intTypePromotion=1

Giáo trình Trang bị điện: Phần 2 - CĐ Giao thông Vận tải TP. HCM

Chia sẻ: Behodethuonglam | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:65

0
8
lượt xem
0
download

Giáo trình Trang bị điện: Phần 2 - CĐ Giao thông Vận tải TP. HCM

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tiếp nội dung phần 1, Giáo trình Trang bị điện: Phần 2 cung cấp cho người học những kiến thức như: Những mạch điện cơ bản trong điều khiển điện máy công nghiệp; Trang bị điện một số máy điển hình. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Trang bị điện: Phần 2 - CĐ Giao thông Vận tải TP. HCM

  1. Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện CHƢƠNG 4: NHỮNG MẠCH ĐIỆN CƠ BẢN TRONG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN MÁY CÔNG NGHIỆP Mục tiêu: Trình bày được nguyên lý hoạt động của các mạch điện mở máy, mạch điều chỉnh bảo vệ và các mạch điện hãm 4.1. Các mạch điện mở máy 4.1.1. Khởi động trực tiếp không đảo chiều: Hình 4.1: Khởi động trực tiếp động cơ bằng khởi động từ đơn. Khởi động động cơ: Đóng 2 Aptomat AP1 và AP2, nhấn nút S2, cuộn dây Contactor K1 sẽ có điện (mạch 1- 3-5-7-9-cuộn dây K1-0) đóng 3 tiếp điểm chính K1 bên mạch động lực cấp nguồn 3 pha vào động cơ. Tiếp điểm K1 (7-9) đóng để duy trì dòng điện cho cuộn dây Contactor K1khi ta buông tay khỏi nút nhấn S2. Tiếp điểm K1 (3-13) đóng điện cấp nguồn cho đèn báo H2 báo tình trạng động cơ đã khởi động. Dừng động cơ: Nhấn nút dừng S1, cuộn dây Contactor K1 mất điện làm mở 3 tiếp điểm chính của Contactor K1 cắt điện để động cơ dừng lại. Để dừng khẩn cấp động cơ, ta nhấn nút dừng khẩn û 48
  2. Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện cấp S0, khi đó toàn bộ mạch điều khiển bị mất điện. Tiếp điểm chính K1 bên mạch động lực mở ra, động cơ dừng. Bảo vệ ngắn mạch cho toàn mạch bằng Aptomat AP2, bảo vệ quá tải cho động cơ bằng rơle nhiệt F2. Khi xảy ra sự cố quá tải, tiếp điểm F2 (3-5) sẽ mở ra cắt điện vào cuộn dây K1làm mở 3 tiếp điểm chính của Contactor K1, động cơ dừng lại. Đồng thời tiếp điểm F2 (3- 11) đóng lại cấp nguồn cho đèn báo H1 báo sự cố quá tải. 4.1.2. Khởi động trực tiếp có đảo chiều: - Trong các máy công nghiệp, nhiều động cơ có nhu cầu phải quay được 2 chiều. Muốn khống chế động cơ điện này ta phải dùng 2 Contactor: - K1 để động cơ quay thuận, K2 để động cơ quay ngược. - Nút nhấn S2 để động cơ quay thuận, nút nhấn S3 sử dụng khi động cơ quay ngược. Đây là 2 nút nhấn kép. Hình 4.2: Khởi động có đảo chiều động cơ bằng khởi động từ kép. Chạy máy chiều thuận: Đóng 2 Aptomat AP1 và AP2, nhấn nút S2, cuộn dây Contactor K1 sẽ có điện (mạch 1-3-5-7-9-11-13-cuộn dây K1-0). Các tiếp điểm chính của K1 bên mạch động lực đóng lại để û 49
  3. Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện cấp điện 3 pha cho động cơ quay thuận; đồng thời các tiếp điểm phụ K1 (7-9) đóng lại để tự duy trì (buông tay khỏi S2 động cơ vẫn tiếp tục quay); tiếp điểm K1 (19-21) mở ra để cấm không cho K2 làm việc khi K1 đã làm việc. Tiếp điểm K1 (13-15) đóng lại cấp nguồn cho đèn H1 báo trạng thái động cơ đã quay thuận. Chạy máy theo chiều ngƣợc: Nhấn nút S3, cuộn dây Contactor K2 sẽ có điện (mạch 1-3-5-7-17-19-21-cuộn dây K2- 0). Các tiếp điểm chính của K2 bên mạch động lực đóng lại (2 pha L1-L3 đã đảo cho nhau) để cấp điện 3 pha vào cho động cơ quay ngược; đồng thời các tiếp điểm phụ K2 (17-19) đóng lại để tự duy trì; tiếp điểm K2 (11-13) mở ra để cấm K1 làm việc khi K2 đã làm việc. Tiếp điểm K2 (21-23) đóng lại cấp nguồn cho đèn H2 báo trạng thái động cơ đã quay ngược. Dừng máy: Nhấn nút S1, cuộn dây Contactor K1 (hoặc K2) mất điện các tiếp điểm chính của contactor K1 (hoặc K2) mở ra cắt điện để động cơ dừng lại. Để dừng khẩn cấp động cơ, ta nhấn nút dừng khẩn cấp S0, khi đó toàn bộ mạch điều khiển bị mất điện. Tiếp điểm chính K1 (hoặc K2) bên mạch động lực mở ra, động cơ dừng. Liên động và bảo vệ: Khoá liên động (khoá chéo) K2 (11-13) và K1 (19-21) không cho K1 và K2 làm việc đồng thời tránh ngắn mạch nguồn điện. Bảo vệ ngắn mạch cho toàn mạch bằng Aptomat AP2, bảo vệ quá tải cho động cơ bằng rơle nhiệt F2. Khi xảy ra sự cố quá tải, tiếp điểm F2 (3-5) sẽ mở ra cắt điện vào cuộn dây K1(hoặc K2) làm mở 3 tiếp điểm chính của Contactor K1 (hoặc K2), động cơ dừng lại. Đồng thời tiếp điểm F2 (3-25) đóng lại cấp nguồn cho đèn báo H3 báo sự cố quá tải. 4.1.3. Khởi động động cơ bằng điện trở phụ, điện kháng, biến áp tự ngẫu: Đối với những động cơ có công suất lớn, để hạn chế dòng điện mở máy, ta có thể đấu Stato qua điện trở phụ (có thể thay thế bằng điện kháng hoặc biến áp tự ngẫu). Sau khi mở máy xong, ta mới nối tắt điện trở phụ, điện kháng hay biến áp tự ngẫu. Mạch điện điều khiển có thể dùng chung một sơ đồ (Hình 4.3). Cụ thể trong sơ đồ contactor K1 dùng để mở máy và contactor K2 để làm việc. û 50
  4. Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện Hình 4.3: Khởi động khi có điện trở phụ trong mạch Stato. Để khởi động động cơ ta đóng 2 Aptomat AP1 và AP2 rồi nhấn nút S2. Contactor K1 có điện (mạch 1-3-5-7-9-cuộn dây K1-0) sẽ đóng các tiếp điểm chính K1 ở mạch động lực để động cơ khởi động qua điện trở phụ Rp, tiếp điểm K1 (7-9) đóng lại để duy trì điện. Đèn báo H1 có điện báo trạng thái động cơ đang khởi động. Sau vài giây động cơ khởi động xong, ta nhấn nút S3, cuộn dây K2có điện (mạch 1-3-5-7-9-11-cuộn dây K2-0), tiếp điểm chính của Contactor K2 ở mạch động lực đóng lại để tạo vòng ngắn mạch qua điện trở phụ Rp, lúc này dòng điện 3 pha không qua Rp mà chỉ đi qua tiếp điểm chính K2và đi vào động cơ; quá trình mở máy kết thúc. Tiếp điểm K2 (9-11) đóng lại để tự duy trì. Đèn báo H2 có điện báo trạng thái động cơ đã khởi động xong. Để dừng động cơ, ta nhấn nút dừng S1, cuộn dây Contactor K1 mất điện làm mở 3 tiếp điểm chính của Contactor K1 cắt điện để động cơ dừng lại. Để dừng khẩn cấp động cơ, ta nhấn nút dừng khẩn cấp S0, khi đó toàn bộ mạch điều khiển bị mất điện. Tiếp điểm chính K1 bên mạch động lực mở ra, động cơ dừng. Bảo vệ ngắn mạch cho toàn mạch bằng Aptomat AP2, bảo vệ quá tải cho động cơ bằng rơle nhiệt F2. Khi xảy ra sự cố quá tải, tiếp điểm F2 (3-5) sẽ mở ra cắt điện vào cuộn dây û 51
  5. Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện K1làm mở 3 tiếp điểm chính của Contactor K1, động cơ dừng lại. Đồng thời tiếp điểm F2 (3- 13) đóng lại cấp nguồn cho đèn báo H3 báo sự cố quá tải. 4.1.4. Khởi động động cơ bằng cách đổi nối Y/: Để giảm nhỏ dòng điện mở máy, khi khởi động ta nối dây quấn Stato thành hình Y; sau một thời gian tác động, cuộn dây Stato được chuyển sang đấu . Thiết bị điện chính của mạch gồm:  Contactor K để đóng mạch điện.  Contactor KY để nối Stato thành hình Y.  Contactor K để nối Stato thành hình .  Rơle thời gian T (loại On Delay) để điều chỉnh tùy thuộc vào thời gian khởi động Y. Khởi động: Đóng CB1 và CB2, sau đó nhấn nút ON, cuộn dây K và KY có điện (mạch 1-2-3-4- cuộn dây K-5 và 1-2-3-4-6-7-cuộn dây KY-5) để đóng các tiếp điểm chính K và KY bên mạch động lực lại: động cơ được khởi động ở chế độ Y và lúc này rơle thời gian T cũng có điện (mạch 1-2-3-4-cuộn dây T-5) để tính thời gian. Tiếp điểm K (3-4) đóng để duy trì điện cho 3 cuộn dây K, KY, T. Làm việc: Sau một thời gian duy trì cần thiết để tốc độ động cơ đạt xấp xỉ định mức thì tiếp điểm thường đóng mở chậm T (4-6) mở ra để cắt điện Contactor KY, 3 tiếp điểm chính KY ở mạch động lực mở ra. Đồng thời tiếp điểm thường mở đóng chậm T (4-8) đóng lại để cấp điện cho Contactor K (mạch 1-2-3-4-8-9-cuộn dây K-5), tiếp điểm chính của K ở mạch động lực đóng lại để đấu bộ dây Stato thành hình . Động cơ đã khởi động xong và làm việc bình thường ở chế độ . û 52
  6. Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện Hình 4.4: Điều khiển mở máy bằng phƣơng pháp đổi nối Y/ theo nguyên tắc thời gian. Liên động và bảo vệ: - Hai khoá chéo KY (8-9) và K (6-7) có tác dụng bảo đảm an toàn, tránh sự cố 2 Contactor KY và K có điện đồng thời, gây ngắn mạch 3 pha. - Bảo vệ ngắn mạch cho toàn mạch bằng CB1, bảo vệ quá tải cho động cơ bằng rơle nhiệt OL. 4.2. Các mạch điện điều chỉnh bảo vệ: 4.2.1. Điều khiển động cơ 2 tốc độ không đảo chiều - Khi cần động cơ làm việc ở tốc độ thấp, ta nhấn nút M , contactor 1K làm việc đóng các tiếp điểm 1K ở mạch động lực , nối cuộn dây Stator theo kiểu . - Nếu muốn động cơ làm việc ở tốc độ cao, ta nhấn nút MYY , contactor 2K và 3K có điện, đóng các tiếp điểm chính 2K và 3K ở mạch động lực, nhờ đó cuộn dây Stator được nối theo kiểu YY. - Muốn khởi động động cơ, ta nhấn nút M để contactor K có điện, đóng các tiếp điểm K ở mạch động lực cấp điện vào cuộn dây Stator của động cơ, tiếp điểm K (3-5) đóng lại để duy trì. û 53
  7. Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện Hình 4.5: Mạch điều khiển động cơ 2 cấp tốc độ không đảo chiều 4.2.2. Điều khiển động cơ 2 tốc độ có đảo chiều: - Muốn động cơ có tốc độ quay nhỏ, ta nhấn nút M, contactor 1K có điện, tiếp điểm của nó đóng, cuộn dây Stator động cơ đuợc nối theo kiểu . Để tăng tốc độ quay ta nhấn MYY cuộn dây stator được nối theo hình YY. - Việc chọn chiều quay động cơ trong sơ đồ này được thực hiện khi nhấn nút MT hay MN. Khi nhấn nút MT chọn chiều quay thuận contactor T có điện đóng các thường mở ở mạch động lực đóng điện cho cuộn dây Stato của động cơ. Tương tự khi nấn vào nút nhấn M N contactor N có điện đóng điện cho động cơ quay theo chiều ngược lại. û 54
  8. Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện Hình 4.6: Mạch điều khiển động cơ 2 cấp tốc độ có đảo chiều 4.3. Các mạch điện hãm máy: 4.3.1. Hãm động năng dùng rơle thời gian: Thiết bị điện chính trong mạch gồm:  Nguồn điện 1 chiều dùng để hãm lấy ngay ở lưới điện xoay chiều 1 pha qua bộ biến áp 220/24V và chỉnh lưu cầu dùng 4 diode.  Contactor K1 đấu động cơ vào lưới khi làm việc.  Contactor K2 đấu động cơ vào nguồn 1 chiều khi hãm.  Rơle thời gian T điều chỉnh tuỳ thuộc vào thời gian hãm. Để khởi động động cơ ta đóng CB1 và CB2, nhấn nút ON, Contactor K1 có điện (mạch 1-2-3-4-5-6-cuộn dây K1-7) để đóng các tiếp điểm chính K1 bên mạch động lực, động cơ được đóng vào lưới điện để làm việc. Khi dừng ta nhấn nút OFF, Contactor K1 sẽ mất điện, tiếp điểm thường mở của nút nhấn kép OFF (3-8) đóng lại, Contactor K2 có điện, tiếp điểm K2 (3-8) đóng lại tự duy trì. Tiếp điểm chính K2 bên mạch động lực đóng lại. Lúc này động cơ bị cắt khỏi nguồn xoay û 55
  9. Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện chiều 3 pha và đóng vào nguồn 1 chiều, thực hiện hãm động năng. Rơle thời gian T cũng có điện và bắt đầu tính thời gian hãm. Sau một thời gian duy trì, tiếp điểm T (8-9) mở ra, Contactor K2 mất điện, quá trình hãm động năng kết thúc. Hình 4.7: Hãm động năng dùng Rơle thời gian. Liên động và bảo vệ: - Hai khoá chéo K1 (9-10) và K2 (5-6) có tác dụng bảo đảm an toàn, tránh sự cố 2 Contactor K1 và K2 có điện đồng thời, gây ngắn mạch giữa 2 nguồn 3 pha và 1 chiều. - Bảo vệ ngắn mạch cho toàn mạch bằng CB1, bảo vệ quá tải cho động cơ bằng rơle nhiệt OL. 4.3.2. Hãm ngƣợc: 4.3.2.1. Hãm ngƣợc động cơ quay 1 chiều: - Thiết bị dùng để hãm là rơle kiểm tra tốc độ RKT quay cùng trục với động cơ. Khi động cơ đứng yên hoặc chạy chậm (khoảng 10 – 15% tốc độ định mức) tiếp điểm RKT mở ra, ở tốc độ làm việc bình thường thì tiếp điểm này đóng lại. Hình 2-6a là sơ đồ điều khiển động cơ quay 1 chiều có hãm ngược. - Để khởi động động cơ ta nhấn nút M, Contactor K1 làm việc, đóng động cơ vào lưới, tiếp điểm K1 (9-11) mở ra không cho K2 có điện đồng thời. Khi tốc độ đủ lớn thì rơle tốc độ RKT đóng tiếp điểm RKT (1-9) lại (chuẩn bị để hãm) tuy vậy K2 không làm việc vì tiếp điểm K1 (9-11) còn đang mở và động cơ làm việc bình thường. û 56
  10. Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện - Khi hãm dừng động cơ, ta nhấn nút dừng D, K1 mất điện cắt động cơ ra khỏi lưới điện 3 pha, đồng thời tiếp diểm K1 (9-11) đóng lại để cấp điện cho Contactor K2 (mạch 1-9- 11-cuộn K2 -4-2), động cơ lại được đóng vào lưới (đã đảo pha) nhờ các tiếp điểm K2 ở mạch động lực. Lúc này động cơ thực hiện hãm ngược, tốc độ giảm nhanh, khi tốc độ động cơ giảm thấp đủ để rơle tốc độ RKT mở tiếp điểm RKT (1-9) ra cắt điện Contactor K2, động cơ được cắt ra khỏi lưới thì quá trình hãm ngược kết thúc. - Rơle kiểm tra tốc độ là thiết bị khá tin cậy và đơn giản được sử dụng tốt trên thực tế ngay cả khi ở chế độ làm việc lặp lại trong thời gian ngắn. Hình 4.8: Mạch hãm ngƣợc động cơ KĐB 3 pha quay một chiều dùng rơ le tốc độ 4.3.2.2. Hãm ngƣợc động cơ quay 2 chiều: - Trong trường hợp này vẫn sử dụng rơle tốc độ RKT nhưng lấy cả 2 cặp tiếp điểm của nó là RKT1 (11-7) và RKT2 (11-15).  Khi động cơ đứng yên hoặc chạy chậm cả hai tiếp điểm RKT1 và RKT2 đều mở.  Khi động cơ quay thuận tiếp điểm RKT1 (11-7) mở, RKT2 (11-15) đóng.  Khi động cơ quay ngược tiếp điểm RKT1 (11-7) đóng, RKT2 (11-15) mở. - Chạy máy thuận: nhấn nút MT, Contactor T có điện (mạch 1-3-5-7-9-cuộn T-4-2) đóng điện 3 pha cho động cơ quay thuận, tiếp điểm T (15-17) mở ra không cho Contactor N û 57
  11. Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện có điện đồng thời. Khi tốc độ động cơ đã tăng cao thì tiếp RKT 2 (11-15) đóng lại (chuẩn bị để hãm) động cơ làm việc bình thường. - Hãm máy: nhấn nút D, rơle trung gian RTr có điện (mạch 1-21- cuộn RTr-4-2). Tiếp điểm thường đóng RTr (1-3) mở ra Contactor T mất điện cắt động cơ ra khỏi lưới điện , tiếp điểm RTr (1-11) đóng lại cấp điện cho Contactor N (mạch 1-11-15-17-cuộn N-4-2), động cơ lại được đóng vào lưới (đã đảo pha) để thực hiện hãm ngược. - Khi tốc độ động cơ đã giảm thấp dưới 10% tốc độ định mức, rơle kiểm tra tốc độ sẽ mở tiếp điểm RKT2 (11-15) ra, Contactor N mất điện, động cơ được cắt khỏi lưới, quá trình hãm ngược kết thúc. - Chạy máy ngƣợc: Cách làm việc cũng tương tự như trên, nhưng ta nhấn nút MN và tiếp điểm RKT1 (11-7) của rơle tốc độ đóng để thực hiện hãm ngược. Hình 4.9: Mạch hãm ngƣợc động cơ KĐB 3 pha quay hai chiều dùng rơ le tốc độ 4.3.3. Hãm bằng cơ cấu cơ khí điều khiển bằng nam châm điện: - Khi tần số đóng cắt cao, đặc biệt là đối với việc đảo chiều truyền động của máy cắt gọt kim loại, đôi khi người ta sử dụng các thiết bị điện một chiều để điều khiển động cơ không đồng bộ. Một trong các sơ đồ như thế được giới thiệu trên hình 2-7. û 58
  12. Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện - Sơ đồ này bảo đảm điều khiển đảo chiều quay động cơ roto lồng sóc có hãm bằng phanh hãm cơ khí. Thiết bị điều khiển là bộ khống chế chỉ huy. - Các nguyên tắc hành trình được ứng dụng khi điều khiển. Mạch stator được chuyển đổi bằng 5 contactor một chiều. - Sơ đồ làm việc như sau: ban đầu tay gạt của bộ khống chế chỉ huy để ở vị trí O, tiếp điểm KK1 kín, rơle thời gian Rth và rơle điện áp RU có điện, các tiếp điểm RU (1-3), RU (3- 5) và Rth (5-9), Rth (4-2) đóng lại. - Nếu đưa tay gạt của bộ khống chế chỉ huy về phía quay thuận (vị trí I) thì tiếp điểm KK1 mở ra, KK2 và KK3 đóng lại các contactor K,1T, 2T có điện , động cơ được đóng vào lưới. - Tiếp điểm 1T (5-13) mở ra cắt điện cuộn dây rơle thời gian Rth, tiếp điểm 1T (1-27) đóng lại; contactor H có điện và do đó nam châm NH làm việc phân ly bánh đai hãm cho động cơ quay thuận. - Sau thời gian duy trì, các tiếp điểm Rth (5-9) và Rth (4-2) mở ra. Như vậy trong thời gian động cơ khởi động với dòng điện lớn nhưng các rơle dòng 1RM, 2RM không được phép ngắt mạch, khi động cơ khởi động xong, các rơle dòng này lại bảo vệ quá tải cho động cơ. - Muốn đảo chiều quay động cơ, ta quay tay gạt của bộ khống chế chỉ huy từ vị trí thuận (vị trí I) sang vị trí ngược (vị trí II), lúc này tiếp điểm KK3 mở ra và KK4 đóng lại. Các contactor 1T, 2T và sau đó contactor H mất điện, Rth có điện trở lại, tiếp điểm Rth (4-2) và Rth (5-9) đóng, contactor 1N, 2N có điện sẽ đổi chéo 2 pha của động cơ và đóng vào lưới, đồng thời contactor H có điện, nam châm điện NH làm việc phân ly bánh đai hãm và động cơ làm việc theo chiều ngược lại. - Trong quá trình đảo chiều, sẽ xảy ra quá trình hãm động cơ ban đầu dưới tác dụng của nam châm hãm, còn sau đó động cơ hãm dưới tác dụng của mô men hãm ngược nếu truyền động có quán tính lớn. - Vì động cơ làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại nên trên sơ đồ sử dụng 2 rơle dòng điện cực đại tác động nhanh 1RM, 2RM để bảo vệ quá tải cho động cơ. Rơle 3RM dùng để bảo vệ ngắn mạch. Hạn chế hành trình thuận và ngược bằng 2 công tắc hành trình KHT và KHN. û 59
  13. û Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Hinh 4-10: Hãm ĐC KĐB 3 pha rotor lồng sóc bằng cơ cấu cơ khí điều khiển bằng nam châm điện Giáo trình Trang bị điện 60
  14. Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP 1. Vẽ và trình bày nguyên lý các mạch khởi động trực tiếp ở 2, 3 nơi. 2. Hãy chỉ ra nhược điểm của mạch khởi động qua máy biến áp tự ngẫu (mục 2.1.3) và thiết kế lại mạch trên. 3. Thiết kế mạch điều khiển các động cơ theo trình tự làm việc như sau: - Yêu cầu: a. Khởi động: động cơ 1 khởi động trước, động cơ 2 khởi động sau. b. Dừng: động cơ 2 dừng trước, động cơ 1 dừng sau. - Yêu cầu: a. Khởi động: động cơ 1 khởi động trước, động cơ 2 khởi động sau. b. Dừng: động cơ 1 dừng trước, động cơ 2 dừng sau. 4. Thiết kế mạch điều khiển các động cơ theo trình tự thời gian: a. Động cơ 1 khởi động trước, sau 5s động cơ 2 mới khởi động. Sau 20s cả 2 động cơ đều dừng. b. Động cơ 1 khởi động trước, sau 5s động cơ 2 khởi động. Sau 20s nữa động cơ 1 dừng, thêm chừng 10s nữa động cơ 2 dừng. 5. Vẽ và trình bày nguyên lý hoạt động mạch tự động đảo chiều quay động cơ theo chu kỳ như sau: động cơ quay thuận sau 10s tự động đảo chiều quay ngược, sau 5s nữa tự động đảo chiều quay thuận. 6. Vẽ và trình bày nguyên lý hoạt động mạch đảo chiều và khởi động Y/ dùng rơle thời gian. 7. Vẽ và trình bày nguyên lý hoạt động mạch đảo chiều và hãm động năng dùng rơle thời gian. 8. Vẽ và trình bày nguyên lý hoạt động mạch khởi động Y/ dùng rơle thời gian và dừng hãm động năng dùng rơle thời gian động cơ không đồng bộ 3 pha có đảo chiều quay. û 61
  15. Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện CHƢƠNG 5: TRANG BỊ ĐIỆN MỘT SỐ MÁY ĐIỂN HÌNH Mục tiêu: Hiểu và trình bày được nguyên lý điều khiển máy tiện, máy phay, máy khoan, máy doa, máy mài, thang máy và máy nâng vận chuyển. 5.1. Trang bị điện của nhóm máy tiện 5.1.1. Những vấn đề chung Nhóm máy tiện được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp chế tạo máy, nhóm máy này rất đa dạng bao gồm máy tiện vạn năng, tiện vít, tiện mặt đầu, tiện đứng, máy tiện tự động và bán tự động. Hình 5.1: Hình ảnh máy tiện 1: Thân máy, 2: Ụ trƣớc, 3: Bàn dao, 4: Ụ sau  Trong máy tiện, chuyển động chính là chuyển động quay chi tiết, còn chuyển động ăn dao là chuyển động di chuyển của bàn dao.  Truyền động trục chính máy tiện vạn năng, máy tiện đứng cỡ nhỏ và trung bình thường dùng hệ truyền động với động cơ không đồng bộ một, hai hoặc ba cấp tốc độ  Điều chỉnh tốc độ quay của trục chính bằng hộp tốc độ. Việc chuyển tốc độ thường điều khiển bằng tay (bằng cần số) hoặc bằng khớp ly hợp điện từ  Đối với máy tiện đứng cỡ nặng, truyền động trục chính dùng hệ truyền động một chiều. Động cơ một chiều được cấp nguồn tự bộ biến đổi (khuếch đại máy điện – MĐKĐ, khuếch đại từ – KĐT, hoặc bộ biến đổi bán dẫn). Điều chỉnh tốc độ trục chính thực hiện điều chỉnh vô cấp bằng phương pháp cơ – điện. û 62
  16. Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện  Mở máy, hãm dừng và đảo chiều quay trục chính trong các máy tiện cỡ nhỏ và trung bình thường được thực hiện từ truyền động chính qua một hộp tốc độ nhiều cấp  Các chuyển động phụ (di chuyển nhanh bàn dao, cặp chi tiết, bơm nước làm mát, bơm dầu của hệ thống thủy lực), dùng hệ truyền động với động cơ không đồng bộ roto lồng sóc 5.1.2. Máy tiện T616: Máy tiện T616 là loại máy tiện vạn năng do Việt Nam sản xuất, đây là loại máy thông dụng trong các nhà máy cơ khí ở nước ta hiện nay. Hình 5.2: Sơ đồ mạch máy tiện T616 Thiết bị dẫn động gồm:  Động cơ trục chính M1, công suất 4,5kW, tốc độ 1450vòng/phút  Động cơ bơm dầu M2, công suất 0,1kW, tốc độ 2800vòng/ phút  Động cơ bơm nước M3, công suất 0,125kW, tốc độ 2800vòng/ phút Thiết bị điều khiển gồm:  Công tắc 3 pha BB, BD  Cầu chì mạch động lực 1, 2  Contactor bơm dầu KC  Bộ contactor kép điều khiển động cơ trục chính KP, K  Rơle điện áp PH û 63
  17. Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện  Biến áp TP  Công tắc điều khiển bằng tay gạt   Đèn chiếu sáng AMO  Công tắc đèn BMO… Nguyên lý làm việc:  Đóng công tắc nguồn 3 pha BB  Kéo tay gạt về vị trí giữa làm cho 1, 4 kín, đóng điện cho rơle điện áp PH hoạt động. Tiếp điểm PH đóng lại để tự duy trì. Cuộn hút công tắc tơ KC có điện đóng điện cho bơm dầu hoạt động Chạy thuận:  Kéo tay gạt lên phía trên, tiếp điểm 2, 4 kín, động cơ bơm dầu vẫn hoạt động do tiếp điểm PH vẫn đóng. Công tắc tơ KP được cấp điện, đóng điện cho động cơ chính chạy thuận  Nếu cần tưới nước làm mát, người thợ có thể bật công tắc BD, động cơ bơm nước sẽ hoạt động  Kéo tay gạt về vị trí giữa, 2 sẽ mở ra, công tắc tơ KP mất điện dừng tạm thời động cơ trục chính M1. Động cơ bơm dầu vẫn hoạt động Chạy ngƣợc  Kéo tay gạt xuống phía dưới, tiếp điểm 3 đóng, công tắc tơ K đóng lại. Động cơ trục chính sẽ chạy ngược Bảo vệ và liên động  Máy tiện này cho phép đảo chiều quay tức thì khi cắt ren (không cần dừng trước khi đảo chiều quay). Hai công tắc tơ được liên động bằng cặp tiếp điểm thường đóng và khóa cơ khí  Trong mạch này các động cơ hoạt động theo trình tự sử dụng cơ chế khóa. Động cơ bơm dầu “khóa” động cơ trục chính  Bảo vệ ngắn mạch bằng cầu chì 1, 2; bảo vệ điện áp thấp bằng rơle điện áp PH Một số sự cố và biện pháp khắc phục Cháy động cơ bơm dầu û 64
  18. Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện Nhiều trường hợp động cơ bơm dầu bị cháy là do dầu cặn quá nhiều, dầu bị tắt, độ nhớt không thích hợp… Cũng có khi do cầu chi 2 bị lỏng, động cơ chỉ tiếp điện có 2pha. Cần tăng cường kiểm tra hệ thống điện, hệ thống dầu là sự cố này sẽ được khắc phục. Đặc biệt sau mỗi ca làm việc hay lúc máy nghỉ lâu ta phải cắt cầu dao chính BB, nếu cắt bằng tay gạt thì chỉ có động cơ chính M1 ngưng còn động cơ bơm dầu vẫn làm việc. Cháy động cơ do mất điện một pha Nhiều trường hợp mất điện một pha, do đường dây cấp điện vào máy bị hỏng; do cầu dao, cầu chì tiếp xúc không tốt, động cơ đang làm việc rất dễ bị cháy khi mất điện một pha Giả sử mất pha mà mạch điều khiển vẫn còn hoạt động, lúc đó bên mạch động lực động cơ vẫn làm việc với 2 pha còn lại nên sẽ bị quá tải, nếu không phát hiện và để lâu động cơ sẽ cháy Để tránh hiện tượng này ta sửa lại mạch như sau: một đầu cuộn dây rơle điện áp PH trước nối vào C1, nay tách ra nối sang B1. Khi mất điện pha B thì rơle điện áp PH cũng tự nhả ra cắt toàn bộ điện lưới vào động cơ Bảo vệ biến áp an toàn khỏi cháy Bảng điện của máy tiện T616 có một biến thế hạ áp 380V/36V hoặc 220V/36V để dùng cho đèn soi cục bộ. Biến áp được bảo vệ ngắn mạch nhờ cầu chì ở phía sơ cấp chung với hệ thống điều khiển. Qua thực tế sử dụng, phía thứ cấp ở đoạn dây mềm gần đuôi đèn thường hay ngắn mạch mà cầu chì bảo vệ lại “không nổ” được. Vì dòng điện ngắn mạch nhỏ, để khắc phục ta thêm một cầu chì nhỏ cho đèn nối tiếp vào mạch thứ cấp, dòng điện ngắn mạch lớn (gần 10 lần dòng điện bên sơ cấp) nên khi có sự cố bảo vệ được máy biến áp Sự cố các khởi động từ  Mỗi khi phát hiện khởi động từ bị nóng… là do các nguyên nhân sau:  Điện áp cung cấp cho cuộn dây không đủ, làm cho lực hút yếu phát ra tiếng kêu. Để khắc phục ta đấu mạch điều khiển sang pha có điện thế gần bằng với định mức hay ta quấn lại biến thế cho phù hợp với điện áp lưới  Vòng chống rung bị nứt, đứt… sẽ làm cho khởi động từ kêu vì khi có điện áp xoay chiều biến thiên từ 0 đến cực đại vào cuộn dây để tạo lực hút thì trong vòng chống rung cũng sinh ra dòng điện cảm ứng và từ thông phụ lệch pha với từ thông chính û 65
  19. Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện của cuộn dây: bởi vậy từ thông tổng sẽ không giảm về 0 nên lõi thép bị hút chặt. Bây giờ vòng chống rung bị nứt (hay đứt) lúc này chỉ còn từ thông chính biến thiên theo tần số nguồn nó sẽ kêu rè rè, hút không chặt làm cho tiếp điểm tiếp xúc không tốt nên dễ bị “cháy tiếp điểm”. Ta phải hàn lại cho kín hay thay vòng khác.  Bề mặt lõi thép khởi động từ bị dơ, chỗ tiếp giáp bị lồi lõm, các lá thép không được ép chặt … cũng làm cho lõi thép bị nóng và phát ra tiếng kêu. Ta phải lau chùi và làm vệ sinh lõi thép, xử lý lại lõi thép.  Các tiếp điểm bị rỗ do hồ quang làm cho tiếp điểm tiếp xúc không tốt nên ta phải làm vệ sinh bằng cách dùng giấy nhám mịn đánh sạch cho mặt vít tiếp điểm phẳng tiếp xúc đều. Kiểm tra độ cứng của lò xo và vị trí các lò xo có bị kẹt hay không… 5.2. Trang bị điện của nhóm máy phay 5.2.1. Khái niệm chung Maùy phay duøng ñeå gia coâng beà maët trong, ngoaøi cuûa chi tieát, phay raõnh, phay ren vaø baùnh raêng baèng dao phay Quaù trình gia coâng beà maët treân maùy phay thöïc hieän baèng hai chuyeån ñoäng phoái hôïp: chuyeån ñoäng quay cuûa dao phay (chuyeån ñoäng chính) vaø chuyeån ñoäng tònh tieán cuûa chi tieát gia coâng theo phöông phaùp ñöùng, theo chieàu doïc hoaëc phöông naèm ngang Maùy phay ñöôïc chia thanh hai nhoùm:  Maùy phay duøng chung (phay ngang, phay ñöùng vaø maùy phay giöôøng)  Maùy chuyeân duøng (phay ren, phay baùnh raêng, phay cheùp hình) Chuyeån ñoäng chính cuûa maùy phay laø chuyeån ñoäng quay dao phay, thöôøng duøng heä truyeàn ñoäng xoay chieàu vôùi ñoäng cô khoâng ñoàng boä rotor loàng soùc moät hoaëc nhieàu caáp toác ñoä keát hôïp vôùi hoäp toác ñoä. Phaïm vi ñieàu chænh toác ñoä yeâu caàu töø D= (20:1) ñeán D = (60:1) Chuyeån ñoäng aên dao laø chuyeån ñoäng dòch chuyeån cuûa chi tieát so vôùi dao phay. Trong caùc maùy phay côõ nhoû vaø trung bình, truyeàn ñoäng aên dao ñöôïc thöïc hieän töø ñoäng cô truyeàn ñoäng truïc chính qua heä thoáng tay gaït vaø hoäp soá. Trong caùc maùy phay côõ naëng vaø maùy phay giöôøng yeâu caàu chaát löôïng ñieàu chænh cao neân thöôøng duøng heä truyeàn ñoäng moät chieàu vôùi û 66
  20. Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Trang bị điện ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp keát hôïp vôùi boä bieán ñoåi (heä MÑKÑ – Ñ, KÑT –Ñ hoaëc T-Ñ) Chuyeån ñoäng phuï: nhö di chuyeån nhanh ñaàu phay, di chuyeån xaø, nôi sieát xaø, bôm daàu cuûa heä thoáng boâi trôn, bôm nöôùc cuûa heä thoáng laøm maùt duøng boä truyeàn ñoäng xoay chieàu vôùi ñoäng cô khoâng ñoàng boä roto loàng soùc 5.2.2. Máy phay 6P81 Maïch ñieän ñoäng löïc: Maùy phay 6P81 ñöôïc truyeàn ñoäng baèng ba ñoäng cô khoâng ñoàng boä ba pha rotor loàng soùc, söû duïng nguoàn ñieän ñieän ba pha 220V/ 380V. Ñoäng cô truïc chính Ñ2: Duøng ñeå quay dao phay, ñoäng cô Ñ2 coù coâng suaát P = 7KW, toác ñoä 1440 voøng/phuùt. Ñoäng cô Ñ2 coù theå ñöôïc quay thuaän, quay ngöôïc vaø ñöôïc choïn chieàu quay baèng tay gaït CT2 Ñoäng cô Ñ3: Truyeàn ñoäng chaïy baøn, coâng suaát P= 1,7 KW, toác ñoä 1420 voøng/phuùt, ñoäng cô chæ chaïy moät chieàu. Ñoäng cô Ñ3 ñöôïc ñieàu khieån bôûi contactor K2. Ñoäng cô Ñ1: Bôm nöôùc ñeå giaûi nhieät cho chi tieát caàn gia coâng, ñoäng cô Ñ1 coù coâng suaát P=,125 KW, toác ñoä n = 2800 voøng/phuùt. Ñoäng cô bôm nöôùc ñöôïc ñieàu khieån baèng tay gaït CT1 û 67
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2