Giáo trình Lắp mạch điện điều khiển máy sản xuất (Trình độ Trung cấp) - Trường Cao đẳng Lào Cai

ện khởi động (Ikđ) rất lớn: Imm = ( 5 ÷ 7 )Iđm. 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 khoảng thời gian tối đa là 5 giây, nhằm giảm dòng điện khởi động xuống trong phạm vi cho phép bằng 2,5 lần dòng định mức là đạt yêu cầu. Để thực hiện được điều này, người ta đưa ra phương pháp làm giảm dòng điện khởi động: Khởi động gián tiếp bằng cách đổi nối Y/Δ. 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 phương pháp chỉ áp dụng với động cơ stato thường được đấu Δ. Hình 5.1: Phương pháp khởi động Y/Δ cho động cơ KĐB 3 pha. 1. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN . 1.1.SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ: Hình 5.2: Sơ đồ nguyên lý mạch điện khởi động gián tiếp động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha theo phương pháp đổi nối Y/Δ bằng cầu dao 2 ngả. 28 Trang bị điện trong mạch: - CD1: Cầu dao ba pha đóng cắt không tải toàn bộ mạch. - CD2: Cầu dao 3 pha 2 ngả, chuyển chế độ ĐKB từ Y sang Δ . - CC : Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lực. - Động cơ KĐB 3 pha Y/Δ. 1.2.NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG: - Mở máy cho động cơ mở máy, stato đấu Y: Đóng cầu dao cách ly CD1, sau đó đóng cầu dao CD2 xuống vị trí dưới , lúc này động cơ Đ mở máy, stato đấu Y. - Chuyển chế độ cho động cơ: Khi kết thúc quá trình mở máy, đóng cầu dao CD2 lên vị trí trên, lúc này các cuộn dây stato của động cơ được nối thành hình tam giác (Hình 5.1). - Dừng động cơ: Cắt cầu dao đưa về vị trí giữa động cơ mất điện. * Kết luận: - Khi khởi động gián tiếp động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha theo phương pháp đổi nối Y/Δ thì điện áp trên mỗi cuộn dây pha giảm đi √3 lần, dòng điện dây vào động cơ giảm 3 lần. - Nhược điểm: Momen khởi động giảm nhiều ( giảm 3 lần), điều này làm cho quá trình khởi động kéo dài, đặc biệt là đối với động cơ làm việc ở chế độ tải nặng nề. 2. ĐẤU NỐI DÂY: Mạch động lực: - Đấu theo thứ tự từng pha để tránh nhầm lẫn. - Đấu tuần tự từ phụ tải về nguồn hoặc ngược lại. 3. KIỂM TRA, SỬA CHỮA, VẬN HÀNH. 3.1. KIỂM TRA THIẾT BỊ, KHÍ CỤ ĐIỆN: - Sử dụng đồng hồ VOM để kiểm tra chạm vỏ, thông mạch động cơ . - Kiểm tra các tiếp điểm của cầu dao. 3.2. KIỂM TRA NGUỘI MẠCH ĐIỆN: - Dùng đồng hồ VOM, đặt que đo vào mạch điện và tiến hành kiểm tra theo sơ đồ nguyên lý. 3.3. VẬN HÀNH MẠCH ĐIỆN: - Nối dây nguồn. - Đóng cầu dao nguồn CD1. - Vận hành động cơ mở máy, stato đấu Y: đóng cầu dao CD2 xuống vị trí dưới. - Vận hành động cơ chuyển chế độ stato đấu Δ: đóng cầu dao CD2 lên vị trí trên. - Cắt cầu dao CD1. 3.4. CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC: TT CÁC HƯ HỎNG NGUYÊN NHÂN CÁCH KHẮC PHỤC 1 Mạch điện không hoạt động - Chưa cấp nguồn cho mạch điện - Đấu dây mạch điện sai - Kiểm tra nguồn điện phía trên CD1 - Kiểm tra tiếp xúc tại các đầu nối đây - Sửa chữa lại . 29 2 Động cơ làm việc ở chế độ Y nhưng khi chuyển sang chạy chế độ Δ đồng cơ không chạy - Đấu dây mạch điện sai không đúng sơ đồ tam giác - Kiểm tra lại cách đấu dây - Đấu đúng theo sơ đồ mạch điện. 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 PHẦN 2: HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH Lắp đặt và vận hành mạch điện khởi động gián tiếp động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha theo phương pháp đổi nối Y/Δ bằng cầu dao 2 ngả. PHIẾU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH CÔNG VIỆC: Lắp đặt và vận hành mạch điện khởi động gián tiếp động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha theo phương pháp đổi nối Y/Δ bằng cầu dao 2 ngả. 1/B5/ MĐ18 Bước công việc Nội dung Yêu cầu kĩ thuật Dụng cụ, trang thiết bị Ghi chú 1 Chuẩn bị : Đúng, đầy đủ số lượng và còn tốt - Kìm, tuốc nơ vít đồng hồ vạn năng - Panel, dây dẫn, cầu đấu, thanh cài, dây thít, đầu cốt, dây dẫn - Cầu dao, động cơ 2 Kiểm tra các trang thiết bị: - Điện áp và dòng điện định mức. - Tình trạng hoạt động của thiết bị (tốt hay hỏng)... - Các tiếp điểm tiếp xúc tốt. - Cuộn dây còn tốt, thông mạch. - Đúng điện áp, đúng dòng điện định mức. - Dùng đồng hồ vạn năng VOM - Cầu dao - Động cơ 3 pha Y/Δ. 3 Gá lắp các khí cụ điện lên panel - Chắc chắn, vị trí các khí cụ điện hợp lý - Kìm, tuocnovit - Thanh cài,cầu đấu, cầu dao, động cơ 4 Đấu nối dây mạch điện: - Đấu mạch điều khiển - Đấu mạch động lực - Dây nối phải chắc chắn - Thao tác chính xác, đúng sơ đồ - Kìm, tuocnovit - Dây dẫn, cầu dao, động cơ 30 5 Kiểm tra nguội mạch điện - Thao tác chính xác - Mạch tác động tốt. - Đồng hồ VOM 6 Cấp nguồn và vận hành mạch điện - Mạch vận hành tốt, động cơ chạy đúng yêu cầu kỹ thuật. Nguồn xoay chiều 3 pha. BÀI TẬP MỞ RỘNG: 1. Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động của mạch điện khởi động gián tiếp động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha theo phương pháp dùng cuộn kháng? 2. Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động của mạch điện khởi động gián tiếp động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha theo phương pháp dùng máy biến áp tự ngẫu? 31 BÀI 6: ĐẤU DÂY, KIỂM TRA, SỬA CHỮA VÀ VẬN HÀNH MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN KHỜI ĐỘNG GIÁN TIẾP ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB 3 PHA THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỔI NỐI Y/ Δ BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP. PHẦN 1: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT Để hạn chế các nhược điểm do dòng mở máy quá lớn gây ra, ta buộc phải sử dụng các biện pháp mở máy gián tiếp . Ta có thể mở máy gián tiếp cho động cơ Y/Δ dùng cầu dao đảo 3 pha. Nhưng sử dụng cách điều khiển này tuy có giảm được giá thành, dễ đấu lắp song rất bất tiện trong quá trình vận hành, quá trình đóng nhả các tiếp điểm không dứt khoát dễ phát sinh hồ quang. Để khắc phục nhược điểm trên chúng ta sử dụng bộ khởi động từ kép kèm theo bộ nút ấn. Tuy nhiên, tùy theo yêu cầu công việc mà ta chọn cách điều khiển phù hợp. 1. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN . 1.1: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Hình 6.1: Sơ đồ nguyên lý mạch điện khởi động gián tiếp động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha theo phương pháp đổi nối Y/Δ bằng khởi động từ kép. Đ1 Đ2 Rn ATM CC1 RN ĐC KY K D MY RN M K KY KY K CC2 KY K A B C N Đ3 32 Trang bị điện trong mạch: - ATM: Aptomat ba pha, đóng cắt không tải toàn bộ mạch. - CC1,CC2: Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lực và mạch điều khiển. - MY; M∆: Nút bấm thường mở điều khiển mở máy ở chế độ Y sang ∆. - D: Nút bấm thương đóng điều khiển dừng động cơ. - RN; Rơ le nhiệt, bảo vệ quá tải cho động cơ (ĐKB). - KY: Công tắc tơ để điều khiển động cơ đấu Y lúc khởi động. - K: Công tắc tơ để điều khiển động cơ đấu  khi làm việc. 1.2.NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG: - Đóng aptomat ATM, ấn nút mở MY công tắc tơ KY có điện ( đèn Đ1 sáng) làm đóng các tiếp điểm thường mở của KY ở mạch động lựa và mạch điều khiển, stato được đấu Y ,động cơ khởi động với điện áp giảm đi 3 lần so với định mức.Khi KY có điện , tiếp điểm thường đóng KY mở ra khống chế không cho K∆ có điện cùng lúc. - Hết thời gian khởi động, ấn nút mở M∆ cuộn dây KY mất điện làm mở các tiếp điểm thường mở KY , đồng thời K có điện ( đèn Đ2 sáng) làm đóng các tiếp điểm thường mở K động cơ làm việc ổn định ở chế độ đấu  , tiếp điểm thường đóng K mở ra để khống chế không cho KY có điện trở lại. - Muốn dừng ấn nút D động cơ dừng tự do, các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu. * Liên động và bảo vệ: - Liên động về điện: Để tránh ngắn mạch hai pha khi cả hai công tơ KY và K cùng làm việc ta dùng các tiếp điểm thường đóng KY và K. Tiếp điểm thường đóng KY đấu gửi ở mạch cuộn dây K và ngược lại. - Bảo vệ quá tải: Khi động cơ có sự cố ( quá tải, mất pha..) làm cho dòng điện qua phần tử đốt nóng của role nhiệt tăng cao, tác động nhả tiếp điểm thường đóng của role nhiệt, làm mạch điều khiển mất điện, đồng thời tiếp điểm thường mở của RN đóng lại (đèn Đ3 sáng) báo trạng thái sự cố. 2. ĐẤU NỐI DÂY: (Hình 6.2) Trình tự đấu dây: * Đấu mạch điều khiển : - Đấu theo tuyến - Đấu theo theo thứ tự từ trái qua phải, từ trên xuống dưới. - Đấu từ cầu chì  bộ nút nhấn  cuộn hút công tắc tơ KY tiếp điểm thường đóng của rơ le nhiệt  dây trung tính (với cuộn hút 220V ~ ) * Đấu mạch động lực : - Đấu theo thứ tự từng pha, đấu từ phụ tải về nguồn hoặc ngược lại. - Đấu từ cầu chì  rơ le nhiệt  cầu đấu dây  động cơ ( nguồn đấu sau cùng)  tiếp điểm công tắc tơ KY  tiếp điểm công tắc tơ K. 33 Hình 6.2: Sơ đồ nối dây mạch điện khởi động gián tiếp động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha theo phương pháp đổi nối Y/Δ bằng khởi động từ kép. 3. KIỂM TRA, SỬA CHỮA, VẬN HÀNH. 3.1. KIỂM TRA THIẾT BỊ, KHÍ CỤ ĐIỆN:Sử dụng đồng hồ VOM - Kiểm tra thông số của các khí cụ điện: dòng định mức, điện áp, công suất - Kiểm tra các tiếp điểm thường đóng thường mở của Aptomat, nút ấn, contactor.. - Kiểm tra cuộn dây của động cơ, công tắc tơ, role thời gian. - Kiểm tra sự tiếp xúc phần cơ của thiết bị 3.2. KIỂM TRA NGUỘI MẠCH ĐIỆN: * Mạch điều khiển: - Đặt que đo của ôm mét vào 2 đầu mạch điều khiển, mạch điều khiển sẽ nối đúng nếu ôm mét chỉ giá trị vô cùng 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 MY; Ấn nút M∆ + Ấn vào vị trí tác động thử của công tăc tơ (để đóng tiếp điểm duy trì). * Mạch động lực: ATM 2CC 1Đ 2Đ 3Đ OFF FWD REV 1CC RN ∆ Y 34 - Kiểm tra mạch động lực: ấn vào vị trí tác động thử của công tắc tơ, đo lần lượt các cặp cuộn dây bằng đồng hồ vạn năng để thang điện trở x1, đồng hồ chỉ giá trị điện trở bằng điện trở giữa hai đầu cực ra dây động cơ . 3.3. VẬN HÀNH MẠCH ĐIỆN: - Cô lập mạch động lực. - Cấp nguồn và vận hành mạch điều khiển: + Mở máy ấn nút MY; M∆ +Dừng máy ấn nút D. - 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 tốc độ, trạng thái khởi động của động cơ. 3.4. CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC: TT CÁC HƯ HỎNG NGUYÊN NHÂN CÁCH KHẮC PHỤC 1 Mạch điện không hoạt động - Chưa cấp nguồn cho mạch điện - Đấu dây mạch điện sai - Kiểm tra nguồn điện phía trên ATM. - Kiểm tra tiếp xúc tại các đầu nối đây và sửa chữa lại 2 Động cơ làm việc ở chế độ Y nhưng khi chuyển sang chạy chế độ Δ đồng cơ không chạy - Đấu dây mạch điện sai không đúng sơ đồ Y/Δ - Kiểm tra lại cách đấu dây - Đấu đúng theo sơ đồ mạch điện. 3 Động cơ làm việc ở chế độ sao nhưng khi chuyển sang chạy chế độ tam giác liền bị ngắn mạch - Đấu sai tiếp điểm ở mạch động lực. - Thiếu tiếp điểm khoá chéo lẫn nhau. - Kiểm tra, đấu lại mạch điện. 4 Khi vận hành có đánh lửa tại chỗ tiếp xúc - Các điểm đấu dây không tốt, bắt vít không chặt - Kiểm tra lại các đầu dây, chỗ tiếp xúc và đấu lại 5 Không duy trì nguồn điện cho động cơ - Chưa đấu tiếp điểm duy trì K. - Kiểm tra lại mạch điều khiển, đấu tiếp điểm duy trì 6 Khi mạch hoạt động động cơ có tiếng kêu không bình thường - Do động cơ bị mất pha - Đầu dây tiếp xúc với nguồn điện không tốt - Dùng đồng hồ vạn năng kiểm tra mạch động lực - Kiểm tra bộ phận cơ khí của động cơ 35 PHẦN 2: HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH Lắp đặt và vận hành mạch điện khởi động gián tiếp động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha theo phương pháp đổi nối Y/Δ bằng khởi động từ kép. PHIẾU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH CÔNG VIỆC: Lắp đặt và vận hành mạch điện khởi động gián tiếp động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha theo phương pháp đổi nối Y/Δ bằng khởi động từ kép. 1/B6/ MĐ18 Bước công việc Nội dung Yêu cầu kĩ thuật Dụng cụ, trang thiết bị Ghi chú 1 Chuẩn bị : Đúng, đầy đủ số lượng và còn tốt - Kìm, tuốc nơ vít đồng hồ vạn năng - Panel, dây dẫn, cầu đấu, thanh cài, dây thít, đầu cốt, dây dẫn. - Aptomat, công tắc tơ, role thời gian, nút ấn,động cơ 2 Kiểm tra các trang thiết bị: - Điện áp và dòng điện định mức. -Tình trạng hoạt động của thiết bị (tốt hay hỏng)... - Kiểm tra phần cơ - Các tiếp điểm tiếp xúc tốt. Cuộn dây còn tốt, thông mạch. - Đúng điện áp, đúng dòng điện định mức. - Dùng đồng hồ vạn năng VOM - Aptomat, nút ấn, contactor, role nhiệt... - Động cơ 3 pha 3 Gá lắp các khí cụ điện lên panel - Chắc chắn, vị trí các khí cụ điện hợp lý - Kìm, tuocnovit - Thanh cài,cầu đấu, Aptomat, nút ấn, contactor, role nhiệt... - Động cơ 3 pha 4 Đấu nối dây mạch điện: - Đấu mạch điều khiển - Đấu mạch động lực - Dây nối phải chắc chắn Thao tác chính xác - Đúng sơ đồ - Kìm, tuocnovit - Dây dẫn, nút ấn, công tắc tơ, role. 5 Kiểm tra nguội mạch điện - Thao tác chính xác - Đồng hồ VOM 6 Cấp nguồn và vận hành mạch điện - Mạch vận hành tốt, động cơ chạy đúng yêu cầu kỹ thuật. Nguồn xoay chiều 3 pha. 36 BÀI TẬP MỞ RỘNG: 1. Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động của mạch điện khởi động gián tiếp động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha theo phương pháp đổi nối Y/Δ bằng tay gạt cơ khí? 2. Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động của mạch điện khởi động gián tiếp động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha theo phương pháp đổi nối Y/Δ bằng role thời gian? 3. Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động của mạch điện khởi động gián tiếp động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha theo phương pháp dùng một hoặc hai cấp điện trở phụ? 37 BÀI 7: ĐẤU DÂY, KIỂM TRA, SỬA CHỮA VÀ VẬN HÀNH MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB 3 PHA BẰNG CẦU DAO HAI NGẢ. PHẦN 1: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT Để đảo chiều quay của động cơ xoay chiều ba pha, về nguyên tắc ta phải đảo chiều của từ trường quay stato bằng cách đổi thứ tự của 2 trong 3 pha vào động cơ. Chúng ta có thể thay đổi thứ tự pha vào động cơ bằng cầu dao hai ngả (cầu dao đảo 3 pha). 1. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN. 1.1: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ: Hình 7.1: Sơ đồ nguyên lý mạch điện điều khiển đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha bằng cầu dao 2 ngả. Trang bị điện trong mạch: - CD1: Cầu dao ba pha đóng cắt không tải toàn bộ mạch. - CD2: Cầu dao 3 pha 2 ngả, đảo chiều quay ĐKB. - CC : Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lực. - Động cơ KĐB 3 pha roto lồng sóc. 1.2.NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG: - Mở máy cho động cơ chạy thuận: Đóng cầu dao CD1, sau đó đóng cầu dao CD2 lên trên động cơ Đ quay theo chiều thuận. - Dừng động cơ: Cắt cầu dao đưa về vị trí giữa động cơ mất điện. - Đảo chiều động cơ: Đóng cầu dao CD2 xuống dưới động cơ Đ quay theo chiều ngược. 38 2. ĐẤU NỐI DÂY: Mạch động lực: - Đấu theo thứ tự từng pha để tránh nhầm lẫn. - Đấu tuần tự từ phụ tải về nguồn hoặc ngược lại. 3. KIỂM TRA, SỬA CHỮA, VẬN HÀNH. 3.1. KIỂM TRA THIẾT BỊ, KHÍ CỤ ĐIỆN: - Sử dụng đồng hồ VOM để kiểm tra chạm vỏ, thông mạch động cơ . - Kiểm tra các tiếp điểm của cầu dao. 3.2. KIỂM TRA NGUỘI MẠCH ĐIỆN: - Dùng đồng hồ VOM, đặt que đo vào mạch điện và tiến hành kiểm tra theo sơ đồ nguyên lý. 3.3. VẬN HÀNH MẠCH ĐIỆN: - Nối dây nguồn. - Đóng cầu dao nguồn CD1. - Vận hành động cơ quay theo chiều thuận : đóng cầu dao CD2 lên vị trí trên. - Vận hành động cơ quay theo chiều ngược: đóng cầu dao CD2 xuống vị trí dưới. - Cắt cầu dao CD1. 3.4. CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC: TT CÁC HƯ HỎNG NGUYÊN NHÂN CÁCH KHẮC PHỤC 1 Động cơ không quay - Chưa cấp nguồn cho mạch điện - Đấu sai mạch động lực - Tiếp xúc không tốt - Kiểm tra nguồn điện phía trên CD1 - Kiểm tra tiếp xúc tại các đầu nối đây và sửa lại. 2 Khi vận hành có đánh lửa tại chỗ tiếp xúc - Các điểm đấu dây không tốt, bắt vít không chặt - Kiểm tra lại các đầu dây, chỗ tiếp xúc và đấu lại 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 PHẦN 2: HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH Lắp đặt và vận hành mạch điện điều khiển đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha bằng cầu dao 2 ngả. PHIẾU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH CÔNG VIỆC: Lắp đặt và vận hành mạch điện điều khiển đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha bằng cầu dao 2 ngả. 1/B7/ MĐ18 Bước công việc Nội dung Yêu cầu kĩ thuật Dụng cụ, trang thiết bị Ghi chú 1 Chuẩn bị : Đúng, đầy đủ số lượng và còn tốt - Kìm, tuốc nơ vít đồng hồ vạn năng - Panel, dây dẫn, cầu đấu, thanh cài, dây 39 thít , đầu cốt, dây dẫn. - Cầu dao, động cơ 2 Kiểm tra các trang thiết bị: - Điện áp và dòng điện định mức. -Tình trạng hoạt động của thiết bị (tốt hay hỏng)... - Các tiếp điểm tiếp xúc tốt. - Cuộn dây còn tốt, thông mạch. - Đúng điện áp, đúng dòng điện định mức. - Dùng đồng hồ vạn năng VOM - Cầu dao - Động cơ 3 pha. 3 Gá lắp các khí cụ điện lên panel - Chắc chắn, vị trí các khí cụ điện hợp lý - Kìm, tuocnovit - Thanh cài,cầu đấu, cầu dao, động cơ 4 Đấu nối dây mạch điện:Đấu mạch động lực - Dây nối phải chắc chắn - Thao tác chính xác, đúng sơ đồ - Bộ dụng cụ cầm tay nghề điện: Kìm, tuocnovit - Dây dẫn, cầu dao, động cơ 5 Kiểm tra nguội mạch điện - Thao tác chính xác - Mạch tác động tốt. - Đồng hồ VOM 6 Cấp nguồn và vận hành mạch điện - Mạch vận hành tốt, động cơ chạy đúng yêu cầu kỹ thuật. Nguồn xoay chiều 3 pha. BÀI TẬP MỞ RỘNG: Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động của mạch điện điều khiển đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha bằng tay gạt cơ khí? 40 BÀI 8: ĐẤU DÂY, KIỂM TRA, SỬA CHỮA VÀ VẬN HÀNH MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB 3 PHA BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP. PHẦN 1: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT Để thay đổi chiều quay của động cơ xoay chiều ba pha, về nguyên tắc ta phải thay đổi chiều của từ trường quay stato bằng cách đổi thứ tự của 2 trong 3 pha vào động cơ. Chúng ta có thể thay đổi thứ tự pha vào động cơ bằng cầu dao hai ngả (cầu dao đảo 3 pha). Nhưng sử dụng cách điều khiển này tuy có giảm được giá thành, dễ đấu lắp song rất bất tiện trong quá trình vận hành, quá trình đóng nhả các tiếp điểm không dứt khoát dễ phát sinh hồ quang. Để khắc phục nhược điểm trên chúng ta sử dụng bộ khởi động từ kép kèm theo bộ nút ấn. Tuy nhiên, tùy theo yêu cầu công việc mà ta chọn cách điều khiển phù hợp. 1. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN . 1.1: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Hình 8.1: Sơ đồ nguyên lý mạch điện điều khiển đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha bằng khởi động từ kép. T N RN D MT MN T N N T RN Đ3 Đ1 Đ2 CC2 3 AT T CC1 ĐKB A B C N RN N 41 Trang bị điện trong mạch: - ATM: Aptomat ba pha, đóng cắt không tải toàn bộ mạch. - CC1,CC2: Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lực và mạch điều khiển. - RN: Rơ le nhiệt, bảo vệ quá tải cho động cơ (ĐKB). - T, N: Công tắc tơ, điều khiển động cơ quay thuận, ngược. - MT; MN: Nút bấm thường mở, điều khiển động cơ quay thuận, quay ngược. - D: Nút bấm thường đóng, điều khiển dừng động cơ. - Đ1; Đ2; Đ3: Đèn tín hiệu trạng thái quay thuận – ngược và quá tải của động cơ. 1.2.NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG: - Muốn điều khiển động cơ quay thuận ta ấn nút mở MT công tắc tơ T có điện (đèn Đ1 sáng), tiếp điểm T bên mạch động lực đóng lại cấp điện cho động cơ ĐKB quay thuận, đồng thời tiếp điểm thường mở T bên mạch điều khiển đóng lại để duy trì. - Muốn dừng ấn nút D động cơ dừng tự do. - Muốn điều khiển động cơ quay ngược ấn nút mở MN công tắc tơ N có điện (đèn Đ2 sáng), tiếp điểm N bên mạch động lực đóng lại đổi thứ tự hai trong ba pha cấp điện cho động cơ ĐKB quay ngược đồng thời tiếp điểm thường mở N bên mạch điều khiển đóng lại để duy trì. * Liên động và bảo vệ: - Liên động về điện: Để tránh ngắn mạch hai pha khi cả hai công tơ T và N cùng làm việc ta dùng các tiếp điểm thường đóng T và N Tiếp điểm thường đóng T đấu gửi ở mạch cuộn dây N và ngược lại. - Bảo vệ quá tải: Khi động cơ có sự cố ( quá tải, mất pha..) làm cho dòng điện qua phần tử đốt nóng của role nhiệt tăng cao, tác động nhả tiếp điểm thường đóng của role nhiệt (lúc này đèn Đ1 / Đ2 tắt, đèn Đ3 sáng) làm mạch điều khiển mất điện, bảo vệ an toàn cho động cơ. 2. ĐẤU NỐI DÂY: (Hình 8.2) Trình tự đấu dây: * Đấu mạch điều khiển : - Đấu theo tuyến - Đấu theo theo thứ tự từ trái qua phải, từ trên xuống dưới. - Đấu từ cầu chì  bộ nút nhấn  cuộn hút công tắc tơ T tiếp điểm thường đóng của rơ le nhiệt  dây trung tính (với cuộn hút 220V ~ ) * Đấu mạch động lực : - Đấu theo thứ tự từng pha, đấu từ phụ tải về nguồn hoặc ngược lại. - Đấu từ cầu chì  tiếp điểm công tắc tơ T  rơ le nhiệt  cầu đấu dây  động cơ ( nguồn đấu sau cùng)  tiếp điểm công tắc tơ N . 42 Hình 8.2: Sơ đồ nối dây mạch điện điều khiển đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha bằng khởi động từ kép. 3. KIỂM TRA, SỬA CHỮA, VẬN HÀNH. 3.1. KIỂM TRA THIẾT BỊ, KHÍ CỤ ĐIỆN:Sử dụng đồng hồ VOM - Kiểm tra thông số của các khí cụ điện: dòng định mức, điện áp, công suất - Kiểm tra các tiếp điểm thường đóng thường mở của Aptomat, nút ấn, contactor.. - Kiểm tra cuộn dây của động cơ, công tắc tơ, nút ấn. - Kiểm tra sự tiếp xúc phần cơ của thiết bị 3.2. KIỂM TRA NGUỘI MẠCH ĐIỆN: * Mạch điều khiển: - Đặt que đo của ôm mét vào 2 đầu mạch điều khiển, mạch điều khiển sẽ nối đúng nếu ôm mét chỉ giá trị vô cùng khi chưa tác động và chỉ giá trị tương đương với điện trở cuộn hút của công tắc tơ trong các trường hợp sau: + Mở thuận ấn nút MT. + Mở ngược ấn nút MN. + Ấn vào vị trí tác động thử của công tăc tơ (để đóng tiếp điểm duy trì). * Mạch động lực: CC1 RN T N Dừng Mở 1 Mở 2 ATM CC2 Đ1 Đ2 Đ3 43 - Kiểm tra mạch động lực: ấn vào vị trí tác động thử của công tắc tơ, đo lần lượt các cặp cuộn dây bằng đồng hồ vạn năng để thang điện trở x1, đồng hồ chỉ giá trị điện trở bằng điện trở giữa hai đầu cực ra dây động cơ . 3.3. VẬN HÀNH MẠCH ĐIỆN: - Cô lập mạch động lực. - Cấp nguồn và vận hành mạch điều khiển: + Mở thuận ấn nút MT. +Dừng máy ấn nút D. + Mở ngược ấn nút MN. - 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 tốc độ, trạng thái khởi động của động cơ. 3.4. CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC: TT CÁC HƯ HỎNG NGUYÊN NHÂN CÁCH KHẮC PHỤC 1 Mạch điều khiển làm việc nhưng động cơ không quay - Chưa cấp nguồn cho mạch động lực. - Đấu sai mạch động lực - Tiếp xúc không tốt - Kiểm tra nguồn điện phía trên ATM. - Kiểm tra tiếp xúc tại các đầu nối đây và sửa chữa lại 2 Động cơ quay thuận nhưng khi chuyển sang quay ngược đồng cơ không chạy - Đấu dây mạch động lực chưa đúng - Chưa đảo pha hoặc đảo pha không đúng sơ đồ. - Tiếp xúc không tốt. - Kiểm tra lại cách đấu dây - Đấu đúng theo sơ đồ mạch điện. 3 Động cơ quay thuận nhưng khi chuyển sang quay ngược liền bị ngắn mạch Đấu sai tiếp điểm ở mạch động lực. Thiếu tiếp điểm khoá chéo lẫn nhau. - Kiểm tra, đấu lại mạch điện. 4 Khi vận hành có đánh lửa tại chỗ tiếp xúc - Các điểm đấu dây không tốt, bắt vít không chặt - Kiểm tra lại các đầu dây, chỗ tiếp xúc và đấu lại 5 Không duy trì nguồn điện cho động cơ - Chưa đấu hoặc đấu nhầm tiếp điểm duy trì. - Kiểm tra lại mạch điều khiển, đấu tiếp điểm duy trì 6 Khi mạch hoạt động động cơ có tiếng kêu không bình thường - Do động cơ bị mất pha - Đầu dây tiếp xúc với nguồn điện không tốt - Kiểm tra mạch động lực - Kiểm tra bộ phận cơ khí của động cơ 44 PHẦN 2: HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH Lắp đặt và vận hành mạch điện điều khiển đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha bằng khởi động từ kép. PHIẾU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH CÔNG VIỆC: Lắp đặt và vận hành mạch điều khiển đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha bằng khởi động từ kép. 1/B8/ MĐ18 Bước công việc Nội dung Yêu cầu kĩ thuật Dụng cụ, trang thiết bị Ghi chú 1 Chuẩn bị : Đúng, đầy đủ số lượng và còn tốt - Kìm, tuốc nơ vít đồng hồ vạn năng - Panel, dây dẫn, cầu đấu, thanh cài, dây thít, đầu cốt, dây dẫn. - Aptomat, công tắc tơ, nút ấn,động cơ 2 Kiểm tra các trang thiết bị: Điện áp và dòng điện định mức. -Tình trạng hoạt động của thiết bị (tốt hay hỏng)... - Kiểm tra phần cơ - Các tiếp điểm tiếp xúc tốt. - Cuộn dây còn tốt, thông mạch. - Đúng điện áp, đúng dòng điện định mức. - Dùng đồng hồ vạn năng VOM - Aptomat, nút ấn, contactor, role nhiệt... - Động cơ 3 pha 3 Gá lắp các khí cụ điện lên panel - Chắc chắn, vị trí các khí cụ điện hợp lý - Kìm, tuocnovit - Thanh cài,cầu đấu, Aptomat, nút ấn, contactor, role nhiệt... - Động cơ 3 pha 4 Đấu nối dây mạch điện: Đấu mạch điều khiển Đấu mạch động lực - Dây nối phải chắc chắn Thao tác chính xác - Đúng sơ đồ - Kìm, tuocnovit - Dây dẫn, nút ấn, công tắc tơ, role. 5 Kiểm tra nguội mạch điện - Thao tác chính xác - Mạch tác động tốt. - Đồng hồ VOM 6 Cấp nguồn và vận hành mạch điện - Mạch vận hành tốt, động cơ chạy đúng yêu cầu kỹ thuật. Nguồn xoay chiều 3 pha. 45 BÀI TẬP MỞ RỘNG: 1. Dùng đồ thị dòng điện xoay chiều ba pha chứng minh rằng khi đổi thứ tự của 2 trong 3 pha vào động cơ thì chiều của từ trường quay trong động cơ bị thay đổi? 2. Giả sử mỗi cuộn hút có điện trở thuần là 100Ω, nếu mạch điều khiển nối đúng thì khi ấn đồng thời 2 nút PB1 và PB2 giá trị điện trở của mạch điều khiển là bao nhiêu ôm? 3. Trong trường hợp ta có 2 công tắc tơ với điện áp định mức khác nhau (220V, 380V) thì có thể sử dụng trong mạch đảo chiều động cơ được không? Nếu được hãy vẽ sơ đồ mạch? 4. Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động của mạch điện điều khiển đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha bằng khởi động từ kép? 46 BÀI 9: ĐẤU DÂY, KIỂM TRA, SỬA CHỮA VÀ VẬN HÀNH MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB 3 PHA KHỐNG CHẾ BẰNG CÔNG TẮC HÀNH TRÌNH. PHẦN 1: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT Mạch điện đảo chiều quay động cơ KĐB 3 pha khống chế bằng công tắc hành trình thường được ứng dụng rất rộng rãi trong thực tế đời sống và sản xuất như : để giới hạn hành trình và đảo chiều chuyển động của bàn xe dao các máy cắt gọt kim loại(máy phay, máy bào...; giới hạn hành trình vào đảo chiều chuyển động của máy cưa gỗ; thang máy xây dựng; hệ thống cửa cuốn ... 1. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN . 1.1: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ: Hình 9.1: Sơ đồ nguyên lý mạch điện tự động đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều ba pha bằng khởi động từ kép và công tắc hành trình. Trang bị điện trong mạch: - ATM: Aptomat ba pha, đóng cắt không tải toàn bộ mạch. - CC1,CC2: Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lực và mạch điều khiển. - RN: Rơ le nhiệt, bảo vệ quá tải cho động cơ (ĐKB). - T, N: Công tắc tơ, điều khiển động cơ quay thuận, ngược. - MT; MN : Nút bấm thường mở, điều khiển động cơ quay thuận, quay ngược. - LS1, LS2 : Công tắc hành trình, giới hạn hành trình và tự động đảo chiều quay của động cơ. 47 - D: Nút bấm thường đóng, điều khiển dừng động cơ. - Đ1; Đ2; Đ3: Đèn tín hiệu trạng thái quay thuận – ngược và quá tải của động cơ. 1.2.NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG: - Điều khiển động cơ quay thuận (hành trình tiến): ta ấn nút mở MT công tắc tơ T có điện (đèn Đ1 sáng), tiếp điểm T bên mạch động lực đóng lại cấp điện cho động cơ Đ quay thuận, đồng thời tiếp điểm thường mở T bên mạch điều khiển đóng lại để duy trì. - Khi bàn máy tiến đến cuối hành trình tác động vào công tắc hành trình LS1 ( lúc này tiếp điểm của LS1 bên mạch điều khiển thay đổi trạng thường đóng thì mở ra, thường mở thì đóng lại), làm cho động cơ tự động đảo chiều chuyển động  bàn máy quay ngược trở lại (hành trình lùi). - Quá trình sẽ xảy ra tương tự nếu ta ấn nút mở MN. - Trong quá trình làm việc muốn dừng máy ta ấn nút D động cơ dừng tự do. * Liên động và bảo vệ: - Liên động về điện: + Để tránh ngắn mạch hai pha khi cả hai công tơ T và N cùng làm việc ta dùng các tiếp điểm thường đóng T và N Tiếp điểm thường đóng T đấu gửi ở mạch cuộn dây N và ngược lại. + Để tự động đảo chiều chuyển động tiến và lùi hành trình của động cơ ta dùng tiếp điểm của công tắc hành trình LS1, LS2. - Bảo vệ quá tải: Khi động cơ có sự cố ( quá tải, mất pha..) làm cho dòng điện qua phần tử đốt nóng của role nhiệt tăng cao, tác động nhả tiếp điểm thường đóng của role nhiệt (lúc này đèn Đ1 / Đ2 tắt, đèn Đ3 sáng) làm mạch điều khiển mất điện, bảo vệ an toàn cho động cơ. 2. ĐẤU NỐI DÂY (Hình 9.2) Trình tự đấu dây: * Đấu mạch điều khiển : - Đấu theo tuyến - Đấu theo theo thứ tự từ trái qua phải, từ trên xuống dưới. - Đấu từ cầu chì  bộ nút nhấn  cuộn hút công tắc tơ T tiếp điểm thường đóng của rơ le nhiệt  dây trung tính (với cuộn hút 220V ~ ) * Đấu mạch động lực : - Đấu theo thứ tự từng pha, đấu từ phụ tải về nguồn hoặc ngược lại. - Đấu từ cầu chì  tiếp điểm công tắc tơ T  rơ le nhiệt  cầu đấu dây  động cơ ( nguồn đấu sau cùng)  tiếp điểm công tắc tơ N . 48 Hình 9.2: Sơ đồ nối dây mạch điện điều khiển đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha bằng khởi động từ kép. 3. KIỂM TRA, SỬA CHỮA, VẬN HÀNH. 3.1. KIỂM TRA THIẾT BỊ, KHÍ CỤ ĐIỆN:Sử dụng đồng hồ VOM - Kiểm tra thông số của các khí cụ điện: dòng định mức, điện áp, công suất - Kiểm tra các tiếp điểm thường đóng thường mở của Aptomat, nút ấn, contactor.. - Kiểm tra cuộn dây của động cơ, công tắc tơ, nút ấn. - Kiểm tra sự tiếp xúc phần cơ của thiết bị 3.2. KIỂM TRA NGUỘI MẠCH ĐIỆN: * Mạch điều khiển: - Đặt que đo của ôm mét vào 2 đầu mạch điều khiển, mạch điều khiển sẽ nối đúng nếu ôm mét chỉ giá trị vô cùng khi chưa tác động và chỉ giá trị tương đương với điện trở cuộn hút của công tắc tơ trong các trường hợp sau: + Mở thuận ấn nút MT. + Mở ngược ấn nút MN. + Ấn vào vị trí tác động thử của công tăc tơ (để đóng tiếp điểm duy trì). * Mạch động lực: 49 - Kiểm tra mạch động lực: ấn vào vị trí tác động thử của công tắc tơ, đo lần lượt các cặp cuộn dây bằng đồng hồ vạn năng để thang điện trở x1, đồng hồ chỉ giá trị điện trở bằng điện trở giữa hai đầu cực ra dây động cơ . 3.3. VẬN HÀNH MẠCH ĐIỆN: - Cô lập mạch động lực. - Cấp nguồn và vận hành mạch điều khiển: + Mở thuận ấn nút MT gạt công tắc hành trình LS1. +Dừng máy ấn nút D. + Mở ngược ấn nút MN gạt công tắc hành trình LS2. - 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 tốc độ, trạng thái khởi động của động cơ. 3.4. CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC: TT CÁC HƯ HỎNG NGUYÊN NHÂN CÁCH KHẮC PHỤC 1 Mạch điều khiển làm việc nhưng động cơ không quay - Chưa cấp nguồn cho mạch động lực. - Đấu sai mạch động lực - Tiếp xúc không tốt - Kiểm tra nguồn điện phía trên ATM. - Kiểm tra tiếp xúc tại các đầu nối đây và sửa chữa lại 2 Động cơ quay thuận nhưng khi chuyển sang quay ngược đồng cơ không chạy - Đấu dây mạch động lực chưa đúng - Chưa đảo pha hoặc đảo pha không đúng sơ đồ. - Tiếp xúc không tốt. - Kiểm tra lại cách đấu dây - Đấu đúng theo sơ đồ mạch điện. 3 Động cơ quay thuận nhưng khi chuyển sang quay ngược liền bị ngắn mạch - Đấu sai tiếp điểm ở mạch động lực. - Thiếu tiếp điểm khoá chéo lẫn nhau. - Kiểm tra, đấu lại mạch điện. 4 Khi vận hành có đánh lửa tại chỗ tiếp xúc - Các điểm đấu dây không tốt, bắt vít không chặt - Kiểm tra lại các đầu dây, chỗ tiếp xúc và đấu lại 5 Công tắc hành trình không tác động được - Đấu sai tiếp điểm công tắc hành trình. - Tiếp xúc không tốt - Kiểm tra lại mạch điều khiển, đấu lại tiếp điểm 6 Khi mạch hoạt động động cơ có tiếng kêu không bình thường - Do động cơ bị mất pha - Đầu dây tiếp xúc với nguồn điện không tốt - Kiểm tra mạch động lực - Kiểm tra bộ phận cơ khí của động cơ 50 PHẦN 2: HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH Lắp đặt và vận hành mạch điện điều khiển đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha bằng khởi động từ kép. PHIẾU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH CÔNG VIỆC: Lắp đặt và vận hành mạch điều khiển đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha bằng khởi động từ kép. 1/B9/ MĐ18 Bước công việc Nội dung Yêu cầu kĩ thuật Dụng cụ, trang thiết bị Ghi chú 1 Chuẩn bị : Đúng, đầy đủ số lượng và còn tốt - Kìm, tuốc nơ vít đồng hồ vạn năng - Panel, dây dẫn, cầu đấu, thanh cài, dây thít, đầu cốt, dây dẫn. - Aptomat, công tắc tơ, nút ấn,động cơ 2 Kiểm tra các trang thiết bị: Điện áp và dòng điện định mức. -Tình trạng hoạt động của thiết bị (tốt hay hỏng)... - Kiểm tra phần cơ Các tiếp điểm tiếp xúc tốt. - Cuộn dây còn tốt, thông mạch. - Đúng điện áp, đúng dòng điện định mức. - Dùng đồng hồ vạn năng VOM - Aptomat, nút ấn,contactor, role nhiệt... - Động cơ 3 pha 3 Gá lắp các khí cụ điện lên panel - Chắc chắn, vị trí các khí cụ điện hợp lý - Kìm, tuocnovit - Thanh cài,cầu đấu, Aptomat, nút ấn, contactor, role nhiệt... - Động cơ 3 pha 4 Đấu nối dây mạch điện: Đấu mạch điều khiển Đấu mạch động lực Dây nối phải chắc chắn Thao tác chính xác - Đúng sơ đồ - Kìm, tuocnovit - Dây dẫn, nút ấn, công tắc tơ, role. 5 Kiểm tra nguội mạch điện - Thao tác chính xác - Mạch tác động tốt. - Đồng hồ VOM 6 Cấp nguồn và vận hành mạch điện - Mạch vận hành tốt, động cơ chạy đúng yêu cầu kỹ thuật. Nguồn xoay chiều 3 pha. 51 BÀI TẬP MỞ RỘNG: 1. Trình bày những ứng dụng thực tiễn trong sản xuất của mạch điện trên? 2. Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động của mạch điện giới hạn hành trình và đảo chiều quay trực tiếp động cơ KĐB 3 pha? 52 BÀI 10: ĐẤU DÂY, KIỂM TRA, SỬA CHỮA VÀ VẬN HÀNH MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KĐB 3 PHA THEO THỜI GIAN CHỈNH ĐỊNH. PHẦN 1: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT 1. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN . 1.1: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ: Hình 10.1: Sơ đồ nguyên lý mạch điện tự động đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều ba pha theo thời gian chỉnh định. Trang bị điện trong mạch: - ATM: Aptomat ba pha, đóng cắt không tải toàn bộ mạch. - CC1,CC2: Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lực và mạch điều khiển. - M; D: Nút bấm thường mở, thường đóng điều khiển đảo chiều và dừng động cơ. - RN; Rơ le nhiệt, bảo vệ quá tải cho động cơ (ĐKB). - KTG: Công tắc tơ đóng cắt nguồn chính, bảo vệ điện áp thấp. - T : Công tắc tơ điều khiển động cơ quay thuận. - N: Công tắc tơ điều khiển động cơ quay ngược. - RTh: Rơ le thời gian; định thời gian để chuyển đảo chiều quay động cơ. - Đ1; Đ2; Đ3: Đèn tín hiệu trạng thái làm việc quay thuận – ngược và quá tải của động cơ. 53 1.2.NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG: - Đóng aptomat ATM, ấn nút mở M công tắc tơ KTG , rơ le thời gian Rth và công tắc tơ T có điện (đèn Đ2 sáng), bên mạch động lực các tiếp điểm thường mở của T đóng lại , stato được nối vào nguồn điện qua tiếp điểm KTG. Động cơ quay theo chiều thuận. - Sau thời gian chỉnh định rơle thời gian Rth tác động, tiếp điểm thường đóng mở chậm Rth mở ra cắt điện công tắc tơ T (đèn Đ2 tắt), tiếp điểm thường mở đóng chậm Rth đóng lại cấp điện cho công tắc tơ N (đèn Đ1 sáng).Bên mạch động lực các tiếp điểm thường mở của N đóng lại, đảo 2 trong ba pha động cơ quay theo chiều ngược lại. - Muốn dừng ấn nút D động cơ dừng tự do, các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu. * Liên động và bảo vệ: - Liên động về điện: Để tránh ngắn mạch hai pha khi cả hai công tơ T và N cùng làm việc ta dùng các tiếp điểm thường đóng T và N. Tiếp điểm thường đóng T đấu gửi ở mạch cuộn dây N và ngược lại. - Bảo vệ quá tải: Khi động cơ có sự cố ( quá tải, mất pha..) làm cho dòng điện qua phần tử đốt nóng của role nhiệt tăng cao, tác động nhả tiếp điểm thường đóng của role nhiệt (lúc này đèn Đ1 / Đ2 tắt, đèn Đ3 sáng) làm mạch điều khiển mất điện, bảo vệ an toàn cho động cơ. 2. ĐẤU NỐI DÂY: (Hình 10.2) Trình tự đấu dây: * Đấu mạch điều khiển : - Đấu theo tuyến - Đấu theo theo thứ tự từ trái qua phải, từ trên xuống dưới. - Đấu từ cầu chì  bộ nút nhấn  cuộn hút công tắc tơ KTG tiếp điểm thường đóng của rơ le nhiệt  dây trung tính (với cuộn hút 220V ~ ) * Đấu mạch động lực : - Đấu theo thứ tự từng pha, đấu từ phụ tải về nguồn hoặc ngược lại. - Đấu từ cầu chì  tiếp điểm công tắc tơ KTG  rơ le nhiệt  cầu đấu dây  động cơ ( nguồn đấu sau cùng)  tiếp điểm công tắc tơ T  tiếp điểm công tắc tơ N. 54 Hình 10.2: Sơ đồ nguyên lý mạch điện tự động đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều ba pha theo thời gian chỉnh định. 3. KIỂM TRA, SỬA CHỮA, VẬN HÀNH. 3.1. KIỂM TRA THIẾT BỊ, KHÍ CỤ ĐIỆN: Sử dụng đồng hồ VOM - Kiểm tra thông số của các khí cụ điện: dòng định mức, điện áp, công suất - Kiểm tra các tiếp điểm thường đóng thường mở của Aptomat, nút ấn, contactor.. - Kiểm tra cuộn dây của động cơ, công tắc tơ, nút ấn. - Kiểm tra sự tiếp xúc phần cơ của thiết bị 3.2. KIỂM TRA NGUỘI MẠCH ĐIỆN: * Mạch điều khiển: - Đặt que đo của ôm mét vào 2 đầu mạch điều khiển, mạch điều khiển sẽ nối đúng nếu ôm mét chỉ giá trị vô cùng khi chưa tác động và chỉ giá trị tương đương với điện trở cuộn hút của công tắc tơ trong các trường hợp sau: + Mở thuận ấn nút M. + Ấn vào vị trí tác động thử của công tăc tơ (để đóng tiếp điểm duy trì). * Mạch động lực: 55 - Kiểm tra mạch động lực: ấn vào vị trí tác động thử của công tắc tơ, đo lần lượt các cặp cuộn dây bằng đồng hồ vạn năng để thang điện trở x1, đồng hồ chỉ giá trị điện trở bằng điện trở giữa hai đầu cực ra dây động cơ . 3.3. VẬN HÀNH MẠCH ĐIỆN: - Cô lập mạch động lực. - Cấp nguồn và vận hành mạch điều khiển: + Mở thuận ấn nút M. +Dừng máy ấn nút D. - 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 tốc độ, trạng thái khởi động của động cơ. 3.4. CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC: TT CÁC HƯ HỎNG NGUYÊN NHÂN CÁCH KHẮC PHỤC 1 Mạch điều khiển làm việc nhưng động cơ không quay - Chưa cấp nguồn cho mạch động lực. - Đấu sai mạch động lực - Tiếp xúc không tốt - Kiểm tra nguồn điện phía trên ATM. - Kiểm tra tiếp xúc tại các đầu nối đây và sửa chữa lại 2 Động cơ quay thuận nhưng khi chuyển sang quay ngược đồng cơ không chạy - Chưa đảo pha hoặc đảo pha không đúng sơ đồ. - Tiếp xúc không tốt. - Kiểm tra lại cách đấu dây - Đấu đúng theo sơ đồ mạch điện. 3 Động cơ quay thuận nhưng khi chuyển sang quay ngược liền bị ngắn mạch - Đấu sai tiếp điểm ở mạch động lực, hoặc Rth - Thiếu tiếp điểm khoá chéo lẫn nhau. - Kiểm tra, đấu lại mạch điện. 4 Khi vận hành có đánh lửa tại chỗ tiếp xúc - Các điểm đấu dây không tốt, bắt vít không chặt - Kiểm tra lại các đầu dây, chỗ tiếp xúc và đấu lại 5 Hành trình không tác động được - Đấu sai tiếp điểm công tắc hành trình. - Tiếp xúc không tốt - Kiểm tra lại mạch điều khiển, đấu lại tiếp điểm 6 Khi mạch hoạt động động cơ có tiếng kêu không bình thường - Do động cơ bị mất pha - Đầu dây tiếp xúc với nguồn điện không tốt - Kiểm tra mạch động lực - Kiểm tra bộ phận cơ khí của động cơ 56 PHẦN 2: HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH Lắp đặt và vận hành mạch điện điều khiển đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha theo thời gian chỉnh định. PHIẾU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH CÔNG VIỆC: Lắp đặt và vận hành mạch điều khiển đảo chiều quay động cơ điện xoay chiều KĐB ba pha theo thời gian chỉnh định. 1/B10/ MĐ18 Bước công việc Nội dung Yêu cầu kĩ thuật Dụng cụ, trang thiết bị Ghi chú 1 Chuẩn bị : Đúng, đầy đủ số lượng và còn tốt - Kìm, tuốc nơ vít đồng hồ vạn năng - Panel, dây dẫn, cầu đấu, thanh cài, dây thít, đầu cốt, dây dẫn. - Aptomat, công tắc tơ, nút ấn,động cơ 2 Kiểm tra các trang thiết bị: - Điện áp và dòng điện định mức. -Tình trạng hoạt động của thiết bị (tốt hay hỏng)... - Kiểm tra phần cơ - Các tiếp điểm tiếp xúc tốt. - Cuộn dây còn tốt, thông mạch. - Đúng điện áp, đúng dòng điện định mức. - Dùng đồng hồ vạn năng VOM - Aptomat, nút ấn, contactor, role nhiệt... - Động cơ 3 pha 3 Gá lắp các khí cụ điện lên panel - Chắc chắn, vị trí các khí cụ điện hợp lý - Kìm, tuocnovit - Thanh cài,cầu đấu, Aptomat, nút ấn, contactor, role nhiệt... - Động cơ 3 pha 4 Đấu nối dây mạch điện: Đấu mạch điều khiển Đấu mạch động lực - Dây nối phải chắc chắn - Thao tác chính xác Đúng sơ đồ - Kìm, tuocnovit - Dây dẫn, nút ấn, công tắc tơ, role. 5 Kiểm tra nguội mạch điện - Thao tác chính xác - Mạch tác động tốt. - Đồng hồ VOM 6 Cấp nguồn và vận hành mạch điện - Mạch vận hành tốt, động cơ chạy đúng yêu cầu kỹ thuật. Nguồn xoay chiều 3 pha. 57 BÀI 11: ĐẤU DÂY, KIỂM TRA, SỬA CHỮA VÀ VẬN HÀNH MẠCH ĐIỆN MỞ MÁY TRÌNH TỰ 2 ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA THEO NGUYÊN TẮC THỜI GIAN. PHẦN 1: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT Trong thực tế sản xuất như các dây truyền vận chuyển than, quặng, dây truyền đóng gói và phân loại sản phẩm... Dây chuyền sản suất có thể có 2 hoặc 3, hoặc 4 động cơ. Trong quá trình hoạt động, tùy vào yêu cầu công nghệ mà các động cơ có thể mở máy tuần tự dừng tuần tự hay mở máy tuần tự dừng đồng loạt. 1. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN . 1.1: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ: Hình 11.1: Sơ đồ nguyên lý mạch điện máy trình tự 2 động cơ điện xoay chiều ba pha theo nguyên tắc thời gian. Trang bị điện trong mạch: - ATM: Aptomat ba pha, đóng cắt không tải toàn bộ mạch. - CC1,CC2: Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lực và mạch điều khiển. - M: Nút bấm thường mở điều khiển mở máy trình tự động cơ. - MD: Nút bấm thường mở điều khiển dừng trình tự động cơ. - DT : Nút bấm thường đóng điều khiển dừng khẩn khi có sự cố. - RN; Rơ le nhiệt, bảo vệ quá tải cho động cơ (ĐKB). - K1, K2 : Công tắc tơ điều khiển động cơ ĐC1, ĐC2. - RT1, RT2 : Rơ le thời gian; định thời gian để mở và dừng trình tự 2 động cơ. - ĐC1; ĐC2 : Động cơ KĐB 3pha roto lồng sóc. 58 1.2.NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG: - Đóng aptomat ATM, cấp nguồn cho hai mạch chuẩn bị làm việc. * Quá trình mở trình tự ĐC1  ĐC2 : - Nhấn nút mở M, cuộn hút công tắc tơ K1 có điện, tiếp điểm thường mở K1 bên mạch điều khiển đóng lại duy trì nguồn cấp cho mạch điều khiển. Bên mạch động lực, tiếp điểm thường mở K1 đóng lại cấp nguồn cho động cơ ĐC1 hoạt động. - Khi K1 có điện, đồng thời với nó rơ le thời gian RT1 cũng có điện, sau thời gian chỉnh định tiếp điểm thường mở đóng chậm RT1 đóng lại cấp nguồn cho cuộn hút công tắc tơ K2 nên K2 có điện. Tiếp điểm thường mở K2 bên mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho động cơ ĐC1 hoạt động sau. * Quá trình dừng trình tự ĐC2  ĐC1 : - Nhấn nút dừng MD, Rơ le trung gian RTG có điện, tiếp điểm thường đóng RTG mở ra ngắt nguồn cấp cho K2, công tắc tơ K2 mất điện, động cơ ĐC2 dừng hoạt động trước. - Đồng thời tiếp điểm thường mở RTG đóng lại cấp nguồn cho rơ le thời gian RT2. Sau thời gian chỉnh định tiếp điểm thường đóng mở chậm RT2 mở ra cắt nguồn cấp cho cuộn hút công tắc tơ K1, động cơ ĐC1 ngừng hoạt động sau. - Muốn dừng khẩn động cơ trong quá trình làm việc, nhấn nút DT , cả 2 động cơ dừng lại, các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu. * Liên động và bảo vệ: - Bảo vệ quá tải: Khi động cơ có sự cố ( quá tải, mất pha..) làm cho dòng điện qua phần tử đốt nóng của role nhiệt tăng cao, tác động nhả tiếp điểm thường đóng của role nhiệt làm mạch điều khiển mất điện, bảo vệ an toàn cho động cơ. 2. ĐẤU NỐI DÂY: (Hình 11.2) Trình tự đấu dây: * Đấu mạch điều khiển : - Đấu theo tuyến - Đấu theo theo thứ tự từ trái qua phải, từ trên xuống dưới. - Đấu từ cầu chì  bộ nút nhấn  cuộn hút công tắc tơ K1 tiếp điểm thường đóng của rơ le nhiệt  dây trung tính (với cuộn hút 220V ~ ) * Đấu mạch động lực : - Đấu theo thứ tự từng pha, đấu từ phụ tải về nguồn hoặc ngược lại. - Đấu từ cầu chì  tiếp điểm công tắc tơ K1  rơ le nhiệt  cầu đấu dây  động cơ ( nguồn đấu sau cùng)  tiếp điểm công tắc tơ K2 . 59 Hình 11.2: Sơ đồ nối dây mạch điện mở máy trình tự 2 động cơ điện xoay chiều ba pha theo nguyên tắc thời gian. 3. KIỂM TRA, SỬA CHỮA, VẬN HÀNH. 3.1. KIỂM TRA THIẾT BỊ, KHÍ CỤ ĐIỆN:Sử dụng đồng hồ VOM - Kiểm tra thông số của các khí cụ điện: dòng định mức, điện áp, công suất - Kiểm tra các tiếp điểm thường đóng thường mở của Aptomat, nút ấn, contactor.. - Kiểm tra cuộn dây của động cơ, công tắc tơ, nút ấn, role thời gian, trung gian. - Kiểm tra sự tiếp xúc phần cơ của thiết bị 3.2. KIỂM TRA NGUỘI MẠCH ĐIỆN: * Mạch điều khiển: - Đặt que đo của ôm mét vào 2 đầu mạch điều khiển, mạch điều khiển sẽ nối đúng nếu ôm mét chỉ giá trị vô cùng khi chưa tác động và chỉ giá trị tương đương với điện trở cuộn hút của công tắc tơ trong các trường hợp sau: + Mở thuận ấn nút M. + Ấn vào vị trí tác động thử của công tăc tơ (để đóng tiếp điểm duy trì). * Mạch động lực: - Kiểm tra mạch động lực: ấn vào vị trí tác động thử của công tắc tơ, đo lần lượt các cặp cuộn dây bằng đồng hồ vạn năng để thang điện trở x1, đồng hồ chỉ giá trị điện trở bằng điện trở giữa hai đầu cực ra dây động cơ . 3.3. VẬN HÀNH MẠCH ĐIỆN: - Cô lập mạch động lực. 60 - Cấp nguồn và vận hành mạch điều khiển: + Mở thuận ấn nút M. + Mở thuận ấn nút MD. +Dừng máy trình tự, ấn nút MD ; dừng tổng ấn nút DT. - 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 tốc độ, trạng thái khởi động của động cơ. 3.4. CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC: TT CÁC HƯ HỎNG NGUYÊN NHÂN CÁCH KHẮC PHỤC Mạch điều khiển làm việc nhưng động cơ không quay - Chưa cấp nguồn cho mạch động lực. - Đấu sai mạch động lực - Tiếp xúc không tốt - Kiểm tra nguồn điện phía trên ATM. - Kiểm tra tiếp xúc tại các đầu nối đây và sửa chữa lại Khi mở :động cơ ĐC1 quay nhưng ĐC2 không quay - Đấu sai tếp điểm của role thời gian. - Tiếp xúc không tốt. - Kiểm tra lại cách đấu dây - Đấu đúng theo sơ đồ mạch điện. Khi dừng : động cơ ĐC2 dừng được nhưng ĐC1 vẫn quay. - Đấu sai tếp điểm của role thời gian. - Kiểm tra, đấu lại mạch điện. Khi vận hành có đánh lửa tại chỗ tiếp xúc - Các điểm đấu dây không tốt, bắt vít không chặt - Kiểm tra lại các đầu dây, chỗ tiếp xúc và đấu lại Khi mạch hoạt động động cơ có tiếng kêu không bình thường - Do động cơ bị mất pha - Đầu dây tiếp xúc với nguồn điện không tốt - Kiểm tra mạch động lực - Kiểm tra bộ phận cơ khí của động cơ PHẦN 2: HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH Lắp đặt và vận hành mạch điện mở máy trình tự 2 động cơ điện xoay chiều ba pha theo nguyên tắc thời gian. PHIẾU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH CÔNG VIỆC: Lắp đặt và vận hành mạch mở máy trình tự 2 động cơ điện xoay chiều ba pha theo nguyên tắc thời gian. 1/B11/ MĐ18 Bước công việc Nội dung Yêu cầu kĩ thuật Dụng cụ, trang thiết bị Ghi chú 1 Chuẩn bị : Đúng, đầy đủ số lượng và còn tốt - Kìm, tuốc nơ vít đồng hồ vạn năng - Panel, dây dẫn, cầu đấu, thanh cài, dây thít, đầu cốt, dây dẫn. - Aptomat, công tắc 61 tơ, nút ấn,động cơ 2 Kiểm tra các trang thiết bị: - Điện áp và dòng điện định mức. -Tình trạng hoạt động của thiết bị (tốt hay hỏng)... - Kiểm tra phần cơ Các tiếp điểm tiếp xúc tốt. - Cuộn dây còn tốt, thông mạch. - Đúng điện áp, đúng dòng điện định mức. - Dùng đồng hồ vạn năng VOM - Aptomat, nút ấn, contactor, role nhiệt... - Động cơ 3 pha 3 Gá lắp các khí cụ điện lên panel - Chắc chắn, vị trí các khí cụ điện hợp lý - Kìm, tuocnovit - Thanh cài,cầu đấu, Aptomat, nút ấn, contactor, role nhiệt... - Động cơ 3 pha 4 Đấu nối dây mạch điện: Đấu mạch điều khiển Đấu mạch động lực - Dây nối phải chắc chắn - Thao tác chính xác Đúng sơ đồ - Kìm, tuocnovit - Dây dẫn, nút ấn, công tắc tơ, role. 5 Kiểm tra nguội mạch điện - Thao tác chính xác - Mạch tác động tốt. - Đồng hồ VOM 6 Cấp nguồn và vận hành mạch điện - Mạch vận hành tốt, động cơ chạy đúng yêu cầu kỹ thuật. Nguồn xoay chiều 3 pha. BÀI TẬP MỞ RỘNG: 1. Vẽ sơ đồ nguyên lý và trình bày nguyên lý hoạt động của mạch mở máy trình tự 2 động cơ điện xoay chiều ba pha theo nguyên tắc dòng điện? 2. Vẽ sơ đồ nguyên lý và trình bày nguyên lý hoạt động của mạch mở máy trình tự 3 động cơ điện xoay chiều ba pha theo nguyên tắc thời gian? 3. Vẽ sơ đồ nguyên lý và trình bày nguyên lý hoạt động của mạch mở máy trình tự 3 động cơ điện xoay chiều ba pha theo nguyên tắc dòng điện? 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 1. Đỗ Xuân Sinh, Trang bị điện 1, giáo trình lưu hành nội bộ 2018. 2. Vũ Quang Hồi, Trang bị điện - điện tử công nghiệp, NXB Giáo dục 2000. 3. Bùi Quốc Khánh, Hoàng Xuân Bình, Trang bị điện – điện tử tự động hóa cầu trục và cần trục, Nxb KHKT 2006. 4. Nguyễn Đức Lợi, Giáo trình chuyên ngành điện tập 1,2,3,4, NXB Thống kê 2001 5. Tô Đằng, Nguyễn Xuân Phú – Sử dụng và sửa chữa động cơ điện xoay chiều thông dụng – NXB Lao động 1974. 6. Lê Văn Doanh, Phạm Văn Chới, Nguyễn Thế Công, Nguyễn Đình Thiên – Bảo dưỡng và thử nghiệm thiết bị trong hệ thống điện – NXB Khoa học và kỹ thuật – 2002.