PHẦN II: MÁY ĐIỆN VÀ LẮP ĐẶT TỦ ĐIỆN
BÀI 2 TÌM HIỂU VỀ MÁY ĐIỆN VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN
Loại động cơ : động cơ không đồng bộ 3 pha roto lồng sóc
Hình 2. 1. Động cơ không đồng bộ 3 pha roto lồng sóc.
2.1.1 Các thông số kỹ thuật
Cấu tạo :
- Stato : vỏ máy, khe tản nhiệt, lõi thép, dây quấn - Roto: trục máy, lõi thép, dây quấn, quạt, …
Thông số của động cơ:
- Điện áp định mức : Udm▲=220 V, Udm=380 V - Dòng điện định mức : I dm▲=0.33 A, Idm=0.19 A - Công suất định mức : P=0.04 kW
- Tốc độ quay định mức : n=2800 vòng/phút - Hiệu suất : η=44%
Điện trở cuộn dây : Cuộn 1 : R=11 Ω Cuộn 2 : R=12 Ω Cuộn 3 : R=11 Ω
Điện trở cách điện giữa cuộn dây và vỏ : R=2.10 Ω6
Điện trở cuộn dây và vỏ vô cùng lớn => tạo sự cách điện an toàn cho người sử dụng.
Nguyên lý làm việc:
Khi dòng 3 pha xuất hiện trong dây quấn stato => khe hở không khí xuất hiện từ trường quay vơi tốc độ n1=60pf1 . Từ trường quét qua dây quấn =>
xuất hiện các sức điện động ở dây quấn roto.Do roto kín mạch nên trong dây có dòng điện I2.Từ thông do dòng I2 hợp với từ thông của stato tạo thành từ thông tổng ở khe hở.Dòng điện trong dây quấn roto tác dụng với từ thông khe hở sinh ra momen làm roto quay.
2.1.2 Xác định đầu vào và đầu cuối mỗi pha
Cấp điện áp xoay chiều 12VAC vào 1 pha. Quy ước đầu đầu cho 1 trong 2 pha còn lại và đấu nối tiếp 2 pha đó. Đo điện áp giữa 2 pha đã mắc nối tiếp đế xác định đầu đầu và đầu cuối của 2 pha đó. Lặp lại với các pha khác: Đo 2 đầu còn lại của 2 pha đã mặc nối tiếp nhau ,quy ước 1 đầu là đầu đầu ,nếu đồng hồ chỉ đủ 6V thì đầu còn lại là đầu đầu ,nếu như đồng hồ chỉ 0V thì đầu còn lại là đầu cuối,làm tương tự với pha còn lại.
2.1.3 khởi động động cơ KĐB 3 pha Sơ đồ khởi động trực tiếp
Đặc điểm:
- Đây được xem là phương pháp đơn giản nhất. khi mở máy trực tiếp, dòng điện mở máy lớn, momen mở máy lớn.
Ưu điểm:
- Đơn giản, dễ thực hiện, chi phí thấp.
Nhược điểm:
- Đối với động cơ trung bình và lớn thì quán tính của tải lớn dẫn đến thời gian mở máy kéo dài, có thể làm động cơ điện phát nóng, ảnh hưởng đến điện áp lưới điện vì thời gian giảm áp quá lâu
Sơ đồ khởi động gián tiếp
Dùng điện trở :
Dòng khởi động I = (4-7).Ikđ ng
Dùng biến áp tự ngẫu
I =gt
1 k. U1. 1
Zpvới K=U1 U2=I2
I1
Nguyên lý hoạt động: Khi khởi động: cắt CD2, đóng CD3, MBA TN để ở vị trí điện áp đặt vào động cơ khoảng (0.6÷0,8)Uđm, đóng CD1 để nối stato vào lưới điện thông qua MBA TN. Khi động cơ quay ổn định: cắt CD3, đóng CD2 để ngắn mạch MBA TN, nối trực tiếp dây quấn stato vào lưới.
Sử dụng cuộn kháng
Ikp=K.Itt ( K<1) Với I dòng khởi động gián tiếp dùng cuộn kháng phụkp :
Itt : dòng khởi động trực tiếp Nguyên lý hoạt động:
+ Khi khởi động: CD2 mở, CD1 đóng, stato nối vào lưới điện qua điện kháng CK.
+ Khi động cơ quay ổn định: đóng CD2, ngắn mạch điện kháng CK, stato nối trực tiếp vào lưới.
2.1.4 Tìm hiểu cấu tạo bên trong của động cơ KĐB 3 pha
* Cấu tạo Roto
* Sơ đồ trải của động cơ
2.2 Tìm hiểu về khí cụ điện
2.2.1 Tìm hiểu về contactor
Điện áp định mức : 127V 220V 380V 500V Dòng điện định mức : 22A 22A 22A 22A Điện áp định mức tiếp điểm : 220VAC 50Hz
+ Điện áp định mức: (Uđm)
-Là điện áp định mức của mạch điện tương ứng mà mạch điện của CTT phải đóng cắt. Điện áp định mức có các cấp: 110V, 220V, 440V một chiều và 127V, 220V, 380V, 500V xoay chiều.
+ Dòng điện định mức của tiếp điểm: (Iđm)
-Là dòng điện định mức đi qua tiếp điểm chính của CTT trong chế độ làm việc gián đoạn lâu dài, nghĩa là ở chế độ này thời gian tiếp điểm của CTT ở trạng thái đóng không quá 8h.
-Dòng điện định mức của CTT hạ áp thông dụng có các cấp: 10; 20; 25; 40;
60; 75; 100; 150; 250; 300; 600; 800A. Nếu CTT đặt trong tủ điện thì dòng điện định mức phải lấy thấp hơn 10% do điều kiện làm mát kém.
-Ở chế độ làm việc lâu dài, nghĩa là khi tiếp điểm của CTT ở trạng thái đóng lâu hơn 8h thì dòng điện định mức của CTT lấy thấp hơn khoảng 20% do ở chế độ này lượng ôxit kim loại tiếp điểm tăng vì vậy làm tăng điện trở tiếp xúc và nhiệt độ tiếp điểm tăng quá giá trị cho phép.
-Tiếp điểm chính của Contactor trong tủ điện: Có khả năng cho dòng điện lớn đi qua (từ 10A đến vài nghìn A, thí dụ khoảng 1600A hay 2250A). Tiếp điểm chính là tiếp điểm thường hở đóng lại khi cấp nguồn vào mạch từ của Contactor trong tủ điện làm mạch từ Contactor hút lại.
-Tiếp điểm phụ của Contactor trong tủ điện : Có khả năng cho dòng điện đi qua các tiếp điểm nhỏ hơn 5A. Tiếp điểm phụ có hai trạng thái: Thường đóng và thường hở của Contactor trong tủ điện .
-Tiếp điểm thường đóng: là loại tiếp điểm ở trạng thái đóng (có liên lạc với nhau giữa hai tiếp điểm) khi cuộn dây nam châm trong Contactor trong tủ điện điều khiển ở trạng thái nghỉ (không được cung cấp điện). Tiếp điểm này hở ra khi Contactor ở trạng thái hoạt động. Ngược lại là tiếp điểm thường hở.
Các tiếp điểm của contactor
+ Tiếp điểm chính : - Tiếp điểm cuộn hút : A1 A2 - Tiếp điểm đầu vào : R,S,T - Tiếp điểm dầu ra : U,V,W
+Tiếp điểm phụ :
- Tiếp điểm thường mở : 43,44 - Tiếp điểm thường đóng : 31,32 Cấu tạo:
Khi cấp nguồn cho cuộn dây contactor, mạch từ và cuộn dây hình thành nên nam châm điện. Nghĩa là mạch từ động bị hút vào mạch từ tĩnh. Do mạch từ động liên động với các tiếp điểm động lực và tiếp điểm điều khiển. Nên hệ thống tiếp điểm bị đổi trạng thái và duy trì trạng thái này cho đến khi cuộn dây mất điện. Sở dĩ mạch từ động bị hút chặt vào mạch từ tĩnh là do lục hút của nam châm điện lớn hơn lực đẩy của lò xo.
Khi ngắt nguồn cấp cho cuộn dây contactor, mạch từ sẽ bị mất. Từ lúc này, lực hút của nam châm điện nhỏ hơn lực đẩy của lò xo. Nên mạch từ động bị đẩy lên phía trên, làm cho hệ thống tiếp điểm bị đổi trạng thái. Nghĩa là các tiếp điểm động lực hở ra.
Khảo sát :
- Điện áp hút của contactor : 152V - Điện áp nhả của contactor : 100V 2.2.2 Tìm hiểu về Aptomat
Thông số kỹ thuật :
- Điện áp định mức : 110V/220V - Dòng điện định mức : 20A
- Dòng đóng cắt ngắn mạch trong 1 giây với AC 110V/220V : 1,5kA
Cấu tạo :
- Cần gạt - Ngõ vào dây điện
- Cơ cấu ngắt mạch - Cuộn dây nam châm điện
- Hệ thống tiếp điểm - Buồng dập hồ quang
2.2.3 Tìm hiểu Rơ le nhiệt
Cấu tạo rơ le nhiệt
- Đòn bẩy - Thanh lưỡng kim
- Tiếp điểm thường đóng - Dây đốt nóng
- Tiếp điểm thường mở - Cần gạt
- Vít chỉnh dòng điện tác động - Nút phục hồi
Vít chỉnh dòng
điện tác động Đầu cực kết nối
Hoạt động của rơ le nhiệt :
Cần đặt ngưỡng bảo vệ của rơ le nhiệt từ 1,2 – 1,3 lần dòng làm việc của đối tượng cần bảo vệ.
2.2.4 rơ le thời gian
+ Điện áp làm việc : 12-240V AC/DC + Các loại tiếp điểm :
+ Sơ đồ chân:
2.2.5 Tìm hiểu về nút ấn, đèn báo, công tắc xoay a) Nút ấn
b) Đèn báo
c) Công tắc xoay
Mạch trễ 5s cho đèn :