Giáo trình Lắp mạch điện công nghiệp (Nghề: Cấp thoát nước - Trình độ: Trung cấp nghề)

0 BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔNG TRƢỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 22: LẮP MẠCH ĐIỆN CÔNG NGHIỆP NGHỀ: CẤP THOÁT NƢỚC TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP NGHỀ Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-TCGNB ngày.tháng.năm 20 của Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình Ninh bình năm 2018 1 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 2 LỜI GIỚI THIỆU Đất nước đang tỏng quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Những công trinh , nhà máy mới được xây dụng với những trang thiết bị hiện đại đòi hỏi phải có đội ngũ cán bộ công nhân có trình độ chuyên môn cao. Vì vậy chúng tôi viết giáo trình này nhằm trang bị cho học sinh nghề cấp thoát nước những kiến thức cơ bản nhất cập nhật từ thực tiễn . Nội dung bài giảng còn đưa ra nhiều bài học thực hành cơ bản bổ ích và hiệu quả cho học viên. Chúng tôi hy vọng cuốn bài giảng này sẽ được sử dụng hữu ích trong việc phát triển khả năng nghề của học viên tại môi trường làm việc công nghiệp đích thực. Trong quá trình biên soạn, chắc chắn không thể tránh khỏi những thiếu sót, nhóm biên soạn chúng tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các bạn đồng nghiệp và độc giả! Tam điệp, ngày.......tháng...năm 2018 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên Nguyễn Thị Mây 2. Nguyễn Thế Sơn 3. Định Văn Mười 3 MỤC LỤC TRANG TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN ...................................................................................... 1 LỜI GIỚI THIỆU .................................................................................................... 2 MỤC LỤC ................................................................................................................. 3 BÀI 1: LÀM QUEN VỚI CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP ................... 7 1. CÔNG TẮC – CHUYỂN MẠCH ...................................................................................................................... 7 1.1 Định nghĩa ........................................................................................................................................ 7 1.2 Phân loại .......................................................................................................................................... 7 1.3 Các thông số kỹ thuật cơ bản .......................................................................................................... 8 2. NÖT ẤN .................................................................................................................................................... 8 2.1 Định nghĩa ........................................................................................................................................ 8 2.2 Phân loại .......................................................................................................................................... 8 2.3 Các thông số kỹ thuật cơ bản .......................................................................................................... 9 3. CẦU DAO HẠ ÁP ........................................................................................................................................ 9 3.1 Định nghĩa ........................................................................................................................................ 9 3.2 Phân loại .......................................................................................................................................... 9 3.3 Các thông số kỹ thuật cơ bản ........................................................................................................10 4. ÁP TÔ MÁT .............................................................................................................................................10 4.1 Định nghĩa ......................................................................................................................................10 4.2 Phân loại ........................................................................................................................................11 4.3 Các thông số kỹ thuật cơ bản ........................................................................................................11 5. CÔNG TẮC TƠ .........................................................................................................................................11 5.1 Cấu tạo ..........................................................................................................................................11 5.2 Nguyên lý hoạt động ......................................................................................................................13 BÀI 2: LẮP MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ ĐƠN ............................................................................. 15 1. GIỚI THIỆU VỀ KHỞI ĐỘNG TỪ ĐƠN ..........................................................................................................15 2. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ..................................................................................................................................15 2.1. Sơ đồ nguyên lý ............................................................................................................................15 2.2. Trang bị điện của mạch ................................................................................................................16 2.3. Nguyên lý hoạt động .....................................................................................................................16 3. LẮP MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ ĐƠN .................................17 3.1. Sơ đồ thực hành ...........................................................................................................................17 3.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị ..................................................................................................18 3.3. Đấu nối mạch điện điều khiển động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ đơn ....................18 3.4. Vận hành mạch điện .....................................................................................................................19 BÀI 3: LẮP MẠCH ĐẢO CHIỂU QUAY ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP (KIỂU 1) ............................................................ 20 1. GIỚI THIỆU VỀ KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP ...........................................................................................................20 2. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ..................................................................................................................................20 2.1. Sơ đồ nguyên lý ............................................................................................................................20 2.2. Trang bị điện của mạch ................................................................................................................21 2.3. Nguyên lý hoạt động .....................................................................................................................21 4 3. LẮP MẠCH ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP ................................ 22 3.1.Sơ đồ thực hành ........................................................................................................................... 22 3.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị ................................................................................................. 23 3.3. Đấu nối mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ kép .................... 23 3.4. Vận hành mạch điện .................................................................................................................... 24 BÀI 4 : LẮP MẠCH ĐẢO CHIỂU QUAY ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP (KIỂU 2) ................................................... 26 1. GIỚI THIỆU VỀ KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP .......................................................................................................... 26 2. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN .................................................................................................................................. 26 2.1. Sơ đồ nguyên lý ........................................................................................................................... 26 2.2. Trang bị điện của mạch ............................................................................................................... 27 2.3. Nguyên lý hoạt động .................................................................................................................... 27 3. LẮP MẠCH ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP ................................ 27 3.1.Sơ đồ thực hành ........................................................................................................................... 27 3.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị ................................................................................................. 29 3.3. Đấu nối mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ kép .................... 29 3.4. Vận hành mạch điện .................................................................................................................... 29 BÀI 5: LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN ........... 31 1. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN .................................................................................................................................. 31 1.1. Sơ đồ nguyên lý ........................................................................................................................... 31 1.2. Trang bị điện của mạch ............................................................................................................... 31 2. LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN ................................................................................. 32 2.1. Sơ đồ thực hành .......................................................................................................................... 32 2.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị ................................................................................................. 33 2.3. Lắp mạch điện tự động chuyển đổi nguồn điện ........................................................................... 34 2.4. Vận hành mạch điện .................................................................................................................... 34 BÀI 6: LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG NGẮT MÁY BƠM NƢỚC ..... 35 DÙNG RƠ LE PHAO ............................................................................................ 35 1. GIỚI THIỆU VỀ RƠ LE PHAO ..................................................................................................................... 35 1.1. Cấu tạo ......................................................................................................................................... 35 1.2. Nguyªn lý ho¹t ®éng ..................................................................................................................... 35 2. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN .................................................................................................................................. 36 2.1. Sơ đồ nguyên lý ........................................................................................................................... 36 ............................................................................................................................................................ 36 2.2 Trang bị điện của mạch ................................................................................................................ 36 2.3. Nguyên lý hoạt động .................................................................................................................... 37 3. LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG NGẮT MÁY BƠM NƯỚC DÙNG RƠ LE PHAO .......................... 37 3.1. Sơ đồ thực hành .......................................................................................................................... 37 3.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị ................................................................................................. 38 3.3. Đấu nối mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le phao ................ 39 3.4. Vận hành mạch điện .................................................................................................................... 39 BÀI 7: LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG NGẮT MÁY BƠM NƢỚC DÙNG RƠ LE ĐIỆN TỬ ....................................................................................... 41 1. GIỚI THIỆU VỀ RƠ LE ĐIỆN CỰC ............................................................................................................... 41 2. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN .................................................................................................................................. 42 2.1. Sơ đồ nguyên lý ........................................................................................................................... 42 2.2. Trang bị điện của mạch ............................................................................................................... 43 2.3. Nguyên lý hoạt động .................................................................................................................... 43 3 . LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG NGẮT MÁY BƠM NƯỚC DÙNG RƠ LE ĐIỆN CỰC ................... 44 3.1. Sơ đồ thực hành .......................................................................................................................... 44 5 3.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị ..................................................................................................45 3.3. Đấu nối mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le điện cực ...........46 3.4. Vận hành mạch điện .....................................................................................................................46 BÀI 8: LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG MÁY BƠM NƢỚCDỰ PHÕNG .................................................................................................................................. 47 1. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ..................................................................................................................................47 1.1. Sơ đồ nguyên lý ............................................................................................................................47 1.2 Trang bị điện của mạch .................................................................................................................47 1.3. Nguyên lý hoạt động .....................................................................................................................48 2. LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG ĐIỆN MÁY BƠM NƯỚC DỰ PHÕNG .......................................48 2.1. Sơ đồ thực hành ...........................................................................................................................48 3.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị ..................................................................................................50 3.3. Đấu nối mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le điện cực ...........51 3.4. Vận hành mạch điện .....................................................................................................................51 6 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Lắp mạch điện công nghiệp Mã môđun: MĐ22 I. Vị trí, tính chất của mô đun: - Vị trí: Được học sau các mô đun MĐ 14, MĐ 15, MĐ 16, MĐ 17, MĐ 18, MĐ 19, MĐ 20, MĐ 21, danh mục các mô đun, môn học đào tạo nghề Cấp, thoát nước. - Tính chất: Là mô đun nghề bổ trợ trong danh mục các mô đun, môn học đào tạo nghề cấp thoát nước. Mô đun này nhằm bổ trợ kỹ năng cho các công việc có sử dụng các thiết bị điện, trạm bơm trong nghề. II. Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc của thiết bị; + Trình bày được phương pháp lắp đặt mạch điện oông nghiệp; - Về kỹ năng: Lắp đặt được mạch điện công nghiệp đúng yêu cầu kỹ thuật; - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Tổ chức, thực hiện được các nhiệm vụ và chịu trách nhiệm với các công việc của mình + Thực hiện an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp đúng quy định; 7 Nội dung của mô đun: BÀI 1: LÀM QUEN VỚI CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Mục tiêu của bài - Trình bày được cấu tạo và nguyên lý làm việc của công tắc, nút ấn, cầu dao hạ áp, áp tô mát, công tắc tơ, Rơ le nhiệt - Đấu lắp, xác định được các thông số kỹ thuật chính của công tắc, nút ấn, cầu dao hạ áp, áp tô mát, công tắc tơ, Rơ le nhiệt - Tổ chức, thực hiện được các nhiệm vụ và chịu trách nhiệm với các công việc của mình - Thực hiện an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp đúng quy định; Nội dungchính 1. Công tắc – Chuyển mạch 1.1 Định nghĩa Lµ lo¹i khÝ cô ®iÖn ®ãng - ng¾t nhê ngo¹i lùc. Tr¹ng th¸i cña c«ng t¾c bÞ thay ®æi khi cã ngo¹i lùc t¸c ®éng vµ gi÷ nguyªn khi bá lùc t¸c ®éng. H×nh 1.4 H×nh d¸ng cña C«ng t¾c - ChuyÓn m¹ch Th«ng th-êng c«ng t¾c - chuyÓn m¹ch dïng ®Ó ®ãng ng¾t m¹ch ®iÖn cã c«ng suÊt nhá, ®iÖn ¸p thÊp 1.2 Phân loại - Theo phương thức kết nối mạch: + Công tắc 1 ngả (hình a) + Công tắc 2 ngả (hình b) + Công tắc 3 ngả (hình c) 8 + Theo cơ cấu tác động: + Công tắc ấn + Công tắc gạt + Công tắc xoay + Công tắc kéo dây 1.3 Các thông số kỹ thuật cơ bản - Dòng điện định mức - Điện áp định mức 2. Nút ấn 2.1 Định nghĩa Nút ấn là khí cụ điện dùng để đóng ngắt các thiết bị điện bằng tay. Các cặp tiếp điểm trong nút ấn sẽ chuyển trạng thái khi có ngoại lực tác động còn khi bỏ lục tác động nút ấn sẽ trở lại trạng thái cũ. Đó chính là điểm khác biệt cơ bản giữa nút ấn và công tắc. 2.2 Phân loại - Theo kết cấu người ta chia ra các loại : + Nút ấn đơn (1 tầng tiếp điểm) + Nút ấn kép (2 tầng tiếp điểm) - Theo phương thức kết nối mạch người ta chia ra làm các loại sau: +Nút ấn đơn thường mở (hình a) 9 + Nút ấn đơn thường đóng (hình b) + Nút ấn kép sẽ tồn tại đồng thời 2 cặp tiếp điểm ở trạng thái trên (hình c) 2.3 Các thông số kỹ thuật cơ bản - Dòng điện định mức - Điện áp định mức 3. Cầu dao hạ áp 3.1 Định nghĩa Là khí cụ điện dùng để đóng, ngắt mạch điện bằng tay với tần số đóng ngắt thấp. Bộ phận chính gồm: - Đế cách điện - Lưỡi dao chính - Tiếp xúc tĩnh( ngàm) - Lưỡi dao phụ - Lò xo bật nhanh 3.2 Phân loại - Theo kết cáu người ta chia ra các loại sau: + Cầu dao 1 cực + Cầu dao 2 cực 10 + Cầu dao 3 cực + Cầu dao 4 cực - Theo vật liệu cách điện + cầu dao đế sứ + cầu dao đế ba – kê – lít - Theo công dụng người ta chia ra 2 loại sau: + Cầu dao đóng cắt thông thường dùng đóng cắt phụ tải công suất nhỏ + Cầu dao cách ly ( đóng cắt dòng không tải cho phụ tải có công suất trung bình và lớn) 3.3 Các thông số kỹ thuật cơ bản - Dòng điện định mức - Điện áp định mức - Số cực 4. Áp tô mát 4.1 Định nghĩa Là khí cụ điện dùng để đóng ngắt mạch điện bằng taycos thể tự động đóng ngắt mạch điện khi có sự cố quá tải hoặc ngắn mạch.tùy theo chức năng cụ thể mà áp tô mát có thể có đầy đủ hoặc một số bộ phận sau: - Hệ thống tiếp điểm - Cơ cấu tác động (ngắt mạch)nhiệt: Cơ cấu này có tác dụng ngắt mạch khi quá tải, hoạt động dựa trên sự co giãn vì nhiệt của thanh lưỡng kim – tương tự như rơ le nhiệt - Cơ cấu tác động điện từ: Cơ cấu này gồm một nam châm điện(cuộn dây và lõi thép)làm nhiệm vụ ngắt mạch khi có hiện tượng ngắn mạch – hoạt động tương tự như rơ le điện từ. Về nguyên tắc khi có hiện tượng ngắn mạch – hoạt động tương tự rơ le điện từ. Vê nguyên tắc khi có hiện tượng ngắn mạch thì cơ cấu tác động điện từ sẽ tác động trước, vì vậy nếu 1 áp tô mát được trang bị cả 2 cơ cấu trên thì dòng điện tác động tức thời phải có giấ trị lớn hơn nhiều dòng điện tác động chậm. 11 - Bộ phận dập hồ quang 4.2 Phân loại - Theo cơ cấu tác động: + Áp tô mát nhiệt – loại tác động không tức thời (tác động chậm) + Áp tô mát điện từ - loại tác động tức thời (tác động nhanh) + Áp tô mát điện từ - nhiệt - Theo kết cấu người ta chia ra làm các loại sau: + Áp tô mát 1 cực + Áp tô mát 2 cực + Áp tô mát 3 cực - Theo điện áp sử dụng người ta chia ra các loại sau: + Áp tô mát dòng cực đại + Áp tô mát dòng cực tiểu + Áp tô mát điện áp thấp + Áp tô mát chống giật + Áp tô mát đa năng 4.3 Các thông số kỹ thuật cơ bản - Dòng điện cắt tức thời (áp tô mát bảo vệ kiểu điện từ) - Dòng điện bảo vệ cơ thời gian (áp tô mát bảo vệ kiểu điện từ) - Dòng điện định mức - Điện áp định mức 5. Công tắc tơ 5.1 Cấu tạo a/ Kh¸i niÖm C«ng t¾c t¬ lµ khÝ cô ®iÖn dïng ®Ó ®ãng c¾t m¹ch ®iÖn ®éng lùc tõ xa, b»ng tay (th«ng qua bé nót Ên) hoÆc tù ®éng. C«ng t¾c t¬ cã thÓ dïng cho c¸c m¹ch ®iÖn ®éng lùc cã ®iÖn ¸p ®Õn 500V, dßng ®iÖn ®Þnh møc ®Õn 600 A vµ tÇn sè ®ãng c¾t ®Õn 1800 lÇn trong mét giê. 12 b/ Ph©n lo¹i - Theo d¹ng dßng ®iÖn: Lo¹i 1 chiÒu hoÆc lo¹i xoay chiÒu - Theo sè cùc: Lo¹i 1 pha, 2 pha hoÆc 3 pha - Theo c«ng dông: Lo¹i ®¬n hoÆc lo¹i kÐp - Theo nguyªn lý t¸c ®éng: Lo¹i ®iÖn tõ, thñy lùc hoÆc khÝ nÐn Trong thùc tÕ, ta th-êng gÆp lo¹i c«ng t¾c t¬ xoay chiÒu 3 pha kiÓu ®iÖn tõ. c/ cÊu t¹o XÐt c«ng t¾c t¬ xoay chiÒu 3 pha kiÓu ®iÖn tõ C«ng t¾c t¬ gåm c¸c bé phËn chÝnh sau: - Lâi thÐp tÜnh (1) vµ lâi thÐp ®éng (2) ®Òu cã d¹ng h×nh ch÷ E, ®-îc chÕ t¹o b»ng c¸c l¸ thÐp kü thuËt ®iÖn ®-îc s¬n c¸ch ®iÖn, cã bÒ dµy tõ 0,35 ®Õn 0,5mm ghÐp l¹i víi nhau. Lâi thÐp tÜnh (1) cè ®Þnh. Lâi thÐp ®éng (2) chuyÓn ®éng lªn xuèng ®-îc däc theo r·nh cña vá c«ng t¾c t¬. S¬ ®å cÊu t¹o c«ng t¾c t¬ K1 3 K3 U ~ 5 4 1 2 K K2 13 - Gi¸ ®ì tiÕp ®iÓm ®éng (3) b»ng nhùa c¸ch ®iÖn, b¾t cè ®Þnh víi lâi thÐp ®éng (2). Trªn gi¸ ®ì (3) g¸ c¸c tiÕp ®iÓm ®éng cã lß xo tiÕp ®iÓm t¹o lùc Ðp cÇn thiÕt cho tiÕp ®iÓm. §Ó thuËn tiÖn cho viÖc l¾p ghÐp, gi¸ ®ì (3) th-êng ®-îc chÕ t¹o thµnh nhiÒu khèi råi ghÐp l¹i víi nhau. - Vßng ng¾n m¹ch (4) ®-îc lµm b»ng ®ång, th-êng g¾n trªn lâi thÐp tÜnh (1) ®Ó chèng rung khi lµm viÖc víi dßng xoay chiÒu. - Lß xo håi vÞ (5) lu«n cã xu h-íng ®Èy t¸ch hai lâi thÐp ®éng vµ tÜnh ra xa nhau. Tïy tõng lo¹i c«ng t¾c t¬, lß xo (5) cã 1 hoÆc 2 chiÕc - Cuén hót (K) b»ng d©y ®ång kü thuËt ®iÖn, ®-îc quÊn trªn khung c¸ch ®iÖn vµ lång vµo lâi thÐp tÜnh (1). Hai ®Çu d©y nèi víi m¹ch ®iÒu khiÓn ®Ó t¹o nam ch©m ®iÖn. - C¸c tiÕp ®iÓm chÝnh (K1), tiÕp ®iÓm phô th-êng më (K2) vµ tiÕp ®iÓm phô th-êng ®ãng (K3) ®Òu cã c¸c tiÕp ®iÓm ®éng cã thÓ tiÕp xóc víi c¸c tiÕp ®iÓm tÜnh theo kiÓu b¾c cÇu ®Ó ®ãng c¾t m¹ch ®iÖn. C¸c tiÕp ®iÓm tÜnh vµ ®éng ®Òu ®-îc lµm b»ng ®ång, phÇn tiÕp xóc b»ng hîp kim dÉn ®iÖn tèt, chÞu mßn, chÞu ®-îc hå quang. 5.2 Nguyên lý hoạt động C«ng t¾c t¬ lµm viÖc dùa trªn nguyªn t¾c cña nam ch©m ®iÖn. Khi cuén hót (K) ch-a ®-îc cÊp ®iÖn: Lß xo (5) ®Èy lâi thÐp ®éng (2) t¸ch xa lâi thÐp tÜnh (1). C¸c tiÕp ®iÓm chÝnh (K1) vµ tiÕp ®iÓm phô (K2) ë tr¹ng th¸i më, K3 ë tr¹ng th¸i ®ãng (Xem h×nh 4.1) Khi cuén hót (K) ®-îc cÊp ®iÖn ( cã thÓ lµ dßng ®iÖn 1 chiÒu hoÆc xoay chiÒu): Dßng ®iÖn nµy sÏ sinh ra tõ th«ng mãc vßng qua c¶ hai lâi thÐp vµ khÐp kÝn m¹ch tõ. ChiÒu vµ trÞ sè cña tõ th«ng sÏ biÕn thiªn theo chiÒu vµ trÞ sè dßng ®iÖn sinh ra nã. XÐt t¹i mét thêi ®iÓm nhÊt ®Þnh, tõ th«ng ®i qua bÒ mÆt cña hai lâi thÐp sÏ t¹o thµnh ë hai bÒ mÆt nµy hai cùc N - S tr¸i dÊu nhau (vµo nam, ra b¾c). KÕt qu¶ lµ lâi thÐp ®éng (2) sÏ bÞ hót vÒ phÝa lâi thÐp tÜnh (1). Lùc hót th¾ng lùc ®Èy cña lß xo (5), gi¸ ®ì (3) ®i xuèng lµm cho c¸c tiÕp ®iÓm chÝnh (K1) vµ tiÕp ®iÓm phô (K2) ®ãng, K3 më. 14 Khi cuén hót (K) bÞ c¾t ®iÖn: Lß xo (5) ®Èy phÇn ®éng vÒ vÞ trÝ ban ®Çu. Trong thùc tÕ, ng-êi ta dïng c«ng t¾c t¬ ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c thiÕt bÞ ®iÖn. Trong thùc tÕ, ng-êi ta th-êng l¾p kÌm c«ng t¾c t¬ víi r¬ le nhiÖt (gäi lµ khëi ®éng tõ) hoÆc kÕt hîp víi r¬ le thêi gian ®Ó ®iÒu khiÓn, b¶o vÖ vµ khèng chÕ ®éng c¬ ®iÖn 15 BÀI 2: LẮP MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ ĐƠN Mục tiêu: - Trình bày được trang bị điện và nguyên lý làm việc của mạch điện điều khiển động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ đơn - Lắp ráp và đấu được mạch điện điều khiển động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ đơn - Tổ chức, thực hiện được các nhiệm vụ và chịu trách nhiệm với các công việc của mình - Thực hiện an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp đúng quy định; Nội dung chính: 1. Giới thiệu về khởi động từ đơn Khëi ®éng tõ lµ mét lo¹i thiÕt bÞ ®iÖn dïng ®Ó ®iÒu khiÓn tõ xa viÖc ®ãng c¾t ®¶o chiÒu vµ b¶o vÖ qu¸ t¶i (nÕu cã m¾c thªm r¬le nhiÖt) cho c¸c ®éng c¬. Khëi ®éng tõ khi cã mét c«ng t¾c t¬ gäi lµ khëi ®éng tõ ®¬n, th-êng dïng ®Ó ®ãng c¾t ®éng c¬ ®iÖn. Khëi ®éng tõ khi cã hai c«ng t¾c t¬ gäi lµ khëi ®éng tõ kÐp, th-êng dïng khëi ®éng vµ ®iÒu khiÓn ®¶o chiÒu ®éng c¬ ®iÖn. Muèn khëi ®éng tõ b¶o vÖ ®-îc ng¾n m¹ch ph¶i m¾c thªm cÇu ch×. 2. Sơ đồ mạch điện 2.1. Sơ đồ nguyên lý 16 H×nh 2.1 S¬ ®å nguyªn lý m¹ch ®iÖn ®iÒu khiÓn ®éng c¬ dïng khëi ®éng tõ ®¬n 2.2. Trang bị điện của mạch - Cầu dao CD - Cầu chì 1CC, 2CC - Bộ nút ấn D, M - Công tắc cơ K - Rơ le nhiệt RN - Động cơ không đồng bộ 3 pha rô to lồng sóc M 2.3. Nguyên lý hoạt động K A B C N OL ATM K1 K11 CC OL PB0 PB1 K M 17 M¹ch ®iÒu khiÓn gåm : nót Ên dõng PB0 (stop) th-êng ®ãng, nót Ên më m¸y PB1 th-êng më (start). Cuén d©y c«ng t¾c t¬ K, tiÕp ®iÓm tù duy tr× cña c«ng t¾c t¬ K vµ tiÕp ®iÓm OL cña R¬le nhiÖt. Muèn ®ãng ®iÖn cho ®éng c¬ ®iÖn tr-íc hÕt ®ãng cÇu dao, nh-ng ®éng c¬ vÉn ch-a cã ®iÖn v× K ®ang më. Muèn khëi ®éng nhÊn nót ®ãng PB1 th× c«ng t¾c t¬ K cã ®iÖn, nã sÏ ®ãng tiÕp ®iÓm K1 ®Ó tù duy tr× ®ång thêi ®-a ®iÖn vµo cho ®éng c¬ khëi ®éng. Khi khëi ®éng c¬ ®ang lµm viÖc nÕu bÞ qu¸ t¶i r¬le nhiÖt OL sÏ t¸c ®éng më tiÕp ®iÓm th-êng ®ãng OL lµm cho c«ng t¾c t¬ K bÞ mÊt ®iÖn khi ®ã K11 vµ K1 sÏ ®-îc më ra c¾t ®iÖn khái ®éng c¬. Muèn c¾t ®iÖn ®éng c¬ nhÊn nót dõng PB0 c«ng t¾c t¬ K mÊt ®iÖn do ®ã K1 vµ K11 sÏ më ra. NÕu ®éng c¬ hay m¹ch ®éng lùc hoÆc m¹ch ®iÖn ®iÒu khiÓn bÞ ng¾n m¹ch th× cÇu ch× sÏ t¸c ®éng c¾t m¹ch. Khëi ®éng tõ -u ®iÓm h¬n cÇu dao ë chç ®iÒu khiÓn ®ãng c¾t tõ xa nªn an toµn cho ng-êi thao t¸c ®ãng c¾t nhanh, b¶o vÖ ®-îc qu¸ t¶i cho ®éng c¬, kho¶ng kh«ng gian l¾p ®Æt vµ thao t¸c gän (mét tñ ®iÖn cã thÓ l¾p ®Æt nhiÒu ®éng c¬). V× vËy ®-îc sö dông réng r·i cho m¹ch ®iÖn h¹ ¸p. 3. Lắp mạch điện điều khiển động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ đơn 3.1. Sơ đồ thực hành 18 H×nh 2.2 S¬ ®å ®i d©y m¹ch ®iÖn ®iÒu khiÓn ®éng c¬ dïng khëi ®éng tõ ®¬n 3.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị TT ThiÕt bÞ, dông cô §¬n vÞ Sè l-îng Ghi chó 1 Panel nguån ChiÕc 01 2 Panel ®a n¨ng ChiÕc 01 3 CÇu ch× ChiÕc 04 4 C«ng t¾c t¬ 16A ChiÕc 01 5 Nót Ên C¸i 02 6 R¬ le nhiÖt 10A ChiÕc 01 7 §éng c¬ xoay chiÒu 3 pha r« to lång sãc ChiÕc 01 8 D©y nèi, m¸ng d©y Bé 01 9 §ång hå v¹n n¨ng, tuèc n¬ vÝt, k×m bãp cèt.. Bé 01 3.3. Đấu nối mạch điện điều khiển động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ đơn B-íc 1: T×m hiÓu cÊu t¹o thùc tÕ vµ c¸c th«ng sè kü thuËt c¬ b¶n cña thiÕt bÞ: - §iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn ®Þnh møc; tèc ®é ®éng c¬. - T×nh tr¹ng ho¹t ®éng cña thiÕt bÞ (tèt hay háng) B-íc 2: G¸ l¾p thiÕt bÞ trªn Panel theo s¬ ®å bè trÝ thiÕt bÞ B-íc 3: §Êu m¹ch ®iÖn theo s¬ ®å nguyªn lý B-íc 4: KiÓm tra nguéi theo c¸c b-íc sau: - Nèi d©y tõ cÇu ®Êu trªn m¹ch ®éng lùc vµo ®éng c¬ - KiÓm tra m¹ch ®éng lùc: Ên vµo nóm cña c«ng t¾c t¬, ®o lÇn l-ît c¸c cÆp pha b»ng ®ång hå v¹n n¨ng ®Ó thang ®o ®iÖn trë X1, ®ång hå chØ gi¸ trÞ ®iÖn trë b»ng ®iÖn trë gi÷a hai ®Çu cùc ra d©y ®éng c¬ - KiÓm tra m¹ch ®iÒu khiÓn: §Æt que ®o cña «m mÐt vµo 2 ®Çu m¹ch ®iÒu khiÓn, m¹ch ®iÒu khiÓn sÏ nèi ®óng nÕu «m mÐt chØ gi¸ trÞ  khi ch-a t¸c ®éng vµ chØ gi¸ trÞ t-¬ng ®-¬ng víi ®iÖn trë cuén hót cña c«ng t¾c t¬ trong tr-êng hîp sau: 19 + Ên nót PB1 + Ên vµo nóm cña c«ng t¾c t¬ ( ®Ó ®ãng tiÕp ®iÓm duy tr×) 3.4. Vận hành mạch điện - Nèi d©y nguån - §ãng ¸p t« m¸t nguån - Ên nót PB1 quan s¸t ho¹t ®éng cña ®éng c¬ - Ên nót PB0 ®éng c¬ ngõng ho¹t ®éng - C¾t ¸p t« m¸t nguån 20 BÀI 3: LẮP MẠCH ĐẢO CHIỂU QUAY ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP (KIỂU 1) Mục tiêu: - Trình bày được trang bị điện và nguyên lý làm việc của mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ kép - Lắp ráp và đấu được mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ kép - Tổ chức, thực hiện được các nhiệm vụ và chịu trách nhiệm với các công việc của mình - Thực hiện an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp đúng quy định; Nội dung chính: 1. Giới thiệu về khởi động từ kép Khëi ®éng tõ lµ mét lo¹i thiÕt bÞ ®iÖn dïng ®Ó ®iÒu khiÓn tõ xa viÖc ®ãng c¾t ®¶o chiÒu vµ b¶o vÖ qu¸ t¶i (nÕu cã m¾c thªm r¬le nhiÖt) cho c¸c ®éng c¬. Khëi ®éng tõ khi cã mét c«ng t¾c t¬ gäi lµ khëi ®éng tõ ®¬n, th-êng dïng ®Ó ®ãng c¾t ®éng c¬ ®iÖn. Khëi ®éng tõ khi cã hai c«ng t¾c t¬ gäi lµ khëi ®éng tõ kÐp, th-êng dïng khëi ®éng vµ ®iÒu khiÓn ®¶o chiÒu ®éng c¬ ®iÖn. Muèn khëi ®éng tõ b¶o vÖ ®-îc ng¾n m¹ch ph¶i m¾c thªm cÇu ch×. 2. Sơ đồ mạch điện 2.1. Sơ đồ nguyên lý 3 CD T 1CC A B C N T N RN 6 1 3 5 7 9 11 3 D MT MN T N T 1Đ 2Đ 2CC N 21 2.2. Trang bị điện của mạch - Cầu dao CD - Cầu chì 1CC, 2CC - Bộ nút ấn D, M - Công tắc cơ T, N - Rơ le nhiệt RN - Đèn Đ1, Đ2 - Động cơ không đồng bộ 3 pha rô to lồng sóc M 2.3. Nguyên lý hoạt động Đóng cầu dao CD và cấp nguồn cho mạch điều khiển: Mạch chuẩn bị làm việc. Ấn nút MT(3,5), cuộn dây T(7,4) có điện nên các tiếp điểm T ở mạch động lực đóng lại, động cơ quay theo chiều thuận. Khi đó tiếp điểm T(3,5) cũng đóng lại để tự duy trì, đồng thời tiếp điểm T(9,11) mở ra để cắt điện cuộn dây N(11,4). Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều 3 pha bằng khởi động từ kép 22 Quá trình xảy ra tương tự khi ấn nút MN (3,9). Cuộn dây N(11,4) được cấp nguồn, thứ tự pha đưa vào động cơ được hoán đổi nên động cơ sẽ quay ngược chiều với ban đầu. Lúc đó tiếp điểm N(5,7) cũng mở ra và cuộn dây T (7,4) được cô lập. Dừng máy thì ấn nút D(1,3). Chú ý là phải dừng máy trước khi đảo chiều quay. Bảo vệ: Ngắn mạch: Cầu chì CC. Quá tải: Rơ-le nhiệt RN. Liên động: Duy trì: T(3,5); N(3,9). Khóa chéo T(9,11), N(5,7 ) có tác dụng đảm bảo an toàn cho mạch; tại một thời điểm chỉ có một công tắc tơ làm việc, tránh trường hợp ngắn mạch động lực (nếu 2 công tắc tơ cùng hút đồng thời). 3. Lắp mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ kép 3.1.Sơ đồ thực hành 1CC RN T Y N OFF FWD REV CD 2CC 1Đ 2Đ 3Đ 23 3.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị TT ThiÕt bÞ, dông cô §¬n vÞ Sè l-îng Ghi chó 1 Panel ®a n¨ng ChiÕc 01 2 CÇu ch× ChiÕc 04 3 C«ng t¾c t¬ 16A ChiÕc 02 4 Nót Ên kÐp Bé 01 5 R¬ le nhiÖt 10A ChiÕc 01 6 §éng c¬ xoay chiÒu 3 pha r« to lång sãc ChiÕc 01 7 D©y nèi, m¸ng d©y Bé 01 8 §ång hå v¹n n¨ng, tuèc n¬ vÝt, k×m bãp cèt.. Bé 01 3.3. Đấu nối mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ kép a. Lắp mạch điều khiển - Đọc, phân tích sơ đồ nguyên lý và sơ đồ đi dây mạch điều khiển. - Đánh số các dây nối giữa các thiết bị. - Lắp mạch điều khiển theo sơ đồ và theo trình tự số dây: - Liên kết bộ nút ấn, đánh số các đầu dây ra (có 4 hoặc 5 đầu dây ra từ bộ nút ấn). 24 - Đấu 1 đầu của cuộn hút này với 1 cực tiếp điểm thường đóng của công tắc tơ kia. - Đấu cực còn lại của tiếp điểm thường đóng với các đầu dây ra từ bộ ấn. - Đấu tiếp điểm duy trì, đầu còn lại của cuộn hút, mạch đèn tín hiệu ... - Kiểm tra mạch điều khiển: Dùng Ohm kế chấm vào điểm số 1 và số 6 trên sơ đồ hình 3.1 Ấn nút MT để kiểm tra thông mạch, ngắn mạch cuộn dây T Ấn nút MN để kiểm tra thông mạch, ngắn mạch cuộn dây N. Kiểm tra mạch tín hiệu. b. Lắp mạch động lực - Đấu đúng theo sơ đồ đi dây. - Hoán vị thứ tự 2 pha trong 3 pha ở công tắc tơ N (xem sơ đồ nối dây). - Kiểm tra mạch động lực: Tiến hành tương tự như trên cần lưu ý trường hợp mất 1 pha, có thể kết hợp đo kiểm và quan sát bằng mắt. 3.4. Vận hành mạch điện - Cô lập mạch động lực (hở dây nối mạch động lực phía sau rơ le nhiệt). - Cấp nguồn và vận hành mạch điều khiển: Ấn nút MT(3,5) cuộn T(7,6) hút, đèn 1Đ sáng; Ấn nút D(1,3) cuộn T(7,6) nhã, đèn 1Đ tắt; Ấn nút MN(3,9) cuộn N(11,6) hút, đèn 2Đ sáng; - Khi cuộn T(7,6) đang hút, ấn MN(3,9). Quan sát hiện tượng, giải thích? - Tác động vào nút test ở RN. Quan sát hiện tượng, giải thích? - Cắt nguồn, liên kết lại dây nối mạch động lực. Sau đó cấp nguồn cho mạch và thực hiện lại các thao tác ở trên. Quan sát chiều quay, tốc độ và trạng thái khởi động của động cơ. * Mô phỏng sự cố - Sự cố 1: Mạch đang vận hành tác động vào nút test ở RN. Quan sát động cơ, ghi nhận hiện tượng, giải thích. 25 - Sự cố 2: Cắt nguồn, cô lập mạch động lực (hở dây nối mạch động lực phía sau rơ le nhiệt). Nối tắt tiếp điểm N(5,7) và T(9,11). Sau đó cấp lại nguồn, vận hành và quan sát hiện tượng, giải thích. Chú ý: sự cố này chỉ được mô phỏng khi đã cô lập mạch động lực. 26 BÀI 4 : LẮP MẠCH ĐẢO CHIỂU QUAY ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP (KIỂU 2) Mục tiêu: - Trình bày được trang bị điện và nguyên lý làm việc của mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ kép - Lắp ráp và đấu được mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ kép - Thùc hiÖn tèt an toµn lao ®éng vµ vÖ sinh c«ng nghiÖp. Nội dung chính: 1. Giới thiệu về khởi động từ kép Khëi ®éng tõ lµ mét lo¹i thiÕt bÞ ®iÖn dïng ®Ó ®iÒu khiÓn tõ xa viÖc ®ãng c¾t ®¶o chiÒu vµ b¶o vÖ qu¸ t¶i (nÕu cã m¾c thªm r¬le nhiÖt) cho c¸c ®éng c¬. Khëi ®éng tõ khi cã mét c«ng t¾c t¬ gäi lµ khëi ®éng tõ ®¬n, th-êng dïng ®Ó ®ãng c¾t ®éng c¬ ®iÖn. Khëi ®éng tõ khi cã hai c«ng t¾c t¬ gäi lµ khëi ®éng tõ kÐp, th-êng dïng khëi ®éng vµ ®iÒu khiÓn ®¶o chiÒu ®éng c¬ ®iÖn. Muèn khëi ®éng tõ b¶o vÖ ®-îc ng¾n m¹ch ph¶i m¾c thªm cÇu ch×. 2. Sơ đồ mạch điện 2.1. Sơ đồ nguyên lý 27 2.2. Trang bị điện của mạch - Cầu dao CD - Cầu chì 1CC, 2CC - Bộ nút ấn D, M - Công tắc cơ T, N - Rơ le nhiệt RN - Đèn Đ1, Đ2 - Động cơ không đồng bộ 3 pha rô to lồng sóc M 2.3. Nguyên lý hoạt động 3. Lắp mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ kép 3.1.Sơ đồ thực hành a. Sơ đồ bố trí thiết bị 28 b. Sơ đồ đi dây 29 3.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị TT ThiÕt bÞ, dông cô §¬n vÞ Sè l-îng Ghi chó 1 Panel ®a n¨ng ChiÕc 01 2 CÇu ch× ChiÕc 04 3 C«ng t¾c t¬ 16A ChiÕc 02 4 Nót Ên 3 phÝm Bé 01 5 R¬ le nhiÖt 10A ChiÕc 01 6 §éng c¬ xoay chiÒu 3 pha r« to lång sãc ChiÕc 01 7 D©y nèi, m¸ng d©y Bé 01 8 §ång hå v¹n n¨ng, tuèc n¬ vÝt, k×m bãp cèt.. Bé 01 3.3. Đấu nối mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ kép a. Lắp mạch điều khiển - Tương tự 3.3 mục a. - Lưu ý đấu khi đấu bộ nút ấn kép MT (3,5); MN (3,11). - Khi lắp ráp cần liên kết chính xác các cực nối dây trong bộ nút ấn. - Cần xác định chính xác vị trí lắp tiếp điểm duy trì. b. Lắp mạch động lực - Tương tự 3.3 mục b. 3.4. Vận hành mạch điện - Cô lập mạch động lực (hở dây nối mạch động lực phía sau rơ le nhiệt). - Cấp nguồn và vận hành mạch điều khiển: Ấn nút MT(3,5) cuộn T(9,6) hút, đèn 1Đ sáng; Ấn nút MN(3,11) cuộn cuộn T(9,6)nhã, đèn 1Đ tắt, hút, đèn 2Đ sáng; Ấn nút D(1,3) cuộn T(9,6)nhã, đèn 1Đ tắt, cuộn cuộn T(9,6)nhã, đèn 2Đ tắt, nhã 30 - Cắt nguồn, liên kết lại dây nối mạch động lực. Sau đó cấp nguồn cho mạch và thực hiện lại các thao tác ở trên. Quan sát chiều quay, tốc độ và trạng thái khởi động của động cơ. 31 BÀI 5: LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN Mục tiêu: - Trình bày được trang bị điện và nguyên lý làm việc của mạch điện tự động chuyển đổi nguồn điện - Lắp ráp và đấu được mạch điện tự động chuyển đổi nguồn điện - Thùc hiÖn tèt an toµn lao ®éng vµ vÖ sinh c«ng nghiÖp. Nội dung: 1. Sơ đồ mạch điện 1.1. Sơ đồ nguyên lý 1.2. Trang bị điện của mạch 32 - Cầu chì F - Công tắc tơ K1, K2 - Rơ le điện áp RT 1.3. Nguyên lý hoạt động Khi nguồn I có điện, rơ le điện áp RT có điện sẽ đóng tiếp điểm RT2 , mở RT1, khi đó cuộn hút K1 có điện sẽ đóng tiếp điểm K11 – phụ tải được cấp điện bởi nguồn điện I Khi cuộn hút I mất điện, rơ le điện áp RT mất điện – Cuộn hút K1 mất điện lập tức cuộn K2 có điện đóng tiếp điểm K21 – phụ tải được cấp điện bởi nguồn điện II 2. Lắp mạch điện tự động chuyển đổi nguồn điện 2.1. Sơ đồ thực hành a. Sơ đồ bố trí thiết bị b. Sơ đồ đi dây 33 2.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị Stt Thiết bị, dụng cụ SL Ghi chú 1 Panel đa năng 1 chiếc 34 2 Cầu chì 6 chiếc 3 Công tắc tơ 16A 2 chiếc 4 Rơ le điện áp 220V 1 chiếc 5 Đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, dây điện .... 1 bộ 2.3. Lắp mạch điện tự động chuyển đổi nguồn điện - Tìm hiểu cấu tạo thực tế và các thông số kỹ thuật cơ bản của thiết bị sử dụng trong mạch - Gá lắp thiết bị lên palel - Đấu mạch điện + Mạch động lực + Mạch điều khiển - Kiểm tra: + Mạch động lực + Mạch điều khiển 2.4. Vận hành mạch điện Đấu trực tiếp động cơ 3 pha vào nguồn ra làm phụ tải -Lần lượt đóng áp tô mát CB1, CB2 - Ngắt CB1 35 BÀI 6: LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG NGẮT MÁY BƠM NƢỚC DÙNG RƠ LE PHAO Mục tiêu: - Trình bày được trang bị điện và nguyên lý làm việc của mạch điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le phao - Lắp ráp và đấu được mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le phao - Thùc hiÖn tèt an toµn lao ®éng vµ vÖ sinh c«ng nghiÖp. Nội dung: 1. Giới thiệu về rơ le phao 1.1. Cấu tạo CÊu t¹o cña r¬ le phao gåm: - 2 qu¶ phao - 1 cÆp tiÕp ®iÓm th-êng më - 1 cÆp tiÕp ®iÓm th-êng ®ãng CÊu t¹o cña r¬ le phao 1.2. Nguyên lý hoạt động §èi víi m¸y b¬m n-íc ho¹t ®éng theo mét chu tr×nh nhÊt ®Þnh, tøc lµ khi bÓ c¹n b¬m cÇn ho¹t ®éng, khi bÓ ®Çy th× b¬m ngõng. Dùa vµo nguyªn lý nµy ng-êi ta chÕ t¹o ra r¬ le phao ®Ó ®iÒu khiÓn m¸y b¬m n-íc. - Khi bÓ c¹n c¶ 2 qu¶ phao ®Òu r¬i tù do, søc c¨ng sîi d©ylín nhÊt lµm c¸c tiÕp ®iÓm th-êng ®ãng cña r¬ le phao th× më ra, th-êng më th× ®ãng l¹i. 36 - Khi bÓ ®Çy c¶ 2 qu¶ phao ®Òu ng©m trong n-íc vµ chÞu lùc ®Èy cña n-íc theo ®Þnh luËt acsimÐt, søc c¨ng cña sîi d©y b»ng kh«ng ®iÓm ®iÓm th-êng ®ãng th× ®ãng l¹i, th-êng më th× më ra 2. Sơ đồ mạch điện 2.1. Sơ đồ nguyên lý 2.2 Trang bị điện của mạch - CÇu ch× F - ChuyÓn m¹ch SW - C«ng t¾c t¬ K - R¬ le nhiÖt OL - R¬ le phao RP - §éng c¬ ®iÖn xoay chiÒu 3 pha r« to lång sãc - Bé nót Ên 2 phÝm PB0, PB1. Trong ®ã: + Nót Ên PB0: Nót dõng + Nót Ên PB1: Nót më m¸y 37 2.3. Nguyên lý hoạt động G¹t chuyÓn m¹ch vÒ vÞ trÝ 1: M¹ch ®iÖn ho¹t ®éng ë chÕ ®é b»ng tay + Ên nót PB1 më m¸y + Ên nót PB0 t¾t m¸y G¹t chuyÓn m¹ch vÒ vÞt rÝ 2: M¹ch ho¹t ®éng ë chÕ ®é tù ®éng nh- sau: - Khi bÓ c¹n c¶ 2 qu¶ phao ®Òu r¬i tù do, søc c¨ng sîi d©y lín nhÊt lµm lµm cho r¬ le phao ®ãng cuén hót K cã ®iÖn , may b¬m n-íc ho¹t ®éng ë chÕt ®é tù ®éng - Khi bÓ ®Çy c¶ 2 qu¶ phao ®Òu ng©m trong n-íc vµ chÞu lùc ®Èy cña n-íc theo ®Þnh luËt acsimÐt, søc c¨ng cña sîi d©y b»ng 0 tiÕp ®iÓm RP më ra, c«ng t¾c t¬ K mÊt ®iÖn - C¾t ®iÖn vµo ®éng c¬ m¸y b¬m n-íc 3. Lắp mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nƣớc dùng rơ le phao 3.1. Sơ đồ thực hành a. Sơ đồ bố trí thiết bị b. Sơ đồ đi dây 38 3.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị TT ThiÕt bÞ, dông cô §¬n vÞ Sè l-îng Ghi chó 1 Panel ®a n¨ng ChiÕc 01 2 CÇu ch× ChiÕc 04 3 C«ng t¾c t¬ 16A ChiÕc 01 4 Nót Ên 2 phÝm Bé 01 5 R¬ le nhiÖt 10A ChiÕc 01 39 6 R¬ le phao ChiÕc 01 7 Chuyªn m¹ch 2 ng¶ ChiÕc 01 8 §éng c¬ xoay chiÒu 3 pha r« to lång sãc ChiÕc 01 9 D©y nèi, m¸ng d©y Bé 01 10 §ång hå v¹n n¨ng, tuèc n¬ vÝt, k×m bãp cèt.. Bé 01 3.3. Đấu nối mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le phao B-íc 1: T×m hiÓu cÊu t¹o thùc tÕ vµ c¸c th«ng sè kü thuËt c¬ b¶n cña thiÕt bÞ: - §iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn ®Þnh møc; tèc ®é ®éng c¬. - T×nh tr¹ng ho¹t ®éng cña thiÕt bÞ (tèt hay háng) B-íc 2: G¸ l¾p thiÕt bÞ trªn Panel theo s¬ ®å bè trÝ thiÕt bÞ B-íc 3: §Êu m¹ch ®iÖn theo s¬ ®å nguyªn lý - M¹ch ®éng lùc - M¹ch ®iÒu khiÓn B-íc 4: KiÓm tra nguéi - M¹ch ®éng lùc - M¹ch ®iÒu khiÓn 3.4. Vận hành mạch điện - Nối dây nguồn - Đóng áp tô mát nguồn - Hoạt động ở chế độ tự động theo các bước sau: + Gạt chuyển mạch SW về vị trí 2 + Thả 2 phao rơi tự do + Nâng phao dưới + Nâng cả 2 phao + Thả phao trên nâng phaio dưới + Thả 2 phao tự do Theo dõi hoạt động của bơm rút ra nhận xét 40 - Hoạt động thử ở chế độ điều khiển bằng tay theo các bước sau: + Gạt chuyển mạch SW về vị trí I + Ấn PB1 – chạy máy bơm + Ấn PB0 - dừng máy bơm Theo dõi hoạt động của mạch điện, rút ra nhận xét 41 BÀI 7: LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG NGẮT MÁY BƠM NƢỚC DÙNG RƠ LE ĐIỆN TỬ Mục tiêu: - Trình bày được trang bị điện và nguyên lý làm việc của mạch điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ điện cực - Lắp ráp và đấu được mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le điện cực - Thùc hiÖn tèt an toµn lao ®éng vµ vÖ sinh c«ng nghiÖp. Nội dung: 1. Giới thiệu về rơ le điện cực Rơ le hay còn gọi là Relay mực nước là bộ điều khiển dùng để đo lượng chất lỏng chứa trong bình chứa, bồn chứa, hồ chứa Relay mực nước omron tùy loại thường gồm từ 3 đến 6 thanh điện cực trong đó loại 3 que được sử dụng nhiều với nguyên lý làm việc như sau: +Gồm bộ giữ điện cực gồm 3 que điện cực được nhúng vào trong bể chứa nước, chất lỏng đo lưu lượng bằng các que điện cực truyền kết quả về bộ báo mức của hệ thống giám sát, kích hoạt hệ thống làm việc điều khiển bơm nước vào hoặc ra. +Khi bể chứa đầy hoặc cạn cảm biến có que cắm điện có độ dài khác nhau, que 3 dài nhất làm chuẩn cho 2 que còn lại giúp so sánh điện trở. Khi điện trở xuống mức que thứ 2 khi đó sẽ dẫn tới sự chênh lệch điện trở giữa các que, ngay lúc đó, cảm biến sẽ điều khiển bơm nước vào. +Khi nước vào bể chứa đầy, dâng cao lên que 1, bộ điều khiển tự động đo điện trở giữa que 1 và que 2. Điện r o que 2 lớn hơn điện trở que 1, hệ thống báo tự động đế bộ cảm biến và ngừng cấp nước. Loại cảm biến này hoạt động dựa theo nguyên tắc so sánh điện trở giữa các que. 42 Sơ đồ lắp đặt rơ le mực nước 2. Sơ đồ mạch điện 2.1. Sơ đồ nguyên lý 43 2.2. Trang bị điện của mạch - CÇu ch× F - C«ng t¾c t¬ K - R¬ le nhiÖt OL - R¬ le mức nước điện tử - §éng c¬ ®iÖn xoay chiÒu 3 pha r« to lång sãc - Bé nót Ên 2 phÝm PB0, PB1 2.3. Nguyên lý hoạt động Khi bÓ c¹n d-íi møc 2 th× c¸c cÆp cùc E1 – E2 ; E2 – E3 hë m¹ch, r¬ le PS ®iÒu khiÓn tiÕp ®iÓm PS1 ®ãng l¹i, cuén hót K cã ®iÖn, ®ãng ®iÖn cho ®éng c¬ ho¹t ®éng. 44 Khi b¬m n-íc ho¹t ®éng th× mùc n-íc trong bÓ t¨ng lªn . Mùc n-íc trong bÓ vÉn d-íi møc 1 th× PS1 v©n ®ãng, b¬m ho¹t ®éng b×nh th-êng, lóc nµy cùc E2 vµ E3 ®-îc nèi m¹ch do n-íc còng lµ m«i tr-êng dÉn ®iÖn Khi n-íc ë trªn tiÕp xóc víi cùc E1 lµm cho c¶ 3 cùc E1, E2, E3 th«ng m¹ch víi nhau. R¬ le PS ®iÒu khiÓn cho tiÕp ®iÓm PS1 më, cuén hót K mÊt ®iÖn. B¬m ngõng ho¹t ®éng. Khi b¬m ng-êng ho¹t ®éng th× møc n-íc trong bÓ c¹n dÇn. Nõu mùc n-íc c¹n dÇn mµ vÉn cßn n»m trong kho¶ng gi÷a møc 1 vµ møc 2 th× tiÕp ®iÓm PS1 vÉn më, b¬m vÉn ngõng ho¹t ®éng. Cho tíi khi mùc n-íc trong bÓ d-íi møc 2 th× tiÕp ®iÓm PS1 l¹i ®ãng vµ b¬m ho¹t ®éng trë l¹i theo chu tr×nh trªn. 3 . Lắp mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nƣớc dùng rơ le điện cực 3.1. Sơ đồ thực hành a. Sơ đồ bố trí thiết bị b. Sơ đồ đi dây 45 3.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị TT ThiÕt bÞ, dông cô §¬n vÞ Sè l-îng Ghi chó 1 Panel ®a n¨ng ChiÕc 01 2 CÇu ch× ChiÕc 04 3 C«ng t¾c t¬ 16A ChiÕc 01 46 4 5 R¬ le nhiÖt 10A ChiÕc 01 6 R¬ le mực nước điển tử ChiÕc 01 7 Chuyªn m¹ch 2 ng¶ ChiÕc 01 8 §éng c¬ xoay chiÒu 3 pha r« to lång sãc ChiÕc 01 9 D©y nèi, jac c¾m Bé 01 10 §ång hå v¹n n¨ng, tuèc n¬ vÝt, k×m bãp cèt.. Bé 01 3.3. Đấu nối mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le điện cực B-íc 1: T×m hiÓu cÊu t¹o thùc tÕ vµ c¸c th«ng sè kü thuËt c¬ b¶n cña thiÕt bÞ: - §iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn ®Þnh møc; tèc ®é ®éng c¬. - T×nh tr¹ng ho¹t ®éng cña thiÕt bÞ (tèt hay háng) B-íc 2: G¸ l¾p thiÕt bÞ trªn Panel theo s¬ ®å bè trÝ thiÕt bÞ B-íc 3: §Êu m¹ch ®iÖn theo s¬ ®å nguyªn lý - M¹ch ®éng lùc - M¹ch ®iÒu khiÓn B-íc 4: KiÓm tra nguéi - M¹ch ®éng lùc - M¹ch ®iÒu khiÓn 3.4. Vận hành mạch điện - Nối dây nguồn - Đóng áp tô mát nguồn - Hoạt động ở chế độ tự động theo các bước sau: + Nối 3 dây tương ứng vào 3 cực E1, E2, E3 rồi thả vào chậu nước + Từ từ nâng vào chậu nước sao cho nước ngập đến E1 + Tiếp tục nâng chậu nước sao cho mức nước cạn dưới cực E1 + Tiếp tục hạ chậu nước sao cho mức nước cạn dưới cực E2 Theo dõi hoạt động của bơm rút ra nhận xét 47 BÀI 8: LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG MÁY BƠM NƢỚC DỰ PHÕNG Mục tiêu: - Trình bày được trang bị điện và nguyên lý làm việc của mạch điện tự động đóng điện máy bơm nước dự phòng - Lắp ráp và đấu được mạch điện tự động điện tự động đóng điện máy bơm nước dự phòng - Thùc hiÖn tèt an toµn lao ®éng vµ vÖ sinh c«ng nghiÖp. Nội dung: 1. Sơ đồ mạch điện 1.1. Sơ đồ nguyên lý 1.2 Trang bị điện của mạch 48 - CÇu ch× F - C«ng t¾c t¬ K1, K2 - R¬ le nhiÖt OL1, OL2 - R¬ le trung gian RT - §éng c¬ ®iÖn xoay chiÒu 3 pha r« to lång sãc - Bộ nút ấn PB0, PB1 - Chuyển mạch lựa chọn bơm SW 1.3. Nguyên lý hoạt động Chạy máy bơm nước I: - Đóng áp tô mát nguồn - Bật chuyển mạch để lựa chọn bơm I - Nhấn nút PB1, cuộn hút công tắc tơ K1 có điện sẽ đóng điện cho động cơ hoạt động qua các tiếp điểm động lực k2 và duy trì hoạt động của mạch qua tiếp điểm K1 Tự động chạy bơm II khi bơm I có sự cố: Khi bơm 1 có sự cố quá tải chẳng hạn thì rơ le RL1, tác động nhả tiếp điểm OL11, đóng điếp điểm OL12. Rơ le trung gian RT được cấp điện, đóng điện cho cuộn hút công tắc tơ K2 – bơm nước M2 hoạt động Chạy máy bơm II và tự động chạy bơm I khi bơm II có sự cố. Tương tự như trên 2. Lắp mạch điện tự động điện tự động đóng điện máy bơm nƣớc dự phòng 2.1. Sơ đồ thực hành a. Sơ đồ đấu dây mạch động lực 49 b. Sơ đồ đấu dây mạch điều khiển 50 3.2. Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị TT ThiÕt bÞ, dông cô §¬n vÞ Sè l-îng Ghi chó 1 Panel ®a n¨ng ChiÕc 01 2 CÇu ch× ChiÕc 04 51 3 C«ng t¾c t¬ 16A ChiÕc 01 4 Bộ nút ấn kép Bộ 01 5 R¬ le nhiÖt 10A ChiÕc 01 6 R¬ le điện áp 220V ChiÕc 01 7 §éng c¬ xoay chiÒu 3 pha r« to lång sãc ChiÕc 01 8 D©y nèi, jac c¾m Bé 01 9 §ång hå v¹n n¨ng, tuèc n¬ vÝt, k×m bãp cèt.. Bé 01 3.3. Đấu nối mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le điện cực B-íc 1: T×m hiÓu cÊu t¹o thùc tÕ vµ c¸c th«ng sè kü thuËt c¬ b¶n cña thiÕt bÞ: - §iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn ®Þnh møc; tèc ®é ®éng c¬. - T×nh tr¹ng ho¹t ®éng cña thiÕt bÞ (tèt hay háng) B-íc 2: G¸ l¾p thiÕt bÞ trªn Panel theo s¬ ®å bè trÝ thiÕt bÞ B-íc 3: §Êu m¹ch ®iÖn theo s¬ ®å nguyªn lý - M¹ch ®éng lùc - M¹ch ®iÒu khiÓn B-íc 4: KiÓm tra nguéi - M¹ch ®éng lùc - M¹ch ®iÒu khiÓn 3.4. Vận hành mạch điện - Nối dây từ bót trên mạch động lực vào động cơ - Đóng áp tô mát nguồn - Chạy động cơ bơm M1 theo các bước sau: + Bật chuyển mạch lựa chọn bơm I + Ấn nút PB1 - Hoạt động thử chức năng tự động chạy bơm II khi bơm 1 có sự cố ( tác động vào rơ le nhiệt khi M1 đang chạy) 52 Quan sát hoạt động của động cơ ghi kết quả vào bảng chân lý - Chạy động cơ bơm M2 theo các bước sau: + bật chuyển mạch lựa chọn bơm II +Ấn nút PB1 - Hoạt động thử chức năng tự động chạy bơm 1 khi bơm II có sự cố ( tác động vào rơ le OL2 khi M2 đang chạy) Quan sát hoạt động của động cơ ghi kết quả vào bảng chân lý