Giáo trình mô đun Trang bị điện lạnh nâng cao (Trình độ: Cao đẳng)

o cho học sinh, sinh viên chuyên nghành Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí, Điện công nghiệp. Trong quá trình biên soạn chắc chắn chúng tôi còn có nhiều thiếu sót, mong quý độc giả góp ý để tôi hoàn thiện tốt hơn cho lần chỉnh sữa sau. Mọi góp ý xin gửi về Email: congnt@bctech.edu.vn Tôi xin chân thành cảm ơn! Bà Rịa – Vũng Tàu, ngày 28 tháng 8 năm 2020 Người biên soạn Chủ biên: Nguyễn Trọng Công 2 MỤC LỤC TRANG BÀI 1: TRANG BỊ ĐIỆN TỦ ĐÔNG GIÓ GIẢI NHIỆT BẰNG NƯỚC ..... 6 1. Chức năng của các thiết bị trong mạch điện .................................................... 6 1.1. Sơ đồ mạch điện tủ đông gió giải nhiệt bằng nước ....................................... 6 1.2. Chức năng của các thiết bị trong sơ đồ ......................................................... 8 2. Nguyên lý làm việc của mạch điện .................................................................... 8 3. Lắp đặt mạch điện ............................................................................................. 9 BÀI 2: TRANG BỊ ĐIỆN HỆ THỐNG CẤP ĐÔNG BĂNG CHUYỀN IQF ............................................................................................................................. 12 GIẢI NHIỆT BẰNG NƯỚC ............................................................................ 12 1. Chức năng của các thiết bị trong mạch điện .................................................. 12 1.1. Sơ đồ mạch điện tủ đông gió giải nhiệt bằng nước ..................................... 12 1.2. Chức năng của các thiết bị trong sơ đồ ....................................................... 14 2. Nguyên lý làm việc của mạch điện .................................................................. 14 3. Lắp đặt mạch điện ........................................................................................... 15 BÀI 3: TRANG BỊ ĐIỆN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRUNG TÂM SỬ DỤNG AHU GAS GIẢI NHIỆT BẰNG KHÔNG KHÍ ............... 18 1. Chức năng của các thiết bị trong mạch điện .................................................. 18 1.1. Sơ đồ mạch điện tủ đông gió giải nhiệt bằng nước ..................................... 18 1.2. Chức năng của các thiết bị trong sơ đồ ....................................................... 20 2. Nguyên lý làm việc của mạch điện .................................................................. 20 3. Lắp đặt mạch điện ........................................................................................... 21 BÀI 4: TRANG BỊ ĐIỆN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ ............ 23 TRUNG TÂM WATER CHILLER ................................................................ 23 1. Chức năng của các thiết bị trong mạch điện .................................................. 23 1.1. Sơ đồ mạch điện tủ đông gió giải nhiệt bằng nước ..................................... 23 1.2. Chức năng của các thiết bị trong sơ đồ ....................................................... 25 2. Nguyên lý làm việc của mạch điện .................................................................. 25 3. Lắp đặt mạch điện ........................................................................................... 27 3 BÀI 5: TRANG BỊ ĐIỆN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ ............ 29 TRUNG TÂM VRV .......................................................................................... 29 1. Chức năng của các thiết bị trong mạch điện .................................................. 29 1.1. Sơ đồ mạch điện tủ đông gió giải nhiệt bằng nước ..................................... 29 1.2. Chức năng của các thiết bị trong sơ đồ ....................................................... 31 2. Nguyên lý làm việc của mạch điện .................................................................. 31 3. Lắp đặt mạch điện ........................................................................................... 32 BÀI 6: BIẾN TẦN ............................................................................................. 34 1. Giới thiệu chung về biến tần ........................................................................... 34 2. Các hàm cơ bản của biến tần .......................................................................... 37 3. Cài đặt biến tần ............................................................................................... 42 4. Một số bài tập ứng dụng ................................................................................. 48 4.1. Điều khiển tốc độ động cơ bằng bàn phím .................................................. 49 4.2. Điều khiển tốc độ động cơ bằng đầu vào số ................................................ 50 4.3. Điều khiển tốc độ động cơ bằng đầu vào tương tự ...................................... 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 61 4 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Trang Bị Điện Lạnh nâng cao Mã môn học: MĐ 25 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Mô đun này được học sau khi học các môn học, mô-đun cơ sở và môn đun trang bị điện lạnh cơ bản. - Tính chất: Là mô đun chuyên ngành bắt buộc đối với người học trình độ cao đẳng thuộc nghề Kỹ Thuật Máy Lạnh và Điều Hòa Không Khí - Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Mô đun Trang Bị Điện Lạnh nâng cao trang bị kiến thức, kỹ nâng về hệ thống điện cho các mô đun lạnh công nghiệp và có vai trò quan trọng để học các mô đun lạnh công nghiệp. Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Phân tích được nguyên lý làm việc của mạch điện tủ đông gió giải nhiệt bằng nước + Phân tích được nguyên lý làm việc của mạch điện hệ thống cấp đông băng chuyền IQF giải nhiệt bằng nước + Phân tích được nguyên lý làm việc của mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm sử dụng AHU gas giải nhiệt bằng không khí + Phân tích được nguyên lý làm việc của mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm water chiller + Phân tích được nguyên lý làm việc của mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV + Nắm được khái niệm chung về biến tần và ứng dụng của nó trong điều khiển tốc độ động cơ. + Hiểu được các hàm cơ bản của biến tần. - Về kỹ năng: 5 + Lắp đặt và sửa chữa được các hư hỏng thông thường mạch điện tủ đông gió giải nhiệt bằng nước + Lắp đặt và sửa chữa được các hư hỏng thông thường mạch điện hệ thống cấp đông băng chuyền IQF giải nhiệt bằng nước + Lắp đặt và sửa chữa được các hư hỏng thông thường của mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm sử dụng AHU gas giải nhiệt bằng không khí + Lắp đặt và sửa chữa được các hư hỏng thông thường mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm water chiller + Lắp đặt và sửa chữa được các hư hỏng thông thường của mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV + Cài đặt được một số bài tập có bản về điều khiển tốc độ động cơ bằng bàn phím, bằng đầu vào số và bằng đầu vào tương tự - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Người học có khả năng làm việc độc lập hoặc làm nhóm, có tinh thần hợp tác, giúp đỡ lẫn nhau trong học tập và rèn luyện, có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm trong công việc. Nội dung của mô đun: 6 BÀI 1: TRANG BỊ ĐIỆN TỦ ĐÔNG GIÓ GIẢI NHIỆT BẰNG NƯỚC Giới thiệu: Bài Trang bị điện tủ đông gió giải nhiệt bằng nước trình bày chức năng của từng khí cụ, thiết bị trong mạch điện tủ đông gió giải nhiệt bằng nước và nguyên lý làm việc của mạch điện tủ. Mục tiêu: - Trình bày chức năng của từng khí cụ, thiết bị trong mạch điện tủ đông gió giải nhiệt bằng nước - Phân tích nguyên lý làm việc của mạch điện tủ đông gió giải nhiệt bằng nước - Lắp đặt và sửa chữa các hư hỏng thông thường của mạch điện tủ đông gió giải nhiệt bằng nước - Xây dựng tác phong làm việc theo nguyên tắc 5S, phương pháp học nhóm và ý thức trách nhiệm, ý thức tự giác học tập. Nội dung: 1. Chức năng của các thiết bị trong mạch điện 1.1. Sơ đồ mạch điện tủ đông gió giải nhiệt bằng nước 7 8 1.2. Chức năng của các thiết bị trong sơ đồ 2. Nguyên lý làm việc của mạch điện Bật CB3P cấp nguồn cho hệ thống, bật công tắc chuyển mạch đo volt ta có thể kiểm tra điện áp giữa các pha (các nấc RS, ST, TR điện áp 3 pha. các nấc RN,SN,TN điện áp 1 pha). Bật CB1P, đèn Đ1 được cấp nguồn sẽ sáng báo đã có nguồn cho mạch điện điều khiển và thermostat B1, B2, B3, B4 cũng được cấp nguồn hiển thị nhiệt độ hiện tại và sau 1 thời gian trễ các tiếp điểm thường mở của B1 sẽ đóng lại (tiếp điểm B1 trước quạt dàn lạnh và máy nén). Bậc công tắc S1 sang vị trí ON, rơle trung gian R1 được cấp điện dẫn đến các tiếp điểm thường mở của R1 đóng lại, làm cho contactor K2, K3 có điện. Nên bơm nước nóng hoạt động đèn Đ4 sáng( nếu không có đủ lưu lượng nước thì tiếp điểm WP vẫn đóng thì timer RT có điện sau một thời gian tiếp điểm thường đóng mở chậm của RT mở ra để bảo vệ bơm, đủ lưu lượng nước thì tiếp điểm WP mở ra timer RT mất điện bơm hoạt động bình thường). quạt tháp giải nhiệt hoạt động đèn Đ5 sáng. Do K2, K3 có điện nên các tiếp điểm thường mở của K2, K3 đóng lại dẫn đến contactor K1 và K4 có điện quạt dàn lạnh, máy nén hoạt động đèn Đ3 và Đ6 sáng đồng thời van điện từ SV cũng được cấp điện và mở ra cấp dịch cho hệ thống. Khi đạt được nhiệt độ cài đặt trên thermostat thì 9 tiếp điểm của thermostat B1 trước contactor K4 sẽ mở ra máy nén sẽ dừng (đèn Đ6 sẽ tắt). Khi đủ thời gian cài đặt xả đá trên thermostat thì các tiếp điểm B1 sẽ mở ra làm quạt dàn lạnh, máy nén dừng. đồng thời tiếp điểm B1 trước contactor K5 sẽ đóng lại cấp điện cho contactor K5 nên điện trở xả đá sẽ nóng lên tiến hành xả đá và đèn Đ7 sẽ sáng. (thời gian xả đá, làm khô dàn lạnh do chúng ta cài đặt trên thermostat). Khi có sự cố quá dòng (OL) xảy ra thì tiếp điểm OL sẽ chuyển sang thường mở lúc này rơle trung gian R2 sẽ có điện dẫn đến các tiếp điểm thường đóng của R2 mở ra hệ thống dừng hoạt động, các tiếp điểm thường mở của R2 sẽ đóng lại chuông sẽ kêu và đèn Đ2 sẽ sáng báo sự cố, để tắt chuông ta nhấn nút N2. Chúng ta tiến hành khắc phục sự cố rồi ấn nút N1 để hệ thống hoạt động trở lại. Tương tự, khi có các sự cố áp suất thấp (LP) và sự cố áp suất cao (HP) thì chuông sẽ kêu và đèn Đ2 sẽ sáng. Khi hệ thống bị sự cố chúng ta muốn dừng máy ngay lập tức thì chúng ta nhấn vào nút K/C. 3. Lắp đặt mạch điện Bước 1: Chuẩn bị: - Dụng cụ: Kìm (cắt, tuốt dây), tuốc nơ vít (dẹt, bake), VOM. - Thiết bị: KĐT đơn, nút ấn, động cơ 3 pha, CB. - Vật tư: Tủ điện hoặc bảng táp lô, dây dẫn, ốc vít, băng keo cách điện . Dựa vào điện áp và dòng điện làm việc của các thiết bị và khí cụ để chọn. Dùng VOM và mắt thường quan sát tình trạng của các thiết bị và khí cụ. Bước 2: Bố trí và cố định các thiết bị: Bố trí các thiết bị lên tủ điện hoặc bảng táplô sao cho thật ngay ngắn, chặt chẽ, hợp lý về khoảng cách sao cho khi đi dây gọn nhất (kể cả đi dây điều khiển lẫn động lực) sau đó dùng đinh vít định vị các thiết bị lên tủ điện hoặc bảng táplô. Bước 3: Đấu dây: Dựa vào sơ đồ nguyên lý tiến hành đấu dây: 10 - Đấu dây mạch điều khiển bắt đầu tiến hành đấu dây từ nút ấn, dây điều khiển từ nút ấn đi ra ta luôn đấu sao cho tối thiểu nhất nếu có thể mà không ảnh hưởng đều sự tác động của sơ đồ - Đấu dây mạch động lực :Dùng dây dẫn 3 pha từ sau CB đầu vào 3 đầu của 3 tiếp điểm động lực (phía không có rơ le nhiệt) sau đó từ rơ le nhiệt nhiệt đầu vào 3 đầu dây của động cơ. Bước 4: Kiểm tra lại mạch: Dùng đồng hồ VOM thang đo R để kiểm tra: - Mạch điều khiển: Mạch khởi động: Đặt 2 que đo vào 2 đầu dây nguồn của mạch điều khiển, ấn nút M nếu kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor thì mạch tốt; nếu kim chỉ R= ∞, ta phải chia mạch ra các đoạn để kiểm tra, sữa chữa: cố định 1 que đo tại 1 điểm, que đo còn lại di chuyển đến các điểm nối, tại điểm đo nào có R= ∞ thì tại điểm đó có sự cố, nếu dây đứt thì thay dây, nếu tiếp điểm không tiếp xúc thì sữa chữa lại tiếp điểm. Mạch duy trì: Đặt 2 que đo vào 2 đầu dây nguồn của mạch điều khiển, cưỡng ép contactor K, nếu kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor thì mạch tốt; Nếu kim chỉ R= ∞, ta phải chia mạch ra các đoạn để kiểm tra, sữa chữa: cố định 1 que đo tại 1 đầu nút ấn M, que đo còn lại di chuyển đến các điểm nối của mạch duy trì, tại điểm đo nào có R= ∞ thì tại điểm đó có sự cố, nếu dây đứt thì thay dây, nếu tiếp điểm không tiếp xúc thì sữa chữa lại tiếp điểm. Dừng: Đặt 2 que đo vào 2 đầu dây nguồn của mạch điều khiển, ấn nút M, kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor, ấn nút D nếu kim chỉ R= ∞ thì mạch tốt, nếu kim vẫn chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor thì phải sữa chữa lại tiếp điểm D do bị dính. - Mạch động lực: Đặt các que đo vào các điểm trên CB (CB đóng) cưỡng ép contactor K, nếu kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây stator thì mạch tốt; Nếu kim chỉ R= ∞, ta phải chia mạch ra các đoạn để kiểm tra, sữa chữa: cố định 1 que đo tại 1 điểm, que đo còn lại di chuyển đến các điểm nối, tại điểm đo nào có 11 R= ∞ thì tại điểm đó có sự cố, nếu dây đứt thì thay dây, nếu tiếp điểm không tiếp xúc thì sữa chữa lại tiếp điểm. Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành Nếu các điều kiện an toàn đã đảm bảo ta đóng điện cấp nguồn theo thứ tự: - Mạch điện điều khiển: cấp nguồn mạch điều khiển trước rồi thử mạch điểu khiển. - Mạch động lực: sau khi mạch điều khiển hoạt động tốt ta cấp nguồn mạch động lực để thử mạch động lực Câu hỏi bài tập: 1.1. Trình bày chức năng của từng khí cụ, thiết bị trong mạch điện tủ đông gió giải nhiệt bằng nước? 1.2. Phân tích nguyên lý làm việc của mạch điện tủ đông gió giải nhiệt bằng nước. 12 BÀI 2: TRANG BỊ ĐIỆN HỆ THỐNG CẤP ĐÔNG BĂNG CHUYỀN IQF GIẢI NHIỆT BẰNG NƯỚC Giới thiệu: Bài Trang bị điện hệ thống cấp đông băng chuyền IQF giải nhiệt bằng nước trình bày chức năng của từng khí cụ, thiết bị trong mạch điện hệ thống cấp đông băng chuyền IQF giải nhiệt bằng nước và nguyên lý làm việc của mạch điện hệ thống IQF. Mục tiêu: - Trình bày chức năng của từng khí cụ, thiết bị trong mạch điện hệ thống cấp đông băng chuyền IQF giải nhiệt bằng nước - Phân tích nguyên lý làm việc của mạch điện hệ thống cấp đông băng chuyền IQF giải nhiệt bằng nước - Lắp đặt và sửa chữa các hư hỏng thông thường của mạch điện hệ thống cấp đông băng chuyền IQF giải nhiệt bằng nước - Xây dựng tác phong làm việc theo nguyên tắc 5S, phương pháp học nhóm và ý thức trách nhiệm, ý thức tự giác học tập. Nội dung: 1. Chức năng của các thiết bị trong mạch điện 1.1. Mạch điện hệ thống cấp đông băng chuyền IQF giải nhiệt bằng nước 13 14 1.2. Chức năng của các thiết bị trong sơ đồ 2. Nguyên lý làm việc của mạch điện Bật CB3P cấp nguồn cho hệ thống, bật công tắc chuyển mạch đo volt ta có thể kiểm tra điện áp giữa các pha (các nấc RS, ST, TR điện áp 3 pha. các nấc RN, SN, TN điện áp 1 pha) . Bật CB1P, đèn Đ1 được cấp nguồn sẽ sáng báo đã có nguồn cho mạch điện điều khiển và thermostat B1, B2, B3, B4 cũng được cấp nguồn hiển thị nhiệt độ hiện tại và sau 1 thời gian trễ các tiếp điểm thường mở của B1 sẽ đóng lại (tiếp điểm B1 trước quạt dàn lạnh và máy nén) . đồng thời contactor K6 có điện để cấp nguồn cho biến tần của động cơ băng chuyền. Bậc công tắc S1 sang vị trí ON, rơle trung gian R1 được cấp điện dẫn đến các tiếp điểm thường mở của R1 đóng lại, làm cho contactor K2, K3 có điện. Nên bơm nước nóng hoạt động đèn Đ4 sáng ( nếu không có đủ lưu lượng nước thì tiếp điểm WP vẫn đóng thì timer RT có điện sau một thời gian tiếp điểm thường đóng mở chậm của RT mở ra để bảo vệ bơm , đủ lưu lượng nước thì tiếp điểm WP mở ra timer RT mất điện bơm hoạt động bình thường) . quạt tháp giải nhiệt hoạt động đèn Đ5 sáng. Do K2, K3 có điện nên các tiếp điểm thường mở của K2, K3 đóng lại dẫn đến contactor K1 và K4 có điện quạt dàn lạnh, máy nén hoạt động, đèn Đ3 và Đ6 sáng đồng thời van điện từ SV1, SV2 cũng được cấp 15 điện và mở ra cấp dịch cho hệ thống. Khi đạt được nhiệt độ cài đặt trên thermostat thì tiếp điểm của thermostat B1 trước contactor K4 sẽ mở ra máy nén sẽ dừng (đèn Đ6 sẽ tắt ) . Khi đủ thời gian cài đặt trên thermostat thì các tiếp điểm B1 sẽ mở ra làm quạt dàn lạnh, máy nén dừng. đồng thời tiếp điểm B1 trước contactor K5 sẽ đóng lại cấp điện cho contactor K5 nên điện trở xả đá sẽ nóng lên tiến hành xả đá và đèn Đ7 sẽ sáng. (thời gian xả đá, làm khô dàn lạnh do chúng ta cài đặt trên thermostat) . Khi có sự cố quá dòng (OL) xảy ra thì tiếp điểm OL sẽ chuyển sang thường mở lúc này rơle trung gian R2 sẽ có điện dẫn đến các tiếp điểm thường đóng của R2 mở ra hệ thống dừng hoạt động, các tiếp điểm thường mở của R2 sẽ đóng lại chuông sẽ kêu và đèn Đ2 sẽ sáng báo sự cố, để tắt chuông ta nhấn nút N2. Chúng ta tiến hành khắc phục sự cố rồi ấn nút N1 để hệ thống hoạt động trở lại. Tương tự, khi có các sự cố áp suất thấp (LP) và sự cố áp suất cao (HP) thì chuông sẽ kêu và đèn Đ2 sẽ sáng. Khi hệ thống bị sự cố chúng ta muốn dừng máy ngay lập tức thì chúng ta nhấn vào nút K/C. Để cho băng chuyền hoạt động chúng ta bật công tắc của băng chuyền, lúc này đèn sẽ sáng và chúng ta điều chỉnh biến tần để điều chỉnh tốc độ của băng chuyền 3. Lắp đặt mạch điện Bước 1: Chuẩn bị: - Dụng cụ: Kìm (cắt, tuốt dây), tuốc nơ vít (dẹt, bake), VOM. - Thiết bị: KĐT đơn, nút ấn, động cơ 3 pha, CB. - Vật tư: Tủ điện hoặc bảng táp lô, dây dẫn, ốc vít, băng keo cách điện . Dựa vào điện áp và dòng điện làm việc của các thiết bị và khí cụ để chọn. Dùng VOM và mắt thường quan sát tình trạng của các thiết bị và khí cụ. Bước 2: Bố trí và cố định các thiết bị: 16 Bố trí các thiết bị lên tủ điện hoặc bảng táplô sao cho thật ngay ngắn, chặt chẽ, hợp lý về khoảng cách sao cho khi đi dây gọn nhất (kể cả đi dây điều khiển lẫn động lực) sau đó dùng đinh vít định vị các thiết bị lên tủ điện hoặc bảng táplô. Bước 3: Đấu dây: Dựa vào sơ đồ nguyên lý tiến hành đấu dây: - Đấu dây mạch điều khiển bắt đầu tiến hành đấu dây từ nút ấn, dây điều khiển từ nút ấn đi ra ta luôn đấu sao cho tối thiểu nhất nếu có thể mà không ảnh hưởng đều sự tác động của sơ đồ - Đấu dây mạch động lực :Dùng dây dẫn 3 pha từ sau CB đầu vào 3 đầu của 3 tiếp điểm động lực (phía không có rơ le nhiệt) sau đó từ rơ le nhiệt nhiệt đầu vào 3 đầu dây của động cơ. Bước 4: Kiểm tra lại mạch: Dùng đồng hồ VOM thang đo R để kiểm tra: - Mạch điều khiển: Mạch khởi động: Đặt 2 que đo vào 2 đầu dây nguồn của mạch điều khiển, ấn nút M nếu kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor thì mạch tốt; nếu kim chỉ R= ∞, ta phải chia mạch ra các đoạn để kiểm tra, sữa chữa: cố định 1 que đo tại 1 điểm, que đo còn lại di chuyển đến các điểm nối, tại điểm đo nào có R= ∞ thì tại điểm đó có sự cố, nếu dây đứt thì thay dây, nếu tiếp điểm không tiếp xúc thì sữa chữa lại tiếp điểm. Mạch duy trì: Đặt 2 que đo vào 2 đầu dây nguồn của mạch điều khiển, cưỡng ép contactor K, nếu kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor thì mạch tốt; Nếu kim chỉ R= ∞, ta phải chia mạch ra các đoạn để kiểm tra, sữa chữa: cố định 1 que đo tại 1 đầu nút ấn M, que đo còn lại di chuyển đến các điểm nối của mạch duy trì, tại điểm đo nào có R= ∞ thì tại điểm đó có sự cố, nếu dây đứt thì thay dây, nếu tiếp điểm không tiếp xúc thì sữa chữa lại tiếp điểm. Dừng: Đặt 2 que đo vào 2 đầu dây nguồn của mạch điều khiển, ấn nút M, kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor, ấn nút D nếu kim chỉ R= ∞ thì mạch tốt, nếu kim vẫn chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor thì phải sữa chữa lại tiếp điểm D do bị dính. 17 - Mạch động lực: Đặt các que đo vào các điểm trên CB (CB đóng) cưỡng ép contactor K, nếu kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây stator thì mạch tốt; Nếu kim chỉ R= ∞, ta phải chia mạch ra các đoạn để kiểm tra, sữa chữa: cố định 1 que đo tại 1 điểm, que đo còn lại di chuyển đến các điểm nối, tại điểm đo nào có R= ∞ thì tại điểm đó có sự cố, nếu dây đứt thì thay dây, nếu tiếp điểm không tiếp xúc thì sữa chữa lại tiếp điểm. Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành Nếu các điều kiện an toàn đã đảm bảo ta đóng điện cấp nguồn theo thứ tự: - Mạch điện điều khiển: cấp nguồn mạch điều khiển trước rồi thử mạch điểu khiển. - Mạch động lực: sau khi mạch điều khiển hoạt động tốt ta cấp nguồn mạch động lực để thử mạch động lực Câu hỏi bài tập: 2.1. Trình bày chức năng của từng khí cụ, thiết bị trong mạch điện hệ thống cấp đông băng chuyền IQF giải nhiệt bằng nước? 2.2. Phân tích nguyên lý làm việc của mạch điện hệ thống cấp đông băng chuyền IQF giải nhiệt bằng nước. 18 BÀI 3: TRANG BỊ ĐIỆN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRUNG TÂM SỬ DỤNG AHU GAS GIẢI NHIỆT BẰNG KHÔNG KHÍ Giới thiệu: Bài Trang bị điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm sử dụng ahu gas giải nhiệt bằng không khí trình bày chức năng của từng khí cụ, thiết bị trong mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm sử dụng AHU gas giải nhiệt bằng không khí và nguyên lý làm việc của mạch điện. Mục tiêu: - Trình bày chức năng của từng khí cụ, thiết bị trong mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm sử dụng AHU gas giải nhiệt bằng không khí - Phân tích nguyên lý làm việc của mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm sử dụng AHU gas giải nhiệt bằng không khí - Lắp đặt, sửa chữa các hư hỏng thông thường của mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm sử dụng AHU gas giải nhiệt bằng không khí - Xây dựng tác phong làm việc theo nguyên tắc 5S, phương pháp học nhóm và ý thức trách nhiệm, ý thức tự giác học tập. Nội dung: 1. Chức năng của các thiết bị trong mạch điện 1.1. Sơ đồ mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm sử dụng AHU gas giải nhiệt bằng không khí 19 20 1.2. Chức năng của các thiết bị trong sơ đồ 2. Nguyên lý làm việc của mạch điện Bật CB3P cấp nguồn cho hệ thống, bật công tắc chuyển mạch đo volt ta có thể kiểm tra điện áp giữa các pha (các nấc RS, ST, TR điện áp 3 pha. các nấc RN, SN, TN điện áp 1 pha). Bật CB1P. đèn Đ1 được cấp nguồn sẽ sáng báo đã có nguồn cho mạch điện điều khiển, đồng thời cấp nguồn cho thermostat B1, B2, B3, B4 sẽ hiển thị nhiệt độ hiện tại. Bậc công tắc S1 sang vị trí ON, cuộn dây rơle trung gian R1 và đồng thời contactor K1 có điện dẫn đến thermostat của AHU được cấp nguồn (mở thermostat này sẽ cấp nguồn cho van cấp dịch mở ra) đèn Đ3 sẽ sáng. Các tiếp điểm thường mở của rơle trung gian R1 sẽ đóng lại timer RT cũng được cấp nguồn và đếm thời gian. sau khoảng thời gian tiếp điểm thường mở đóng chậm của RT sẽ đóng cấp nguồn cho contactor K2, K3 nên máy nén và quạt dàn nóng sẽ hoạt động. Do K2 và K3 có điện nên các tiếp điểm thường mở của K2, K3 đóng lại dẫn đèn Đ4 và Đ5 sáng. Khi đạt được nhiệt độ cài đặt trên thermostat B1 thì tiếp điểm của thermostat B1 trước contactor K2, K3 sẽ mở ra máy nén và quạt dàn nóng sẽ dừng (đèn Đ4 và Đ5 sẽ tắt). Khi đạt nhiệt độ cài đặt của thermostat phòng, van điện từ sẽ mất điện ngừng cấp dịch cho hệ thống. Hệ thống tiến hành hút kiệt, áp suất giảm đến giá trị cài đặt LP sẽ tác động dừng máy nén và quạt dàn nóng. Khi có sự cố quá dòng (OL) xảy ra thì tiếp điểm OL sẽ chuyển sang thường mở lúc này rơle trung gian R2 sẽ có điện dẫn đến các tiếp điểm thường đóng của R2 mở ra hệ thống dừng hoạt động, các tiếp điểm thường mở của R2 sẽ đóng lại chuông H1 sẽ kêu và đèn Đ2 sẽ sáng báo sự cố, để tắt chuông ta nhấn nút N2. Chúng ta tiến hành khắc phục sự cố rồi ấn nút N1 để hệ thống hoạt động trở lại. Tương tự, khi có sự cố áp suất cao (HP), áp thấp (LP) thì chuông sẽ kêu và đèn Đ2 sẽ sáng. Khi dừng my: tắt cơng tắc S1, rơle trung gian R1 mất điện dẫn đến các tiếp điểm thường mở của R1 mở ra, đồng thời contactor K1 mất điện dẫn tới van điện từ mất điện sẽ đóng lại ngừng cấp dịch cho hệ thống nhưng hệ thống vẫn cịn hoạt động do tiếp điểm của K3 vẫn cịn duy trì, lc ny p suất giảm đến gi trị 21 cài đặt LP sẽ tác động dẫn đến contactor K3 sẽ mất điện lm cho tiếp điểm K3 mở ra hệ thống ngừng hoạt động. Khi hệ thống bị sự cố chúng ta muốn dừng máy ngay lập tức thì chúng ta nhấn vào nút K/C. 3. Lắp đặt mạch điện Bước 1: Chuẩn bị: - Dụng cụ: Kìm (cắt, tuốt dây), tuốc nơ vít (dẹt, bake), VOM. - Thiết bị: KĐT đơn, nút ấn, động cơ 3 pha, CB. - Vật tư: Tủ điện hoặc bảng táp lô, dây dẫn, ốc vít, băng keo cách điện . Dựa vào điện áp và dòng điện làm việc của các thiết bị và khí cụ để chọn. Dùng VOM và mắt thường quan sát tình trạng của các thiết bị và khí cụ. Bước 2: Bố trí và cố định các thiết bị: Bố trí các thiết bị lên tủ điện hoặc bảng táplô sao cho thật ngay ngắn, chặt chẽ, hợp lý về khoảng cách sao cho khi đi dây gọn nhất (kể cả đi dây điều khiển lẫn động lực) sau đó dùng đinh vít định vị các thiết bị lên tủ điện hoặc bảng táplô. Bước 3: Đấu dây: Dựa vào sơ đồ nguyên lý tiến hành đấu dây: - Đấu dây mạch điều khiển bắt đầu tiến hành đấu dây từ nút ấn, dây điều khiển từ nút ấn đi ra ta luôn đấu sao cho tối thiểu nhất nếu có thể mà không ảnh hưởng đều sự tác động của sơ đồ - Đấu dây mạch động lực :Dùng dây dẫn 3 pha từ sau CB đầu vào 3 đầu của 3 tiếp điểm động lực (phía không có rơ le nhiệt) sau đó từ rơ le nhiệt nhiệt đầu vào 3 đầu dây của động cơ. Bước 4: Kiểm tra lại mạch: Dùng đồng hồ VOM thang đo R để kiểm tra: - Mạch điều khiển: Mạch khởi động: Đặt 2 que đo vào 2 đầu dây nguồn của mạch điều khiển, ấn nút M nếu kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor thì mạch tốt; nếu kim chỉ R= ∞, ta phải chia mạch ra các đoạn để kiểm tra, sữa chữa: cố định 1 que đo tại 1 điểm, que đo còn lại di chuyển đến các điểm nối, tại điểm đo nào có R= ∞ 22 thì tại điểm đó có sự cố, nếu dây đứt thì thay dây, nếu tiếp điểm không tiếp xúc thì sữa chữa lại tiếp điểm. Mạch duy trì: Đặt 2 que đo vào 2 đầu dây nguồn của mạch điều khiển, cưỡng ép contactor K, nếu kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor thì mạch tốt; Nếu kim chỉ R= ∞, ta phải chia mạch ra các đoạn để kiểm tra, sữa chữa: cố định 1 que đo tại 1 đầu nút ấn M, que đo còn lại di chuyển đến các điểm nối của mạch duy trì, tại điểm đo nào có R= ∞ thì tại điểm đó có sự cố, nếu dây đứt thì thay dây, nếu tiếp điểm không tiếp xúc thì sữa chữa lại tiếp điểm. Dừng: Đặt 2 que đo vào 2 đầu dây nguồn của mạch điều khiển, ấn nút M, kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor, ấn nút D nếu kim chỉ R= ∞ thì mạch tốt, nếu kim vẫn chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor thì phải sữa chữa lại tiếp điểm D do bị dính. - Mạch động lực: Đặt các que đo vào các điểm trên CB (CB đóng) cưỡng ép contactor K, nếu kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây stator thì mạch tốt; Nếu kim chỉ R= ∞, ta phải chia mạch ra các đoạn để kiểm tra, sữa chữa: cố định 1 que đo tại 1 điểm, que đo còn lại di chuyển đến các điểm nối, tại điểm đo nào có R= ∞ thì tại điểm đó có sự cố, nếu dây đứt thì thay dây, nếu tiếp điểm không tiếp xúc thì sữa chữa lại tiếp điểm. Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành Nếu các điều kiện an toàn đã đảm bảo ta đóng điện cấp nguồn theo thứ tự: - Mạch điện điều khiển: cấp nguồn mạch điều khiển trước rồi thử mạch điểu khiển. - Mạch động lực: sau khi mạch điều khiển hoạt động tốt ta cấp nguồn mạch động lực để thử mạch động lực Câu hỏi bài tập: 3.1. Trình bày chức năng của từng khí cụ, thiết bị trong mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm sử dụng AHU gas giải nhiệt bằng không khí 3.2. Phân tích nguyên lý làm việc của mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm sử dụng AHU gas giải nhiệt bằng không khí 23 BÀI 4: TRANG BỊ ĐIỆN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRUNG TÂM WATER CHILLER Giới thiệu: Bài Trang bị điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm water chiller trình bày chức năng của từng khí cụ, thiết bị trong mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm water chiller và nguyên lý làm việc của mạch điện. Mục tiêu: - Trình bày chức năng của từng khí cụ, thiết bị trong mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm water chiller - Phân tích được nguyên lý làm việc của mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm water chiller - Lắp đặt, sửa chữa các hư hỏng thông thường của mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm water chiller - Xây dựng tác phong làm việc theo nguyên tắc 5S, phương pháp học nhóm và ý thức trách nhiệm, ý thức tự giác học tập. Nội dung: 1. Chức năng của các thiết bị trong mạch điện 1.1. Sơ đồ mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm water chiller 24 25 1.2. Chức năng của các thiết bị trong sơ đồ 2. Nguyên lý làm việc của mạch điện Bật CB3P cấp nguồn cho hệ thống, bật công tắc chuyển mạch đo volt ta có thể kiểm tra điện áp giữa các pha ( các nấc RS, ST, TR điện áp 3 pha. các nấc RN, SN, TN điện áp 1 pha). Bật CB1P. đèn Đ1 được cấp nguồn sẽ sáng báo đã có nguồn cho mạch điện điều khiển và thermostat B1, B2, B3, B4 cũng được cấp nguồn hiển thị nhiệt độ hiện tại. Đồng thời cuộn dây contactor K1 có điện, thermostat của 2 FCU đã được cấp điện. Bậc công tắc S1 sang vị trí ON, rơle trung gian R1 được cấp điện dẫn đến các tiếp điểm thường mở của R1 đóng lại, làm cho contactor K2, K3 và K4 có điện, đồng thời van điện từ SV cũng được cấp điện và mở ra cấp dịch cho hệ thống. Nên bơm nước lạnh hoạt động đèn Đ3 sáng( nếu không có đủ lưu lượng nước thì tiếp điểm WP1 vẫn đóng thì timer RT1 có điện sau một thời gian tiếp điểm thường đóng mở chậm của RT1 mở ra để bảo vệ bơm , đủ lưu lượng nước thì tiếp điểm WP1 mở ra timer RT1 mất điện bơm hoạt động bình thường). bơm nước nóng hoạt động đèn Đ5 sáng( nếu không có đủ lưu lượng nước thì tiếp điểm WP2 vẫn đóng thì timer RT2 có điện sau một thời gian tiếp điểm thường đóng mở chậm của RT2 mở ra để bảo vệ bơm, đủ lưu lượng nước thì tiếp điểm 26 WP2 mở ra timer RT2 mất điện bơm hoạt động bình thường). quạt tháp giải nhiệt hoạt động đèn Đ4 sáng . Do K4 có điện nên các tiếp điểm thường mở của K4 đóng lại dẫn đến contactor K5 có điện máy nén hoạt động, đèn Đ6 sáng . Khi đạt được nhiệt độ cài đặt trên thermostat thì tiếp điểm của thermostat B1 trước van điện từ sẽ mở ra, van điện từ mất điện sẽ đóng lại ngừng cấp dịch cho hệ thống - hệ thống tiến hnh ht kiệt làm cho p suất giảm, đến gi trị cài đặt LP sẽ tc động dẫn đến contactor K5 sẽ mất điện máy nén sẽ dừng (đèn Đ6 sẽ tắt). Khi nhiệt độ tăng lên, tiếp điểm B1 sẽ đóng lại cấp điện cho van điện từ mở ra cấp dịch cho hệ thống. p suất tăng lên đến gi trị cài đặt, LP tác động máy nên làm việc trở lại. Khi có sự cố quá dòng (OL) xảy ra thì tiếp điểm OL sẽ chuyển sang thường mở lúc này rơle trung gian R2 sẽ có điện dẫn đến các tiếp điểm thường đóng của R2 mở ra hệ thống dừng hoạt động, các tiếp điểm thường mở của R2 sẽ đóng lại chuông H1 sẽ kêu và đèn Đ2 sẽ sáng báo sự cố, để tắt chuông ta nhấn nút N2. Chúng ta tiến hành khắc phục sự cố rồi ấn nút N1 để hệ thống hoạt động trở lại. Tương tự, khi có các sự cố áp suất thấp (LP) và sự cố áp suất cao (HP) thì chuông sẽ kêu và đèn Đ2 sẽ sáng. Khi dừng máy: tắt cơng tắc S1, rơle trung gian R1 mất điện dẫn đến các tiếp điểm thường mở của R1 mở ra, làm cho van điện từ mất điện sẽ đóng lại ngừng cấp dịch cho hệ thống nhưng hệ thống vẫn còn hoạt động do tiếp điểm của K5 vẫn còn duy trì, lc này p suất giảm đến gi trị cài đặt LP sẽ tác động dẫn đến contactor K5 sẽ mất điện làm cho tiếp điểm K5 mở ra hệ thống ngừng hoạt động. Khi hệ thống bị sự cố chúng ta muốn dừng máy ngay lập tức thì chúng ta nhấn vào nút K/C. Khi nhiệt độ phòng đạt được gi trị cài đặt thì thermostat phòng sẽ tác động chuyển tiếp điểm cấp nguồn cho van điện từ 3 ngã để bypass nước không cho vào FCU. 27 3. Lắp đặt mạch điện Bước 1: Chuẩn bị: - Dụng cụ: Kìm (cắt, tuốt dây), tuốc nơ vít (dẹt, bake), VOM. - Thiết bị: KĐT đơn, nút ấn, động cơ 3 pha, CB. - Vật tư: Tủ điện hoặc bảng táp lô, dây dẫn, ốc vít, băng keo cách điện . Dựa vào điện áp và dòng điện làm việc của các thiết bị và khí cụ để chọn. Dùng VOM và mắt thường quan sát tình trạng của các thiết bị và khí cụ. Bước 2: Bố trí và cố định các thiết bị: Bố trí các thiết bị lên tủ điện hoặc bảng táplô sao cho thật ngay ngắn, chặt chẽ, hợp lý về khoảng cách sao cho khi đi dây gọn nhất (kể cả đi dây điều khiển lẫn động lực) sau đó dùng đinh vít định vị các thiết bị lên tủ điện hoặc bảng táplô. Bước 3: Đấu dây: Dựa vào sơ đồ nguyên lý tiến hành đấu dây: - Đấu dây mạch điều khiển bắt đầu tiến hành đấu dây từ nút ấn, dây điều khiển từ nút ấn đi ra ta luôn đấu sao cho tối thiểu nhất nếu có thể mà không ảnh hưởng đều sự tác động của sơ đồ - Đấu dây mạch động lực :Dùng dây dẫn 3 pha từ sau CB đầu vào 3 đầu của 3 tiếp điểm động lực (phía không có rơ le nhiệt) sau đó từ rơ le nhiệt nhiệt đầu vào 3 đầu dây của động cơ. Bước 4: Kiểm tra lại mạch: Dùng đồng hồ VOM thang đo R để kiểm tra: - Mạch điều khiển: Mạch khởi động: Đặt 2 que đo vào 2 đầu dây nguồn của mạch điều khiển, ấn nút M nếu kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor thì mạch tốt; nếu kim chỉ R= ∞, ta phải chia mạch ra các đoạn để kiểm tra, sữa chữa: cố định 1 que đo tại 1 điểm, que đo còn lại di chuyển đến các điểm nối, tại điểm đo nào có R= ∞ thì tại điểm đó có sự cố, nếu dây đứt thì thay dây, nếu tiếp điểm không tiếp xúc thì sữa chữa lại tiếp điểm. Mạch duy trì: Đặt 2 que đo vào 2 đầu dây nguồn của mạch điều khiển, cưỡng ép contactor K, nếu kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor thì 28 mạch tốt; Nếu kim chỉ R= ∞, ta phải chia mạch ra các đoạn để kiểm tra, sữa chữa: cố định 1 que đo tại 1 đầu nút ấn M, que đo còn lại di chuyển đến các điểm nối của mạch duy trì, tại điểm đo nào có R= ∞ thì tại điểm đó có sự cố, nếu dây đứt thì thay dây, nếu tiếp điểm không tiếp xúc thì sữa chữa lại tiếp điểm. Dừng: Đặt 2 que đo vào 2 đầu dây nguồn của mạch điều khiển, ấn nút M, kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor, ấn nút D nếu kim chỉ R= ∞ thì mạch tốt, nếu kim vẫn chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor thì phải sữa chữa lại tiếp điểm D do bị dính. - Mạch động lực: Đặt các que đo vào các điểm trên CB (CB đóng) cưỡng ép contactor K, nếu kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây stator thì mạch tốt; Nếu kim chỉ R= ∞, ta phải chia mạch ra các đoạn để kiểm tra, sữa chữa: cố định 1 que đo tại 1 điểm, que đo còn lại di chuyển đến các điểm nối, tại điểm đo nào có R= ∞ thì tại điểm đó có sự cố, nếu dây đứt thì thay dây, nếu tiếp điểm không tiếp xúc thì sữa chữa lại tiếp điểm. Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành Nếu các điều kiện an toàn đã đảm bảo ta đóng điện cấp nguồn theo thứ tự: - Mạch điện điều khiển: cấp nguồn mạch điều khiển trước rồi thử mạch điểu khiển. - Mạch động lực: sau khi mạch điều khiển hoạt động tốt ta cấp nguồn mạch động lực để thử mạch động lực Câu hỏi bài tập: 4.1. Trình bày chức năng của từng khí cụ, thiết bị trong mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm water chiller? 4.2. Phân tích nguyên lý làm việc của mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm water chiller? 29 BÀI 5: TRANG BỊ ĐIỆN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRUNG TÂM VRV Giới thiệu: Bài Trang bị điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV trình bày chức năng của từng khí cụ, thiết bị trong mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV và nguyên lý làm việc của mạch điện. Mục tiêu: - Trình bày chức năng của từng khí cụ, thiết bị trong mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV - Phân tích nguyên lý làm việc của mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV - Lắp đặt, sửa chữa các hư hỏng thông thường của mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV - Xây dựng tác phong làm việc theo nguyên tắc 5S, phương pháp học nhóm và ý thức trách nhiệm, ý thức tự giác học tập. Nội dung: 1. Chức năng của các thiết bị trong mạch điện 1.1. Sơ đồ mạch điện tủ đông gió giải nhiệt bằng nước 30 31 1.2. Chức năng của các thiết bị trong sơ đồ 2. Nguyên lý làm việc của mạch điện Bật CB1P (CB1, CB2). đèn Đ được cấp nguồn sẽ sáng báo đã có nguồn cho mạch điện điều khiển và thermostat B1, B2, B3 cũng được cấp nguồn hiển thị nhiệt độ hiện tại, đồng thời bộ điều khiển trung tâm RC cũng được cấp nguồn. Bậc công tắc S1 sang vị trí ON, rơle trung gian R1 được cấp điện dẫn đến các tiếp điểm thường mở của R1 đóng lại, làm cho contactor K1, K2, K3, K4 và K5 có điện đồng thời timer RT cũng được cấp nguồn. Nên dàn lạnh 1, 2, 3, 4 và thiết bị thông gió thu hồi nhiệt có nguồn (đèn Đ1, Đ2, Đ3, Đ4 và Đ5 sáng) để hoạt động ta có thể bật remote tại phòng lạnh. Sau một khoảng thời gian tiếp điểm thường mở đóng chậm của timer RT đóng lại dẫn đến contactor K6 có điện cấp nguồn cho dàn nóng làm việc (đèn Đ6 sáng). Khi có sự cố quá dòng (OL) xảy ra thì tiếp điểm OL sẽ chuyển sang thường mở lúc này contactor K6 mất điện cụm dàn nóng ngừng làm việc. Tương tự, khi có các sự cố áp suất thấp (LP) và sự cố áp suất cao (HP) thì cụm dàn nóng cũng ngừng làm việc. Khi hệ thống bị sự cố chúng ta muốn dừng máy ngay lập tức thì chúng ta nhấn vào nút K/C. 32 3. Lắp đặt mạch điện Bước 1: Chuẩn bị: - Dụng cụ: Kìm (cắt, tuốt dây), tuốc nơ vít (dẹt, bake), VOM. - Thiết bị: KĐT đơn, nút ấn, động cơ 3 pha, CB. - Vật tư: Tủ điện hoặc bảng táp lô, dây dẫn, ốc vít, băng keo cách điện . Dựa vào điện áp và dòng điện làm việc của các thiết bị và khí cụ để chọn. Dùng VOM và mắt thường quan sát tình trạng của các thiết bị và khí cụ. Bước 2: Bố trí và cố định các thiết bị: Bố trí các thiết bị lên tủ điện hoặc bảng táplô sao cho thật ngay ngắn, chặt chẽ, hợp lý về khoảng cách sao cho khi đi dây gọn nhất (kể cả đi dây điều khiển lẫn động lực) sau đó dùng đinh vít định vị các thiết bị lên tủ điện hoặc bảng táplô. Bước 3: Đấu dây: Dựa vào sơ đồ nguyên lý tiến hành đấu dây: - Đấu dây mạch điều khiển bắt đầu tiến hành đấu dây từ nút ấn, dây điều khiển từ nút ấn đi ra ta luôn đấu sao cho tối thiểu nhất nếu có thể mà không ảnh hưởng đều sự tác động của sơ đồ - Đấu dây mạch động lực :Dùng dây dẫn 3 pha từ sau CB đầu vào 3 đầu của 3 tiếp điểm động lực (phía không có rơ le nhiệt) sau đó từ rơ le nhiệt nhiệt đầu vào 3 đầu dây của động cơ. Bước 4: Kiểm tra lại mạch: Dùng đồng hồ VOM thang đo R để kiểm tra: - Mạch điều khiển: Mạch khởi động: Đặt 2 que đo vào 2 đầu dây nguồn của mạch điều khiển, ấn nút M nếu kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor thì mạch tốt; nếu kim chỉ R= ∞, ta phải chia mạch ra các đoạn để kiểm tra, sữa chữa: cố định 1 que đo tại 1 điểm, que đo còn lại di chuyển đến các điểm nối, tại điểm đo nào có R= ∞ thì tại điểm đó có sự cố, nếu dây đứt thì thay dây, nếu tiếp điểm không tiếp xúc thì sữa chữa lại tiếp điểm. Mạch duy trì: Đặt 2 que đo vào 2 đầu dây nguồn của mạch điều khiển, cưỡng ép contactor K, nếu kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor thì 33 mạch tốt; Nếu kim chỉ R= ∞, ta phải chia mạch ra các đoạn để kiểm tra, sữa chữa: cố định 1 que đo tại 1 đầu nút ấn M, que đo còn lại di chuyển đến các điểm nối của mạch duy trì, tại điểm đo nào có R= ∞ thì tại điểm đó có sự cố, nếu dây đứt thì thay dây, nếu tiếp điểm không tiếp xúc thì sữa chữa lại tiếp điểm. Dừng: Đặt 2 que đo vào 2 đầu dây nguồn của mạch điều khiển, ấn nút M, kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor, ấn nút D nếu kim chỉ R= ∞ thì mạch tốt, nếu kim vẫn chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây contactor thì phải sữa chữa lại tiếp điểm D do bị dính. - Mạch động lực: Đặt các que đo vào các điểm trên CB (CB đóng) cưỡng ép contactor K, nếu kim chỉ thị giá trị điện trở cuộn dây stator thì mạch tốt; Nếu kim chỉ R= ∞, ta phải chia mạch ra các đoạn để kiểm tra, sữa chữa: cố định 1 que đo tại 1 điểm, que đo còn lại di chuyển đến các điểm nối, tại điểm đo nào có R= ∞ thì tại điểm đó có sự cố, nếu dây đứt thì thay dây, nếu tiếp điểm không tiếp xúc thì sữa chữa lại tiếp điểm. Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành Nếu các điều kiện an toàn đã đảm bảo ta đóng điện cấp nguồn theo thứ tự: - Mạch điện điều khiển: cấp nguồn mạch điều khiển trước rồi thử mạch điểu khiển. - Mạch động lực: sau khi mạch điều khiển hoạt động tốt ta cấp nguồn mạch động lực để thử mạch động lực Câu hỏi bài tập: 5.1. Trình bày chức năng của từng khí cụ, thiết bị trong mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV? 5.2. Phân tích nguyên lý làm việc của mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV? - Lắp đặt, sửa chữa các hư hỏng thông thường của mạch điện hệ thống điều hòa không khí trung tâm VRV 34 BÀI 6: BIẾN TẦN Giới thiệu: Bài Biến tần trình bày khái niệm chung về biến tần, ứng dụng của cơ bản của biến tần và cách cài đặt được các thông số cơ bản của biến tần để điều khiển tốc độ động cơ. Mục tiêu: - Nắm khái niệm chung về biến tần và ứng dụng của nó trong điều khiển tốc độ động cơ. - Hiểu và cài đặt các hàm cơ bản của biến tần và cài đặt được một số bài tập có bản về điều khiển tốc độ động cơ bằng bàn phím, bằng đầu vào số và bằng đầu vào tương tự. - Xây dựng tác phong làm việc theo nguyên tắc 5S, phương pháp học nhóm và ý thức trách nhiệm, ý thức tự giác học tập. Nội dung: 1. Giới thiệu chung về biến tần 1.1. Khái niệm Biến tần (Inverter) Biến tần là thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều ở tần số này thành dòng điện xoay chiều ở tần số khác có thể điều chỉnh được. 1.2. Nguyên lý hoạt động của biến tần - Nguyên lý cơ bản làm việc của bộ biến tần. Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng (được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện). Nhờ vậy, hệ số công suất cos của hệ biến tần đều có giá trị không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất 0.96. Điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Thường được thực hiện thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM). Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực hiện nay, tần số chuyển mạch 35 xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ. Hình 5.1: Nguyên lý làm việc của biến tần - Hệ thống điện áp xoay chiều 3 pha ở đầu ra có thể thay đổi giá trị biên độ và tần số vô cấp tuỳ theo bộ điều khiển. Theo lý thuyết, giữa tần số và điện áp có một quy luật nhất định tuỳ theo chế độ điều khiển. Đối với tải có mô men không đổi, tỉ số điện áp - tần số là không đổi. Tuy vậy với tải bơm và quạt, quy luật này lại là hàm bậc 4. Điện áp là hàm bậc 4 của tần số. Điều này tạo ra đặc tính mô men là hàm bậc hai của tốc độ phù hợp với yêu cầu của tải bơm/quạt do bản thân mô men cũng lại là hàm bậc hai của điện áp. - Hiệu suất chuyển đổi nguồn của các bộ biến tần rất cao vì sử dụng các bộ linh kiện bán dẫn công suất được chế tạo theo công nghệ hiện đại. Nhờ vậy, năng lượng tiêu thụ xấp xỉ bằng năng lượng yêu cầu bởi hệ thống. - Ngoài ra, biến tần ngày nay đã tích hợp rất nhiều kiểu điều khiển khác nhau phù hợp hầu hết các loại phụ tải khác nhau. Ngày nay biến tần có tích hợp cả bộ PID và thích hợp với nhiều chuẩn truyền thông khác nhau, rất phù hợp cho việc điều khiển và giám sát trong hệ thống SCADA. 1.3. Phân loại: Biến tần có nhiều loại. - Nếu chia theo nguồn điện đầu vào ta có 2 loại cơ bản là: + Biến tần cho động cơ 1 pha + Biến tần cho động cơ 3 pha. (được sử dụng rộng rãi hơn) - Hoặc chia thành biến tần AC và biến tần DC + Biến tần AC: được sử dụng một cách rộng rãi, chúng được thiết kế để điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều AC + Biến tần DC: kiểm soát sự rẽ nhanh của động cơ điện một chiều 36 - Phân loại biến tần theo xuất sứ: thường chia làm một số nhóm: + Nhật Bản như Yaskawa, Mitsubishi, Omron, Toshiba, Panasonic, Hitachi + Đài Loan như: Delta, QMA, Cutes, + Hàn Quốc như: LS, Hyundai. + Châu Âu như: Siemens, ABB, Danfoss, Keb, Vacon, Lenze, GE Funuc, Control Technique, Emerson, Schneider, Telemecanique, Allen + Trung Quốc như V&T. INVT, Powtran, Alpha, Sunfar, Rexrorth, Lion, Hedy, Saj, Chziri, Micno, Chinsc, Sinee, Veichi, Inovance, Senlan 1.4. Ưu nhược điểm: - Ưu điểm: + Điều chỉnh vô cấp tốc độ động cơ điện. + Hiệu suất làm việc của biến tần cao hơn 98%. + Hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ bằng biến tần rất đơn giản, làm việc được trong nhiều môi trường khác nhau, đáp ứng cho nhiều ứng dụng khác nhau và có thể thay đổi tốc độ làm việc nhiều động cơ cùng lúc như băng tải, băng chuyền, máy kéo sợi trong nghành dệt.. + Tốc độ êm, chống giật giúp giảm áp lực lên hệ thống cơ khí như hộp số, ổ bi, tang trống và con lăn. + Biến tần có chế độ khởi động với mô men cực đại dùng cho băng tải, phát hiện đứt dây đai như việc giám sát mô men tải. + Tiết kiểm điện năng lên đến 60% trong quá trình khởi động và vận hành. + Đễ dàng kết nối với hệ thống điều khiển tự động. + Tích hợp đầy đủ các chức năng bảo vệ quá tải, quá nhiệt, quá dòng, quá áp, mất pha, lệch pha. + An toàn, tiện lợi và ít tốn chi phí bảo trì, bảo dưỡng. - Nhược điểm: + Giá thành cao. + Lắp đặt, cài đặt, sửa chữa khó 37 2. Các hàm cơ bản của biến tần 38 39 40 41 42 3. Cài đặt biến tần Ở nội dung học này chúng ta nghiên cứu về biến tần MICROMASTER 420 43 44 45 46 Cảnh báo và chú ý khi sử dụng biến tần Các cảnh báo và chú ý được đưa ra để đảm bảo an toàn cho người sử dụng và tránh hư hại cho sản phẩm hoặc các bộ phận của thiết bị được nối. Đọc thông tin cẩn thận, vì nó giúp bảo vệ an toàn cho chính người sử dụng và cũng sẽ giúp kéo dài tuổi thọ của bộ biến tần MICROMASTER 420 và các thiết bị đi kèm. Cảnh báo - Thiết bị này có mức điện áp nguy hiểm và điều khiển các bộ phận cơ khí quay có độ nguy hiểm cao. Nếu không tuân theo các cảnh báo hoặc không thực hiện theo các hướng dẫn trong tài liệu này thì sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của máy, gây nguy hiểm cho người sử dụng hoặc thiệt hại lớn về tài sản. - Chỉ người nào có trình độ chuyên môn phù hợp mới được vận hành thiết bị này, và chỉ sau khi đã nắm được tất cả các chú ý an toàn, các quy trình cài đặt, vận hành và bảo dưỡng trong tài liệu này. Để vận hành được thiết bị tốt và an toàn phụ thuộc vào việc thao tác, lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng hợp lý. - Tụ trên mạch lọc vẫn còn điện trong vòng 5 phút sau khi đã tắt nguồn nên không được phép mở thiết bị trong khoảng thời gian này. Các tụ điện tự phóng điện trong khoảng thời gian này. - Thiết bị này có khả năng bảo vệ quá tải động cơ theo UL508C phần 42. Hãy xem thông số P0610 (mức 3) và P0335. Cũng có thể bảo vệ quá tải động cơ bằng PTC bên ngoài thông qua đầu vào số. - Thiết bị này dùng phù hợp trong mạch có dòng không quá 10000 A, ở điện áp lớn nhất 230V / 460V khi được bảo vệ bởi các cầu chì loại H hoặc K, áp-tô-mát hoặc bộ điều khiển động cơ có bảo vệ. - Chỉ dùng dây đồng Loại 1 60/75 oC có tiết diện được ghi cụ thể trong tài liệu hướng dẫn vận hành. - Các đầu vào chính, DC và các đầu nối động cơ có thể có điện áp nguy hiểm ngay cả khi biến tần không hoạt động. Luôn luôn chờ 5 phút để thiết bị phóng hết điện sau khi tắt nguồn trước khi thực hiện bất kỳ cài đặt nào. 47 Chú ý: - Hãy đọc các hướng dẫn an toàn, các cảnh báo và tất cả các nhãn cảnh bào gắn trên thiết bị cẩn thận trước khi thực hiện lắp đặt và cài đặt. - Hãy giữ tất cả các nhãn cảnh báo cẩn thận để có thể dễ dàng đọc được và hãy thay các nhãn bị mất hoặc bị hỏng. - Nhiệt độ môi trường xung quanh cho phép lớn nhất là 500C. 3.2. Thông số kỹ thuật của biến tần MM 420: 48 4. Một số bài tập ứng dụng Một trong những ứng dụng của biến tần là dùng để điều khiển tốc độ của động cơ 3 pha, Trong một số máy móc, dây chuyền thì thay vì sử dụng giải pháp cơ khí để thay đổi tốc độ như hộp giảm tốc có thay đổi được tỷ lệ truyền thì biến tần sẽ giải quyết được thay đổi tốc độ ở dạng vô cấp. Lưu ý: Khi lắp biến tần để thay đổi tốc độ motor tuy nhiên sẽ có thể làm giảm momen định mức đầu ra của động cơ 3 pha. Trong trường hợp này do bản thân của mô tơ 3 pha sẽ bị giảm tốc độ khi chạy ở dưới tốc độ định mức chứ không phải do biến tần. 49 Dựa vào đặc tính thay đổi tốc độ của motor thì người ta còn ứng dụng biến tần để giảm tiêu thụ điện năng của động cơ ở một số dạng tải như máy nén khí, máy ép-đùn nhựa, hệ thống quạt gió. Lượng điện năng tiết kiệm điện của từng ứng dụng phục thuộc rất nhiều vào thông số động cơ cũng như chế độ hoạt động của motor. Biến tần còn có một ứng dụng khác được sử dụng rất nhiều trong trường hợp nhà xưởng chỉ có điện 1 pha nhưng lại máy móc lại có động cơ 3 pha. Trong trường hợp này người ta sẽ sử dụng biến tần vào 1 pha 220v ra 3 pha 220v để cho động cơ 3 pha hoạt động. Việc gắn biến tần cho động cơ 3 pha còn giúp cho động cơ khởi động mềm hơn giúp bảo vệ hệ thống điện cũng như giảm sốc cơ khí cho động cơ. Biến tần còn giúp bảo vệ quá tải, quá áp, quá dòng trong quá trình hoạt động của motor. Những ứng dụng phổ biến thường lắp biến tần trong thực tế như là băng tải, lò hơi, máy giặt công nghiệp, cầu trục nâng hạ, thang máy, máy đóng gói, máy móc ngành bao bì. 4.1. Điều khiển tốc độ động cơ bằng bàn phím 50 4.2. Điều khiển tốc độ động cơ bằng đầu vào số 51 52 4.3. Điều khiển tốc độ động cơ bằng đầu vào tương tự 53 54 55 56 57 58 59 60 Câu hỏi bài tập: 6.1. Nêu khái niệm và ứng dụng của biến tần? 6.2. Trình bày các hàm cơ bản của biến tần siemens. 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy, Đinh Văn Thuận- Kỹ thuật lạnh ứng dụng. Nhà xuất bản giáo dục, Hà nội-2002 [2] Nguyễn Đức Lợi. Tự động hoá trong hệ thống lạnh. NXB Giáo dục. [3] Hướng dẫn vận hành biến tần Siemens [4] Nguyễn Văn Chất - Giáo trình trang bị điện điện lạnh - Nhà xuất bản Giáo dục- 2008