Giáo trình Trang bị điện – điện tử trong máy công nghiệp (Ngành CN Kỹ thuật Điện-Điện tử – Trình độ Cao đẳng) - Trường CĐ Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex TP. HCM

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:113

Thêm vào BST

Báo xấu

32
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Trang bị điện – điện tử trong máy công nghiệp gồm có 5 chương Chương I. Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha; Chương II: Điều khiển hệ thống máy phát động cơ F-D; Chương III. Điều khiển động cơ 3 pha rotor lồng sóc bằng khởi động mềm; Chương IV. Điều khiển động cơ Servo AC 3 pha; Chương V. Điều khiển động cơ bằng biến tần. Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Trang bị điện – điện tử trong máy công nghiệp (Ngành CN Kỹ thuật Điện-Điện tử – Trình độ Cao đẳng) - Trường CĐ Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex TP. HCM

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG VINATEX TP.HCM GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: TRANG BỊ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ TRONG MÁY CÔNG NGHIỆP NGÀNH: CN KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-... ngày …tháng.... năm…...........……… của ………………………………….. TP.HCM, năm 2020
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình giảng dạy có ý nghĩa thiết thực cho hoạt động giảng dạy và học tập của sinh viên hệ cao đẳng ngành CNKT điện - điện tử. - Giáo trính giảng dạy Trang bị điện – điện tử trong máy công nghiệp phù hợp chương trình môn học, đáp ứng chất lượng đào tạo, phù hợp với trình độ sinh viên. Xin cám ơn tất cả giáo viên khoa cơ điện đã góp ý và giúp tôi hoàn thiện giáo trình này. TP.HCM, ngày……tháng……năm 2019 Tham gia biên soạn 1. Ths. Lữ Thái Hòa 2. Ths. Trần Thị Tuyết Nhung
MỤC LỤC Trang Lời giới thiệu Chương I. Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha 1 1. Bài 1: Mạch khởi động trực tiếp ĐCKĐB 3 pha rotor lồng sóc 2 2. Bài 2: Mạch khởi động gián tiếp ĐCKĐB 3 pha rotor lồng sóc 7 3. Bài 3: Mạch đảo chiều quay ĐCKĐB 3 pha rotor lồng sóc 31 4. Bài 4: Mạnh hãm ĐCKĐB 3 pha rotor lồng sóc 39 Chương II: Điều khiển hệ thống máy phát động cơ F-D 47 A. Giới thiệu thiết bị thực hành 48 I. Thiết bị thực hành 48 II. Đấu nối thiết bị 50 B. Các bài tập thực hành 51 Bài 1. Khảo sát đặc tính hệ thống máy phát động cơ F-D khi không có 51 phản hồi Bài 2. Khảo sát đặc tính hệ thống máy phát động cơ F-D khi có phản 52 hồi âm áp, dương dòng Bài 3. Khảo sát đặc tính hệ thống máy phát động cơ F-D khi có phản 53 hồi tốc độ Chương III. Điều khiển động cơ 3 pha rotor lồng sóc bằng khởi động mềm 54 A. Giới thiệu thiết bị thực hành 55 I. Thiết bị thực hành 55 II. Đấu nối thiết bị 60 B. Các bài tập thực hành 62 Bài 1. Khởi động trực tiếp động cơ không đồng bộ 3 pha 62 Bài 2. Khởi động động cơ không đồng bộ 3 pha bằng khởi động mềm 64 Chương III. Điều khiển động cơ Servo AC 3 pha 66 A. Giới thiệu thiết bị thực hành 67 I. Khái quát các phương pháp điều khiển vị trí 67 II. Thuật toán điều khiển vị trí 71 B. Các bài tập thực hành 79 Bài 1. Điều khiển tốc độ động cơ bằng tín hiệu tương tự 79 Bài 2. Điều khiển tốc độ động cơ bằng các thông số đặt tốc độ 80 Bài 3. Điều khiển vị trí 81 Chương V. Điều khiển động cơ bằng biến tần 85 A. Giới thiệu thiết bị thực hành 86 1. Giới thiệu về biến tần 86 II. Khảo sát mô hình thí nghiệm biến tần SIEMENS MM440 87 B. Các bài tập thực hành 96 Bài 1. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng Keypad biến tần 96
Bài 2. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng biến tần sử dụng biến trở 98 Bài 3. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng biến tần kết hợp PLC 100 Tài liệu tham khảo 104
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC Tên môn học: TRANG BỊ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ TRONG MÁY CÔNG NGHIỆP Mã môn học: MH18 Thời gian thực hiện môn học: 45 giờ; (Lý thuyết: 15 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập: 28 giờ; Kiểm tra: 02 giờ) I. Vị trí, tính chất của môn học: - Vị trí: Môn học này học sau các môn học Thực tập vi mạch điều khiển; Điện tử căn bản; Điện tử công suất. - Tính chất: Là môn học chuyên môn, thuộc các môn học bắt buộc trong chương trình đào tạo. II. Mục tiêu môn học: - Về kiến thức: + Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc và các đặc tính của động cơ không đồng bộ. + Phân tích được các chế độ khởi động, đảo chiều, hãm của động cơ không đồng bộ. + Ứng dụng được các thiết bị mới trong khởi động và điều chỉnh tốc độ động cơ. - Về kỹ năng: + Thiết kế và lắp đặt được các mạch điện điều khiển động cơ và vận dụng để sửa chữa các máy móc trong thực tế. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Nhận thức được ý nghĩa, giá trị khoa học của môn học. + Rèn được tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo trong học tập. III. Nội dung môn học: 1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian: Thời gian (giờ) Số Tên chương, mục Tổng Lý Thực hành, Kiểm TT số thuyết thí nghiệm tra thảo luận, bài tập Phần A: Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha 1. Đại cương về ĐCKĐB 3 pha 1 1 2. Khởi động động cơ không đồng 5 1 4 1 bộ 3 pha rotor lồng sóc 3. Đổi chiều quay động cơ không 4 1 3 đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc 4. Hãm động cơ không đồng bộ 3 5 1 3 1 pha rotor lồng sóc Phần B: Điều khiển hệ thống máy 5 2 3 2 phát động cơ F-D
Phần C: Điều khiển khởi động, vận 5 1 4 3 hành động cơ 3 pha rôto lồng sóc bằng khởi động mềm Phần D: Điều khiển động cơ servo 5 1 4 4 AC 3 pha Phần E: Điều khiển động cơ bằng 15 7 7 1 5 biến tần Tổng cộng 45 15 28 2 2. Nội dung chi tiết: Phần A: Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha Thời gian: 15 giờ 1. Mục tiêu bài: - Trình bày được quá trình khởi động, hãm, thay đổi tốc độ và đổi chiều quay động cơ không đồng bộ. - Lắp và vận hành được các mạch điều khiển động cơ không đồng bộ. ?- Rèn được tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo trong học tập. 2. Nội dung bài: 2.1. Đại cương về ĐCKĐB 3 pha Thời gian: 01 giờ 2.2. Khởi động động cơ không đồng bộ 3 pha rôto lồng sóc Thời gian: 05 giờ 2.3. Đổi chiều quay động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc Thời gian: 04 giờ 2.4. Hãm động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc Thời gian: 04 giờ Kiểm tra Thời gian: 01 giờ Phần B: Điều khiển hệ thống máy phát động cơ F-D Thời gian: 05 giờ 1. Mục tiêu bài: - Khảo sát đặc tính hệ thống máy phát động cơ F-Đ trong chế độ động cơ, không phản hồi; phản hồi âm điện áp, dương dòng; phản hồi tốc độ. - Lắp và vận hành được mạch hệ thống máy phát động cơ F-Đ. - Rèn được tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo trong học tập. 2. Nội dung bài: 2.1. Khảo sát và lắp mạch hệ thống máy phát động cơ F-Đ trong chế độ động cơ, không phản hồi. Thời gian: 02 giờ 2.2. Khảo sát và lắp mạch hệ thống máy phát động cơ F-Đ trong chế độ động cơ phản hồi âm điện áp, dương dòng. Thời gian: 1,5 giờ
2.3. Khảo sát và lắp mạch hệ thống máy phát động cơ F-Đ trong chế độ động cơ phản hồi tốc độ. Thời gian: 1,5 giờ Phần C: Điều khiển khởi động, vận hành động cơ 3 pha rôto lồng sóc bằng khởi động mềm Thời gian: 05 giờ 1. Mục tiêu bài: - Trình bày được nguyên lý hoạt động các khí cụ điện sử dụng trong bài thực hành. - Lắp và vận hành được động cơ 3 pha rotor lồng sóc bằng khởi động mềm. - Rèn được tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo trong học tập. 2. Nội dung bài: 2.1. Giới thiệu các khí cụ điện. Thời gian: 1 giờ 2.2. Điều khiển khởi động, vận hành động cơ 3 pha rotor lồng sóc bằng khởi động mềm. Thời gian: 04 giờ Phần D: Điều khiển động cơ servo AC 3 pha Thời gian: 05 giờ 1. Mục tiêu bài: - Trình bày được các phương pháp điều khiển vị trí và thuật toán điều khiển vị trí động cơ servo. - Lắp và vận hành được mạch điều khiển động cơ servo AC 3 pha. - Rèn được tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo trong học tập. 2. Nội dung bài: 2.1. Điều khiển tốc độ động cơ bằng tín hiệu tương tự Thời gian: 1,5 giờ 2.2. Điều khiển tốc độ động cơ bằng các thông số đặt tốc độ Thời gian: 1,5 giờ 2.3. Điều khiển vị trí Thời gian: 02 giờ Phần E: Điều khiển động cơ bằng biến tần Thời gian: 15 giờ 1. Mục tiêu bài: - Trình bày được mạch điều khiển được động cơ bằng biến tần sử dụng các phương pháp keypad, biến trở, kết hợp PLC. - Lắp và vận hành được mạch điều khiển động cơ bằng biến tần sử dụng các phương pháp keypad, biến trở, kết hợp PLC. ?- Rèn được tính cẩn thận, phương pháp học tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo trong học tập.
2. Nội dung bài: 2.1. Điều chỉnh tốc độ sử dụng keypad biến tần Thời gian: 05 giờ 2.2. Điều chỉnh tốc độ sử dụng biến trở Thời gian: 05 giờ 2.3. Điều chỉnh tốc độ tự động kết hợp biến tần với PLC Thời gian: 04 giờ Kiểm tra Thời gian: 01 giờ IV. Điều kiện thực hiện môn học: 1. Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Xưởng thực tập điện. 2. Trang thiết bị máy móc: Máy tính, màn hình LCD, Mô hình thực hành môn học, bảng phấn. 3. Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Tài liệu hướng dẫn môn học, giáo trình môn học, tài liệu tham khảo. 4. Các điều kiện khác: Không. V. Nội dung và phương pháp, đánh giá: 1. Nội dung đánh giá: - Cấu tạo, nguyên lý làm việc và các đặc tính của động cơ không đồng bộ. - Các chế độ khởi động, đảo chiều, hãm và thay đổi tốc độ của động cơ không đồng bộ. - Điều khiển động cơ bằng biến tần. - Điều khiển hệ thống máy phát động cơ F-D. - Điều khiển khởi động, vận hành động cơ 3 pha rôto lồng sóc bằng khởi động mềm. - Điều khiển động cơ servo AC 3 pha. - Thiết kế và lắp đặt các mạch điện điều khiển động cơ. - Chấp hành nội quy, quy chế của nhà trường. - Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. - Chuẩn bị đầy đủ nội dung tự học, tự nghiên cứu. - Tham gia đầy đủ thời lượng của môn học, tích cực trong giờ học. 2. Phương pháp đánh giá: - Điểm kiểm tra thường xuyên gồm: Kiểm tra vấn đáp, kiểm tra viết với thời gian làm bài bằng hoặc dưới 30 phút, kiểm tra một số nội dung thực hành, thực tập, tự nghiên cứu, chấm điểm bài tập. - Điểm kiểm tra định kỳ: Kiểm tra viết từ 45 phút đến 60 phút, chấm điểm bài tập lớn, tiểu luận, làm bài thực hành, thực tập. - Điểm trung bình kiểm tra = (Điểm trung bình kiểm tra thường xuyên x hệ số 1 + Điểm trung bình kiểm tra định kỳ x hệ số 2)/3. - Điểm môn học = Điểm trung bình kiểm tra x 0.4 + Điểm thi kết thúc môn học x 0.6. - Hình thức, thời gian kiểm tra môn học: Thi thực hành (Thời gian: 45÷60 phút). VI. Hướng dẫn thực hiện môn học:
1. Phạm vi áp dụng môn học: Chương trình môn học được sử dụng để giảng dạy trình độ cao đẳng. 2. Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy môn học: - Đối với giảng viên: + Trước khi giảng dạy, giảng viên cần chuẩn bị đầy đủ điều kiện giảng dạy lý thuyết và thiết bị thực hành, hồ sơ bài giảng, phương tiện hỗ trợ, chú trọng sử dụng các phương pháp tích cực hóa người học. + Hướng dẫn sinh viên phương pháp học tập, tự học, tự nghiên cứu, tự rèn luyện tay nghề. - Đối với sinh viên: + Tham dự ít nhất 70% thời gian học lý thuyết và đầy đủ các bài học tích hợp, bài học thực hành, thực tập và các yêu cầu của môn học được quy định trong chương trình môn học. + Chuẩn bị nội dung thảo luận nhóm, nội dung tự học tự nghiên cứu khi tới lớp + Xây dựng kế hoạch tự học, tự nghiên cứu cho cá nhân. 3. Những trọng tâm cần chú ý: - Cấu tạo, nguyên lý hoạt động động cơ không đồng bộ, động cơ servo AC. - Các kỹ thuật điều khiển động cơ bằng mạch điện, mạch điện tử. 4. Tài liệu tham khảo: [1]. Đề cương bài giảng Trang bị điện - điện tử trong máy công nghiệp, Trường ? CĐ Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex TPHCM, 2014 [2]. PGS.TS. Đặng Thiện Ngôn, Giáo trình Trang bị điện - điện tử trong máy ? công nghiệp dùng chung, NXB Đại học quốc gia Tp.HCM, 2013. [3]. TS. Nguyễn Tấn Phước – Nguyễn Phước Tường Vân, Giáo trình trang bị ? điện – điện tử trong công nghiệp, NXB Hồng Đức, 2012. [4]. Nhóm biên soạn, Giáo trình thực hành trang bị điện theo phương pháp ? môđun, Nhà xuất bản xây dựng. [5]. Th.S Lê Minh Phong, Giáo trình thực hành trang bị điện, Trường Cao đẳng ? Viễn Đông TP.HCM. [6]. Siemens, MicroMaster 440 Operating Instructions, Issue 10/06 ? [7]. Siemens, MicroMaster 440 Parameter List, Issue B1 ? [8]. Siemens, MicroMaster Application Handbook, Issue A1 ? [9]. Siemens, InverterMicroMaster 440, AG 2007 ? [10]. Siemens, Quick Start Guide Five steps to easy startup for your ? MicroMaster 440 drive , Issue 08/03 [11]. Siemens, PLC Logo, Edition 02/2005 ? [12]. Siemens, Logo!Soft Comfort User Documentation, Version 1.0, AG 1999. ? [13]. Siemens, Logo Manual, Edition 06/2003. ? [14]. Tài liệu hướng dẫn thực hành các mô hình của VIELINA.HCM. ?
Chương I. Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha 1 CHƯƠNG I ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA
Chương I. Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha 2 Bài 1. MẠCH KHỞI ĐỘNG TRỰC TIẾP ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA ROTOR LỒNG SÓC I. KHỞI ĐỘNG TRỰC TIẾP BẰNG CB Khi đóng cắt động cơ xoay chiều 3 pha công suất nhỏ thì việc sử dụng CB hoặc cầu dao sẽ làm cho mạch điện đơn giản, giảm cho phí công lắp đặt và đặc biệt là làm giảm giá thành. 1. Sơ đồ mạch điện 2. Mô tả trang bị điện - L1-L2-L3: Nguồn điện 3 pha → cấp điện cho mạch động lực. - CB: CB 3 pha mạch động lực → bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho động cơ. - CC: cầu chì mạch động lực → bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho động cơ. - M: Động cơ không đồng bộ 3 pha (ĐCKĐB3P) rotor lồng sóc → đối tượng được điều khiển. - Để bảo vệ cho người và thiết bị thì vỏ động cơ, tủ lắp đặt thiết bị điều khiển phải được nối với hệ thống nối đất thông qua dây tiếp đất PE. 3. Nguyên lý hoạt động - Đóng CB thì động cơ quay. - Khi ngắt CB thì động cơ ngừng. 4. Lắp mạch và vận hành Bước 1: Tìm hiểu cấu tạo thực tế và các thông số kỹ thuật cơ bản của thiết bị như:  Điện áp và dòng điện định mức.  Tính trạng hoạt động của thiết bị (tốt hay hỏng) …
Chương I. Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha 3 Bước 2: Lắp mạch → kiểm tra nguội Bước 3: Cho mạch hoạt động như sau:  Đóng CB 3 pha cho động cơ chạy.  Ngắt CB 3 pha để dừng động cơ. 5. Đo đạc và lấy số liệu Lần 1 Lần 2 Lần 3 I khởi động I làm việc 6. Đánh giá số liệu và nhận xét ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 7. Trả lời câu hỏi Câu 1: Mạch khởi động trực tiếp bằng CB thường được dùng cho động cơ nào? công suất như thế nào? Câu 2: Trình bày các dạng bảo vệ của mạch điện? II. KHỞI ĐỘNG TRỰC TIẾP BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ Đối với động cơ xoay chiều ba pha công suất lớn thì việc đóng cắt trực tiếp sử dụng CB hoặc cầu dao như mạch điện trên có nhiều hạn chế như: - Tần số đóng cắt thấp - Vận hành nặng nề, tốn sức lao động, năng suất thấp. - Khả năng bảo vệ an toàn cho người và động cơ khi có sự cố rất thấp - Khó tự động hóa quá trình vận hành động cơ. Vì vậy phương pháp mở máy động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ sẽ khắc phục được nhược điểm trên. 1. Sơ đồ mạch điện 1.1. Mạch động lực
Chương I. Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha 4 1.2. Mạch điều khiển 2. Mô tả trang bị điện 2.1. Mạch động lực
Chương I. Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha 5 - L1-L2-L3: Nguồn điện 3 pha → cấp điện cho mạch động lực. - BL: CB 3 pha mạch động lực → bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho động cơ. - CCL: cầu chì mạch động lực → bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho động cơ. - K: tiếp điểm chính của contactor. - RN: thanh lưỡng kim rơle nhiệt → bảo vệ quá tải cho động cơ. - M: ĐCKĐB3P rotor lồng sóc → đối tượng được điều khiển. - Để bảo vệ cho người và thiết bị thì vỏ động cơ, tủ lắp đặt thiết bị điều khiển phải được nối với hệ thống nối đất thông qua dây tiếp đất PE. 2.2. Mạch điều khiển - CBK: CB mạch điều khiển → bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho mạch điều khiển. - CCK: cầu chì mạch điều khiển → bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho mạch điều khiển. - RS: nút nhấn dừng khẩn cấp. - RN: tiếp điểm của rơle nhiệt. - OFF: nút nhấn dừng động cơ. - ON: nút nhấn mở động cơ. - K: cuộn dây contactor và các tiếp điểm phụ của contactor. - H1: đèn báo động cơ bị quá tải. - H2: đèn báo mạch điện bị sự cố. - H3: đèn báo có nguồn vào → mạch điện sẵn sàng làm việc. 3. Nguyên lý hoạt động - Khi chưa đóng CBK và CBL thì động cơ chưa hoạt động, vì mạch chưa được cung cấp điện. Các đèn chưa sáng. - Khi đóng CBK và CBL thì đèn H3 sáng báo có nguồn điện vào mạch điều khiển. - Muốn động cơ hoạt động, ta nhấn nút ON ngay lập tức cuộn dây K có điện. Khi đó các tiếp điểm chính K đóng lại động cơ hoạt động và đồng thời đóng luôn tiếp điểm phụ K (song song với nút nhấn ON) để duy trì dòng điện luôn cung cấp cho cuộn dây. - Muốn dừng động cơ ta nhấn OFF ngay lập tức cuộn dây K mất điện các tiếp điểm chính mở ra động cơ ngừng hoạt động, đồng thời tiếp điểm phụ (tiếp điểm duy trì – tiếp điểm song song với nút ON) cũng mở ra ngắt dòng điện đi vào cuộn dây contactor. - Nếu động cơ đang hoạt động mà bị quá tải thì tiếp điểm phụ của rơle nhiệt RN tác động ngắt dòng điện đi vào contactor làm cho động cơ ngừng hoạt động, đồng thời đèn H1 sáng báo hiệu sự cố quá tải. - Khi có sự cố cần dừng khẩn thì ta nhấn nút RS, mạch điện ngắt điện vào contactor làm cho động cơ ngừng hoạt động, đồng thời đèn H2 sáng báo hiệu sự cố dừng khẩn cấp. 4. Lắp mạch và vận hành
Chương I. Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha 6 Bước 1: Tìm hiểu cấu tạo thực tế và các thông số kỹ thuật cơ bản của thiết bị như:  Điện áp và dòng điện định mức.  Tính trạng hoạt động của thiết bị (tốt hay hỏng). Bước 2: Lắp mạch điều khiển → kiểm tra nguội → cho hoạt động thử. Bước 3: Lắp mạch động lực → kiểm tra nguội. Bước 4: Cho mạch hoạt động như sau:  Đóng CB 1 pha (CBK).  Đóng CB 3 pha (CBL).  Ấn nút ON cho động cơ chạy.  Ấn nút OFF để động cơ dừng.  Cắt CB 3 pha (CBL).  Cắt CB 1 pha (CBK). 5. Đo đạc và lấy số liệu Lần 1 Lần 2 Lần 3 I khởi động I làm việc 6. Đánh giá số liệu và nhận xét ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 7. Trả lời câu hỏi Câu 1. Khi nào sử dụng mạch khởi động trực tiếp bằng khởi động từ ? Câu 2. So sánh ưu điểm và nhược điểm của mạch khởi động trực tiếp bằng CB và mạch khởi động trực tiếp bằng khởi động từ ?
Chương I. Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha 7 Bài 2: MẠCH KHỞI ĐỘNG GIÁN TIẾP ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA ROTOR LỒNG SÓC I. MẠCH KHỞI ĐỘNG GIÁN TIẾP QUA MÁY BIẾN ÁP TỰ NGẪU I-1. Mạch khởi động gián tiếp qua máy biến áp tự ngẫu sử dụng nút nhấn Ta biết rằng khi mở máy động cơ rotor lồng sóc, dòng điện mở máy tăng lên 4 đến 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 thì ảnh hưởng này càng rõ rệt thậm chí có thể làm tắt bóng đèn huỳnh quang hoặc làm máy điều nhiệt độ 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 biến áp tự ngẫu nhằm làm giảm điện áp đặt vào cuộn dây stator khi động cơ mở máy và do vậy sẽ làm giảm được dòng điện mở máy. Sau khi kết thức quá trình mở máy, biến áp tự ngẫu được nối tắt để động cơ làm việc ở chế độ định mức. Ở đây ta sử dụng bộ nút nhấn kép để thực hiện chuyển đổi quá trình mở máy bằng máy biến áp tự ngẫu sang chế độ làm việc, việc chuyển đổi thực hiện bằng tay. 1. Sơ đồ mạch điện 1.1. Mạch động lực
Chương I. Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha 8 1.2. Mạch điều khiển 2. Mô tả trang bị điện 2.1. Mạch động lực - L1-L2-L3: Nguồn điện 3 pha → cấp điện cho mạch động lực. - CBL: CB 3 pha mạch động lực → bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho động cơ. - CCL: cầu chì mạch động lực → bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho động cơ. - K1: tiếp điểm chính của contactor 1 → mở máy qua máy biến áp tự ngẫu - K2: tiếp điểm chính của contactor 2 → nối trực tiếp với lưới điện (không thông qua máy biến áp tự ngẫu) - T: máy biến áp tự ngẫu - RN: thanh lưỡng kim rơle nhiệt → bảo vệ quá tải cho động cơ - M: ĐCKĐB3P rotor lồng sóc → đối tượng được điều khiển - Để bảo vệ cho người và thiết bị thì vỏ động cơ, tủ lắp đặt thiết bị điều khiển phải được nối với hệ thống nối đất thông qua dây tiếp đất PE. 2.2. Mạch điều khiển - L-N: Nguồn điện 1 pha → cấp điện cho mạch điều khiển. - CBK: CB mạch điều khiển → bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho mạch điều khiển. - CCK: cầu chì mạch điều khiển → bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho mạch điều khiển. - RS: nút nhấn dừng khẩn cấp. - RN: tiếp điểm của rơle nhiệt. - OFF: nút nhấn dừng động cơ.
Chương I. Điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha 9 - ON1 - OFF1: nút nhấn kép mở máy qua máy biến áp tự ngẫu. - ON2 - OFF2: nút nhấn kép nối trực tiếp với lưới điện (không thông qua máy biến áp tự ngẫu). - K1: cuộn dây contactor 1 và các tiếp điểm phụ của contactor 1. - K2: cuộn dây contactor 2 và các tiếp điểm phụ của contactor 2. - H1: đèn báo động cơ bị quá tải. - H2: đèn báo mạch điện bị sự cố. - H3: đèn báo có nguồn vào → mạch điện sẵn sàng làm việc. 3. Nguyên lý hoạt động - Khi chưa đóng CBK và CBL thì động cơ chưa hoạt động, vì mạch chưa được cung cấp điện. Các đèn chưa sáng. - Khi đóng CBK và CBL thì đèn H3 sáng báo có nguồn điện vào mạch điều khiển. - Ban đầu để động cơ mở máy qua máy biến áp tự ngẫu, ta nhấn nút ON1 ngay lập tức cuộn dây K1 có điện (lúc này OFF1 mở ra để đảm bảo K2 không được cung cấp điện). Khi đó các tiếp điểm chính K1 đóng lại động cơ mở máy qua máy biến áp tự ngẫu và đồng thời đóng luôn tiếp điểm phụ K1 (song song với nút nhấn ON1) để duy trì dòng điện luôn cung cấp cho cuộn dây K1 và mở tiếp điểm phụ K1 thường đóng để khóa chéo cuộn dây K2 luôn luôn không có điện. - Sau khi mở máy xong thì nối tắt máy biến áp tự ngẫu bằng cách nhấn nút ON2 ngay lập tức cuộn dây K2 có điện (lúc này OFF2 mở ra để đảm bảo K1 không được cung cấp điện). Khi đó các tiếp điểm chính K2 đóng lại động cơ quay nghịch và đồng thời đóng luôn tiếp điểm phụ K2 (song song với nút nhấn ON2) để duy trì dòng điện luôn cung cấp cho cuộn dây K2 và mở tiếp điểm phụ K2 thường đóng để khóa chéo cuộn dây K1 luôn luôn không có điện. - Muốn dừng động cơ ta nhấn OFF ngay lập tức cuộn dây K1, K2 mất điện các tiếp điểm chính mở ra động cơ ngừng hoạt động, đồng thời tiếp điểm phụ (tiếp điểm duy trì – tiếp điểm song song với nút ON1 và ON2) cũng mở ra ngắt dòng điện đi vào cuộn dây K1, K2. - Nếu động cơ đang hoạt động mà bị quá tải thì tiếp điểm phụ của rơle nhiệt RN tác động ngắt dòng điện đi vào contactor làm cho động cơ ngừng hoạt động, đồng thời đèn H1 sáng báo hiệu sự cố quá tải. - Khi có sự cố cần dừng khẩn thì ta nhấn nút RS, mạch điện ngắt điện vào contactor làm cho động cơ ngừng hoạt động, đồng thời đèn H2 sáng báo hiệu sự cố dừng khẩn cấp. 4. Lắp mạch và vận hành Bước 1: Tìm hiểu cấu tạo thực tế và các thông số kỹ thuật cơ bản của thiết bị như:  Điện áp và dòng điện định mức.  Tính trạng hoạt động của thiết bị (tốt hay hỏng). Bước 2: Lắp mạch điều khiển → kiểm tra nguội → cho hoạt động thử Bước 3: Lắp mạch động lực → kiểm tra nguội