Giáo trình Hệ thống trang bị điện

h điều khiển dùng cầu chì F. 
 - Để bảo vệ quá tải cho động cơ không đồng bộ ba pha dùng role nhiệt RN. 
 - Để vảo vệ trạng thái 0 cho mạch điều khiển và mạch động lực kết hợp giữa 
contactor K1, K2 và nút nhấn S2, S1. 
 - Để bảo vệ cho người vỏ động cơ được nối đất. 
Phạm vi ứng dụng của mạch điện: 
 Trong quá trình cắt ren của máy tiện, khi dao cắt đi hết hành trình cắt thì lập 
tức người thợ phải kéo dao ra, đồng thời đổi chiều quay trục chính để đưa dao về 
vị trí cắt ban đầu, chuẩn bị cho hành trình cắt tiếp theo. Việc đổi chiều quay yêu 
cầu diễn ra một cách nhanh chóng không có đủ thời gian cho người thợ sử dung 
thêm thao tác ấn nút dừng. Truyền động cho bàn sa dao máy ngang, truyền động 
trục chính trong một số máy công cụ như máy tiện, máy khoan đứng, máy phay, 
bào như máy tiện 1K62, T6M16 .... Truyền động cho máy trộn và một số máy 
nâng vận chuyển như cần trục .... 
❖ Mạch dừng động cơ 3 pha có hãm bằng phương pháp hãm ngược 
dùng rơ le vân tốc: 
 Sơ đồ mạch điện: 
Hình 3.16: Mạch dừng đc 3 pha có hãm bằng phương pháp hãm ngược dùng rơ 
le vân tốc 
N
K1S2
K1 H2H1
HK1
H
K1
h
hH
RV
RN
OFF
h
L1
F
 Mô tả trang bị điện: 
a. Mạch động lực: 
- Mạch động lực bao gồm một hệ thống cầu chì gồm ba cầu chì F1. 
- Các tiếp điểm chính của contactor K1 và contactor K2. 
- Rơle nhiệt 3 pha RN. 
- Động cơ điện không đồng bộ ba pha. 
- Động cơ điện không đồng bộ ba pha được cấp điện từ nguồn điện 
ba pha bốn dây. 
b. Mạch điều khiển: 
- Cầu chì F2 dùng bảo vệ cho mạch điều khiển. 
- Nút nhấn OFF dùng để dừng toàn bộ hoạt động của mạch điện. 
- Tiếp điểm của Rơle nhiệt RN. 
- Cuộn dây contactor K1 và Hh 
- Đèn H1 (màu xanh) để báo chế độ của động cơ đang hoạt động. 
- Đèn H2 (màu đỏ) để báo động cơ đang ở chề độ hãm . 
- Mạch điều khiển được cấp điện hoạt động bằng nguồn điện xoay 
chiều một pha. 
Nguyên lý hoạt động: 
 - Khi ấn nút khởi động S2, mạch công tắc tơ K1 đóng và động cơ M khởi 
động. Tiếp điểm khoá lẫn td. K1 ở mạch côngtắtơ hãm ngược Hh mở. Tiếp điểm 
của rơle vận tốc RV mở ra cho đến khi động cơ đạt đến vận tốc cần thiết để tạo 
nên sức điện động đẩy các tiếp điểm; lúc đó tiếp điểm RV trong mạch côngtăctơ 
Hn đóng lại, nhưng côngtăctơ Hh chưa khởi động, vì tiếp điểm td K1 đang mở. 
Đây là trạng thái đang làm việc của máy. 
 - Khi ấn nút dừng OFF, côngtăctơ K1 nhã ngắt động cơ điện khỏi mạng điện. 
Cùng lúc tiếp điểm td K1 ở trong mạch côngtăctơ Hn đóng lại. Vì tiếp điểm tm 
của rơle vận tốc RV đã đóng, nên côngtăctơ Hh khởi động, các tiếp điểm chính 
của nó đấu động M quay ngược chiều. Động cơ bị hãm nhanh, vận tốc giảm 
nhanh. Khi số vòng quay của động cơ giảm đến mức nhất định, tiếp điểm của 
rơle vận tốc RV nhả ra, ngắt mạch của cuộn dây côngtăctơ Hh động cơ bị ngắt 
khỏi mạng điện và dừng lại. 
 - Khi điều chỉnh đúng rơle trong khoảng thời gian từ thời điểm tiếp điểm 
rơle RV đến thời điểm ngắt dòng điện hãm bằng côngtăctơ Hh, số vòng quay của 
động cơ gần giảm xuống bằng không, nếu không động cơ sẽ quay ngược lại, và 
có thể gây nên sự cố. Sau khi ngắt mạch côngtăctơ Hh, hệ thống hãm ngược có 
thể lặp lại chu kỳ làm việc. 
Các dạng bảo vệ: 
 - Để bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực dùng CB. 
 - Để bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển dùng cầu chì F. 
 - Để bảo vệ quá tải cho động cơ không đồng bộ ba pha dùng role nhiệt RN. 
 - Để vảo vệ trạng thái 0 cho mạch điều khiển và mạch động lực kết hợp giữa 
contactor K1, K2 và nút nhấn S2, S1. 
 - Để bảo vệ cho người vỏ động cơ được nối đất. 
Phạm vi ứng dụng của mạch điện: 
 Người ta thiết kế mạch khởi động và dừng động cơ nhiều nơi cho thuận tiện 
trong công việc như truyền động cho băng tải chuyển sản phẩm trong sản xuất 
khi yêu cầu băng tải chỉ chạy theo một hướng, truyền động cho một máy công cụ 
như máy mài, máy khoan đứng, dùng điều khiển động cơ bơm nước làm mát 
trong máy tiện, phay, bào như máy tiện 1K62; T6M16. 
❖ Mạch điều khiển động cơ không đồng bộ khởi động sao-tam giác 
dừng bằng phương pháp hãm ngược. 
Sơ đồ mạch điện: 
Hình 15.1a: Sơ đồ mạch động lực 
Hình 16.1b: Sơ đồ mạch điều khiển 
Mô tả trang bị điện: 
a. Mạch động lực: 
 - Mạch động lực gồm một CB 3 pha. 
 - Các tiếp điểm chính của contctor K1, contactor K2 và contctor K3 
 - Rơle nhiệt 3 pha RN. 
 - Rơle vận tốc. 
 - Động cơ điện không đồng bộ ba pha được cấp điện từ nguồn điện 
3 pha bốn dây. 
b. Mạch điều khiển: 
 - Cầu chì F2 dùng bảo vệ cho mạch điện điều khiển. 
 - Nút nhấn OFF dùng để dừng toàn bộ hoạt động của mạch điện. 
 - Hệ thống nút nhấn liên động S1 và S2 dùng để dừng và khởi động 
trực tiếp cho động cơ. 
 - Tiếp điểm của Rơle nhiệt RN. 
 - Cuộn dây contactor K1, K2, K4 và K3, cuộn dây Rơle thời gian. 
 - Đèn H1 (màu xanh đậm) để báo chế độ của động cơ chạy sao. 
 - Đèn H2 (màu xanh nhạt) để báo chế độ của động cơ chạy tam giác. 
 - Mạch điều khiển được cấp điện hoạt động bằng nguồn điện xoay 
chiều một pha. 
 - Tiếp điểm của rơle vận tốc. 
Nguyên tắc hoạt động của sơ đồ mạch điện: 
 Khởi động động cơ: 
➢ Chạy sao: 
Khi cấp điện cho hệ thống điện 3 pha bốn dây lúc này hệ thống điều khiển 
động cơ chưa hoạt động, đèn H1 và H2 chưa sáng báo động cơ đang ở chế độ 
ngưng hoat động ( dừng). 
Muốn cho động cơ hoạt động khởi động sao ta nhấn nút nhấn contactor K3 
có điện đóng tiếp điểm phụ K3 của nó (mắc song song với nút nhấn S1-ON) để 
tự duy trì hoạt động cho cuộn dây K3 đồng thời nút nhấn S1 OFF cũng ngắt mạch 
contactor K2. Khi contctor K3 có điện hoạt động nó đổi các tiếp điểm thường mở 
K3 ở mạch điều khiển cấp điện cho cuộn dây contactor K1. Rơle thời gian hoạt 
động, đèn H1 sáng báo động cơ đang hoạt động ở chế độ chạy sao, khi contactor 
K3 có điện hoạt động đồng thời mở tiếp điểm thường đóng K3 bên mạch contactor 
K2 đảm bảo an toàn là ngắt điện K3 hoạt động. Khi tốc độ động cơ đạt khoảng 
15% tốc độ định mức thì tiếp điểm RV đóng lại chuẩn bị cho quá trình hãm máy. 
Khi contactor K3 và K1 có điện ngoài việc đóng và mở các tiếp điểm của 
mạch điện điều khiển đồng thời đóng các tiếp điểm chính bên mạch động cơ cấp 
nguồn động cơ điện không đồng bộ 3 pha hoạt động khởi động ở chế độ sao. 
➢ Chạy tam giác: 
Sau một thời gian chỉnh định trước rơle thời gian tác động mở tiếp điểm 
thường đóng mở chậm và đồng thời đóng tiếp điểm thường mở đóng chặn 
contactor K3 mất điện đèn H1 tắt, contactor K2 có điện đóng tiếp điểm phụ của 
nó (mắc song song với tiếp điểm thường mở đóng chậm của Rơle thời gian để tự 
duy trì hoạt động cho cuộn dây K2, lúc này contactor K1 đang có điện. 
Khi contactor K2 có điện hoạt động nó đóng tiếp điểm thường mở K2 mạch 
điều khiển cấp điện cho đèn H2 sáng báo động cơ đang hoạt động chế độ chạy 
tam giác, đồng thời mở tiếp điểm thường đóng ở bên mạch contactor K3 đảm bảo 
an toàn là ngắt điện khi K2 hoạt động. 
Khi contactor K2 có điện ngoài việc đóng và mở các tiếp điểm của nó bên 
mạch điều khiển đồng thời đóng 3 tiếp điểm chính bên mạch động lực. Các nguồn 
cho động cơ điện không đồng bộ 3 pha hoạt động chạy dài hạn ở chế độ tam giác. 
Khi tốc độ động cơ đạt khoảng 15% tốc độ định mức thì tiếp điểm RV đóng lại 
chuẩn bị cho quá trình hãm máy. 
 Dừng động cơ: 
Muốn dừng động cơ ta nhấn nút OFF làm hở mạch cuộn dây contactor K1 
và K2 đẫn đến contactor contactor K1 và K2 mất điện trả các tiếp điểm của chúng 
về trạng thái ban đầu đèn đèn H2 tắt. Cuộn hút K4 có điện đảo chiều từ trường 
quay vào động cơ quá trình hãm ngược bắt đầu, khi tốc độ động cơ giảm dưới 
15% tốc độ định mức thì tiếp điểm của rơle tốc độ mở ra cuộn hút K4 mất điện 
quá trình hãm ngược kết thúc. Các tiếp điểm chính bên mạch động lực cũng trở 
về trạng thái ban đầu (trạng thái mới mở) cắt động cơ điện không đồng bộ 3 pha 
ra khỏi lưới điện 3 pha. 
Các dạng bảo vệ: 
- Để bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực hệ thống ba cầu chì F1 
- Để bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển cùng cầu chì F2. 
- Để bảo vệ quá tải cho động cơ không đồng bộ 3 pha dùng role RN. 
- Để bảo vệ trạng thái 0 cho mạch điều khiển và mạch động lực kết hợp giữa 
contactor K1, K2, K3 nút nhấn S1, S2 và rơle thời gian RT. 
- Để bảo vệ cho người và thiết bị vỏ động cơ, tủ lắp đặt thiết bị điều khiển 
phải được nối với hệ thống nối đất thông qua dây tiếp đất PE. 
Phạm vi ứng dụng của mạch điện: 
 Mạch điện được ứng dụng trong thực tế cuộc sống ở một số lĩnh vực như 
truyền động trục chính trong một số máy công cụ như máy tiện, máy khoai đứng, 
máy phay, bào như máy tiện  Truyền động cho máy trộn trong nhà máychế 
biến thực phẩm, nhà máy xi măng  
5.1.7.3 Mạch hãm điện cơ động cơ không đồng bộ ba pha: 
Sơ đồ mạch điện: 
Mô tả trang bị điện: 
 a. Mạch động lực: 
 - Mạch động lực bao gồm 1 CB 3 pha. 
 - Các tiếp điểm chính của contactor K1. 
 - Rơle nhiệt 3 pha RN. 
 - Động cơ điện không đồng bộ ba pha. 
 b. Mạch điều khiển: 
 - Cầu chì F dùng bảo vệ cho mạch điều khiển. 
 - Hệ thống nút nhấn S1 và S2 dùng để dừng và khởi động cho động 
cơ. 
 - Cuộn dây contactor K1 và cuộn dây contactor hãm Hh. 
 - Đèn H1 (màu đỏ) để báo chế độ dừng của động cơ. 
 - Đèn H2 (màu xanh) để báo chế độ động cơ đang được cấp điện 
hoạt động. 
 - Mạch được cấp điện hoạt động bằng nguồn điện xoay chiều một 
pha. 
 - Tiếp điểm Rơle nhiệt RN. 
Nguyên lý hoạt động: 
 Hãm bằng điện – cơ thường là phanh điện từ. Ta có thể dùng mạch hãm khi 
ngắt mạch nam châm của phanh hãm động cơ. Mạch hãm có nhiều ưu điểm là 
khi mạch điện của nam châm đóng, phanh hãm động cơ. 
 Khi ấn nút S2, động cơ M khởi động. Khi ấn nút S1 vừa ngắt mạch côngtăctơ 
K1, đồng thời lại đóng mạch côngtăctơ hãm H. Côngtăctơ hãm H tác động, tiếp 
điểm chính của nó đóng mạch điện của nam châm Nc. Nam châm tác động, kéo 
má phanh áp sát trục. Sau khi buông nút OFF, động cơ được nhả phanh. Toàn bộ 
hệ thống trở về trạng thái trước khi khởi động. 
Các dạng bảo vệ: 
 - Để bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực dùng CB 3 pha. 
 - Để bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển dùng cầu chì F. 
 - Để vệ quá tải cho động cơ dùng rơle nhiệt RN. 
 - Để bảo vệ trạng thái 0 cho mạch điều khiển và mạch động lực kết hợp giữa 
contactor K1 và nút nhấn S2. 
 - Để bảo vệ cho người và thiết bị vỏ động cơ nối đất thông qua dây tiếp đất. 
6. Các khâu bảo vệ và liên động trong TĐKC - TĐĐ. 
6.1 Bảo vệ quá dòng 
Bảo vệ quá dòng có các trường hợp sau: 
- Để bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực dùng CB 3 pha. 
- Để bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển dùng cầu chì F. 
- Để vệ quá tải cho động cơ dùng rơle nhiệt RN. 
 - Để vệ mất pha cho động cơ dùng rơle rơle trung gian RT. 
 - Để bảo vệ trạng thái 0 cho mạch điều khiển và mạch động lực kết hợp giữa 
contactor K1 nà nút nhấn S2. 
6.2 Bảo vệ điện áp. 
Bảo vệ quá áp hoặc sụt áp có các trường hợp sau: 
- Để vệ mất pha cho động cơ dùng rơle rơle trung gian RT. 
- Để bảo vệ trạng thái 0 cho mạch điều khiển và mạch động lực kết hợp giữa 
contactor K1 nà nút nhấn S2. 
6.3. Bảo vệ thiếu và mất từ trường 
Động cơ một chiều nếu vận hành với tải định mức mà dòng điện kích từ suy 
giảm nhiều thì động cơ sẽ rơi vào tình trạng quá tải. Để bảo vệ cho trường hợp 
này thì dùng rơ-le dòng điện mắc trong mạch kích từ, và tiếp điểm của nó mắc 
trong mạch điều khiển (được gọi là rơ-le thiếu từ trường). Sơ đồ như hình 3.20. 
6.4 Liên động bảo vệ 
a. Liên động duy trì: 
Đảm bảo duy trì nguồn cung cấp cho các công tắc tơ làm việc và cắt mạch 
khi có sự cố sụt áp. Muốn duy trì cho cuộn hút nào thì dùng tiếp điểm thường 
mởcủacuộn hút đó mắc nối tiếp với nó và song song với nút mở máy. 
b.Liên động khóa chéo: 
Đảm bảo sự làm việc tin cậy của mạch điện. ở các mạch điện có nhiều trạng 
thái làm việc khác nhau (đảo chiều; các mạch hãm ...) thì liên động khóa chéo 
sẽ đảm bảo tại một thời điểm chỉ có một trạng thái hoạt động mà thôi. Khi đó sẽ 
dùng tiếp điểm thường đóng của cuộn dây này nối tiếp với cuộn dây kia và ngược 
lại. 
c.Liên động trình tự (tuần tự, thứ tự hóa): 
Đảm bảo cho mạch làm việc rõ ràng minh bạch, được sử dụng trong các 
mạch điện hoạt động theo những qui trình nhất định có tính thứ tự trước sau. 
Dùng tiếp điểm thường mở của phần tử được phép làm việc trước nối tiếp với 
với cuộn hút của phần tử làm việc sau đó. 
d.Vấn đề tín hiệu hóa: 
Tín hiệu hóa giúp cho người vận hành biết được trạng thái làm việc của hệ 
thống. Thường dùng đèn báo, chuông báo hoặc còi. Mạch tín hiệu phải đảm bảo 
tính trực quan, rõ ràng và có độ tin cậy cao. Sơ đồ đèn báo làm việc và quá tải 
như hình 3.22 
CÁC THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN 
GDKT-DN Dự án Giáo dục kỹ thuật và Dạy nghề 
VTEP Vocational and Technical Education Project 
ĐKB động cơ không đồng bộ 
ĐC - DC Động cơ đIện một chiều 
ĐC - DC 
KTĐL 
Động cơ một chiều kích từ độc lập 
ĐC - DC 
KTNT 
Động cơ một chiều kích từ nối tiếp 
ĐC - DC KT// Động cơ một chiều kích từ song song
rpm round per minute (số vòng phút) 
var Variable (thay đổi, không ổn định) 
const Constane (không đổi, cố định) 
FK máy phát kích 
CCSX cơ cấu sản xuất (máy công tác). 
TĐKC tự động khống chế 
CD cầu dao đIện 
CC Cầu chì 
D Nút dừng máy 
M Nút mở máy 
A, B, C Các dây pha A, B, C 
N, O Dây trung tính 
CTT Công tắc tơ 
RN Rơ-le nhiệt 
RTh Rơ le thời gian 
RU Rơ le điện áp 
RI Rơ le dòng điện 
RTr Rơ le trung gian 
RTĐ Rơ le tốc độ 
RTT Rơ le thiếu từ trường 
FH Phanh hãm điện từ 
TĐKC tự động khống chế 
ĐChTĐ Điều chỉnh tốc độ 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Vũ Quang Hồi Trang bị điện - điện tử cho máy công nghiệp dùng chung, NXB 
Giáo dục, Hà Nội, 1996. 
Trịnh Đình Đề Điều khiển tự động truyền động điện, NXB Đại học và Trung 
học chuyên nghiệp, Hà Nội, 1983. 
Bùi Đình Tiếu 
(người dịch) 
Các đặc tính của động cơ trong truyền động điện, NXB Khoa 
học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1979. 
Bùi Đình Tiếu, 
Đặng Duy Nhi 
Truyền động điện tự động, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà 
Nội, 1982. 
Võ Hồng Căn 
PhạmThế Hựu 
Phân tích mạch điện máy cắt gọt kim loại, NXB Công nhân kỹ 
thuật, Hà Nội, 1982. 
DANH SÁCH BAN BIÊN SOẠN GIÁO TRÌNH DẠY NGHỀ 
TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP, CAO ĐẲNG 
(font chữ Time News Roman, in hoa, cỡ chữ 14 Bold) 
Tên giáo trình: Trang Bị Điện 1 
Tên nghề: Điện Công Nghiệp 
1. Ông (bà)  Chủ nhiệm 
2. Ông (bà)  Phó chủ nhiệm 
3. Ông (bà)  Thư ký 
4. Ông (bà)  Thành viên 
5. Ông (bà)  Thành viên 
6. Ông (bà)  Thành viên 
7. Ông (bà)  Thành viên 
8. Ông (bà)  Thành viên 
DANH SÁCH HỘI ĐỒNG NGHIỆM THU 
GIÁO TRÌNH DẠY NGHỀ TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP, CAO ĐẲNG 
(font chữ Time News Roman, in hoa, cỡ chữ 14 Bold) 
1. Ông (bà)  Chủ tịch 
2. Ông (bà)  Phó chủ tịch 
3. Ông (bà)  Thư ký 
4. Ông (bà)  Thành viên 
5. Ông (bà)  Thành viên 
6. Ông (bà)  Thành viên 
7. Ông (bà)  Thành viên 
8. Ông (bà)  Thành viên 
9. Ông (bà)  Thành viên