển dùng rơle công tắc
tơ dùng trong khống chế động cơ 3 pha, động cơ một chiều theo yêu cầu.
+ Về kỹ năng: Sửa chữa được một số mạch điều khiển đơn giản trên bảng thực hành.
+ Về thái độ: Đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp Phương pháp:
+ Về kiến thức: Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm. + Về kỹ năng: Đánh giá kỹ năng thực hành
+ Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an toàn và vệ sinh công nghiệp
Chương 3.Máy điện đồng bộ
Giới thiệu:
- Sau khi học xong bài này người học hiểu được một số vấn đề sau: Nắm được cấu
tạo nguyên lý làm việc của các máy công nghiệp.Đủ khả năng thực hiện các quy trình công nghệ trong việc trang bị điện cho các máy công nghiệp , bên cạnh đó còn có khả năng phân tích hư hỏng làm cơ sở cho việc chọn phương án cải tiến quy trình công nghệ mới đạt tiêu chuẩn kỹ thuật, phù hợp điều kiện kinh tế của Việt Nam.
Mục tiêu:
+ Kiến thức: Trang bị cho sinh viên kiến cơ bản về động cơ đồng bộ
+ Thái độ: Rèn luyện thái độ cẩn thận, tỉ mỉ, tác phong công nghiệp.
Nội dung chính:
3.1. Định nghĩa và công dụng của máy điện đồng bộMục tiêu: Mục tiêu:
- Nắm vững cấu tạo máy tiện
- Nguyên lý vận hành máy tiện
3.1.1 Trang bị điện cho máy tiện
3.1.1.1. Cấu tạo máy tiện
Nhóm máy tiện rất đa dạng, gồm các máy tiện đơn giản, máy tiện vạn năng,chuyên dùng, máy tiện đứng…Trên máy tiện có thể thực hiện được nhiều công nghệ tiện khác nhau: tiện trụ ngoài, tiện trụ trong, tiên mặt đầu, tiện côn, tiện định hình. Trên máy tiện cũng có thể thực hiện doa, khoan và tiện ren bằng các dao cắt, dao doa, tarô ren…Kích thước gia công trên máy tiện có thể từ cỡ vài mili đến hàng chục mét
Dạng bên ngoài của máy tiện như hình 3.1. Trên thân máy 1 đặt ụ trước 2, trong đó có trục chính quay chi tiết. Trên gờ trượt đặt bàn dao 3 và ụ sau 4. Bàn dao thực hiện sự
di chuyển dao cắt dọc và ngang so với chi tiết. Ở ụ sau đặt mũi chống tâm dùng để giữ
chặt chi tiết dài trong quá trình gia công, hoặc để giá mũi khoan, mũi doa khi khoan, doa chi tiết. Ở máy tiện, chuyển động quay chi tiết với tốc độ góc ωct là chuyển động chính, chuyển động di chuyển của dao 2 là chuyển động ăn dao. Chuyển động ăn dao có thể là ăn dao dọc, nếu dao di chuyển dọc chi tiết (tiện dọc) hoặc ăn dao ngang, nếu dao di chuyển ngang (hướng kính) chi tiết. Chuyển động phụ gồm có xiết nới xà, trụ, di chuyển nhanh của dao, bơm nước, hút phôi.
Hình 3.1. hình dạng bên ngòai máy tiện 3.1.1.2. Nguyên lý vận hành máy tiện
Các máy tiện đứng và máy tiện cỡ nặng có một trong các chế độ làm việc cơ bản là tiện mặt đầu. Để đạt được năng suất lớn nhất ứng với các thông số của chế độ cắt tối
ưu, yêu cầu phải duy trì tốc độ cắt không đổi. Để đạt được điều đó, khi đường kính D
của chi tiết giảm dần, cần phải điều chỉnh tốc độ góc của chi tiết ωct theo luật hyperbol:
ωct.D = const. Sau đây ta xét một số sơ đồ điều khiển điển hình.
Hình 3.2. các sơ đồ điều khiển duy trì tốc độ cắt là hằng số. Đattric đường kính chi tiết gia công khi tiện mặt đầu là biến trở DD. Con trượt của nó liên hệ với bàn dao qua bộ điều tốc P. Phạm vi di chuyển lớn nhất của con trượt sẽ tương ứng với đường kính
lớn nhất của chi tiết gia công trên mặt máy. Điện áp đặt lên biến trở RD được lấy từ
máy phát tốc FT1 tỉ lệ với tốc độ góc của chi tiết, vì vậy UD~ ωct D. Điện áp đặt lên biến trở RV là điện áp ổn định. Điện áp lấy ở con trượt của RV sẽ tỉ lệ với tốc độ cắt. Hình 3.2. Các sơ đồ điều khiển duy trì tốc độ cắt là hằng số (v = const)
Hiệu điện áp ở các đầu con trượt của biến trở RV và RD là UV-UD được đặt vào rơle 3 vị trí RTr2. Rơ le này sẽ điều khiển động cơ ĐX đặt tốc độ quay của động cơ chính
nhỏ nhất, còn UD = 0. Sau khi khởi động, động cơ chính (rơle KT hoặc KN tác động), do tiếp điểm RTr2(T) kín nên rơle RT tác động, động cơ ĐX quay theo chiều thuận ứng
với sự tăng tốc của động cơ chính và điện áp máy phát tốc FT1. Khi điện áp UD=Uv,
rơle RTr2 mất điện nên RT ngắt nên động cơ ĐX dừng được hãm động năng. Tốc độ của động cơ chính sẽ tương ứng với tốc độ cắt đặt trước và vị trí bàn dao khi bắt đầu gia công. Khi gia công, bàn dao di chuyển tới tâm, con trượt của biến trở di chuyển về hướng giảm UD, do đó rơle RTr2, RT lại tác động; động cơ ĐX lại quay theo chiều
tăng tốc độ động cơ trục chính, như vậy duy trì được điện áp UD~ωct.D là hằng số. Khi tốc độ góc động cơ chính đạt giá trị lớn nhất, côngtắc hành trình 1BK tác động,
động cơ ĐX dừng quay. Khi dừng mâm cặp, rơle RTr2 tác động tương ứng với tiếp
điểm RTr2 (N) đóng và động cơ ĐX quay theo chiều giảm tốc độ động cơ chính, con trượt biến trở Rc được di chuyển về vị trí ban đầu, công tắc hành trình 2BK sẽ bị tác
động dừng động cơ ĐX. Tốc độ cắt được duy trì không đổi với độ chính xác phụ thuộc
độ chính xác chế tạo bộ phận liên hệ giữa bàn dao và biến trở RD, mức độ tuyến tính
của đặc tính biến trở RD và phát tốc, độ nhạy điểm không của rơle cực tính RTr2, và
độ ổn định của các thông số của sơ đồ khi nhiệt độ và điện áp lưới thay đổi.
Trên hình 3.2.b. là sơ đồ điều khiển tốc độ quay của động cơ ĐC theo hàm của đường kính chi tiết gia công theo nguyên lý Ucđ ≈ Uph ≈ ωD. Điện áp chủ đạo Ucđ tỉ lệ với
tốc độ cắt được đặt bằng biến trở RV. Điện áp phản hồi Uph ≈ ωD . Nếu hệ thống điều chỉnh có bộ điều chỉnh PI thì luôn luôn có:
Ucđ ≈ Uph ≈ ωD nghĩa là Vz = ωD
Trên hình 3.2.c là sơ đồ điều khiển duy trì tốc độ cắt là hằng số thực hiện bằng các
đattric đường kính và tốc độ kiểu không tiếp điểm. Điện áp phát ra của đattric X31 tỉ lệ