Nguyên tắc hãm ngược:
- Ngắt nguồn điện xoay chiều 3 pha vào động cơ.
- Hốn đổi thứ tự 2 trong 3 pha điện đặt vào động cơ để động cơ đảo chiều quay. - Ngắt điện 3 pha đặt vào động cơ tại thời điểm tốc độ động cơ bằng 0.
2.17.1.Trang bị điện cho mạch.
- CB1 đĩng, ngắt nguồn điện mạch động lực. - CB2 đĩng, ngắt nguồn điện mạch điều khiển. - Nút ấn thường mở ON và nút ấn liên động OFF. - Cơng tắc tơ K1 , K2.
- Rơ le nhiệt RN.
- Động cơ xoay chiều 3 pha rơto lồng sĩc M .
2.17.2. Nguyên lý hoạt động.
Hình 2.17: Sơ đồ nguyên lý mạch hãm ngược động cơ 3 pha rotor lồng sĩc
- Mở mạch: Đĩng CB1, CB2 ,ấn nút ON cuộn hút cơng tắc tơ K1 cĩ điện sẽ đĩng điện
cho động cơ hoạt động qua tiếp điểm mạch động lực K11 đồng thời đĩng tiếp điểm K12
để tự duy trì mạch điều khiển cùng lúc mở tiếp điểm K13 để ngăn khơng cho cơng tắc tơ K2 làm việc đồng thời.
- Dừng và hãm ngược: Ấn giữ nút OFF , cuộn hút cơng tắc tơ K1 bị mất điện, trả các tiếp điểm của về vị trí ban đầu, cuộn hút cơng tắc tơ K2 cĩ điện để thực hiện đảo chiều
quay động cơ qua tiếp điểm động lực K21 , cùng lúc mở tiếp điểm K22 để ngăn khơng cho cơng tắc tơ K1 làm việc đồng thời. Sau một thời gian (khi tốc độ động cơ bằng 0) thì ta buơng nút OFF ra làm cho cuộn hút cơng tắc tơ K2 trả các tiếp điểm của nĩ về vị
trí ban đầu, q trình hãm ngược kết thúc.
- Bảo vệ quá tải: Khi cĩ sự cố quá tải thì tiếp điểm phụ của rơ le nhiệt RN tác động ngắt dịng điện đi vào cơng tắc tơ K1 hoặc K2 làm cho động cơ ngừng hoạt độngmạch được bảo vệ.
2.18. MẠCH HÃM ĐỘNG NĂNG ĐỘNG CƠ 3 PHA ROTOR LỒNG SĨC
Nguyên lý hãm động năng:
- Ngắt điện xoay chiều 3 pha vào động cơ. - Đưa điện một chiều để tạo mơmen hãm.
- Ngắt điện một chiều ra khỏi động cơ khi tốc độ động cơ bằng 0.
2.18.1.Trang bị điện cho mạch.
- CB1 đĩng, ngắt nguồn điện mạch động lực. - CB2 đĩng, ngắt nguồn điện mạch điều khiển. - Nút ấn thường mở ON và nút ấn liên động OFF. - Cơng tắc tơ K1 , K2.
- Rơ le nhiệt RN. - Cầu đi ốt (diode)
- Động cơ xoay chiều 3 pha rơto lồng sĩc M .
2.18.2. Nguyên lý hoạt động.
- Mở máy: Đĩng CB1, CB2 ,ấn nút ON cuộn hút cơng tắc tơ K1 cĩ điện sẽ đĩng điện
cho động cơ hoạt động qua tiếp điểm mạch động lực K11 đồng thời đĩng tiếp điểm K12
để tự duy trì mạch điều khiển cùng lúc mở tiếp điểm K13 để ngăn khơng cho cơng tắc
tơ K2 làm việc đồng thời.
- Dừng và hãm động năng: Ấn giữ nút OFF , cuộn hút cơng tắc tơ K1 bị mất điện, trả các tiếp điểm của về vị trí ban đầu, cuộn hút cơng tắc tơ K2 cĩ điện thực hiện nhiệm vụ
đưa điện một chiều từ cầu đi ốt vào động cơ qua tiếp điểm động lực K21 , cùng lúc mở tiếp điểm K22 để ngăn khơng cho cơng tắc tơ K1 làm việc đồng thời, quá trình hãm
động năng bắt đầu. Sau một (khi tốc độ động cơ bằng 0) ) thì ta buơng nút OFF ra làm
cho cuộn hút cơng tắc tơ K2 trả các tiếp điểm của nĩ về vị trí ban đầu, quá trình động
năng kết thúc.
- Bảo vệ quá tải: Khi cĩ sự cố quá tải thì tiếp điểm phụ của rơ le nhiệt RN tác động
ngắt dịng điện đi vào cơng tắc tơ K1 hoặc K2 làm cho động cơ ngừng hoạt độngmạch được bảo vệ
Câu hỏi ơn tập Chương 2:
1. Hãy vẽ sơ đồ nguyên lý (mạch điều khiển&động lực) các mạch trang bị điện của chương? 2. Mơ tả trang bị điện cho các mạch điện đã vẽ?
3. Giải thích nguyên lý hoạt động của các mạch điện đã vẽ?
4. Nêu ứng dụng cho các mạch trang bị điện dùng Timers của chương ?
CHƯƠNG 3: CÁC MẠCH TRANG BỊ ĐIỆN
DÙNG TIMERS
* Về kiến thức:
- Mơ tả được trang bị điện của mạch điện - Trình bày được nguyên lý hoạt động của mạch
* Về kỹ năng:
- Vẽ được sơ đồ điều khiển&động lực - Phân tích được sơ đồ trang bị điện
- Vận dụng được mạch ứng dụng vào mơi trường thực tế
* Về thái độ: Cĩ tinh thần học tập, rèn luyện và nâng cao kiến thức, kỹ năng một cách
3.1. MẠCH ĐỘNG CƠ HOẠT ĐỘNG SAU MỘT THỜI GIAN 3.1.1. Trang bị điện cho mạch. 3.1.1. Trang bị điện cho mạch.
- Cơng tắc tơ K1 - Timers T1
- Rơle nhiệt OL, đèn báo Đ - Các nút ấn S1 , S2
- Cầu chì CC, nút ấn khẩn cấp Q
- Động cơ xoay chiều 3 pha rơto lồng sĩc M
3.1.2. Nguyên lý hoạt động.
- Mở mạch: Ấn S2 Sau thời gian đặt trước (T) động cơ M hoạt động, đèn Đ sáng. - Tắt mạch: Ấn S1 Động cơ M dừng, đèn Đ tắt.
- Bảo vệ quá tải: Khi cĩ sự cố quá tải thì tiếp điểm phụ của rơ le nhiệt OL tác động
ngắt dịng điện đi vào cơng tắc tơ K1 làm cho động cơ M ngừng hoạt độngmạch được bảo vệ.
Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý mạch động cơ hoạt động sau một thời gian
- Mở mạch: Ấn S2 Sau thời gian đặt trước (T) động cơ M hoạt động, đèn Đ sáng. - Tắt mạch: Ấn S1 Động cơ M dừng, đèn Đ tắt.
- Bảo vệ quá tải: Khi cĩ sự cố quá tải thì tiếp điểm phụ của rơ le nhiệt OL tác động
ngắt dịng điện đi vào cơng tắc tơ K1 làm cho động cơ M ngừng hoạt độngmạch được bảo vệ.
3.2. MẠCH ĐỘNG CƠ TẮT SAU MỘT THỜI GIAN HOẠT ĐỘNG 3.2.1. Trang bị điện cho mạch. 3.2.1. Trang bị điện cho mạch.
- Cơng tắc tơ K1 - Timers T1
- Rơle nhiệt OL, đèn báo Đ1, Đ2 - Các nút ấn S1 , S2
- Cầu chì CC, nút ấn khẩn cấp Q
- Động cơ xoay chiều 3 pha rơto lồng sĩc M
3.2.2. Nguyên lý hoạt động.
- Mở mạch: Ấn S2 Động cơ M1 hoạt động, đèn Đ1 sáng Sau thời gian đặt trước
rơle thời gian T1 tác động làm động cơ M dừng, đèn Đ1 tắt.
- Tắt mạch: Ấn S1 Động cơ M dừng, đèn Đ1 tắt.
- Bảo vệ quá tải: Khi cĩ sự cố quá tải thì tiếp điểm phụ của rơ le nhiệt OL tác động
ngắt dịng điện đi vào cơng tắc tơ K1 làm cho động cơ M ngừng hoạt độngmạch được bảo vệ.
3.3. MẠCH MỞ MÁY HAI ĐỘNG CƠ THEO TRÌNH TỰ 3.16.1. Trang bị điện cho mạch. 3.16.1. Trang bị điện cho mạch.
- Cơng tắc tơ K1, K2 - Timers T1
- Rơle nhiệt OL, đèn báo Đ1, Đ2 - Các nút ấn S1 , S2
- Cầu chì CC, nút ấn khẩn cấp Q
- Động cơ xoay chiều 3 pha rơto lồng sĩc M1, M2
3.16.2. Nguyên lý hoạt động.
- Mở mạch: Ấn S2 Động cơ M1 hoạt động (K1 cĩ điện), đèn Đ3 sáng Sau thời
gian đặt trước (T1) Động cơ M2 hoạt động (K1, K2 cĩ điện); đèn Đ3, Đ4 sáng.
- Tắt mạch: Ấn S1 Động cơ M1, M2 dừng; đèn Đ3, Đ4 tắt.
- Bảo vệ quá tải: Khi bị sự cố ở động cơ M1 hoặc M2 (OL1 hoặc OL2 tác động)
Động cơ M1, M2 ngừng.
3.4. MẠCH MỞ MÁY BA ĐỘNG CƠ THEO TRÌNH TỰ 3.4.1. Trang bị điện cho mạch. 3.4.1. Trang bị điện cho mạch.
- Cơng tắc tơ K1, K2, K3 - Timers T1, T2
- Rơle nhiệt OL1, OL2, OL3 - Các nút ấn S1, S2
- Cầu chì CC, nút ấn khẩn cấp Q
- Động cơ xoay chiều 3 pha rơto lồng sĩc M1, M2, M3
3.4.2. Nguyên lý hoạt động.
- Mở mạch: Ấn S2 Động cơ M1 hoạt động (K1 cĩ điện) Sau thời gian đặt trước
(T1) Động cơ M2 hoạt động (K1, K2 cĩ điện) Sau thời gian đặt trước (T2)
Động cơ M3 hoạt động (K1, K2, K3 cĩ điện).
- Tắt mạch: Ấn S1 Động cơ M1, M2, M3 dừng
- Bảo vệ quá tải: Khi bị sự cố ở động cơ M1/ M2/M3 (OL1/ OL2/OL3 tác động) Động cơ M1, M2, M3 dừng.
3.5. MẠCH MỞ/TẮT (THUẬN) BA ĐỘNG CƠ THEO TRÌNH TỰ 3.5.1. Trang bị điện cho mạch. 3.5.1. Trang bị điện cho mạch.
- Cơng tắc tơ K1 , K2, K3 - Các Timers T1 đến T4 - Rơle nhiệt OL1 , OL2 , OL3 - Các nút ấn S1 đến S3
- Cầu chì CC, nút ấn khẩn cấp Q
- Động cơ xoay chiều 3 pha rơto lồng sĩc M1 , M2 , M3
3.5.2. Nguyên lý hoạt động.
Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý mạch mở: ĐC1ĐC2ĐC3, tắt: ĐC1ĐC2ĐC3 - Mở mạch: Ấn S2 Động cơ M1 hoạt động (K1 cĩ điện) Sau thời gian đặt trước
(T1) Động cơ M2 hoạt động (K1, K2 cĩ điện) Sau thời gian đặt trước (T2)
Động cơ M3 hoạt động (K1, K2, K3 cĩ điện).
- Tắt mạch: Ấn S3 Động cơ M1 ngừng hoạt động (K1 mất điện, K2 và K3 cĩ điện)
Sau thời gian đặt trước (T3) Động cơ M2 ngừng hoạt động (K1 và K2 mất điện, K3 cĩ điện) Sau thời gian đặt trước (T4) Động cơ M3 ngừng hoạt động (K1, K2, K3 mất điện).
- Bảo vệ quá tải: Khi cĩ sự cố quá tải thì tiếp điểm phụ của rơ le nhiệt OL1/OL2/OL3
của một trong ba động cơ tác động ngắt dịng điện đi vào cơng tắc tơ K1/K2/K3 làm
3.6. MẠCH MỞ/TẮT (NGƯỢC) BA ĐỘNG CƠ THEO TRÌNH TỰ 3.6.1. Trang bị điện cho mạch. 3.6.1. Trang bị điện cho mạch.
- Cơng tắc tơ K1 , K2, K3 - Các Timers T1 đến T4 - Rơle nhiệt OL1 , OL2 , OL3 - Các nút ấn S1 đến S3
- Cầu chì CC, nút ấn khẩn cấp Q
- Động cơ xoay chiều 3 pha rơto lồng sĩc M1 , M2 , M3
3.6.2. Nguyên lý hoạt động.
Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý mạch mở: ĐC1ĐC2ĐC3, tắt: ĐC3ĐC2ĐC1 - Mở mạch: Ấn S2 Động cơ M1 hoạt động (K1 cĩ điện) Sau thời gian đặt trước
(T1) Động cơ M2 hoạt động (K1, K2 cĩ điện) Sau thời gian đặt trước (T2)
Động cơ M3 hoạt động (K1, K2, K3 cĩ điện).
- Tắt mạch: Ấn S3 Động cơ M3 ngừng hoạt động (K3 mất điện, K2 và K3 cĩ điện)
Sau thời gian đặt trước (T3) Động cơ M2 ngừng hoạt động (K3 và K2 mất điện, K1 cĩ điện) Sau thời gian đặt trước (T4) Động cơ M1 ngừng hoạt động (K3, K2, K1 mất điện).
- Bảo vệ quá tải: Khi cĩ sự cố quá tải thì tiếp điểm phụ của rơ le nhiệt OL1/OL2/OL3
của một trong ba động cơ tác động ngắt dịng điện đi vào cơng tắc tơ K1/K2/K3 làm
3.7. MẠCH ĐỔI CHIỀU QUAY SAU THỜI GIAN. 3.7.1. Trang bị điện cho mạch.
- Cơng tắc tơ K1 , K2, - Các Timers T1 - Rơle nhiệt OL - Các nút ấn S1 , S2
- Cầu chì CC, nút ấn khẩn cấp Q
- Động cơ xoay chiều 3 pha rơto lồng sĩc M
3.7.2. Nguyên lý hoạt động.
Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý mạch đảo chiều quay sau thời gian
- Mở mạch: Ấn S2 Động cơ M quay thuận (K1 cĩ điện), đèn Đ1 sáng Sau thời gian đặt trước (T1) tác động Động cơ M tự động đổi chiều quay ngược (K2 cĩ điện,
K1 mất điện trước lúc K2 cĩ điện thơng qua cặp tiếp điểm T11&T12 của rơle thời gian T), đèn Đ2 sáng, đèn Đ1 tắt.
- Tắt mạch: Ấn S1 Động cơ M dừng.
- Bảo vệ quá tải: Khi cĩ sự cố quá tải thì tiếp điểm phụ của rơ le nhiệt OL của một
động cơ tác động ngắt dịng điện đi vào cơng tắc tơ K1/K2 làm cho động cơ M ngừng
3.8. MẠCH KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ QUA ĐIỆN TRỞ
Đối với động cơ cơng suất lớn cỡ hàng chục KW, để làm giảm những ảnh hưởng này ta cĩ thể đấu nối tiếp cuộn dây Stator động cơ với cuộn kháng hoặc điện trở
phụ nhằm làm giảm điện áp đặt vào cuộn dây Stato khi động cơ mở máy và do vậy giảm được dịng điện mở máy. Sau khi kết thúc quá trình mở máy, các điện trở được nối tắt để động cơ làm việc ở chế độ định mức.
3.8.1. Trang bị điện cho mạch.
- CB1 đĩng, ngắt nguồn điện mạch động lực. - CB2 đĩng, ngắt nguồn điện mạch điều khiển.
- Nút ấn thường mở ON và nút ấn thường đĩng OFF. - Cơng tắc tơ K1 , K2, rơ le thời gian Tg1, rơ le nhiệt OL. - Điện trở R.
- Động cơ xoay chiều 3 pha rơto lồng sĩc M.
3.8.2. Nguyên lý hoạt động.
Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lý mạch khởi động động cơ ba pha rotor lồng sĩc qua điện trở - Mở mạch: Đĩng CB1, CB2 ấn nút ON cuộn hút cơng tắc tơ K1 cĩ điện sẽ đĩng điện
cho động cơ hoạt động qua tiếp điểm động lực K11 và tự duy trì mạch điều khiển qua tiếp điểm K12 đồng thời rơle thời gian Tg1 cũng cĩ điện bắt đầu tính trễ để đĩng tiếp
điểm Tg11. Khi đĩ cĩ 1 điệp áp đặt vào 2 đầu cuộn kháng làm cho điện áp đặt vào động cơ giảm so với định mức do đĩ dịng điện khởi động cũng giảm theo. Khi động cơ đạt 70 – 75% tốc độ định mức thì tiếp điểm Tg11 đĩng lại cấp điện cho cuộn hút K2.
K2 cĩ điện sẽ đĩng điện nguồn trực tiếp vào động cơ chuyển động cơ sang hoạt động ở chế độ định mức qua tiếp điểm động lực K21 đồng thời tự duy trì qua tiếp điểm K22
cùng lúc mở tiếp điểm K23 để ngắt điện cơng tắc tơ K1 và rơle thời gian Tg1 khi động
cơ đã khởi động xong nhằm tăng tuổi thọ cho cơng tắc tơ K1 và rơle thời gian Tg1.
- Tắt mạch: Ấn nút OFF cuộn hút cơng tắc tơ K2 bị mất điện trả các tiếp điểm của nĩ về vị trí ban đầu để sẵn sàng cho lần mở máy kế tiếp, động cơ ngưng hoạt động.
- Bảo vệ quá tải: Khi cĩ sự cố quá tải thì tiếp điểm phụ của rơ le nhiệt OL tác động
ngắt dịng điện đi vào cơng tắc tơ K1/K2 làm cho động cơ ngừng hoạt độngmạch được bảo vệ.
3.9. MẠCH KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ QUA CUỘN KHÁNG
Đối với động cơ cơng suất lớn cỡ hàng chục KW, để làm giảm những ảnh hưởng này ta cĩ thể đấu nối tiếp cuộn dây Stator động cơ với cuộn kháng hoặc điện trở
phụ nhằm làm giảm điện áp đặt vào cuộn dây Stator khi động cơ mở máy và do vậy giảm được dịng điện mở máy. Sau khi kết thúc quá trình mở máy, các cuộn kháng được nối tắt để động cơ làm việc ở chế độ định mức.
3.9.1. Trang bị điện cho mạch.
- CB1 đĩng, ngắt nguồn điện mạch động lực. - CB2 đĩng, ngắt nguồn điện mạch điều khiển.
- Nút ấn thường mở ON và nút ấn thường đĩng OFF. - Cơng tắc tơ K1 , K2, r ơ le thời gian Tg1, rơ le nhiệt OL. - Cuộn kháng CK.
- Động cơ xoay chiều 3 pha rơto lồng sĩc M.
3.9.2. Nguyên lý hoạt động.
Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lý mạch khởi động động cơ ba pha rotor lồng sĩc qua cuộn kháng
N A B C O L C B1 C B2 O L M a ïc h đ o än g lư ïc M a ïc h đ ie àu k h i e ån O N O F F C K K1 T g1 K2 K1 1 K2 1 K1 2 M T g1 1 K2 3 K2 2
- Mở mạch: Đĩng CB1, CB2 ấn nút ON cuộn hút cơng tắc tơ K1 cĩ điện sẽ đĩng điện
cho động cơ hoạt động qua tiếp điểm động lực K11 và tự duy trì mạch điều khiển qua tiếp điểm K12 đồng thời rơle thời gian Tg1 cũng cĩ điện bắt đầu tính trễ để đĩng tiếp
điểm Tg11. Khi đĩ cĩ 1 điệp áp đặt vào 2 đầu cuộn kháng làm cho điện áp đặt vào