Giáo trình Lắp đặt, sửa chữa mạch điện máy công nghiệp (Nghề: Điện công nghiệp - Trình độ: Cao đẳng/Trung cấp) - CĐ Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:63

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Lắp đặt, sửa chữa mạch điện máy công nghiệp (Nghề: Điện công nghiệp - Trình độ: Cao đẳng/Trung cấp)" được biên soạn nhằm giúp người học phân tích nguyên lý làm việc của sơ đồ mạch điện làm cơ sở cho việc phát hiện hư hỏng và chọn phương án sửa chữa; lắp ráp, sửa chữa các mạch điện máy công cụ; vận hành mạch theo nguyên tắc, quy trình đã định... Mời các bạn cùng tham khảo giáo trình.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Lắp đặt, sửa chữa mạch điện máy công nghiệp (Nghề: Điện công nghiệp - Trình độ: Cao đẳng/Trung cấp) - CĐ Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn

trình độ đào tạo cc (Mặt sau trang bìa) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nội bộ nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về giáo dục hoặc tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
1 LỜI GIỚI THIỆU Nhằm phục vụ nhu cầu học tập của sinh viên/ học sinh nghề Điện công nghiệp và làm tài liệu tham khảo cho giảng viên và sinh viên trong trường. Giáo trình Lắp đặt, sửa chữa mạch điện máy công nghiệp được biên soạn dựa trên chương trình mô đun MĐ17- Lắp đặt, sửa chữa mạch điện máy công nghiệp trong chương trình đào tạo nghề Điện công nghiệp trình độ Cao đẳng, trung cấp của trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn. Đây là mô đun chuyên ngành được giảng dạy sau khi sinh viên/ học sinh đã hoàn thành các mô đun: Lắp đặt điện, Quấn dây và sửa chữa máy điện. Cấu trúc nội dung từng bài gồm lý thuyết, thực hành và phần tự học. Nội dung của giáo trình bao gồm 11 bài: Bài 1: Khảo sát các khí cụ điện cơ bản Bài 2: Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ KĐB 3 pha rô to lồng sóc mở máy trực tiếp Bài 3: Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ (ĐC) KĐB 3 pha rô to lồng sóc mở máy gián tiếp Bài 4: Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ theo trình tự Bài 5: Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ 2 cấp tốc độ Bài 6: Lắp ráp mạch điện điều khiển hãm động cơ KĐB 3 pha Bài 7: Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ KĐB 3 pha rôto dây quấn Bài 8: Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ một chiều Bài 9: Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ xoay chiều 1 pha Bài 10: Đấu nối, cài đặt bộ khởi động mềm điều khiển động cơ rô to lồng sóc Bài 11: Đấu nối, cài đặt sử dụng biến tần điều khiển động cơ rô to lồng sóc Trong quá trình biên soạn chắc chắn có những thiếu sót, tác giả mong nhận được sự góp ý chân thành của bạn đọc để giáo trình ngày càng hoàn thiện. Bình Định, ngày tháng năm 2018 Tác giả Lê Văn Thí
2 MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN........................................................................................... 0 LỜI GIỚI THIỆU......................................................................................................... 1 MỤC LỤC...................................................................................................................... 2 Bài 1: KHẢO SÁT CÁC KHÍ CỤ ĐIỆN CƠ BẢN.................................................... 5 1.1. An toàn trong thực hiện lắp đặt sửa chữa mạch điện........................................... 5 1.2. Khảo sát khí cụ điện bảo vệ..................................................................................5 1.3. Khảo sát khí cụ điện điều khiển........................................................................... 7 Bài 2: LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA RÔ TO LỒNG SÓC MỞ MÁY TRỰC TIẾP.........................................................................11 2.1. Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ KĐB 3 pha rô to lồng sóc mở máy trực tiếp, quay một chiều.................................................................................................. 11 2.2. Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ KĐB 3 pha roto lồng sóc, mở máy trực tiếp, đảo chiều quay................................................................................................... 14 2.3. Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ KĐB 3 pha roto lồng sóc, mở máy trực tiếp, tự động giới hạn hành trình............................................................................... 16 Bài 3: LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA.............. 19 3.1. Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ KĐB 3 pha rô to lồng sóc mở máy gián tiếp qua cuộn kháng...................................................................................................19 3.2. Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ KĐB 3 pha rô to lồng sóc mở máy gián tiếp qua máy biến áp tự ngẫu.....................................................................................20 3.3. Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ KĐB 3 pha rô to lồng sóc mở máy sao làm việc tam giác.......................................................................................................22 Bài 4: LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ THEO TRÌNH TỰ... 24 4.1. Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ 1 mở máy trước, động cơ 2 mở máy sau, cả 2 động cơ dừng cùng lúc.......................................................................................24 4.2 Lắp mạch điện điều khiển động cơ 1 mở máy trước, dừng sau; động cơ 2 mở máy sau dừng trước................................................................................................... 25 4.3 Lắp mạch điện điều khiển động cơ 1 mở máy trước, động cơ 2 mở máy sau, 2 động cơ dừng độc lập................................................................................................ 26 Bài 5. LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 2 CẤP TỐC ĐỘ........ 29 5.1 Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ 2 cấp tốc độ dùng nút nhấn chuyển tốc độ (kiểu đấu Δ -YY).......................................................................................................29 5.2. Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ 2 cấp tốc độ đảo chiều quay................30 Bài 6. LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN HÃM ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA.....................................................................................................................33 6.1. Lắp ráp mạch điện hãm động năng.................................................................... 33
3 6.2. Lắp ráp mạch điện hãm ngược dùng rơle tốc độ................................................ 34 Bài 7: LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KĐB BA PHA RÔ TO DÂY QUẤN................................................................................................................. 36 7.1 Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ KĐB 3 pha rô to dây quấn mở máy qua hai cấp điện trở phụ theo nguyên tắc thời gian, quay một chiều............................... 36 7.2. Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ KĐB 3 pha rô to dây quấn mở máy qua hai cấp điện trở phụ theo nguyên tắc thời gian, đảo chiều quay............................... 37 7.3. Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ KĐB 3 pha rô to dây quấn mở máy qua hai cấp điện trở phụ theo nguyên tắc thời gian, quay một chiều, dừng hãm động năng........................................................................................................................... 39 Bài 8: LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU. 41 8.1. Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ một chiều mở máy qua hai cấp điện trở phụ theo nguyên tắc thời gian, quay một chiều.........................................................41 8.2. Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ một chiều mở máy qua hai cấp điện trở phụ theo nguyên tắc thời gian, đảo chiều quay......................................................... 42 8.3. Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ một chiều mở máy qua hai cấp điện trở phụ theo nguyên tắc thời gian, quay một chiều, khi dừng hãm động năng...............44 Bài 9: LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU 1 PHA. 46 9.1. Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ xoay chiều 1 pha, quay một chiều........46 9.2. Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ xoay chiều 1 pha, đảo chiều quay........ 47 Bài 10. ĐẤU NỐI, CÀI ĐẶT BỘ KHỞI ĐỘNG MỀM ĐIỀU KHIỂN.................. 49 10.1. Khái quát chung về bộ khởi động mềm............................................................49 10.2. Đấu nối bộ khởi động mềm điều khiển động cơ KĐB 3 pha roto lồng sóc..... 51 Bài 11. ĐẤU NỐI, CÀI ĐẶT SỬ DỤNG BIẾN TẦN ĐIỀU KHIỂN......................53 11.1. Giới thiệu biến tần Siemens Sinamics V20...................................................... 53 11.2. Đấu nối sử dụng biến tần SINAMICS V20 điều khiển động cơ KĐB 3 pha rô to lồng sóc................................................................................................................. 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 60
4 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Lắp đặt, sửa chữa mạch điện máy công nghiệp Mã mô đun: MĐ17 Thời gian mô đun: 225 giờ (LT: 75 giờ; TH: 145 giờ, KT: 05 giờ) Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Trước khi học mô đun này học sinh/sinh viên phải hoàn thành các mô đun: Lắp đặt điện, Quấn dây và sửa chữa máy điện. - Tính chất: Là mô đun chuyên môn trong chương trình đào tạo nghề Điện công nghiệp. - Ý nghĩa, vai trò: Công việc lắp đặt, vận hành hay sửa chữa mạch điện trong máy công nghiệp là một trong những yêu cầu bắt buộc đối với công nhân nghề Điện công nghiệp . Mô dun này có ý nghĩa quyết định để hình thành kỹ năng cho người học làm tiền đề để học tiếp các kỹ năng cao hơn như: Lắp đặt các bộ điều khiển lập trình,... Mục tiêu của mô đun: - Kiến thức: Phân tích nguyên lý làm việc của sơ đồ mạch điện làm cơ sở cho việc phát hiện hư hỏng và chọn phương án sửa chữa. - Kỹ năng: + Lắp ráp, sửa chữa các mạch điện máy công cụ, + Vận hành mạch theo nguyên tắc, qui trình đã định. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Rèn luyện tác phong công nghiệp; chủ động trong công việc; + Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. Nội dung mô đun: Thời gian (giờ) Số Tên các bài trong mô đun Tổn Lý Thực Kiểm TT g số thuyết hành tra 1 Bài 1: Khảo sát các khí cụ điện cơ bản 15 6 9 Bài 2: Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ 2 24 9 15 KĐB 3 pha rô to lồng sóc mở máy trực tiếp Bài 3: Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ 3 21 7 13 1 KĐB 3 pha rô to lồng sóc mở máy gián tiếp Bài 4: Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ 4 24 6 18 theo trình tự Bài 5: Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ 5 24 6 17 1 2 cấp tốc độ Bài 6: Lắp ráp mạch điện điều khiển hãm 6 15 4 11 động cơ KĐB 3 pha Bài 7: Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ 7 24 9 15 KĐB 3 pha rô to dây quấn Bài 8: Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ 8 24 9 14 1 một chiều Bài 9: Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ 9 21 7 13 1 xoay chiều 1 pha Bài 10: Đấu nối, cài đặt bộ khởi động mềm 10 15 6 9 điều khiển động cơ rô to lồng sóc
5 Thời gian (giờ) Số Tên các bài trong mô đun Tổn Lý Thực Kiểm TT g số thuyết hành tra Bài 11: Đấu nối, cài đặt sử dụng biến tần điều 11 18 6 11 1 khiển động cơ rô to lồng sóc Tổng cộng 225 75 145 5 Bài 1: KHẢO SÁT CÁC KHÍ CỤ ĐIỆN CƠ BẢN Mã bài: MĐ 17-01 Thời gian: 15 giờ (LT: 02 giờ, TH: 06 giờ, Tự học: 07 giờ) Giới thiệu Trong bài này học sinh/sinh viên biết các khí cụ điện cơ bản được sử dụng trong các mạch điện máy công nghiệp (thiết bị bảo vệ, thiết bị điều khiển,….) Mục tiêu của bài - Chọn các khí cụ điện đúng; - Sửa chữa được hư hỏng thông thường của các khí cụ điện điều khiển; - Có khả năng làm việc độc lập và theo nhóm. Nội dung chính: 1.1. An toàn trong thực hiện lắp đặt sửa chữa mạch điện a. Bảo hộ lao động cá nhân: Giày cách điện mũi sắt, quần áo bảo hộ, kính bảo hộ, nón b. Dụng cụ, đồ nghề cho bảo trì, sửa chữa thiết bị dạy học: trang bị các dụng cụ vật tư dùng để sửa chữa, thay thế các hư hỏng của mô đun như: - Bộ đồ nghề điện: VOM, các loại kìm điện, tuốc nơ vít... - Vật tư: cầu chì, áptômát, đô mi nô, công tắc tơ, dây dẫn, nút nhấn,…. c . Dụng cụ vệ sinh nhà xưởng: sau mỗi buổi thực hành cần sắp xếp đồ nghề dụng cụ gọn gàng và vệ sinh nhà xưởng sạch sẽ. Trang bị các loại chổi quét, khăn lau, nước rửa kính, máy hút bụi, thùng rác... Tất cả dụng cụ vệ sinh cần phải được để ngăng nắp gọn gàng. d. Trang bị phương tiện phòng cháy, chữa cháy: trang bị dụng cụ, phương tiện phòng cháy đúng theo tiêu chuẩn kiểm định an toàn phòng cháy, chữa cháy như các loại bình bọt, bình bột, bình CO2 chữa cháy, hệ thống báo cháy và chữa cháy... Thường xuyên kiểm tra bảo dưỡng dụng cụ, phương tiện phòng cháy để đảm bảo tính an toàn của chúng khi đưa vào hoạt động. 1.2. Khảo sát khí cụ điện bảo vệ 1.2.1. Cầu chì a. Khái niệm, nguyên lý hoạt động: Cầu chì là khí cụ điện dùng bảo vệ thiết bị điện và lưới điện tránh khỏi dòng điện ngắn mạch. Cầu chì là loại khí cụ điện bảo vệ phổ biến và đơn giản nhất được dùng bảo vệ cho đường dây, máy biến áp, động cơ điện, mạng điện gia đình . . . Cầu chì có nhiều loại như: cầu chì hộp, cầu chì ống, cầu chì vặn ren . . . Phần tử chính của cầu chì là dây chảy. Dây chảy có thể được chế tạo bằng chì, hợp
6 kim của chì, đồng, bạc . . . Tùy vào dòng điện chịu đựng khác nhau mà kích cỡ và chất liệu làm dây chảy sẽ khác nhau. Dòng điện trong mạch đi qua dây chảy sẽ làm dây chảy nóng lên theo định luật Jeunle-Lenx. Nếu dòng điện qua mạch bình thường, nhiệt lượng sinh ra còn trong phạm vi chịu đựng của dây chảy thì mạch phải hoạt động bình thường. Khi ngắn mạch (hoặc bị quá tải lớn) dòng điện tăng rất cao, nhiệt lượng sinh ra sẽ làm dây chảy bị đứt và mạch điện bị cắt, thiết bị được bảo vệ. b. Trình tự thực hiện: Bước 1: Đọc thông số ghi trên nhãn cầu chì (Ký hiệu, dòng điện, điện áp,..) Bước 2: Sử dụng VOM đo thông mạch kiểm tra trạng thái của cầu chì. c. Thực hành: học sinh sinh viên thực hiện các bước khảo sát trên các loại cầu chì khác nhau 1.2.2. Rơ le nhiệt (Thermal relay) a. Khái niệm, nguyên lý hoạt động Rơ-le nhiệt là loại khí cụ điện tự động cắt mạch khi đạt đến nhiệt độ cần thiết, thường dùng trong các thiết bị điện gia dụng và kết hợp với công tắc tơ để bảo vệ quá tải cho động cơ điện. Phần chính của rơ-le nhiệt là bản lưỡng kim được đốt nóng bằng dây điện trở. Khi mạch làm việc bình thường (I = Iđm) sự phát nóng chưa đủ làm bản lưỡng kim biến dạng. Khi bị quá tải dòng điện tăng cao, bản lưỡng kim bị đốt nóng lên và biến dạng cong về phía trên (nét chấm gạch) làm nhả cần truyền động (3). Cần sẽ quay quanh trục (9) dưới tác dụng của lò xo kéo tay đòn (4) di chuyển theo chiều mũi tên làm mở hệ thống tiếp điểm (5) và mạch bị ngắt.
7 Nút ấn phục hồi (7) để trả lại trạng tháI ban đầu khi bản lưỡng kim đã nguội. b. Trình tự thực hiện Bước 1: Đọc các thông số ghi trên nhãn (ký hiệu, nhãn hiệu, dòng định mức, dòng điện tác động, thời gian tác động, ) Bước 2: Sử dụng VOM đo thông mạch kiểm tra trạng thái tiếp điểm động lực, tiếp điểm điều khiển. c. Thực hành: học sinh sinh viên thực hiện các bước khảo sát trên các loại rơ le nhiệt khác nhau 1.2.3. Rơ le dòng điện (Current relay) a. Nguyên lý hoạt động Cuộn dây quấn ít vòng mắc nối tiếp trong mạch điện để lấy tín hiệu dòng điện. Nếu dòng điện đủ lớn rơ-le tác động để làm đóng (mở) tiếp điểm. * Ký hiệu: Cuộn dây: Tiếp điểm thường mở: Tiếp điểm thường đóng: b. Trình tự thực hiện: Bước 1: Đọc các thông số ghi trên nhãn (ký hiệu, nhãn hiệu, dòng định mức, dòng điện tác động, ) Bước 2: Sử dụng VOM đo thông mạch kiểm tra trạng thái của cuộn dây, tiếp điểm thường đóng, thường mở. c. Thực hành: học sinh sinh viên thực hiện các bước khảo sát trên rơ le dòng điện. 1.2.4. Rơ-le điện áp (Relay Voltage) a. Ký hiệu, tác dụng : Cuộn dây: Tiếp điểm thường mở: Tiếp điểm thường đóng: Cuộn hút được quấn nhiều vòng dây, được mắc song song với mạch để lấy tín hiệu điện áp, có hai loại: - Rơ-le điện áp cực đại: Lúc điện áp bình thường rơ-le chưa tác động, nếu điện áp tăng quá mức qui định rơ-le sẽ tác động để bảo vệ mạch điện. - Rơ-le điện áp cực tiểu: Lúc điện áp bình thường rơ-le hút, nếu điện áp giảm đến mức qui định rơ-le sẽ tác động để bảo vệ mạch điện. b. Trình tự thực hiện: Bước 1: Đọc các thông số ghi trên nhãn (ký hiệu, nhãn hiệu, điện áp định mức, điện áp tác động,... ) Bước 2: Sử dụng VOM đo thông mạch kiểm tra trạng thái của cuộn dây, tiếp điểm thường đóng, thường mở. c. Thực hành: học sinh sinh viên thực hiện các bước khảo sát trên rơ le điện áp. 1.3. Khảo sát khí cụ điện điều khiển 1.3.1 Cầu dao (CD)
8 a. Công dụng, cấu tạo: - Cầu dao là loại khí cụ điện đóng cắt bằng tay mạng điện có điện áp đến 500V. - Cầu dao thường dùng để đóng cắt mạng điện gia đình hoặc máy sản xuất công suất nhỏ mà khi làm việc không cần thao tác nhiều. - Nếu mạng điện có điện áp cao hơn 500V hoặc công suất lớn hơn thì cầu dao chỉ làm nhiệm vụ đóng cắt không tải, vì trong trường hợp này khi đóng cắt hồ quang sinh ra rất lớn làm hỏng thiết bị, nguy hiểm cho người thao tác. Phần chính của cầu dao là ngàm tĩnh và lưỡi dao động, khi đóng lại lưỡi dao sẽ ăn khớp với ngàm, dòng điện chạy qua, từ nguồn qua lưỡi dao cấp cho phụ tải nhờ hai cực đấu dây trên và dưới. Cầu dao thường có dây chảy đi kèm để vừa đóng cắt và bảo vệ ngắn mạch cho mạch điện. Do cầu dao không có bộ phận dập hồ quang nên có loại còn dùng thêm lưỡi dao phụ để hạn chế hồ quang sinh ra khi đóng cắt. b. Trình tự thực hiện: Bước 1: Đọc các thông số ghi trên nhãn (ký hiệu, nhãn hiệu, điện áp định mức, dòng điện định mức, dòng điện tác động,... ) Bước 2: Sử dụng VOM đo thông mạch kiểm tra trạng thái các cặp tiếp điểm. c. Thực hành: học sinh sinh viên thực hiện các bước khảo sát trên các loại cầu dao 1.3.2 Công tắc a. Công dụng, cấu tạo: - Công tắc là loại khí cụ điện đóng cắt bằng tay mạng điện có công suất bé. - Công tắc thường có loại 2 cực, 3 cực, 4 cực dùng đóng, cắt trong mạng điện gia đình. - Công tắc xoay thường dùng làm cầu dao tổng cho các máy công cụ hoặc dùng điều khiển trực tiếp các động cơ điện có công suất bé. b. Trình tự thực hiện: Bước 1: Đọc các thông số ghi trên nhãn (ký hiệu, nhãn hiệu, dòng định mức) Bước 2: Sử dụng VOM đo thông mạch kiểm tra trạng thái tiếp điểm của công tắc. c. Thực hành: học sinh sinh viên thực hiện các bước khảo sát trên công tắc.
9 1.3.3. Aptomat (CB: Current Breaker; AB: Air Breaker) a. Công dụng: - Aptomat là loại khí cụ điện dùng để đóng cắt có tải , điện áp đến 600V, dòng điện đến 1000A. - Aptomat sẽ tự động cắt mạch khi mạch bị sự cố ngắn mạch, quá tải, kém áp. - Aptomat cho phép thao tác với tần số lớn vì nó có buồng dập hồ quang. - Aptomat còn gọi là máy cắt không khí (vì hồ quang được dập tắt trong không khí). b. Trình tự thực hiện: Bước 1: Đọc các thông số ghi trên nhãn (ký hiệu, nhãn hiệu, dòng định mức, điện áp định mức, dòng điện tác động,.. ) Bước 2: Sử dụng VOM đo thông mạch kiểm tra trạng thái các cặp tiếp điểm của Aptomat c. Thực hành: học sinh sinh viên thực hiện các bước khảo sát trên các loại Aptomat (3 pha, 1 pha 2 tép, 1 pha 1 tép) 1.3.4. Nút ấn a. Khái niệm, công dụng : - Nút ấn được dùng để khởi động, dừng và đảo chiều quay của động cơ điện bằng cách đóng và ngắt các mạch cuộn dây hút của các công tắc tơ, khởi động từ ở mạch động lực của động cơ. - Nút ấn thường được đặt trên những bảng điều khiển, ở tủ điện trên hộp nút ấn. - Nút nhấn thường được nghiên cứu chế tạo để làm việc trong môi trường không ẩm ướt, không có hơi hoá chất và bụi bẩn. - Có nhiều loại nút nhấn: Nút nhấn đơn và nút nhấn kép - Tiếp điểm thường mở má di động nằm trên má cố định, tiếp điểm thường đóng má di động nằm dưới má cố định. b. Trình tự thực hiện: Bước 1: Đọc các thông số ghi trên nhãn (ký hiệu, nhãn hiệu, dòng định mức, loại nút nhấn ) Bước 2: Sử dụng VOM đo thông mạch kiểm tra trạng thái của tiếp điểm thường đóng, thường mở. c. Thực hành: học sinh sinh viên thực hiện các bước khảo sát trên các loại nút nhấn (nút nhấn đơn, nút nhấn kép) 1.3.5 Rơ le trung gian (Neulral relay) a. Công dụng, cấu tạo: Có nhiệm vụ cách ly các tín hiệu, để thứ tự hoá quá trình điều khiển, cấu tạo gồm cuộn dây và các cặp tiếp điểm thường mở và thường đóng. Có nhiều loại rơ le trung gian: rơ le trung gian một chiều, rơ le trung gian xoay chiều. b. Trình tự thực hiện: Bước 1: Đọc các thông số ghi trên nhãn (ký hiệu, nhãn hiệu, loại rơ le, dòng định mức, điện áp làm việc, ) Bước 2: Sử dụng VOM đo thông mạch kiểm tra trạng thái của cuộn dây, tiếp điểm thường đóng, thường mở. c. Thực hành: học sinh sinh viên thực hiện các bước khảo sát trên các loại rơ le trung gian.
10 1.3.6. Rơ le thời gian (Timer relay) a. Công dụng, cấu tạo: Là loại khí cụ điện tạo thời gian duy trì cần thiết khi truyền tín hiệu từ thiết bị này sang thiết bị khác. Rơ-le thời gian được dùng trong các thiết bị có yêu cầu hẹn giờ tự động và đặc biệt là phần tử không thể thiếu trong các mạch điều khiển động cơ. Cấu tạo gồm cuộn dây, các cặp tiếp điểm thường mở đóng chậm, thường đóng mở chậm và các cặp tiếp điểm tác động không tính thời gian. b. Trình tự thực hiện: Bước 1: Đọc các thông số ghi trên nhãn (ký hiệu, nhãn hiệu, loại rơ le, thời gian chỉnh định cực đại,... ) Bước 2: Sử dụng VOM đo thông mạch kiểm tra trạng thái của cuộn dây Bước 3: Cấp nguồn cho cuộn dây, hiệu chỉnh thời gian cài đặt kiểm tra trạng thái các tiếp điểm (tiếp điểm tác động có thời gian và không có thời gian) c. Thực hành: học sinh sinh viên thực hiện các bước khảo sát trên rơ le thời gian 1.3.7. Công tắc tơ a. Cấu tạo, công dụng: Cuộn dây: Tiếp điểm thường mở: Tiếp điểm thường đóng: Công tắc tơ là loại khí cụ điện đóng cắt hạ áp dùng để khống chế tự động và điều khiển từ xa các thiết bị điện có điện áp 500V và dòng điện 600A. Công tắc tơ làm việc trên nguyên lý điện từ nên nó có cấu tạo tương tự như rơ-le điện từ, nhưng hệ thống tiếp điểm có hai loại: - Tiếp điểm chính: còn gọi là tiếp điểm động lực, ở dạng thường mở, cho phép dòng điện lớn đi qua (đến 600A) giữa các tiếp điểm có buồng dập hồ quang. - Tiếp điểm phụ: còn gọi là tiếp điểm điều khiển, có cả thường mở và thường kín, chỉ chịu được dòng điện rất nhỏ, không có bộ phận dập hồ quang. b. Trình tự thực hiện: Bước 1: Đọc các thông số ghi trên nhãn (ký hiệu, nhãn hiệu, dòng điện định mức, điện áp định mức,... ) Bước 2: Sử dụng VOM đo thông mạch kiểm tra trạng thái của cuộn dây, các cặp tiếp điểm động lực, điều khiển c. Thực hành: học sinh sinh viên thực hiện các bước khảo sát trên công tắc tơ
11 Bài 2: LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA RÔ TO LỒNG SÓC MỞ MÁY TRỰC TIẾP Mã bài: MĐ 17-02 Thời gian: 24 giờ (LT: 03 giờ, TH: 011 giờ, Tự học: 10 giờ) Mục tiêu: Sau khi học xong bài này sinh viên có khả năng: - Đọc và phân tích được các sơ đồ mạch điều khiển dùng rơle công tắc tơ dùng trong khống chế động cơ 3 pha theo yêu cầu. - Lắp đặt, sửa chữa được một số mạch điện điều khiển theo yêu cầu đảm bảo đúng kỹ thuật, an toàn và vệ sinh công nghiệp. - Phát huy tính tích cực, chủ động. Nội dung: 2.1. Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ KĐB 3 pha rô to lồng sóc mở máy trực tiếp, quay một chiều 2.1.1 Lý thuyết a. Giới thiệu sơ đồ nguyên lý: b. Nguyên tắc đánh số thứ tự trên sơ đồ: Lấy cuộn dây công tắc tơ làm chuẩn, đánh số lẻ từ trái sang phải theo thứ tự tăng dần (1,3,5…), đánh số chẵn từ phải sang trái theo thứ tự tăng dần (2,4,6,….) đến cuộn dây công tắc tơ dừng. c. Nguyên lý hoạt động: - Đóng cầu dao CD cấp nguồn cho mạch động lực và mạch điều khiển. - Nhấn nút mở máy M(3,5), cuộn dây công tắc tơ K(5,4) có điện các tiếp điểm K ở mạch động lực đóng lại, động cơ Đ được cấp nguồn và bắt đầu hoạt động. Khi đó tiếp điểm K(3,5) đóng lại để duy trì nguồn cung cấp cho cuộn dây K. - Dừng máy: Nhấn nút D (1,3). - Bảo vệ: + Ngắn mạch: mạch động lực cầu chì CC1, mạch điều khiển cầu chì CC2
12 + Quá tải: Rơ-le nhiệt RN, khi động cơ bị quá tải, dòng điện tăng lên, phần tử đốt nóng tác động làm mở tiếp điểm RN (2,4), cuộn dây K (5,4) mất điện, các tiếp điểm K động lực mở ra, động cơ mất điện 3 pha nên dừng hoạt động. + Chống tự động mở máy lại: Khi động cơ đang làm việc, nếu vì lý do nào đó bị mất nguồn cung cấp, động cơ dừng hoạt động. Nếu sau đó nguồn cấp hoạt động trở lại thì động cơ cũng không tự động làm việc nếu ta chưa thao tác nhấn nút M(3,5). Vì trước đó cuộn hút K(5,4) đã mất nguồn làm cho tiếp điểm duy trì K(3,5) đã mở ra nên mạch điều khiển ở trạng thái hở mạch. 2.1.2 Trình tự thực hiện: Bước 1: Lựa chọn khí cụ điện - Chọn số lượng khí cụ điện dựa theo sơ đồ nguyên lý - Tính chọn khí cụ điện theo thông số phụ tải (dựa vào bài 1) - Kiểm tra tình trạng làm việc của khí cụ điện (dựa vào bài 1) T Thiết bị - khí cụ Ký hiệu SL Ghi chú T 1 Cầu dao CD 1 2 Cầu chì (CC1, CC2) 5 3 Rơ le nhiệt RN 1 4 Công tắc tơ K 1 5 Nút nhấn M, D 2 6 Động cơ 3 pha Đ 1 Bảng 2.1: Bảng số lượng khí cụ điện
13 Bước 2: Đấu nối mạch điện điều khiển – kiểm tra - Nguyên tắc đấu nối mạch điện: + Đấu nối từ trái sang phải, từ trên xuống dưới theo chiều dòng điện đi vào cuộn dây công tắc tơ + Mỗi vị trí đấu nối chỉ được phép đấu tối đa 2 đầu cốt: đầu cốt thứ nhất đặt úp, đầu cốt thứ 2 đặt ngửa và thẳng góc với vị trí đấu nối - Đấu nối theo sơ đồ mạch điện điều khiển, hình 2.1 - Kiểm tra mạch điện: Dùng đồng hồ VOM đặt thang đo ở vị trí Rx10, 2 đầu que đo đặt tại vị trí 1 và 2 trên sơ đồ hình 2.1: + Nhấn nút M(3,5); quan sát kim của VOM và kết luận: ● VOM chỉ một giá trị nào đó (giá trị điện trở cuộn dây công tắc tơ): Mạch lắp ráp đúng; ● VOM chỉ 0Ω: Cuộn K bị ngắn mạch; ● VOM chỉ ∞Ω: Hở mạch điều khiển. + Nhấn giá mang tiếp điểm công tắc tơ K, quan sát kim của VOM và kết luận: ● VOM chỉ một giá trị nào đó: lắp đúng tiếp điểm duy trì K(3,5) ● VOM chỉ ∞Ω: mạch không có duy trì K(3,5) Bước 3: Đấu nối mạch điện động lực – kiểm tra - Đấu nối từ trên xuống dưới, từ trái sang phải
14 - Đấu nối theo sơ đồ mạch điện động lực, hình 2.1 - Kiểm tra thông mạch: dùng VOM đặt thang đo ở vị trí Rx10, đặt hai đầu que đo vào vị trí A1-A2 trên hình 2.1, dùng tay nhấn giá mang tiếp điểm công tắc tơ K, quan sát kim đồng hồ: (làm tương tự cho B1- B2, C1 – C2) ● VOM chỉ 0Ω: pha A thông mạch ● VOM chỉ ∞Ω: hở mạch pha A - Kiểm tra cách điện pha: dùng VOM đặt thang đo ở vị trí Rx10K, đặt hai đầu que đo vào vị trí (A1- B1) trên hình 2.1, dùng tay ấn giá mang tiếp điểm của công tắc tơ K, quan sát kim đồng hồ: (lần lượt đo cho A1-C1; B1-C1) ● VOM chỉ 0Ω: ngắn mạch pha A,B ● VOM chỉ ∞Ω: cách điện pha A,B tốt Bước 4: Vận hành mạch điện - Đóng cầu dao CD - Nhấn nút mở máy M động cơ chạy - Nhấn nút dừng D, động cơ dừng - Kiểm tra Rơle nhiệt: + Nhấn nút mở máy M động cơ chạy + Tác động RN động cơ dừng + Nhấn nút mở máy M động cơ không chạy + Reset RN + Nhấn nút mở máy M động cơ chạy + Nhấn nút dừng D động cơ dừng 2.1.3. Thực hành - Nội dung: Lắp ráp mạch điện trên các panel tại bàn thực tập Trang bị điện theo các bước thực hiện; - Hình thức thực hiện: Mỗi sinh viên thực hiện lắp ráp mạch điện trên 1 panel; 2.1.4 Hướng dẫn đánh giá: Đánh giá sinh viên thực hiện bài tập, Hình thức đánh giá quan sát; Công cụ đánh giá: bảng chấm điểm theo tiêu chí các bước thực hiện và an toàn lao động; Kết quả đánh giá lưu trữ sổ tay giáo viên. 2.1.5 Hướng dẫn tự học Thiết kế sơ đồ nguyên lý, trình bày nguyên lý hoạt động mạch điện điều khiển mở máy trực tiếp quay 1 chiều động cơ KĐB 3 pha rô to lồng sóc, có bảo vệ quá tải, đèn báo H1 sáng khi động cơ chạy, đèn H2 sáng khi động cơ dừng, đèn H3 sáng khi động cơ bị sự cố quá tải. 2.2. Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ KĐB 3 pha roto lồng sóc, mở máy trực tiếp, đảo chiều quay. 2.2.1 Lý thuyết a. Giới thiệu sơ đồ nguyên lý:
15 b. Nguyên lý hoạt động: - Đóng cầu dao CD cấp nguồn cho mạch động lực và mạch điều khiển. - Chạy thuận: Nhấn nút MT(3,5), cuộn dây KT(5,6) có điện nên các tiếp điểm KT ở mạch động lực đóng lại, động cơ quay theo chiều thuận. Khi đó tiếp điểm KT(3,5) đóng lại để duy trì, đồng thời tiếp điểm KT(8,4) mở ra để cắt điện cuộn dây KN(7,8). - Chạy ngược: Quá trình xảy ra tương tự khi ấn nút MN(3,7). Cuộn dây KN(7,8) được cấp nguồn, thứ tự pha đưa vào động cơ được hoán đổi nên động cơ sẽ quay ngược chiều với ban đầu. Lúc đó tiếp điểm KN(6,4) cũng mở ra và cuộn dây KT (5,6) được cô lập. Dừng máy thì ấn nút D(1,3). Chú ý: phải dừng máy trước khi đảo chiều quay. 2.2.2 Trình tự thực hiện: Bước 1: Lựa chọn khí cụ điện - Chọn số lượng khí cụ điện dựa theo sơ đồ nguyên lý - Tính chọn khí cụ điện theo thông số phụ tải (dựa vào bài 1) - Kiểm tra tình trạng làm việc của khí cụ điện (dựa vào bài 1) T Thiết bị - khí cụ Ký hiệu SL Ghi chú T 1 Cầu dao CD 1 2 Cầu chì (CC1, CC2) 5 3 Rơ le nhiệt RN 1 4 Công tắc tơ KT, KN 2 5 Nút nhấn MT, MN, D 3 6 Động cơ 3 pha Đ 1
16 Bước 2: Đấu nối mạch điện điều khiển – kiểm tra - Đấu nối theo sơ đồ mạch điện điều khiển, hình 2.3 - Kiểm tra mạch điện: Dùng đồng hồ VOM đặt thang đo ở vị trí Rx10, 2 đầu que đo đặt tại vị trí 1 và 2 trên sơ đồ hình 2.3: + Nhấn nút MT(3,5) hoặc MN (3,7) quan sát kim của VOM và kết luận: ● VOM chỉ một giá trị nào đó (giá trị điện trở cuộn dây công tắc tơ): Mạch lắp ráp đúng; ● VOM chỉ 0Ω: Cuộn K bị ngắn mạch; ● VOM chỉ ∞Ω: Hở mạch điều khiển. + Nhấn giá mang tiếp điểm công tắc tơ KT hoặc KN quan sát kim của VOM và kết luận: ● VOM chỉ một giá trị nào đó: lắp đúng tiếp điểm duy trì KT(3,5), KN(3,7) ● VOM chỉ ∞Ω: mạch không có duy trì KT(3,5), KN(3,7) Bước 3: Đấu nối mạch điện động lực – kiểm tra - Đấu nối từ trên xuống dưới, từ trái sang phải - Đấu nối theo sơ đồ mạch điện động lực, hình 2.3 - Kiểm tra thông mạch: dùng VOM đặt thang đo ở vị trí Rx10, đặt hai đầu que đo vào vị trí A1-A2 trên hình 2.3, dùng tay nhấn giá mang tiếp điểm công tắc tơ KT hoặc KN, quan sát kim đồng hồ: (làm tương tự cho B1- B2, C1 – C2) ● VOM chỉ 0Ω: pha A thông mạch ● VOM chỉ ∞Ω: hở mạch pha A - Kiểm tra cách điện pha: dùng VOM đặt thang đo ở vị trí Rx10K, đặt hai đầu que đo vào vị trí (A1- B1) trên hình 2.3, dùng tay ấn giá mang tiếp điểm của công tắc tơ K, quan sát kim đồng hồ: (lần lượt đo cho A1-C1; B1-C1) ● VOM chỉ 0Ω: ngắn mạch pha A,B ● VOM chỉ ∞Ω: cách điện pha A,B tốt Bước 4: Vận hành mạch điện - Đóng cầu dao CD - Nhấn nút mở máy MT động cơ chạy thuận - Nhấn MN không có hiện tượng gì xảy ra - Nhấn nút dừng D, động cơ dừng - Nhấn MN động cơ quay ngược - Kiểm tra Rơle nhiệt: + Tác động RN động cơ dừng + Nhấn nút mở máy MT hoặc MN động cơ không chạy + Reset RN + Nhấn nút mở máy MT hoặc MN động cơ chạy + Nhấn nút dừng D động cơ dừng 2.2.3 Thực hành - Nội dung: Lắp ráp mạch điện trên các panel tại bàn thực tập Trang bị điện theo các bước thực hiện; - Hình thức thực hiện: Mỗi sinh viên thực hiện lắp ráp mạch điện trên 1 panel. 2.2.4 Hướng dẫn đánh giá: Đánh giá sinh viên thực hiện bài tập, Hình thức đánh giá quan sát;
17 Công cụ đánh giá: bảng chấm điểm theo tiêu chí các bước thực hiện và an toàn lao động; Kết quả đánh giá lưu trữ sổ tay giáo viên. 2.2.5 Hướng dẫn tự học 2.2.5.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý, trình bày nguyên lý hoạt động mạch điện điều khiển đảo chiều quay gián tiếp động cơ KĐB 3 pha rô to lồng sóc. Đèn H1 báo chạy thuận, H2 báo chạy ngược, H3 báo dừng, H4 báo quá tải. 2.2.5.2 Thiết kế sơ đồ nguyên lý, trình bày nguyên lý hoạt động mạch điện điều khiển đảo chiều quay trực tiếp động cơ KĐB 3 pha rô to lồng sóc. 2.3. Lắp ráp mạch điện điều khiển động cơ KĐB 3 pha roto lồng sóc, mở máy trực tiếp, tự động giới hạn hành trình. 2.3.1 Lý thuyết a. Giới thiệu sơ đồ nguyên lý Hình 2.4. Mạch điện điều khiển động cơ KĐB 3 pha roto lồng sóc tự động giới hạn hành trình b. Nguyên lý hoạt động: Đóng cầu dao CD và cấp nguồn cho mạch điều khiển: Mạch chuẩn bị làm việc. Nhấn nút MT(3,5), cuộn dây KT(7,6) có điện nên các tiếp điểm KT ở mạch động lực đóng lại, động cơ quay theo chiều thuận, tiếp điểm KT(3,5) cũng đóng lại để tự duy trì, đồng thời tiếp điểm KT(9,11) mở ra để cắt điện cuộn dây KN(11,8). Khi động cơ quay thuận kéo cơ cấu di chuyển sang trái, khi cơ cấu tác động vào hành trình LS1, tiếp điểm LS1(6,4) mở ra, cuộn dây KT(7,6) mất điện, động cơ dừng quay thuận. Quá trình đảo chiều quay xảy ra khi ấn nút MN(3,9). Cuộn dây KN(11,8) được cấp nguồn, thứ tự pha đưa vào động cơ được hoán đổi nên động cơ sẽ quay ngược chiều với ban đầu. Lúc đó tiếp điểm KN(7,6) cũng mở ra và cuộn dây KT (9,4) được cô lập.
18 - Cơ cấu A được động cơ kéo di chuyển sang phải, khi tác động vào LS2, tiếp điểm LS2(8,4) mở ra, cuộn dây KN(11,8) mất điện động cơ dừng, cơ cấu dừng tại vị trí LS2. Khi cơ cấu đang di chuyển, muốn cơ cấu dừng ta nhấn nút dừng M(1,3). RN(2,4) bảo vệ quá tải 2.3.2 Trình tự thực hiện: Bước 1: Lựa chọn khí cụ điện - Chọn số lượng khí cụ điện dựa theo sơ đồ nguyên lý - Tính chọn khí cụ điện theo thông số phụ tải (dựa vào bài 1) - Kiểm tra tình trạng làm việc của khí cụ điện (dựa vào bài 1) T Thiết bị - khí cụ Ký hiệu SL Ghi chú T 1 Cầu dao CD 1 2 Cầu chì (CC1, CC2) 5 3 Rơ le nhiệt RN 1 4 Công tắc tơ KT, KN 2 5 Nút nhấn MT, MN, D 3 6 Động cơ 3 pha Đ 1 7 Hành trình LS1, LS2 2 Bước 2: Đấu nối mạch điện điều khiển – kiểm tra - Đấu nối theo sơ đồ mạch điện điều khiển, hình 2.4 Bước 3: Đấu nối mạch điện động lực – kiểm tra Bước 4: Vận hành mạch điện - Đóng cầu dao CD - Nhấn nút mở máy MT động cơ chạy thuận - Tác động LS1 động cơ dừng - Nhấn MN động cơ quay ngược - Tác động LS2 động cơ dừng - Kiểm tra Rơle nhiệt: + Tác động RN động cơ dừng + Nhấn nút mở máy MT hoặc MN động cơ không chạy + Reset RN + Nhấn nút mở máy MT hoặc MN động cơ chạy + Nhấn nút dừng D động cơ dừng 2.3.3 Thực hành - Nội dung: Lắp ráp mạch điện trên các panel tại bàn thực tập Trang bị điện theo các bước thực hiện; - Hình thức thực hiện: Mỗi sinh viên thực hiện lắp ráp mạch điện trên 1 panel. 2.3.4 Hướng dẫn đánh giá: Đánh giá sinh viên thực hiện bài tập, Hình thức đánh giá quan sát; sản phẩm hoạt động Công cụ đánh giá: bảng chấm điểm theo tiêu chí các bước thực hiện và an toàn lao động; Kết quả đánh giá lưu trữ sổ tay giáo viên. 2.3.5 Hướng dẫn tự học
19 Thiết kế sơ đồ nguyên lý, trình bày nguyên lý hoạt động mạch điện điều khiển đảo chiều quay gián tiếp động cơ KĐB 3 pha rô to lồng sóc sử dụng hành trình kép.