Theo lý thuyết máy điện, động cơ KĐB 3 pha có dòng điện khởi động (Ikđ) rất lớn. Khỏang từ 4 đến 8 lần dòng điện định mức. Điều này ảnh hưởng rất lớn đến lưới điện, vì sẽ gây sụt áp trên đường dây khi có động cơ khởi động, cũng như dễ gây sự cố hư hỏng dây dẫn và khí cụ điện đóng cắt.
Do đó, người ta đưa ra các phương pháp khắc phục hiện tượng này bằng cách giảm điện áp cấp vào cho động cơ ngay trong lúc khởi động trong khỏang thời gian
Để thực hiện được điều này, người ta đưa ra các phương pháp làm giảm dòng điện khởi động. Gọi là các phương pháp khởi động gián tiếp.
Ta có bốn phương pháp chính để khởi động gián tiếp là:
Khởi động gián tiếp qua 1 hoặc hai cấp điện trở R: Phương pháp này ta phải tính tóan được trị số điện trở R sao cho dòng khởi động đạt yêu cầu.
Khởi động gián tiếp qua 1 hoặc hai cấp điện kháng L: Phương pháp này ta phải tính tóan được trị số điện trở L sao cho dòng khởi động đạt yêu cầu.
Khởi động gián tiếp qua máy biến áp tự ngẫu (BATN): Phương pháp này ta phải chọn máy biến áp có tỷ số biến đổi sao cho thỏa điều kiện dòng khởi động giảm trong phạm vi cho phép theo lý thuyết. Theo lý thuyết thì dòng khởi động giảm K2 lần (trong đó K là tỷ số máy biến áp).
Khởi động gián tiếp bằng cách đổi nối Sao – Tam Giác: - Điều kiện để thực hiện được phương pháp này là động cơ phải có điện áp Pha (UPha ) bằng với điện áp dây của nguồn. Hay nói cách khác là động cơ phải có điện áp Tam Giác bằng với điện áp nguồn (U∆ = Ud)
Ví Dụ: Động cơ có Điện áp dịnh mức là Y/∆ -.660V/380V Nguồn điện 3 pha 4 dây là: 380V/220V
LẮP MẠCH ĐIỆN KHỞI ĐỘNG GIÁN TIẾP QUA 1 CẤP ĐIỆN TRỞ R HOẶC ĐIỆN CẢM L.
1. Mô tả thiết bị điện trong mạch:
Mạch sử dụng một CB nguồn Q1, một rơle nhiệt F1, 1 nút nhấn dừng máy S1, một nút nhấn mở máy S2.
Một bộ điện trở khởi động R (giá trị điện trở và công suất của 3 điện trở này phải giống nhau)
Contactor KM1 dùng để cấp điện cho động cơ M1 họat động
Contactor KM2 dùng để lọai bỏ bộ điện trở khởi động R ra khỏi mạch điện. Rơle thời gian TP1 là lọai ON DELAY, dùng để đếm thời gian chuyển mạch kết thúc quá trình khởi động.
Rơle trung gian KA1 dùng đóng điện cho cuộn hút cotactor KM2 sau khi hết thời gian định thì của rơle thời gian. Vì trong trường hợp cuộn hút của contactor quá lớn (trong trường hợp dùng contator có công suất lớn), thì đảm bảo được sự an tòan cho tiếp điểm của rơle tời gian. Do đó, đối với mạch có công suất nhỏ, ta không cần sử dụng thêm KA1 như trong mạch này, mà dùng tiếp điểm của rơle thời gian đóng cắt điện trực triếp cho cuộn hút của contactor.
Nhấn nút khởi động S2, động cơ được khởi động qua bộ điện trở R, sau thời gian tối đo là 5s được cài đặt ở rơle thời gian, thì kết thúc quá trình khởi động (KM2 đóng lại), động cơ làm việc bình thường.
2. Sơ đồ mạch điều khiển và động lực.
c. Tóm tắt nguyên lý họat động. Mở máy:
- Đóng CBQ1 - Nhấn nút S2
Nối tắt (3-4)S2 cấp điện cho cuộn hút contactor KM1 và rơle thời gian TP1.
- Khi cuộn hút contactor KM1 có điện:
Tiếp điểm (13-14)KM1 đóng lại, duy trì cấp điện cho cuộn hút contactor KM1 có điện.
Ba Tiếp điểm chính KM1 bên mạch động lực đóng lại: Làm nhiệm vụ cấp điện 3 pha vào cho động cơ M1 khởi động qua 1 cấp điện trở R.
- Khi cuộn dây Rơle thời gian TP1 có điện: Sẽ đếm thời gian. Khi hết thời gian đã được cài đặt:
Tiếp điểm (67-68)TP1 đóng lại: Cung cấp điện cho cuộn hút Rơle trung gian KA1.
- Khi cuộn hút Rơle trung gian KA1 có điện:
Tiếp điểm (13-14)KA1 đóng lại, cung cấp điện cho cuộn hút contactor KM2.
- Khi cuộn hút contactor KM2 có điện:
Ba Tiếp điểm chính KM2 bên mạch động lực đóng lại: Làm nhiệm vụ nối tắt bộ điện trở R lại để lọai bỏ bộ điện trở R ra khỏi mạch động lực. Lúc này động cơ làm việc bình thừơng, kết thúc quá trình khởi động.
LẮP MẠCH ĐIỆN KHỞI ĐỘNG GIÁN TIẾP QUA 2 CẤP ĐIỆN TRỞ R HOẶC ĐIỆN CẢM L.
1. Mô tả hoạt động của mạch:
- Tương tự mạch trên, nhưng mạch này được khởi động qua hai cấp.
- Sau khi nhấn nút khởi động, động cơ được khởi động qua hai cấp điện trở, sau đó, lần lượt được lọai bỏ từng cấp R1 và R2 thông qua hai contactor KM2 và KM3
3. Tóm tắt nguyên lý họat động. Mở máy:
- Đóng CB Q1 - Nhấn nút S2
Nối tắt (3-4)S2 cấp điện cho cuộn hút contactor KM1 và rơle thời gian TP1.
- Khi cuộn hút contactor KM1 có điện:
Tiếp điểm (13-14)KM1 đóng lại duy trì cấp điện cho cuộn hút contactor KM1 có điện.
Ba Tiếp điểm chính KM1 bên mạch động lực đóng lại: Làm nhiệm vụ cấp điện 3 pha vào cho động cơ M1 khởi động qua 2 cấp điện trở R1 và R2.
- Khi cuộn dây Rơle thời gian TP1 có điện: Sẽ đếm thời gian. Khi hết thời gian đã được cài đặt:
Tiếp điểm (67-68)TP1 đóng lại: Cung cấp điện cho cuộn hút Rơle trung gian KA1.
- Khi cuộn hút Rơle trung gian KA1 có điện:
Tiếp điểm (13-14)KA1 đóng lại, cung cấp điện cho cuộn hút contactor KM2 và rơle thời gian TP2.
- Khi cuộn hút contactor KM2 có điện:
Ba Tiếp điểm chính KM2 bên mạch động lực đóng lại: Làm nhiệm vụ nối tắt bộ điện trở R1 để lọai bỏ R1 ra khỏi mạch. Lúc này mạch chỉ khởi động với 1 bộ điện trở R2.
- Khi cuộn dây Rơle thời gian TP2 có điện: Sẽ đếm thời gian. Khi hết thời gian đã được cài đặt:
Tiếp điểm (67-68)TP2 đóng lại: Cung cấp điện cho cuộn hút Rơle trung gian KA2.
Tiếp điểm (13-14)KA2 đóng lại, cung cấp điện cho cuộn hút contactor KM3.
- Khi cuộn hút contactor KM3 có điện:
Ba Tiếp điểm chính KM3 bên mạch động lực đóng lại: Làm nhiệm vụ nối tắt bộ điện trở R2, để lọai bỏ bộ điện trở R2 ra khỏi mạch động lực. Lúc này động cơ làm việc bình thừơng, kết thúc quá trình khởi động.
LẮP MẠCH ĐIỆN KHỞI ĐỘNG GIÁN TIẾP BẰNG CÁCH ĐỔI NỐI SAO-TAM GIÁC
1. Mô tả hoạt động của mạch:
Nhấn nút mở máy, động cơ sẽ khởi động bằng cách đấu hình Sao. Sau thời gian tối đa 5s, động cơ sẽ chuyển sang chế động làm việc bình thường ( đấu hình Tam Giác)
- Điều kiện để thực hiện được phương pháp này là động cơ phải có điện áp Pha (UPha ) bằng với điện áp dây của nguồn. Hay nói cách khác là động cơ phải có điện áp Tam Giác bằng với điện áp nguồn (U∆ = Ud)
Ví Dụ: Động cơ có Điện áp dịnh mức là Y/∆ -.660V/380V Nguồn điện 3 pha 4 dây là: 380V/220V
2. Sơ đồ mạch động lực.
Điều kiện: KM2 và KM3 không được phép đồng thời có điện
3. Sơ đồ mạch điều khiển
4. Nguyên lý họat động. a. Mở máy.
- Đóng CB Q1 - Nhấn nút S2
Nối tắt (3-4)S2 cấp điện cho cuộn hút contactor KM1, cuộn hút Rơle trung gian KA1 và Role thời gan TP1.(Lúc này Role thời gian TP1 sẽ bắt đầu đếm thời gian)
Khi cuộn hút contactor KM1:
Tiếp điểm (13-14)KM1 đóng lại. Duy trì cấp điện cho cuộn hút contactor KM1 và Role thời gian TP1.
Ba tiếp điểm chính KM1 bên mạch động lực đóng lại. Chuẩn bị cấp điện cho động cơ khởi động. (động cơ chỉ được khởi động khi ba tiếp điểm chính KM2 đóng)
Khi cuộn hút Rơle trung gian KA1 có điện:
Tiếp điểm (13-14)KA1 đóng lại, cấp điện cho cuộn hút contactor KM2. Khi đó, tiếp điểm (21-22)KM2 mở ra, khóa chéo KM3, không cho KM3 họat động trong lúc KM2 họat động. Đồng thời ba tiếp điểm chính KM2 bên mạch động lực đóng lại, nối bộ dây quấn động cơ theo hình Sao. Lúc này động cơ sẽ khởi động chế độ đấu hình Sao.
Khi hết thời gian cài đặt của Rơle thời gian TP1:
Tiếp điểm (55-56)TP1 mở ra, ngắt điện cho rơle KA1, tiếp điểm(13- 14)KA1 mở ra, ngắt điện cuộn hút contactor KM2, tiếp điểm (21-22)KM2 đóng lại, ba tiếp điểm KM2 bên mạch động lực mở ra. Động cơ kết thúc quá trình khởi động hình sao.
Đồng thời Tiếp điểm (67-68)TP1 đóng lại, cấp điện cho cuộn hút rơle trung gian KA2. Khi KA2 có điện, tiếp điểm (23-24)KA2 đóng lại, cấp điện cho cuộn hút contactor KM3.
Khi KM3 có điện, tiếp điểm (11-12)KM3 mở ra, không cho phép KM2 họat động trong lúc KM3 họat động. Đồng thời ba tếp điểm chính KM3 bên mạch động lực đóng lại, nối bộ dây quấn động cơ theo hình tam giác. Lúc này động cơ được chuyển sang chế độ làm việc bình thường.
b. Dừng máy.
LẮP MẠCH ĐIỆN KHỞI ĐỘNG QUA MÁY BIẾN ÁP TỰ NGẪU 1. Sơ đồ mạch điện.
2. Mô tả thiết bị điện trong mạch:
- Nhấn nút S2: KM1 và KM2 đóng. Cấp điện cho động cơ M1 khởi động qua MBATN. Sau 1 thời gian tối đa là 5s, KM1 và KM2 mở ra, KM3 đóng lại. Động cơ làm việc bình thường.
3. Nguyên lý hoạt động a. Mở máy:
- Đóng CB Q1 - Nhấn nút S2
Nối tắt (3-4)S2 cấp điện cho cuộn hút contactor KM1, cuộn hút Rơle trung gian KA1 và Role thời gian TP1.(Lúc này Role thời gian TP1 sẽ bắt đầu đếm thời gian)
Khi cuộn hút contactor KM1:
Tiếp điểm (13-14)KM1 đóng lại. Duy trì cấp điện cho cuộn hút contactor KM1, rơle trung gian KA1 và Rơ(le thời gian TP1.
Ba tiếp điểm chính KM1 bên mạch động lực đóng lại, Cấp điện cho máy biến áp tự ngẫu(BATN).
Khi cuộn hút Rơle trung gian KA1 có điện:
Tiếp điểm (13-14)KA1 đóng lại, cấp điện cho cuộn hút contactor KM2. Khi đó, ba tiếp điểm chính KM2 bên mạch động lực đóng lại, Cấp nguồn từ MBATN cho động cơ khởi động.
Khi hết thời gian cài đặt của Rơle thời gian TP1:
Tiếp điểm (55-56)TP1 mở ra, ngắt điện cho rơle KA1, tiếp điểm(13- 14)KA1 mở ra, ngắt điện cuộn hút contactor KM2, tiếp điểm (21-22)KM2 đóng lại, ba tiếp điểm KM2 bên mạch động lực mở ra. Động cơ kết thúc quá trình khởi động qua MBATN.
Đồng thời Tiếp điểm (67-68)TP1 đóng lại, cấp điện cho cuộn hút rơle trung gian KA2. Khi KA2 có điện, tiếp điểm (13-14)KA2 đóng lại, tiếp tục duy trì cấp điện cho mạch tại (4-4)S2, và tiếp điểm (23-24)KA2 đóng lại, cấp điện cho cuộn hút contactor KM3.
Khi KM3 có điện, tiếp điểm (11-12)KM3 mở ra, không cho phép KM1 họat động trong lúc KM3 họat động. Đồng thời ba tếp điểm chính KM3 bên mạch động lực đóng lại, cấp nguồn từ Lưới trực tiếp vào cho động cơ làm việc. Lúc này
b. Dừng máy.
Nhấn nút S1, tòan bộ mạch điều khiển mất điện, mạch trở về trạng thái ban đầu, động cơ ngưng họat động.
BAØI 3: