Giáo trình Thực tập điện công nghiệp (Trình độ: Cao đẳng) - Phần 1

nóng bị vượt quá định mức, thì hai tiếp điểm bảo vệ sẽ bị đổi trạng thái. Lúc đó sẽ cắt nguồn mạch động lực, và đóng nguồn cho mạch báo sự cố. - Khi hết sự cố, ta phải nhấn nút Reset trên Rơ-Le nhiệt để cho 2 tiếp điểm NC và NO của Rơ-Le nhiệt trở về trạng thái ban đầu. 2.4. RƠ LE THỜI GIAN Lọai Rơ-Le này đã được học trong môn học khí cụ điện, nên trong phần này không nhắc lại. Trong phần này chỉ trình bày vị trí chân trên ĐẾ của Rơ-Le. Mục đích sử dụng rơle thời gian là để đếm thời gian chuyển mạch. 2.4.1. Sơ đồ Chân trên Đế của Rơle thời gian Hình 2.10: Vị trí chân trêân Đế Rơ-Le thời gian Bài 2: Giới thiệu về khí cụ điện cơ bản dùng trong công nghiệp Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 14 2.4.2. Tiếp điểm - Rơle có tám chân. Trong đó:  Hai chân 2-7 là nơi cấp nguồn cho Rơle.  Ba chân 8-5 và 8-6 là một bộ tiếp điểm kép. Đối với lọai ON DELAY thì 8-5 là thường đóng mở chậm, 8-6 là thường hở đóng chậm. Đối với lọai OFF DELAY thì 8-5 là thường đóng đóng chậm, 8-6 là thường hở mở chậm.  Ba chân 1-3 và 1-4 là một bộ tiếp điểm kép. Trong đó 1-3 là thường đóng, 1-4 là thường hở. Có những lọai ba chân 1-3 và 1-4 có chức năng giống như ba chân 8-5 và 8-6. 2.5. RƠ LE TRUNG GIAN Rơ-Le này đã được học trong môn học khí cụ điện, nên trong phần này không nhắc lại. Có hai lọai: Lọai chân tròn 11 chân và lọai chân dẹt 8 chân. Trong phần này chỉ trình bày vị trí chân trên ĐẾ của Rơ-Le. Hình 2.11a: Ký hiệu Tiếp điểm của rơle thời gian loại ON DELAY Hình 2.11b: Ký hiệu Tiếp điểm của rơle thời gian loại OFF DELAY Bài 2: Giới thiệu về khí cụ điện cơ bản dùng trong công nghiệp Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 15 Mục đích sử dụng rơle trung gian:  Hỗ trợ cho mạch điều khiển họat động linh động hơn  Làm nhiệm vụ trung gian đóng cắt điện cho các khí cụ điện trong mạch từ những tiếp điểm có công suất quá nhỏ.  Có thể đấu song song với cuộn hút Contactor để tăng cường tiếp điểm phụ của contactor thông qua tiếp điểm của rơle trung gian. 2.5.1. Sơ đồ Chân trên Đế của Rơle trung gian lọai 11 chân 2.5.2. Tiếp điểm Hai chân 2-10 là cuộn hút. Có 1ại 3 cặp tiếp điểm kép 1-4, 1-5; 3-6, 3-7 và 11-8, 11-9. Trong đó:  1-4 là tiếp điểm thường hở  1-5 là tiếp điểm thường đóng.  3-6 là tiếp điểm thường hở  3-7 là tiếp điểm thường đóng.  11-9 là tiếp điểm thường hở  11-8 là tiếp điểm thường đóng. Hình 2.12: Vị trí chân trêân Đế Rơ-Le trung gian Bài 2: Giới thiệu về khí cụ điện cơ bản dùng trong công nghiệp Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 16 *) SO SÁNH HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC RƠ-LE: TÁC ĐỘNG RƠ-LE THƯỜNG ON DELAY OFF DELAY Khi cấp nguồn vào rơ le - Các tiếp điểm sẽ lập tức thay đổi trạng thái - Sau 1 thời gian, các tiếp điểm mới thay đổ trạng thái - Các tiếp điểm sẽ lập tức thay đổi trạng thái Khi cắt nguồn ra khỏi rơ le - Các tiếp điểm sẽ lập tức trở về trạng thái ban đầu - Các tiếp điểm sẽ lập tức trở về trạng thái ban đầu - Sau 1 thời gian, các tiếp điểm mới trở về trạng thái ban đầu Bài 3: Đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ ba pha Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 17 BÀI 3: ĐẤU DÂY VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA Thời lượng: 6 giờ Mục tiêu:  Trình bày được nguyên lý hoạt động của mạch.  Hiểu rõ các thông số ghi trên nhãn động cơ điện  Lắp ráp, vận hành mạch đúng yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo an tồn khi thao tác. Nội dung: 3.1. TĨM TẮT LÝ THUYẾT Trên nhãn động cơ thường ghi các ký hiệu như sau: a. Các ký hiệu trên nhãn động cơ: /Y - U/UY V - I/IY A Ký hiệu trên có nghĩa là: Khi điện áp dây của lưới điện ba pha có giá trị là U thì các cuộn dây của động cơ cần phải được đấu hình tam giác (hình b), dòng điện dây tương ứng khi đấu tam giác là: Idây = I A (3.1) Ngược lại khi điện áp dây của lưới điện ba pha có giá trị là UY thì các cuộn dây động cơ cần phải được đấu hình sao (hình a), dòng điện dây tương ứng khi đấu sao là: Idây = IY A (3.2) Bài 3: Đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ ba pha Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 18 Nhận xét: - Điện áp pha định mức của động cơ (điện áp định mức của cuộn dây pha) có giá trị là U , dòng điện pha định mức của động cơ có giá trị là IY - Bất luận trong trường hợp nào thì điện áp đặt trên một cuộn dây pha cũng phải bằng điện áp định mức (U), dòng điện tương ứng chạy qua cuộn dây là dòng điện pha định mức (IY) Ta luôn có tỉ số: U/UY = 1/√3 và I/IY = √3 (3.3) Ta cần chú ý điều này khi muốn đấu động cơ ba pha chạy lưới điện một pha. b. Các ký hiệu khác Ngoài các ký hiệu chính như trên, trên nhãn động cơ còn có một số các ký hiệu khác như: P2 : Công suất trên trục động cơ (công suất cơ)  : Hiệu suất của động cơ Cos : Hệ số công suất n : tốc độ quay của trục động cơ Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý Bài 3: Đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ ba pha Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 19 3.2. NỘI DUNG THỰC HÀNH 1/ Chuẩn bị dụng cụ thiết bị - Sa bàn thực hành - Động cơ điện ba pha /Y – 220v/380V, 6 đầu dây ra - Động cơ điện ba pha /Y – 380v/660V, 6 đầu dây ra - Dây điện đấu nối - Vôn kế, ampe kế - Đồng hồ van năng, tuốc nơ vít, ampe kìm 2/ Sơ đồ thực hiện: 3/ Các bước thực hiện Bước 1: Kiểm tra nguồn và thiết bị Bước 2: Đấu mạch điện theo sơ đồ kiểu  Bước 3: Kiểm tra thông mạch bằng đồng hồ VOM Bước 3: Vận hành mạch trình tự các bước sau: - Quay nhẹ xem trục động cơ có bị kẹt không - Đóng điện nguồn - Quan sát chiều quay của động cơ và chỉ số trên ampe-mét, vôn-mét khi động cơ khởi động và khi tốc độ động cơ ổn định. Hình 3.2: Sơ đồ đấu dây Bài 3: Đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ ba pha Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 20 - Ghi kết quả vào bảng. Bước 4: Hoạt động thử lần 2 theo trình tự các bước sau: - Ngắt điện - Đảo thứ tự 2 trong 3 dây pha vào động cơ - Đóng điện nguồn - Quan sát chiều quay của động cơ và chỉ số trên ampe-mét, vôn-mét khi động cơ khởi động và khi tốc độ động cơ ổn định. Ghi kết quả vào bảng. Lặp lại các bước với sơ đồ kiểu Y 3.3. VIẾT BÁO CÁO THỰC HÀNH 1/ Yêu cầu bài thực hành. 2/ Đặc tính kỹ thuật và các tham số của thiết bị. 3/ Sơ đồ thực hành. 4/ Nguyên lý làm việc. 5/ Bảng kết quả thực hành. Mã hiệu động cơ Id Ip Ud Up Udây nguồn Sơ đồ đấu dây /Y – 220V/380V /Y – 380V/660V 6/ Trả lời câu hỏi. 7/ Nhận xét và kết luận. CÂU HỎI KIỂM TRA 1/ Ý nghĩa các thông số trên nhãn động cơ xoay chiều ba pha. 2/ Một động cơ điện xoay chiều ba pha trên nhãn hiệu có ghi: /Y : 220/380 V - 10/5,8 A P: KW f: 50Hz Cos = 0,85  = 86% Bài 3: Đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ ba pha Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 21 n: 2880 vòng/phút - Hãy tính công suất cơ và công suất điện của động cơ trên. - Hãy đấu động cơ trên vào lưới điện 220v/380v, 380v/660v - Động cơ có thể hoạt động ở lưới điện xoay chiều ba pha 127v / 220v được không? Tại sao? Bài 4: Đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ ba pha hai cấp tốc độ Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 22 BÀI 4: ĐẤU DÂY VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA HAI CẤP TỐC ĐỘ Thời lượng: 6 giờ Mục tiêu:  Trình bày được nguyên lý hoạt động của mạch.  Hiểu rõ nguyên lý làm việc của động cơ điện xoay chiều ba pha 2 tốc độ.  Lắp ráp, vận hành mạch đúng yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo an tồn khi thao tác. Nội dung: 4.1. TĨM TẮT LÝ THUYẾT Động cơ xoay chiều ba pha rô to lồng sóc 2 tốc độ có cấu tạo cơ bản giống động cơ ba pha một tốc độ thông thường, chỉ khác phần dây quấn stato. Bằng cách thay đổi cách đấu nối các cuộn dây stato mà ta có số cực khác nhau, từ đó sẽ đạt được các tốc độ khác nhau, theo công thức: (4.1) Trong đó: n: Tốc độ rôtor. f: Tần số lưới điện. p: Số đối cực của động cơ. S: Hệ số trượt. n = ( 1 - S) 6f ( vòng / phút) p Bài 4: Đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ ba pha hai cấp tốc độ Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 23 Thông thường mỗi cuộn dây pha sẽ được chia thành hai phần tử giống nhau về số vòng và tiết diện dây quấn, chỉ khác vị trí đặt dây quấn. Nguyên lý thay đổi số cực của động cơ như sơ đồ sau: Nhìn vào sơ đồ ta nhận thấy: - Nếu hai phần tử đấu nối tiếp ta có số đôi cực 2P = 4 - Nếu hai phần tử đấu song song ta có số đôi cực 2P = 2 Theo nguyên lý trên thì ta sẽ có hai dạng thay đổi tốc độ động cơ đó là: - Đổi nối cuộn dây từ kiểu đấu sao nối tiếp (Y) sang kiểu đấu sao song song (YY). Viết tắt là (Y/YY). - Đổi nối cuộn dây từ kiểu đấu tam giác nối tiếp ( ) sang kiểu đấu sao song song (YY). Viết tắt là (/YY). Khi đấu nối động cơ 2 tốc độ, ta cần chú ý: - Mỗi cặp 2 phần tử của một pha ( ví dụ như cặp 4C1-2C1 và 2C1-X của pha 1) đã được đặt ở một vị trí nhất định trên rãnh stato để hình thành cực từ Hình 4.1: Số cực động cơ Bài 4: Đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ ba pha hai cấp tốc độ Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 24 và tạo thành từ trường quay khi có dòng xoay chiều ba pha đi vào cuộn dây stato. Trong bất cứ cách đấu nào thì dòng điện của 2 phần tử trong cùng một cuộn dây pha cũng phải cùng pha với nhau, vì vậy không thể ghép tùy ý 2 phần tử bất kỳ trong bộ dây quấn stato để tạo thành một pha được. Việc nhầm lẫn này xảy ra sẽ làm cho động cơ quá nóng, có tiếng gầm gừ khi hoạt động ở một tốc độ nào đó. - Kiểu đấu (Y/YY) thì điện áp trên mỗi phần tử dây quấn sẽ giảm đi 2 lần khi chuyển từ sao song song sang sao nối tiếp. Như vậy theo tính toán lý thuyết thì công suất điện tiêu thụ P1 sẽ giảm đi bốn lần. Đương nhiên công suất động cơ và mô men mở máy cũng bị giảm đáng kể. 4.2. NỘI DUNG THỰC HÀNH 1/ Chuẩn bị dụng cụ thiết bị - Sa bàn thực hành - Động cơ điện ba pha 2 cấp tốc độ dạng /YY - Động cơ điện ba pha 2 cấp tốc độ dạng Y/YY - Dây điện đấu nối - Vôn kế, ampe kế - Đồng hồ van năng, tuốc nơ vít, ampe kìm - Đồng hồ đo tốc độ quay 2/ Sơ đồ thực hiện Bài 4: Đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ ba pha hai cấp tốc độ Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 25 3/ Các bước thực hiện Bước 1: Kiểm tra nguồn và thiết bị Bước 2: Đấu mạch điện theo sơ đồ kiểu /YY Bước 3: Kiểm tra thông mạch bằng đồng hồ VOM Hình 4.2: Sơ đồ đấu dây Bài 4: Đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ ba pha hai cấp tốc độ Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 26 Bước 4: Đo điện trở từng cặp hai trong ba pha R4C1-4C2, R4C1-4C3, R4C2-4C3. Ghi kết quả vào bảng. Bước 5: Vận hành mạch theo các bước sau: - Quay nhẹ xem trục động cơ có bị kẹt không. - Đóng điện nguồn - Quan sát hoạt động của động cơ, đọc các giá trị chỉ số trên ampe kế, vôn kế khi động cơ khởi động và khi tốc độ động cơ ổn định. - Dùng đồng hồ đo tốc độ trên trục động cơ. Ghi kết quả vào bảng. - Ngắt điện nguồn. Lặp lại các bước trên với sơ đồ dạng Y/YY 4.3. VIẾT BÁO CÁO THỰC HÀNH 1/ Yêu cầu bài thực hành. 2/ Đặc tính kỹ thuật và các tham số của thiết bị. 3/ Sơ đồ thực hành. 4/ Nguyên lý làm việc. 5/ Bảng kết quả thực hành. Sơ đồ thực hiện Kết quả đo R4C1-4C2 () Id (A) U4C1-2C1 (V) Tốc độ quay (vòng/phút) Ghi chú Hình 4.2a Hình 4.2b Hình 4.2c Hình 4.2d 6/ Trả lời câu hỏi. 7/ Nhận xét và kết luận. Bài 4: Đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ ba pha hai cấp tốc độ Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 27 CÂU HỎI KIỂM TRA 1/ Hãy xác định điện trở trên một phần tử dây quấn dựa vào kết quả đo ở trên với các động cơ? 2/ Trình bày nguyên lý thay đổi số cực của cuộn dây stator động cơ ba pha rô to lồng sóc? Bài 5: Đấu dây động cơ không đồng bộ ba pha chạy trong lưới điện một pha Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 28 BÀI 5: ĐẤU ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA CHẠY TRONG LƯỚI ĐIỆN MỘT PHA Thời lượng: 6 giờ Mục tiêu:  Trình bày được nguyên lý hoạt động của mạch.  Hiểu rõ nguyên lý hoạt động các sơ đồ đấu dây động cơ điện xoay chiều ba pha chạy trên lưới điện 1 pha. Phương pháp tính toán chọn trị số tụ điện phù hợp từng sơ đồ đấu dây  Biết cách tính toán lựa chọn trị số tụ điện phù hợp. Thực hiện thành thạo cách đấu dây động cơ điện xoay chiều ba pha chạy trên lưới điện một pha  Lắp ráp, vận hành mạch đúng yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo an tồn khi thao tác. Nội dung: 5.1. TĨM TẮT LÝ THUYẾT Động cơ xoay chiều ba pha có thể làm việc ở lưới điện 1 pha như một động cơ một pha có phần tử mở máy hoặc động cơ một pha chạy tụ điện. Khi dùng tụ điện mở máy thì động cơ có thể đạt đến 80% công suất định mức. Tuy nhiên người ta thường áp dụng với động cơ ba pha công suất nhỏ dưới 2KW. Khi đó mỗi động cơ cần phải chọn sơ đồ đấu dây và trị số tụ điện phù hợp. Nguyên tắc chuyển các cuộn dây ba pha sang hoạt động ở lưới điện một pha: - Điện áp định mức trên các cuộn dây không đổi. Bài 5: Đấu dây động cơ không đồng bộ ba pha chạy trong lưới điện một pha Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 29 - Phải đặt một hay hai cuộn dây pha thành cuộn làm việc, cuộn còn lại thành cuộn khởi động. Trị số tụ được chọn sao cho gác lệch pha giữa dòng điện qua cuộn làm việc và dòng điện qua cuộn khởi động đạt xấp xỉ 90 0 . Theo nguyên tắc trên, tuỳ theo điện áp nguồn và điện áp định mức của các cuộn dây pha mà ta có thể chọn 1 trong 4 sơ đồ sau: - Sơ đồ hình 5.1a và hình 5.1c áp dụng cho trường hợp điện áp lưới U1 bằng điện áp pha động cơ. Hình 5.1: Sơ đồ nguyên lý Bài 5: Đấu dây động cơ không đồng bộ ba pha chạy trong lưới điện một pha Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 30 - Sơ đồ hình 5.1b và hình 5.1d áp dụng cho trường hợp điện áp lưới U1 bằng điện áp dây động cơ. Ví dụ: Giả sử ta có động cơ ba pha có mã hiệu: /Y – 220/380 V. - Nếu điện áp nguồn để cấp cho động cơ ( sau khi đấu thành động cơ 1 pha) là 220 V thì ta có thể chọn sơ đồ a hay c. - Nếu điện áp nguồn để cấp cho động cơ ( sau khi đấu thành động cơ 1 pha) là 380 V thì ta có thể chọn sơ đồ b hay d. - Trị số tụ điện được chọn như sau: + Điện dung tụ làm việc: Trong đó: Iđm: Dòng điện pha định mức của động cơ UL: Điện áp nguồn 1 pha mà động cơ sẽ hoạt động khi đấu thành 1 pha. K: Hệ số tính toán, phụ thuộc từng sơ đồ đấu dây. Cụ thể: Sơ đồ hình a: K = 4800. Sơ đồ hình b: K = 2800. Sơ đồ hình c: K = 1600. Sơ đồ hình d: K = 2740. Điện áp tụ điện làm việc Uc > 1,5 UL. + Trị số khởi động chọn theo tụ làm việc. Thông thường trị số tụ khởi động: Ckđ = (2 ÷10).Clv (5.1) Điện áp tụ khởi động chọn tương đương với điện áp tụ làm việc. Bài 5: Đấu dây động cơ không đồng bộ ba pha chạy trong lưới điện một pha Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 31 5.2. NỘI DUNG THỰC HÀNH 1/ Chuẩn bị dụng cụ thiết bị - Sa bàn thực hành - Động cơ điện ba pha /Y – 220v/380V, 6 đầu dây ra - Động cơ điện ba pha /Y – 380v/660V, 6 đầu dây ra - Dây điện đấu nối - Tụ điện - Khóa K - Đồng hồ van năng, tuốc nơ vít, ampe kìm 2/ Sơ đồ thực hành: Bài 5: Đấu dây động cơ không đồng bộ ba pha chạy trong lưới điện một pha Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 32 Sơ đồ đấu dây: 3/ Các bước thực hiện Bước 1: Kiểm tra nguồn và thiết bị Bước 2: Tìm hiểu các thông số kỹ thuật trên nhãn động cơ. Bước 3: Tính toán trị số tụ điện cho mỗi sơ đồ đấu dây. Bước 4: Đấu mạch điện theo sơ đồ nguyên lý hình 2a. Bước 5: Vận hành mạch theo các bước sau: Hình 5.2: Sơ đồ đấu dây Bài 5: Đấu dây động cơ không đồng bộ ba pha chạy trong lưới điện một pha Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 33 - Đóng nguồn - Đo điện áp trên ba cuộn dây AX, BY, CZ, ghi kết quả vào bảng. - Ngắt nguồn Theo dõi hoạt động của động cơ. So sánh điện áp thực tế trên các cuộn dây pha với điện áp định mức trên nhãn động cơ, rút ra nhận xét. Lập lại bước 3, 4, 5 với sơ đồ hình 2b, 2c, 2d. - Nếu điện áp thực tế trên mỗi cuộn dây vượt quá điện áp định mức 10% trở lên thì bạn cần phải kiểm tra lại cách đấu dây và điều chỉnh lại trị số tụ điện. - Tụ điện làm việc ( làm việc ở chế độ dài hạn) nên ta phải chọn loại tụ dầu ( chất dung môi là dầu) còn tụ khởi động chỉ làm việc ngắn hạn ta có thể chọn loại tụ hoá không cực tính để giảm kích thước và giá thành. - Sau khi ngắt điện, trên tụ khởi động vẫn còn tích điện rất nguy hiểm. Bạn cần cho tụ phóng hết điện để bảo vệ an toàn hoặc bạn có thể đấu sẵn một điện trở khoảng 100K, 1/2W song song với tụ điện này. 5.3. VIẾT BÁO CÁO THỰC HÀNH 1/ Yêu cầu bài thực hành. 2/ Đặc tính kỹ thuật và các tham số của thiết bị. 3/ Sơ đồ thực hành. 4/ Nguyên lý làm việc. 5/ Bảng kết quả thực hành. Trạng thái Kết quả đo I0A I0B I0C UA UB UC Ghi chú Chạy nguồn ba pha Chạy nguồn một pha Bài 5: Đấu dây động cơ không đồng bộ ba pha chạy trong lưới điện một pha Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 34 6/ Trả lời câu hỏi. 7/ Nhận xét và kết luận. CÂU HỎI KIỂM TRA 1/ Điều kiện để động cơ ba pha chạy lưới điện một pha? 2/ Một động cơ điện xoay chiều ba pha trên nhãn hiệu có ghi: /Y: 220/ 380V _ 1,73/1 A P: 0.5KW f: 50Hz Cos = 0,82 : 90% n: 2880 vòng/ phút - Hãy tính trị số tụ điện cho động cơ trên để hoạt động ở lưới điện một pha 220V? - Vẽ sơ đồ đấu dây động cơ trên vào lưới điện một pha 220V. Bài 6: Đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ một pha Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 35 BÀI 6: ĐẤU DÂY VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ MỘT PHA Thời lượng: 6 giờ Mục tiêu:  Trình bày được nguyên lý hoạt động của mạch.  Trình bày cấu tạo cơ bản, nguyên lý làm việc, phương pháp kiểm tra, vận hành, bảo dưỡng động cơ không đồng bộ một pha  Lắp ráp, vận hành mạch đúng yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo an tồn khi thao tác. Nội dung: 6.1. TĨM TẮT LÝ THUYẾT Động cơ không đồng bộ một pha được sử dụng rất rộng rãi trong sinh hoạt và công nghiệp với công suất từ vài oát đến vài trăm oát, được mắc vào lưới điện một pha. - Cấu tạo cơ bản cũng gồm có: + Rôto ( là phần quay): thường là rôto lồng sóc + Stato ( là phần cố định): gồm bộ dây quấn chính (pha chạy hay cuộn làm việc) và dây quấn phụ ( pha đề, vòng ngắn mạch, hay dây quấn mở máy) tạo góc lệch 90 0 điện nhằm mục đích khởi động động cơ dễ dàng. - Nguyên lý làm việc: Động cơ một pha nếu chỉ bố trí cuộn dây chạy thì tự nó không khởi động được, vì chỉ tạo ra từ trường đập mạch. Nếu quay trục rôto động cơ thì nó sẽ khởi động được theo chiều quay trục rôto. Bài 6: Đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ một pha Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 36 + Dùng vòng ngắn mạch ở cực từ: Đối với động cơ một pha công suất nhỏ, mở máy không tải hoặc tải nhẹ, ta thường dùng vòng ngắn mạch để mở máy, gọi là động cơ một pha kiểu vòng ngắn mạch. + Dùng dây quấn phụ ( cuộn dây đề) để mở máy: Dây quấn phụ thiết kế có loại chỉ để mở máy, có loại làm việc lâu dài. Để tạo sự lệch pha giữa hai dòng điện trong dây quấn, người ta mắc nối tiếp cuộn dây quấn phụ với một tụ điện C, gọi là động cơ một pha kiểu tụ. Nhờ đó tạo ra lực khởi động cho động cơ - Cách ra các đầu dây của động cơ 1 pha: + Loại ra 8 đầu dây: Đầu của 4 bối dây, 2 bối dây chạy và 2 bối dây đề. + Loại ra 6 đầu dây: Đầu của 3 bối dây, 2 bối dây chạy và 1 bối dây đề. + Loại ra 4 đầu dây: Đầu của 2 bối dây loại vòng ngắn mạch; đầu của 2 cuộn chạy và cuộn đề. + Loại ra 3 đầu dây: Đầu dây chung ( C) nối 2 đầu dây của cuộn chạy và cuộn đề ở bên trong starto; đầu cuộn dây chạy ( R); đầu cuộn dây đề ( S) 6.2. NỘI DUNG THỰC HÀNH 1/ Chuẩn bị dụng cụ thiết bị - Sa bàn thực hành - Động cơ điện 1 pha - Dây điện đấu nối - Tụ điện - Khóa K - Đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm Bài 6: Đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ một pha Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 37 2/ Các bước tiến hành: A/ Động cơ kiểu vòng ngắn mạch: Bước 1: Quan sát bên ngoài động cơ. Bước 2: Tháo ra quan sát các bộ phận bên trong động cơ. Bước 3: Xác định chiều quay của rô to. Bước 4: Cho nguồn điện vào bằng điện áp định mức ghi trên động cơ, quan sát chiều quay có đúng chiều quay đã xác định không. Bước 5: Đảo chiều quay: Tháo động cơ, quay starto từ mặt sau ra mặt trước, lắp lại, kiểm tra, đóng điện, quan sát chiều quay. Ghi vào bảng. B/ Động cơ điện kiểu tụ: Bước 1: Tìm hiểu quan sát bên ngoài động cơ. Bước 2: Tháo ra quan sát các bộ phận bên trong và so sánh với động cơ kiểu vòng ngắn mạch.. Bước 3: Xác định đầu các cuộn dây: đầu dây chung (C), dây chạy (R), dây đề (S). - Điện trở cặp dây nào trong 3 đầu dây có trị số lớn nhất Rmax là đầu dây chạy và đề, đầu còn lại là đầu dây chung. - Điện trở cặp dây nào có trị số nhỏ nhất Rmin đầu dây chung ( C) và đầu dây chạy ( R). Bài 6: Đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ một pha Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 38 Bước 4: Đấu dây vận hành Bước 5: Đảo chiều quay rô to: - Tháo động cơ, đổi cách đấu để đảo chiều quay - Quan sát sự đảo chiều quay của động cơ. Ghi vào bảng. Hình 6.1: Sơ đồ đo Bài 6: Đấu dây vận hành động cơ không đồng bộ một pha Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 39 6.3. VIẾT BÁO CÁO THỰC HÀNH 1/ Yêu cầu bài thực hành. 2/ Đặc tính kỹ thuật và các tham số của thiết bị. 3/ Sơ đồ thực hành. 4/ Nguyên lý làm việc. 5/ Bảng kết quả thực hành. Điện áp nguồn Kết quả đo Icuộnchạy Icuộn đề Ikhởi động Ghi chú U = 220V U = 110V 6/ Trả lời câu hỏi. 7/ Nhận xét và kết luận. CÂU HỎI KIỂM TRA 1/ Nêu ưu nhược điểm của từng phương pháp khởi động? 2/ Nêu qui trình vận hành và bảo dưỡng động cơ không đồng bô một pha. Bài 7: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha dùng khởi động từ đơn Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 40 BÀI 7: LẮP MẠCH KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA DÙNG KHỞI ĐỘNG TỪ ĐƠN Thời lượng: 6 giờ Mục tiêu:  Trình bày được nguyên lý hoạt động của mạch.  Lắp ráp, vận hành mạch đúng yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo an tồn khi thao tác. Nội dung: 7.1. TĨM TẮT LÝ THUYẾT Đóng cắt động cơ điện xoay chiều ba pha trực tiếp bằng cầu dao hoặc áp tô mát có nhược điểm: - Tần số đóng cắt thấp. - Vận hành nặng nề, năng suất thấp. - Khả năng bảo vệ an toàn cho người và cho thiết bị điện khi có sự cố là rất thấp. - Khó tự động hóa quá trình vận hành động cơ. Phương pháp mở máy động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ đơn sẽ khắc phục được nhược điểm trên. *) Nguyên lý hoạt động: a. Mở máy. -Đóng CB Q1 - Nhấn nút S2: Nối tắt (3-4)S2, Cung cấp điện cho cuộn dây (A1-A2) KM1. - Khi cuộn dây KM1 có điện: Bài 7: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha dùng khởi động từ đơn Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 41  Tiếp điểm (13-14)KM1 đóng lại: Làm nhiệm vụ duy trì dòng điện qua cuôn dây (A1-A2)KM1, (ta gọi tiếp tiểm này là tiếp điểm duy trì). Do đó, khi ta buông tay ra khỏi nút nhấn, cuôn dây (A1-A2)KM1 vẫn được cấp điện.  Đồng thời ba tiếp điểm chính của Contactor KM1 đóng lại: Cung cấp điện cho động cơ M1 họat động. - Như vậy, mạch điện đang họat động và động cơ M1 cũng đang họat động. b. Dừng máy Nhấn nút S1: Hở mạch (1-2)S1 trên mạch điều khiển, làm mất nguồn bên mạch điều khiển. Do đó, cuộn dây (A1-A2)KM1 bị mất điện. Lúc đó các tiếp điểm của contator KM1 sẽ trở về trạng thái ban đầu, tòan bộ mạch bị mất điện. Do đó động cơ ngừng họat động. c. Quá tải Khi có hiện tượng quá tải xảy ra, thi tiếp điểm (97-98) F1 mở ra, làm hở mạch tòan bộ mạch điều khiển. Cuộn dây (A1-A2) KM1mất điện, dẫn đến mạch động lực cũng mất điện, động cơ dừng họat động. Đồng thời tiếp điểm (95-96)F1 đóng lại, đóng điện cho đèn báo H1. Báo cho ta biết động cơ đang ở trạng thái quá tải. Sau khi khắc phục xong sự cố quá tải, muốn vận hành mạch trởi lại, ta nhấn nút Reset trên F1 để đóng tiếp điểm (97-98)F1 lại và sau đó vận hành mạch trở lại bình thường. *) Ứng dụng thực tế: - Dùng để mở máy những phụ tải cĩ cơng suất nhỏ như: Điều khiển lưỡi dao, bàn dao trong các máy cơng cụ, máy bơm cĩ cơng suất nhỏ. - Mạch này cịn thường dùng cho máy khoan cầm tay, điều khiển cầu trục Bài 7: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha dùng khởi động từ đơn Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 42 7.2. NỘI DUNG THỰC HÀNH 1/ Chuẩn bị dụng cụ thiết bị: - Sa bàn thực hành - Công tắc tơ - Nút nhấn - Rơ le nhiệt - Đèn báo - Động cơ điện 3 pha - Dây điện đấu nối - Đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm 2/ Sơ đồ thực hành: Sơ đồ mạch điều khiển và động lực: Bài 7: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha dùng khởi động từ đơn Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 43 3/ Các bước thực hiện: Bước 1: Kiểm tra nguồn và thiết bị Bước 2: Đấu mạch điều khiển theo sơ đồ Bước 3: Đo và kiểm tra thông mạch mạch điều khiển Bước 4: Vận hành mạch điều khiển Bước 5: Đấu mạch động lực theo sơ đồ Bước 6: Đo và kiểm tra thông mạch mạch động lực Bước 7: Vận hành toàn mạch Hình 7.1: Mạch điều khiển và động lực Bài 7: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha dùng khởi động từ đơn Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 44 Bước 8: Kiểm tra chế độ quá tải Chú ý: Trong quá trình vận hành phải theo dõi hoạt động của mạch và ghi vào bảng báo cáo 4/ Hư hỏng thường gặp Stt Nguyên nhân hư hỏng Cách khắc phục Ghi chú 1 Nhấn nút ON S1 động cơ khơng hoạt động - Dùng VOM đo, kiểm tra lại nguồn mạch điều, nguồn mạch động lực. - Đo kiểm tra cuộn dây của cơng-tắc-tơ KM1. - Kiểm tra sơ đồ dấu dây động cơ xem cĩ chạy đúng ở chế độ Sao (X-Y-Z nối tắt) 2 Nhấn nút OFF S2 động cơ vẫn cịn hoạt động, khơng dừng. - Dùng VOM đo, kiểm tra nút nhấn S2. - Đo kiểm tra các tiếp điểm chính KM1 (1-2, 3-4, 5-6) của cơng-tắc-tơ KM1. - Kiểm tra sơ đồ dấu dây mạch động lực 3 Khi cĩ sự cố quá tải động cơ vẫn cịn hoạt động, khơng dừng. - Dùng VOM đo, kiểm tra tiếp điểm thường hở F2 ở mạch điều khiển, mạch động lực. 7.3. VIẾT BÁO CÁO THỰC HÀNH 1/ Tên bài. 2/ Trang bị điện và nguyên lý hoạt động của mạch. 3/ Sơ đồ thực hành. Bài 7: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha dùng khởi động từ đơn Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 45 4/ Bảng chân lý. 5/ Nhận xét. Thứ tự điều khiển Trạng thái điều khiển Hoạt động của các phần tử trong mạch Cuộn hút KM1 Tiếp điểm chính KM1 Tiếp điểm phụ KM1 Động cơ M1 1 Nút nhấn S1 2 Nút nhấn S2 CÂU HỎI KIỂM TRA 1/ Khi mở máy động cơ bằng khởi động từ đơn có ưu điểm gì hơn so với việc mở máy bằng cầu dao hoặc áp tô mát. 2/ Có thể sử dụng công tắc để thay thế cho bộ nút ấn được không? Nếu được thì mạch điện có nhược điểm gì? Bài 8: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha theo thứ tự Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 46 BÀI 8: LẮP MẠCH KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA THEO THỨ TỰ Thời lượng: 12 giờ Mục tiêu:  Trình bày được nguyên lý hoạt động của mạch.  Láp ráp, vận hành mạch đúng yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo an tồn khi thao tác. Nội dung: 8.1. TĨM TẮT LÝ THUYẾT Trong một máy công tác nói riêng hay một dây chuyền sản xuất nói chung một số công việc phải được thựchiện lần lượt theo một trình tự nào đó. Nếu mỗi động cơ đảm nghiệm một công việc nhất định thì đương nhiên các động cơ cũng phải làm việc theo một trình tự nhất định của công việc. Ví dụ: Trong máy cắt gọt kim loại động cơ bơm dầu đương nhiên phải chạy trước động cơ trục chính. . . Để thực hiện được cơ chế trên chúng ta có 2 phương thức điều khiển: - Điều khiển theo cơ chế khóa: động cơ A phải làm việc trước mới cho phép điều khiển động cơ B làm việc. Ta nói động cơ A khóa động cơ B. Theo cơ chế này cần nhiều lần điều khiển. - Điều khiển theo cơ chế bắt cầu: Động cơ A hoạt động kéo theo động cơ B hoạt động, động cơ B hoạt động kéo theo động cơ C hoạt động. . . Ta nói các động cơ A, B, C làm việc liên hoàn. Theo cơ chế này chỉ cần một lần điều khiển. *) Nguyên lý hoạt động: a. Mở máy: Bài 8: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha theo thứ tự Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 47 - Bắt buộc phải mở máy theo thứ tự từ động cơ M1 đến M3. Do đó ta buộc phải nhấn nút theo thứ tự tứ S2 đến S4. Nếu ta nhấn nút nhấn không theo thứ tự, thì mạch sẽ không hoạt động. Vì đã được khóa bằng các tiếp điểm NO. - Đóng CB Q1 - Nhấn nút S2:  Nối tắt (3-4)S2 cấp điện cho cuộn hút contactor KM1 - Khi cuộn dây contactor KM1 có điện:  Tiếp điểm (13-14)KM1 đóng lại: Làm nhiệm vụ duy trì dòng điện qua cuôn dây KM1  Tiếp điểm (23-24)KM1 đóng lại: Làm nhiệm vụ chuẩn bị cho phép mạch KM2 làm việc  Ba Tiếp điểm chính KM1 bên mạch động lực đóng lại: Làm nhiệm vụ cấp điện 3 pha vào cho động cơ M1 làm việc. - Nhấn nút S3:  Nối tắt (3-4)S3 cấp điện cho cuộn hút contactor KM2 (vì lúc này tiếp điểm (23-24)KM1 đang đóng) - Khi cuộn dây contactor KM2 có điện:  Tiếp điểm (13-14)KM2 đóng lại: Làm nhiệm vụ duy trì dòng điện qua cuôn dây KM2  Tiếp điểm (23-24)KM2 đóng lại: Làm nhiệm vụ chuẩn bị cho phép mạch KM2 làm việc  Ba Tiếp điểm chính KM2 bên mạch động lực đóng lại: Làm nhiệm vụ cấp điện 3 pha vào cho động cơ M2 làm việc. - Nhấn nút S4:  Nối tắt (3-4)S4 cấp điện cho cuộn hút contactor KM3 (vì lúc này tiếp điểm (23-24)KM2 đang đóng) Bài 8: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha theo thứ tự Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 48 - Khi cuộn dây contactor KM2 có điện:  Tiếp điểm (13-14)KM2 đóng lại: Làm nhiệm vụ duy trì dòng điện qua cuôn dây KM2  Ba Tiếp điểm chính KM3 bên mạch động lực đóng lại: Làm nhiệm vụ cấp điện 3 pha vào cho động cơ M3 làm việc. b. Dừng máy: Muốn dừng máy, ta nhấn nút S1, toàn bộ mạch sẽ bị mất điện. Ba động cơ sẽ dừng họat động. *) Ứng dụng thực tế: Mạch khởi động động cơ theo thứ tự thường được sử dụng trong các trạm bơm tưới tiêu, các trạm bơm nước thải, bơm phịng cháy chữa cháy, 8.2. NỘI DUNG THỰC HÀNH 1/ Chuẩn bị dụng cụ thiết bị: - Sa bàn thực hành - Công tắc tơ - Nút nhấn - Rơ le nhiệt - Động cơ điện 3 pha - Dây điện đấu nối - Đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm 2/ Sơ đồ thực hành: Sơ đồ mạch điều khiển: Bài 8: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha theo thứ tự Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 49 b/ Sơ đồ bố trí thiết bị: c/ Sơ đồ đi dây: Hình 8.1: Mạch điều khiển Bài 8: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha theo thứ tự Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 50 Sơ đồ mạch động lực: 3/ Các bước thực hiện: Bước 1: Kiểm tra nguồn và thiết bị Bước 2: Đấu mạch điều khiển theo sơ đồ Bước 3: Đo và kiểm tra thông mạch mạch điều khiển Bước 4: Vận hành mạch điều khiển Bước 5: Đấu mạch động lực theo sơ đồ Bước 6: Đo và kiểm tra thông mạch mạch động lực Hình 8.2: Mạch động lực Bài 8: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha theo thứ tự Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 51 Bước 7: Vận hành toàn mạch Bước 8: Kiểm tra chế độ quá tải Chú ý: Trong quá trình vận hành phải theo dõi hoạt động của mạch và ghi vào bảng báo cáo 4/ Hư hỏng thường gặp Stt Nguyên nhân hư hỏng Cách khắc phục Ghi chú 1 Nhấn nút ON S2 động cơ M1 khơng hoạt động - Dùng VOM đo, kiểm tra lại nguồn mạch điều, nguồn mạch động lực. - Đo kiểm tra cuộn dây của congtacto KM1. - Kiểm tra sơ đồ dấu dây động cơ xem cĩ chạy đúng ở chế độ Sao (X-Y-Z nối tắt) 2 Nhấn nút ON S3 động cơ M2 khơng hoạt động - Dùng VOM đo, kiểm tra lại nguồn mạch điều, nguồn mạch động lực. - Đo kiểm tra cuộn dây của congtacto KM2. - Đo kiểm tra tiếp điểm thường mở KM2 (23-24). - Kiểm tra sơ đồ dấu dây động cơ xem cĩ chạy đúng ở chế độ Sao (X-Y-Z nối tắt) 3 Nhấn nút ON S4 động cơ M3 khơng hoạt động - Dùng VOM đo, kiểm tra lại nguồn mạch điều, nguồn mạch động lực. - Đo kiểm tra cuộn dây của congtacto KM3. Bài 8: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha theo thứ tự Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 52 - Đo kiểm tra tiếp điểm thường mở KM3 (23-24). - Kiểm tra sơ đồ dấu dây động cơ xem cĩ chạy đúng ở chế độ Sao (X-Y-Z nối tắt) 4 Nhấn nút OFF S1 cả 3 động cơ vẫn cịn hoạt động, khơng dừng. - Dùng VOM đo, kiểm tra nút nhấn S1. - Đo kiểm tra các tiếp điểm chính KM1 (1-2, 3-4, 5-6), KM2 (1-2, 3-4, 5-6), KM3 (1-2, 3-4, 5-6) của congtacto KM1, KM2, KM3. - Kiểm tra sơ đồ dấu dây mạch động lực 5 Khi cĩ sự cố quá tải động cơ vẫn cịn hoạt động, khơng dừng. - Dùng VOM đo, kiểm tra tiếp điểm thường hở F1, F2, F3 ở mạch điều khiển, mạch động lực. 8.3. VIẾT BÁO CÁO THỰC HÀNH 1/ Tên bài. 2/ Trang bị điện và nguyên lý hoạt động của mạch. 3/ Sơ đồ thực hành. 4/ Bảng chân lý. 5/ Nhận xét. Thứ tự điều khiển Trạng thái điều khiển Hoạt động của các phần tử trong mạch Cuộn hút KM1 Tiếp điểm chính KM1 Tiếp điểm phụ KM1 Động cơ M1 1 Nút nhấn S2 Bài 8: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha theo thứ tự Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 53 2 Nút nhấn S3 CÂU HỎI KIỂM TRA: 1/ Nếu động cơ 1 có sự cố thì động cơ 2 có làm việc không? Tại sao? 2/ Nguyên tắc mở máy động cơ theo trình tự quy định? Bài 9: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha theo thứ tự tự động Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 54 BÀI 9: LẮP MẠCH KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA THEO THỨ TỰ TỰ ĐỘNG Thời lượng: 12 giờ Mục tiêu:  Trình bày được nguyên lý hoạt động của mạch.  Lắp ráp, vận hành mạch đúng yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo an tồn khi thao tác. Nội dung: 9.1. TĨM TẮT LÝ THUYẾT - Tương tự như mạch thứ tự khởi động 3 động cơ, nhưng mạch này tự động khởi động theo thời gian đã được cài đặt trước thông qua các rơle thời gian ONDELAY. *) Nguyên lý họat động a. Mở máy - Đóng CB Q1 - Nhấn nút S2  Nối tắt (3-4)S2 cấp điện cho cuộn hút contactor KM1 và rơle thời gian TP1. - Khi cuộn dây contactor KM1 có điện:  Tiếp điểm (13-14)KM1 đóng lại: Làm nhiệm vụ duy trì dòng điện qua cuôn dây KM1  Tiếp điểm (23-24)KM1 đóng lại: Làm nhiệm vụ chuẩn bị cho phép mạch KM2 làm việc.  Ba Tiếp điểm chính KM1 bên mạch động lực đóng lại: Làm nhiệm vụ cấp điện 3 pha vào cho động cơ M1 làm việc. Bài 9: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha theo thứ tự tự động Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 55 - Khi cuộn dây Rơle thời gian TP1 có điện: sẽ đếm thời gian. Khi hết thời gian đã được cài đặt:  Tiếp điểm (67-68)TP1 đóng lại: cung cấp điện cho cuộn hút contactor KM2 và Rơle thời gian TP2 (vì lúc này Tiếp điểm (23-24)KM1 đang đóng) - Khi cuộn hút contactor KM2 có điện:  Tiếp điểm (23-24)KM2 đóng lại: Làm nhiệm vụ chuẩn bị cho phép mạch KM2 làm việc  Ba Tiếp điểm chính KM2 bên mạch động lực đóng lại: Làm nhiệm vụ cấp điện 3 pha vào cho động cơ M2 làm việc. - Khi cuộn dây Rơle thời gian TP2 có điện: sẽ đếm thời gian. Khi hết thời gian đã được cài đặt:  Tiếp điểm (67-68)TP2 đóng lại: cung cấp điện cho cuộn hút contactor KM3 và Rơle thời gian TP3 (vì lúc này Tiếp điểm (23-24)KM2 đang đóng) - Tương tự như trên, thứ thự 2 động cơ còn lại sẽ được tự động khởi động b. Dừng máy: Nhấn nút S1: Tòan bộ mạch sẽ mất điện. *) Ứng dụng thực tế: Mạch khởi động động cơ theo thứ tự tự động thường được sử dụng trong các trạm bơm tưới tiêu, các trạm bơm nước thải, bơm phịng cháy chữa cháy, 9.2. NỘI DUNG THỰC HÀNH 1/ Chuẩn bị dụng cụ thiết bị: - Sa bàn thực hành - Công tắc tơ Bài 9: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha theo thứ tự tự động Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 56 - Nút nhấn - Rơ le nhiệt - Rơ le thời gian - Động cơ điện 3 pha - Dây điện đấu nối - Đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm 2/ Sơ đồ thực hành: Sơ đồ mạch điều khiển: Hình 9.1: Mạch điều khiển Bài 9: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha theo thứ tự tự động Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 57 Sơ đồ mạch động lực: 3/ Các bước thực hiện: Bước 1: Kiểm tra nguồn và thiết bị Bước 2: Đấu mạch điều khiển theo sơ đồ Bước 3: Đo và kiểm tra thông mạch mạch điều khiển Bước 4: Vận hành mạch điều khiển Bước 5: Đấu mạch động lực theo sơ đồ Hình 9.2: Mạch động lực Bài 9: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha theo thứ tự tự động Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 58 Bước 6: Đo và kiểm tra thông mạch mạch động lực Bước 7: Vận hành toàn mạch Bước 8: Kiểm tra chế độ quá tải Chú ý: Trong quá trình vận hành phải theo dõi hoạt động của mạch và ghi vào bảng báo cáo 4/ Hư hỏng thường gặp Stt Nguyên nhân hư hỏng Cách khắc phục Ghi chú 1 Nhấn nút ON S2 động cơ M1 khơng hoạt động - Dùng VOM đo, kiểm tra lại nguồn mạch điều, nguồn mạch động lực. - Đo kiểm tra cuộn dây của congtacto KM1. - Kiểm tra sơ đồ dấu dây động cơ xem cĩ chạy đúng ở chế độ Sao (X-Y-Z nối tắt) 2 - Sau khoảng thời gian TP1 tác động động cơ M2 khơng hoạt động. - Sau khoảng thời gian TP2 tác động, động cơ M3 khơng hoạt động. - Sau khoảng thời gian TP3 tác động động cơ M4 khơng hoạt động - Dùng VOM đo, kiểm tra lại nguồn mạch điều, nguồn mạch động lực. - Đo kiểm tra các tiếp điểm thường mở đĩng chậm của TP1, TP2, TP3. - Đo kiểm tra các tiếp điểm thường mở KM1 (23-24),KM2 (23-24), KM3(23-24) - Kiểm tra sơ đồ dấu dây động cơ xem cĩ chạy đúng ở chế độ Sao (X-Y-Z nối tắt) Bài 9: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha theo thứ tự tự động Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 59 3 Nhấn nút OFF S1 cả 3 động cơ vẫn cịn hoạt động, khơng dừng. - Dùng VOM đo, kiểm tra nút nhấn S1. - Đo kiểm tra các tiếp điểm chính KM1 (1-2, 3-4, 5-6), KM2 (1-2, 3-4, 5-6), KM3 (1-2, 3-4, 5-6) của congtacto KM1, KM2, KM3. - Kiểm tra sơ đồ dấu dây mạch động lực 4 Khi cĩ sự cố quá tải động cơ vẫn cịn hoạt động, khơng dừng. - Dùng VOM đo, kiểm tra tiếp điểm thường hở F1, F2, F3 ở mạch điều khiển, mạch động lực. 9.3. VIẾT BÁO CÁO THỰC HÀNH 1/ Tên bài. 2/ Trang bị điện và nguyên lý hoạt động của mạch. 3/ Sơ đồ thực hành. 4/ Bảng chân lý. 5/ Nhận xét. Thứ tự điều khiển Trạng thái điều khiển Hoạt động của các phần tử trong mạch Cuộn hút KM1 Tiếp điểm chính KM1 Tiếp điểm phụ KM1 Động cơ M1 1 Nút nhấn S2 2 Nút nhấn S1 Bài 9: Lắp mạch khởi động động cơ không đồng bộ ba pha theo thứ tự tự động Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 60 CÂU HỎI KIỂM TRA: 1/ Nếu động cơ 2Đ có sự cố thì động cơ 1Đ có làm việc không? Tại sao? 2/ So sánh với mở máy động cơ theo trình tự quy định bằng nút nhấn? Bài 10: Lắp mạch khởi động gián tiếp động cơ không đồng bộ ba pha qua một cấp điện trở (cuộn kháng) Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 61 BÀI 10: LẮP MẠCH KHỞI ĐỘNG GIÁN TIẾP ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA QUA MỘT CẤP ĐIỆN TRỞ (CUỘN KHÁNG) Thời lượng: 12 giờ Mục tiêu:  Trình bày được nguyên lý hoạt động của mạch.  Lắp ráp, vận hành mạch đúng yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo an tồn khi thao tác. Nội dung: 10.1. TĨM TẮT LÝ THUYẾT Ta biết rằng khi mở máy động cơ rôto lồng sóc, dòng điện mở máy tăng lên 4 – 7 lần so với dòng định mức. Hiện tượng này làm giảm đáng kể điện áp nguồn và gây ảnh hưởng tới các thiết bị điện trong cùng tuyến với động cơ. Đặc biệt là khi mở máy các động cơ công suất lớn, tải nặng nề thỉ ảnh hưởng này càng rõ rệt thậm chí có thể làm tắt bóng đèn huỳnh quang hoặc máy điều hòa ngừng hoạt động. Đối với động cơ công suất lớn cỡ hàng chục kW, để làm giảm những ảnh hưởng này ta có thể đấu nối tiếp cuộn dây stator động cơ với cuộn kháng hoặc điện trở phụ nhằm làm giảm điện áp đặt vào các cuộn dây stator khi mở máy động cơ và do vậy sẽ làm giảm được dòng điện mở máy. Sau khi kết thúc quá trình mở máy, các cuộn kháng ( hoặc điện trở) được nối tắt để động cơ làm việc ở chế độ định mức. Trong bài này chúng ta nghiên cứu mạch điện tự động mở máy động cơ lồng sóc qua cuộn kháng. Bài 10: Lắp mạch khởi động gián tiếp động cơ không đồng bộ ba pha qua một cấp điện trở (cuộn kháng) Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 62 *) Nguyên lý hoạt động: a. Mở máy: - Đóng CBQ1 - Nhấn nút S2  Nối tắt (3-4)S2 cấp điện cho cuộn hút contactor KM1 và rơle thời gian TP1. - Khi cuộn hút contactor KM1 có điện:  Tiếp điểm (13-14)KM1 đóng lại, duy trì cấp điện cho cuộn hút contactor KM1 có điện.  Ba Tiếp điểm chính KM1 bên mạch động lực đóng lại: Làm nhiệm vụ cấp điện 3 pha vào cho động cơ M1 khởi động qua 1 cấp điện trở R. - Khi cuộn dây Rơle thời gian TP1 có điện: Sẽ đếm thời gian. Khi hết thời gian đã được cài đặt:  Tiếp điểm (67-68)TP1 đóng lại: Cung cấp điện cho cuộn hút Rơle trung gian KA1. - Khi cuộn hút Rơle trung gian KA1 có điện:  Tiếp điểm (13-14)KA1 đóng lại, cung cấp điện cho cuộn hút contactor KM2. - Khi cuộn hút contactor KM2 có điện:  Ba Tiếp điểm chính KM2 bên mạch động lực đóng lại: Làm nhiệm vụ nối tắt bộ điện trở R lại để lọai bỏ bộ điện trở R ra khỏi mạch động lực. Lúc này động cơ làm việc bình thừơng, kết thúc quá trình khởi động. b. Dừng máy:Nhấn nút S1. Tòan bộ mạch bị mất điện và trở về trạng thái ban đầu *) Ứng dụng thực tế: Bài 10: Lắp mạch khởi động gián tiếp động cơ không đồng bộ ba pha qua một cấp điện trở (cuộn kháng) Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 63 Dùng để mở máy cho những động cơ cĩ cơng suất nhỏ. 10.2. NỘI DUNG THỰC HÀNH 1/ Chuẩn bị dụng cụ thiết bị: - Sa bàn thực hành - Công tắc tơ - Nút nhấn - Rơ le nhiệt - Rơ le thời gian - Rơ le trung gian - Điện trở mở máy - Động cơ điện 3 pha - Dây điện đấu nối - Đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, ampe kìm 2/ Sơ đồ thực hành: Sơ đồ mạch điều khiển và mạch động lực: Bài 10: Lắp mạch khởi động gián tiếp động cơ không đồng bộ ba pha qua một cấp điện trở (cuộn kháng) Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 64 3/ Các bước thực hiện: Bước 1: Kiểm tra nguồn và thiết bị Bước 2: Đấu mạch điều khiển theo sơ đồ Bước 3: Đo và kiểm tra thông mạch mạch điều khiển Bước 4: Vận hành mạch điều khiển Bước 5: Đấu mạch động lực theo sơ đồ Hình 10.1: Mạch điều khiển và động lực Bài 10: Lắp mạch khởi động gián tiếp động cơ không đồng bộ ba pha qua một cấp điện trở (cuộn kháng) Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 65 Bước 6: Đo và kiểm tra thông mạch mạch động lực Bước 7: Vận hành toàn mạch Bước 8: Kiểm tra chế độ quá tải Chú ý: Trong quá trình vận hành phải theo dõi hoạt động của mạch và ghi vào bảng báo cáo 4/ Hư hỏng thường gặp Stt Nguyên nhân hư hỏng Cách khắc phục Ghi chú 1 Nhấn nút ON S2 động cơ M1 khơng hoạt động - Dùng VOM đo, kiểm tra lại nguồn mạch điều, nguồn mạch động lực. - Đo kiểm tra cuộn dây của congtacto KM1. - Kiểm tra sơ đồ dấu dây động cơ xem cĩ chạy đúng ở chế độ Sao (X-Y-Z nối tắt) 2 - Sau khoảng thời gian TP1 tác động congtacto KM2 khơng hoạt động. Mạch động lực khơng loại bỏ bộ điện trở R ra khỏi mạch. - Đo kiểm tra các tiếp điểm thường mở đĩng chậm của TP1 bên mạch điều khiển. - Đo kiểm tra các tiếp điểm thường mở KA1 (13-14) mạch điều khiển. - Kiểm tra các tiếp điểm chính của KM2 (1-2,3-4,5-6) ở mạch động lực. 3 Nhấn nút OFF S1 động cơ vẫn cịn hoạt động, khơng dừng. - Dùng VOM đo, kiểm tra nút nhấn S1. - Đo kiểm tra các tiếp điểm chính KM1 (1-2, 3-4, 5-6), KM2 (1-2, 3-4, Bài 10: Lắp mạch khởi động gián tiếp động cơ không đồng bộ ba pha qua một cấp điện trở (cuộn kháng) Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 66 5-6) của congtacto KM1, KM2. - Kiểm tra sơ đồ dấu dây mạch động lực 4 Khi cĩ sự cố quá tải động cơ vẫn cịn hoạt động, khơng dừng. - Dùng VOM đo, kiểm tra tiếp điểm F1 ở mạch điều khiển, mạch động lực. 10.3. VIẾT BÁO CÁO THỰC HÀNH 1/ Tên bài. 2/ Trang bị điện và nguyên lý hoạt động của mạch. 3/ Sơ đồ thực hành. 4/ Bảng chân lý. 5/ Nhận xét. Thứ tự điều khiển Trạng thái điều khiển Hoạt động của các phần tử trong mạch Cuộn hút KM1 Tiếp điểm chính KM1 Tiếp điểm phụ KM1 Động cơ M1 1 Nút nhấn S2 2 Nút nhấn S1 Bài 10: Lắp mạch khởi động gián tiếp động cơ không đồng bộ ba pha qua một cấp điện trở (cuộn kháng) Giáo Trình Thực Tập Điện Công Nghiệp Trang 67 CÂU HỎI KIỂM TRA: 1/ Để giảm điện áp đặt vào động cơ, khi mở máy có những biện pháp nào? Ưu điểm của biện pháp mở máy dùng cuộn kháng? 2/ So sánh điện áp và dòng điện mở máy động cơ trong trường hợp mở máy trực tiếp và mở máy qua cuộn kháng?