Giáo trình Trang bị điện (Nghề: Điện công nghiệp - Trung cấp) - Trường Cao đẳng nghề Xây dựng

Chia sẻ: Lạc Vũ Chi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:46

Thêm vào BST

Báo xấu

20
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Trang bị điện (Nghề: Điện công nghiệp - Trung cấp) cung cấp cho học viên những nội dung về: mạch điện tự động điều khiển khống chế; trang bị điện máy sản xuất; trang bị điện máy cắt gọt kim loại; trang bị điện máy cắt đột; trang bị điện máy tiện;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Trang bị điện (Nghề: Điện công nghiệp - Trung cấp) - Trường Cao đẳng nghề Xây dựng

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: TRANG BỊ ĐIỆN NGÀNH/NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP 1
2
Chương 1: Mạch điện tự động điều khiển khống chế * Mục tiêu: - Trình bày được nguyên lý hoạt động của các mạch điện điều khiển bằng tay và tự động. - Phân tích được sơ đồ nguyên lý và lập được bảng trang bị điện cho các mạch điện điều khiển các mạch điện điều khiển bằng tay và tự động. - Đọc được sơ đồ nguyên lý các mạch điện điều khiển bằng tay và tự động - Chủ động, tích cực trong học tập và nghiên cứu tài liệu, có trách nhiệm đến cùng với công việc được giao. * Nội dung: 1. Mạch điện điều khiển bằng tay 1.1. Mạch điện điều khiển động cơ ba pha bằng KĐT đơn 1.1.1. Sơ đồ nguyên lý A B C O CB2 OL2 CB1 PB0 E K1 K2 PB1 E OL1 K M Mạch điện động lực Mạch điện điều khiển 1.1.2. Trang bị điện 3
SỐ GHI TT KÝ HIỆU TÊN GỌI LƯỢNG CHÚ 1 A, B, C, O Nguồn điện 3 pha 4 dây 01 2 CB1 Áptômát 3 pha (3 cực) 01 3 K1 Tiếp điểm động lực của công tắc tơ K 03 4 OL1 Phần tử đốt nóng của Rơle nhiệt 03 5 M Động cơ xoay chiều ba pha 01 6 CB2 Áptômát 1 cực. 01 Cặp tiếp điểm thường đóng của Rơle 01 7 OL2 nhiệt 8 PB0, PB1 Bộ nút ấn 2 phím 01 Cặp tiếp điểm thường mở (duy trì) của 01 9 K2 công tắc tơ K 10 K Cuộn hút (cuộn dây) của công tắc tơ K 01 1.1.3. Nguyên lý hoạt động a. Mở máy: - Đóng áptômát nguồn (A, B, C, O), đóng áp tô mát CB1, CB2 - Ấn nút mở máy PB1 cuộn hút công tắc tơ K có điện sẽ đóng điện cho động cơ M hoạt động qua các tiếp điểm động lực K1, đồng thời duy trì hoạt động của mạch điện điều khiển qua tiếp điểm K2 (tiếp điểm duy trì). b. Tắt máy - Ấn nút dừng PB0 cuộn hút công tắc tơ K mất điện sẽ nhả các tiếp điểm K1, K2, động cơ bị ngắt điện – ngừng hoạt động. 4
- Cắt áp tô mát CB1, CB2, cắt áp tô mát nguồn. c. Bảo vệ quá tải - Khi động cơ có sự cố (quá tải, mất pha…) làm cho dòng điện qua phần tử đốt nóng OL1 của rơ le nhiệt tăng cao, tác động mở tiếp điểm thường đóng OL2 ở mạch điện điều khiển, cuộn hút công tắc tơ K mất điện, nhả tiếp điểm động lực K1, bảo vệ an toàn cho động cơ M. 1.1.4. Đặc điểm và ứng dụng Do mở máy trực tiếp nên dòng khởi động lớn (từ 5÷7 lần d.ng định mức). Vì vậy, mở máy trực tiếp chỉ áp dụng đối với động cơ có công suất
1.2.2. Trang bị điện SỐ GHI TT KÝ HIỆU TÊN GỌI LƯỢNG CHÚ 1 A, B, C, O Nguồn điện 3 pha 4 dây 01 2 CB1 Áptômát 3 cực (3 pha) 01 3 K1 Tiếp điểm động lực của công tắc tơ K 03 4 OL Phần tử đốt nóng của Rơle nhiệt 03 5 M Động cơ xoay chiều ba pha 01 6 CB2 Áptômát 1 cực. 01 Cặp tiếp điểm thường đóng của Rơle 01 7 OL1 nhiệt 6
OFF1, Bộ nút ấn 2 phím điều khiển ở vị trí số 1 01 8 ON1 OFF2, Bộ nút ấn 2 phím điều khiển ở vị trí số 2 01 9 ON2 Cặp tiếp điểm thường mở (duy trì) của 01 10 K2 công tắc tơ K 11 K Cuộn hút (cuộn dây) của công tắc tơ K 01 1.2.3. Nguyên lý hoạt động a. ĐK động cơ tại vị trí 1: - Mở máy tại vị trí 1: - Đóng áptômát nguồn, đóng áp tô mát CB1, CB2 - Ấn nút ON1, cuộn hút công tắc tơ K có điện sẽ đóng điện cho động cơ hoạt động qua các tiếp điểm động lực K1 và duy trì hoạt động của mạch qua tiếp điểm K2 (tiếp điểm duy trì). - Tắt máy tại vị trí 1: - Ấn nút OFF1, cuộn hút công tắc tơ K mất điện sẽ nhả các tiếp điểm K1, K2, động cơ bị ngắt điện – ngừng hoạt động. b. ĐK động cơ tại vị trí 2: - Mở máy tại vị trí 2: - Ấn nút ON2, cuộn hút công tắc tơ K có điện sẽ đóng điện cho động cơ hoạt động qua các tiếp điểm động lực K1 và duy trì hoạt động của mạch qua tiếp điểm K2 (tiếp điểm duy trì). - Tắt máy tại vị trí 2: - Ấn nút OFF2, cuộn hút công tắc tơ K mất điện sẽ nhả các tiếp điểm K1, K2, động cơ bị ngắt điện – ngừng hoạt động. 7
- Cắt áp tô mát CB1, CB2, cắt áp tô mát nguồn. c. Bảo vệ quá tải - Khi động cơ có sự cố (quá tải, mất pha…) làm cho dòng điện qua phần tử đốt nóng OL1 của rơ le nhiệt tăng cao, tác động mở tiếp điểm thường đóng OL2 ở mạch điện điều khiển, cuộn hút công tắc tơ K mất điện, nhả tiếp điểm động lực K1, bảo vệ an toàn cho động cơ M. 1.2.4. Đặc điểm và ứng dụng Tương tự như mở máy trực tiếp điều khiển 1 vị trí, mạch được ứng dụng trong các điều khiển có khoảng cách di chuyển dài như: băng tải, các trong dây chuyền sợi dệt… 1.3. Mạch điện đảo chiều quay động cơ ba pha gián tiếp 1.3.1. Sơ đồ nguyên lý 8
A B C O CB2 OL2 CB1 PB0 E K11 K21 PB1 PB2 E E K12 K22 OL1 K23 K13 K1 K2 M MẠCH ĐIỆN ĐỘNG LỰC MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN 1.3.2. Trang bị điện SỐ GHI TT KÝ HIỆU TÊN GỌI LƯỢNG CHÚ 1 A, B, C, O Nguồn điện 3 pha 4 dây 01 2 CB1 Áptômát 3 cực (3 pha) 01 3 K11 Tiếp điểm động lực của công tắc tơ số 1 03 4 K21 Tiếp điểm động lực của công tắc tơ số 2 03 5 OL1 Phần tử đốt nóng của Rơle nhiệt 03 6 M Động cơ xoay chiều ba pha 01 7 CB2 Áptômát 1 cực. 01 9
Cặp tiếp điểm thường đóng của Rơle 01 8 OL2 nhiệt PB0, PB1, Bộ nút ấn 3 phím 1 tầng tiếp điểm 01 9 PB2 Cặp tiếp điểm thường mở (duy trì) của 01 10 K12 công tắc tơ số 1 Cặp tiếp điểm thường mở (duy trì) của 01 11 K22 công tắc tơ số 2 Cặp tiếp điểm thường đóng của công tắc 01 12 K23 tơ số 2 Cặp tiếp điểm thường đóng của công tắc 01 13 K13 tơ số 1 14 K1 Cuộn hút (cuộn dây) của công tắc tơ số 1 01 15 K2 Cuộn hút (cuộn dây) của công tắc tơ số 2 01 1.3.3. Nguyên lý hoạt động a. Điều khiển động cơ quay thuận Đóng Áp tô mát CB1, CB2, ấn nút PB1, cuộn hút K1 có điện sẽ đóng tiếp điểm động lực K11, động cơ M quay theo chiều thuận (chiều quy ước) đồng thời sẽ đóng tiếp điểm K12 duy trì điện cho cuộn hút K1 và mở tiếp K13 bảo vệ an toàn cho cuộn hút K2. b. Đảo chiều quay động cơ Ấn nút PB0, cuộn hút K1 mất điện, mở tiếp điểm K11 động cơ ngừng làm việc, ấn nút PB2 , cuộn hút K2 có điện sẽ đóng tiếp điểm động lực K21, động cơ M quay 10
theo chiều ngược lại, đồng thời sẽ đóng tiếp điểm K22 duy trì điện cho cuộn hút K2 và mở tiếp K23 bảo vệ an toàn cho cuộn hút K1. c. Bảo vệ quá tải - Khi động cơ M có sự cố (quá tải, mất pha…) làm cho dòng điện qua phần tử đốt nóng OL1 của rơ le nhiệt tăng cao, tác động mở tiếp điểm thường đóng OL2 ở mạch điện điều khiển, cuộn hút công tắc tơ K1 (hoặc K2) mất điện, nhả tiếp điểm động lực K11 (hoặc K21), bảo vệ an toàn cho động cơ M. 1.3.4. Đặc điểm và ứng dụng - Máy trộn bê tông - Máy vận thăng cỡ nhỏ - Máy nâng hạ hàng - Mạch điện cửa cuốn - Mạch điện đóng mở cổng… 1.4. Mạch điện đảo chiều quay động cơ ba pha trực tiếp 1.4.1. Sơ đồ nguyên lý A B C O CB2 OL1 CB1 PB0 E PB1 K11 PB2 E K21 PB1 E K22 K12 PB2 OL K23 K13 K1 K2 M MẠCH ĐIỆN ĐỘNG LỰC MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN 11
1.4.2. Trang bị điện KÝ GHI TT TÊN GỌI SỐ LƯỢNG HIỆU CHÚ A, B, C, Nguồn điện 3 pha 4 dây 01 1 O 2 CB1 Áptômát 3 cực (3 pha) 01 Tiếp điểm động lực của công tắc tơ số 03 3 K11 1 Tiếp điểm động lực của công tắc tơ số 03 4 K21 2 5 OL1 Phần tử đốt nóng của Rơle nhiệt 03 6 M Động cơ xoay chiều ba pha 01 7 CB2 Áptômát 1 cực. 01 Cặp tiếp điểm thường đóng của Rơle 01 8 OL2 nhiệt PB0, PB1, Bộ nút ấn 3 phím 2 tầng tiếp điểm 01 9 PB2 Cặp tiếp điểm thường mở (duy trì) của 01 10 K12 công tắc tơ số 1 Cặp tiếp điểm thường mở (duy trì) của 01 11 K22 công tắc tơ số 2 12 K23 Cặp tiếp điểm thường đóng của công 01 12
tắc tơ số 2 Cặp tiếp điểm thường đóng của công 01 13 K13 tắc tơ số 1 Cuộn hút (cuộn dây) của công tắc tơ số 01 14 K1 1 Cuộn hút (cuộn dây) của công tắc tơ số 01 15 K1 2 1.4.3. Nguyên lý hoạt động a. Điều khiển động cơ quay thuận Đóng Áp tô mát CB1, CB2, ấn nút PB1, cuộn hút K1 có điện sẽ đóng tiếp điểm động lực K11, động cơ M quay theo chiều thuận (chiều quy ước) đồng thời sẽ đóng tiếp điểm K12 duy trì điện cho cuộn hút K1 và mở tiếp K13 bảo vệ an toàn cho cuộn hút K2. b. Đảo chiều quay động cơ Ấn trực tiếp nút PB2, cuộn hút K2 có điện sẽ đóng tiếp điểm động lực K21, động cơ M quay theo chiều ngược lại, đồng thời sẽ đóng tiếp điểm K22 duy trì điện cho cuộn hút K2 và mở tiếp K23 bảo vệ an toàn cho cuộn hút K1. c. Bảo vệ quá tải - Khi động cơ M có sự cố (quá tải, mất pha…) làm cho dòng điện qua phần tử đốt nóng OL1 của rơ le nhiệt tăng cao, tác động mở tiếp điểm thường đóng OL2 ở mạch điện điều khiển, cuộn hút công tắc tơ K1 (hoặc K2) mất điện, nhả tiếp điểm động lực K11 (hoặc K21), bảo vệ an toàn cho động cơ M. 1.4.4. Đặc điểm và ứng dụng - Máy trộn bê tông - Máy vận thăng cỡ nhỏ 13
- Máy nâng hạ hàng - Mạch điện cửa cuốn - Mạch điện đóng mở cổng… 1.5. Mạch điện mở máy động cơ ba pha có thử nháp 1.5.1. Sơ đồ nguyên lý 1.5.2. Trang bị điện KÝ GHI TT TÊN GỌI SỐ LƯỢNG HIỆU CHÚ 1 L1,2,3, N Nguồn điện 3 pha 4 dây 01 2 CB Áptômát 3 cực (3 pha) 01 3 FUSE Cầu chì tự rơi 03 4 K11 Tiếp điểm động lực của công tắc tơ 03 14
5 OLR Phần tử đốt nóng của Rơle nhiệt 03 6 M Động cơ xoay chiều ba pha 01 OFF, Bộ nút ấn 3 phím 2 tầng tiếp điểm 01 7 JOG ON Cặp tiếp điểm thường mở (duy trì) của 01 8 K12 công tắc tơ 9 K1 Cuộn hút (cuộn dây) của công tắc tơ 01 Cặp tiếp điểm thường đóng của Rơle 01 10 OLR nhiệt 95-96 1.5.3. Nguyên lý hoạt động a. Thử nháp động cơ: - Đóng áptômát nguồn, đóng áp tô mát CB, - Ấn nút JOG, cuộn hút công tắc tơ K có điện, động cơ quay, buông tay cuộn hút mất điện động cơ dừng mạch an toàn, quá trình thử nháp kết thúc. b. Vận hành lâu dài động cơ *. Mở máy: - Đóng áptômát nguồn, đóng áp tô mát CB, - Ấn nút mở máy ON cuộn hút công tắc tơ K có điện sẽ đóng điện cho động cơ M hoạt động qua các tiếp điểm động lực K1, đồng thời duy trì hoạt động của mạch điện điều khiển qua tiếp điểm K12 (tiếp điểm duy trì). *. Tắt máy 15
- Ấn nút dừng OFF cuộn hút công tắc tơ K mất điện sẽ nhả các tiếp điểm K11, K12, động cơ bị ngắt điện – ngừng hoạt động. - Cắt áp tô mát CB, cắt áp tô mát nguồn. *. Bảo vệ quá tải - Khi động cơ có sự cố (quá tải, mất pha…) làm cho dòng điện qua phần tử đốt nóng OLR của rơ le nhiệt tăng cao, tác động mở tiếp điểm thường đóng ORL ở mạch điện điều khiển, cuộn hút công tắc tơ K mất điện, nhả tiếp điểm động lực K1, bảo vệ an toàn cho động cơ M. 1.5.4. Đặc điểm và ứng dụng - Độ an toàn tin cậy cao - Máy say sinh tố - Các ĐC công nghiệp 1.6. Mạch điện mở máy sao-tam giác động cơ ba pha bằng cầu dao 2 ngả 1.6.1. Sơ đồ nguyên lý 1.6.2. Trang bị điện 16
1.6.3. Nguyên lý hoạt động Nhấn nút mở máy, động cơ sẽ khởi động bằng cách đấu hình Sao. Sau thời gian tối đa 5s, động cơ sẽ chuyển sang chế động làm việc bình thường (Đấu hình tam giác) Phương pháp mở máy qua cuộn kháng hoặc máy biến áp tự ngẫu có thể áp dụng cho nhiều loại động cơ nhưng trang thiết bị điện khá cồng kềnh vì cần phải bổ sung thiết bị cho mạch động lực. Tuy nhiên, đối với các động cơ hoạt động ở chế độ định mức mà có các cuộn dây stato đấu hình tam giác thì có thể dùng phương pháp mở máy sao – tam giác để giảm dòng khởi động. Quá trỉnh chuyển đổi dây quấn từ đấu “sao” sang đấu “tam giác” tự động như sơ đồ hình 5.2. Tuy nhiên, để hiểu rõ ý nghĩa của phương pháp mở máy sao – tam giác, ta cần quan tâm đến sơ đồ hình sao (hình 7.1a) và sơ đồ đấu động cơ hình tam giác 1.6.4. Đặc điểm và ứng dụng - Giảm được 1,7 lần dòng điện mở máy - Ứng dụng đối với các phụ tải công suất lớn, khởi động nặng nề 2. Mạch điện điều khiển tự động 2.1. Mạch tự động chuyển đổi nguồn điện dự phòng 2.1.1. Sơ đồ nguyên lý * Loại 5-48V Dùng để chuyển đổi dùng điện nguồn adapter và pin cho loa, camera, bóng đèn, quạt, .... Và thiết bị điện khác có công suất từ 5V đến 48VSử dụng 2 cổng sạc DC có thể vừa cắm sạc vừa sạc pin cùng lúcỨNG DỤNG:Mạch tự động chuyển nguồn 17
dự phòng 5-48V được sử dụng để chuyển giữa hai nguồn chính và phụ (thường là nguồn pin, ắc quy) tự động để cấp cho hệ thống khi nguồn chính không còn hoạt động, mạch sử dụng điện áp 5-48VDC, thích hợp cho các ứng dụng cần nguồn pin dự phòng.Mạch được thiết kế * Loại 220V Tính năng sản phẩm1: Công tắc chuyển tự động2: Tự động chuyển đổi giữa hai nguồn điện3: Khoảng thời gian chuyển đổi ngắn4: Sử dụng đơn giản, sơ đồ mô tả chức năng trang5: Được sử dụng rộng rãiMô tả Sản phẩm1. Điện áp đầu vào: AC 90-240V2 Dòng điện đầu ra: tối đa 10A3. Hai nguồn điện được tự động chuyển đổi và chỉ có một khoảng cách mili giây ở giữa4. Kích thước bảng: 47 * 78mmTrọng lượng: 44gChức năng của mô-đun bộ chuyển mạch tự động 220V công suất kép là thực hiện chuyển đổi tự động hai nguồn điện. Nguồn điện chính được kết nối với nguồn điện chính chung, và nguồn điện phụ được nối với nguồn điện dự phòng. Điện áp nguồn đầu ra bằng điện áp nguồn đầu vào. Khi nguồn điện chính không có đầu ra điện áp, mô-đun sẽ tự động chuyển. Nó là đầu ra điện dự phòng. Khi nguồn 18
điện chính được khôi phục, mô-đun sẽ tự động chuyển sang nguồn điện chính.Lưu ý: Khi nguồn điện chính được đóng điện, nguồn điện dự phòng không được bật và nguồn được cung cấp bởi đầu ra của nguồn điện chính; khi nguồn điện chính bị cắt, nguồn điện dự phòng sẽ tự động bật, nguồn điện dự phòng được cấp điện bằng đầu ra của nguồn điện dự phòng; Công suất chính cung cấp năng lượng 2.1.2. Trang bị điện của mạch - Nguồn điện xoay chiều - Nguồn điện 1 chiều - Phụ tải - Bộ chuyển đổi nguồn điện - Bo mạch điện tử tích hợp… 2.1.3. Nguyên lý hoạt động của mạch Tính năng sản phẩm 1: Công tắc chuyển tự động 2: Tự động chuyển đổi giữa hai nguồn điện 3: Khoảng thời gian chuyển đổi ngắn 4: Sử dụng đơn giản, sơ đồ mô tả chức năng trang 5: Được sử dụng rộng rãi Mô tả Sản phẩm 1. Điện áp đầu vào: AC 90-240V 2 Dòng điện đầu ra: tối đa 10A 3. Hai nguồn điện được tự động chuyển đổi và chỉ có một khoảng cách mili giây ở giữa 4. Kích thước bảng: 47 * 78mm Trọng lượng: 44g Chức năng của mô-đun bộ chuyển mạch tự động 220V công suất 19
kép là thực hiện chuyển đổi tự động hai nguồn điện. Nguồn điện chính được kết nối với nguồn điện chính chung, và nguồn điện phụ được nối với nguồn điện dự phòng. Điện áp nguồn đầu ra bằng điện áp nguồn đầu vào. Khi nguồn điện chính không có đầu ra điện áp, mô-đun sẽ tự động chuyển. Nó là đầu ra điện dự phòng. Khi nguồn điện chính được khôi phục, mô-đun sẽ tự động chuyển sang nguồn điện chính. Lưu ý: Khi nguồn điện chính được đóng điện, nguồn điện dự phòng không được bật và nguồn được cung cấp bởi đầu ra của nguồn điện chính; khi nguồn điện chính bị cắt, nguồn điện dự phòng sẽ tự động bật, nguồn điện dự phòng được cấp điện bằng đầu ra của nguồn điện dự phòng; Công suất chính cung cấp năng lượng. 2.1.4. Đặc điểm và ứng dụng Mạch chuyển nguồn dự phòng tự động khi mất điện M350 12VDC 150W được sử dụng để chuyển giữa hai nguồn chính và phụ (thường là nguồn pin, ắc quy) tự động để cấp cho hệ thống khi nguồn chính không còn hoạt động, mạch sử dụng điện áp 12VDC (thường là điện áp của Ắc quy hoặc pin Lipo 3S), thích hợp cho các ứng dụng cần nguồn pin dự phòng 12VDC. 2.2. Mạch điện tự động ĐK các động cơ làm việc theo trình tự 2.2.1. Sơ đồ nguyên lý 20