Giáo trình Mô đun Trang bị điện 1 - Điện công nghiệp

Mạch động lực : Yêu cầu: Xác định đúng các tiếp điểm mạch động lực,đấu chắc chắn không bavia, đấu dây gọn gàng không chồng chéo 
+Bước 4: Kiểm tra lại mạch:
 Dùng đông hồ VOM để kiểm tra lại mạch 
Chuyển thang đo của đồng hồ về thang đo điện tra (Rx10 hoặcRx100), đặt hai đầu que đo của VOM vào hai đầu nguồn mạch điều khiển và quan sát.
Nếu đồng hồ lên mạch bị bị sự cố .
Nếu kim đồng hồ không lên thì chúng ta lần lượt điều khiển và kiểm tra mạch nếu có sự cố thì tiến hành sửa chữa.
 Kiểm tra mạch động lực:
Lần lượt đặt hai que đo vào trước các tiếp điểm mạch động lực, nhấn cưỡng bức contactor để kiểm tra sự thông mạch của các pha.
+Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành
Nếu các điều kiện an toàn đã đảm bảo ta đóng điện cấp nguồn cho mạch điện vận hành 
3.3. Những sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục.
TT
Hiện tượng
Nguyên nhân
Cách khắc phục
Dụng cụ
1
Khi động cơ loại bỏ R2 thì động cơ khởi động lại với R1, R2
Do tiếp điểm duy trì của contactor K2 
Kiểm tra tiếp xúc của tiếp điểm K2
Nếu thiếu dây duy trì thì đấu thêm
- VOM, tuốc nơ vít.
2
Mạch không hãm động năng
Do contactor H không có điện, máy biến áp không có điện
Kiểm tra tiếp điểm của công tắc tơ H
- VOM, tuốc nơ vít
BÀI 14
MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KĐB 1 PHA
( Đóng mở cửa rào)
Mục tiêu:
Sau khi học xong bài này học sinh có khả năng:
Trình bày được chức năng của từng khí cụ, thiết bị trong mạch điện điều khiển động cơ KĐB 1 pha.
Trình bày được nguyên lý hoạt động của mạch điện. 
Lắp đặt, sửa chữa được các hư hỏng thông thường của mạch điện điều khiển động cơ KĐB 1 pha.
Nội dung:
1. Sơ đồ nguyên lý mạch điện
 - CB: Ap tô mát đóng ngắt và bảo vệ mạch điện.
 - CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch điều khiển.
 - RN: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ .
 -D, MT, MN: Các nút dừng, mở thuận và mở ngựơc.
 -T và N: Các công tắc tơ khống chế quay thuận và quay ngược.
 -HT1,HT2: Tiếp điểm của các công tắc hành trình khống chế hành trình làm việc. Khi cửa di chuyển đến đúng vị trí, các công tắc hành trình HT1 hoăc HT2 bị tác động làm động cơ dừng lại chính xác đảm bảo an toàn.
2.Nguyên lý hoạt động.
 	Đóng CB cấp nguồn cho mạch.
 	Mở máy thuận (ứng với hành trình mở cửa). Nhấn MT,công tắc tơ T có điện tác động và tự giữ, động cơ được đóng vào lưới khởi động và quay theo chiều thuận , thực hiện hành trình mở cửa. Khi cửa đi hết hành trình thì tiếp điểm hành trình HT1 bị tác động mở ra làm công tắc tơ T mất điện, động cơ được cắt ra khỏi nguồn và dừng.
 	 Mở máy ngược (ứng với hành trình đóng cửa). Nhấn MN,công tắc tơ N có điện tác động và tự giữ , động cơ được đóng vào lưới khởi động và quay theo chiều ngược, thực hiện hành trình đóng cửa. Khi cửa đi hết hành trình thì tiếp điểm hành trình HT2 bị tác động mở ra làm công tắc tơ N mất điện, động cơ được cắt ra khỏi nguồn và dừng.
HT1t
HT2
T
D
MT
N
RN
N
T
MN
T
N
CC
1
2
3
5
6
7
 8
 4
LV
KĐ K C
T N
CB
RN
LV
LV
KĐ K C
T N
CB
RN
Hình 14 -1: Sơ đồ mạch điều khiển động cơ KĐB một pha 
Khi cửa đang di chuyển, muốn dừng , ấn D, công tắc tơ T hoặc N mất điện, động cơ được cắt ra khỏi nguồn, cửa dừng ở vị trí mong muốn.
3. Lắp đặt mạch điện.
3.1. Yêu cầu: 
Lắp đặt được mạch điều khiển động cơ KĐB một pha hoàn chỉnh đảm bảo mạch hoạt động tốt, đúng thời gian và đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
3.2. Trình tự thực hiện:
+ Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ và lựa chọn thiết bị, vật tư:
Dụng cụ: Kìm(cắt, tuốt dây),tuốt nơ vít(dẹt, bốn chấu), VOM.
Thiết bị: Contactor, nút ấn, rơle nhiệt, công tắc hành trình, động cơ 1 pha r, cầu dao.
- Vật tư: Táp lô, dây dẫn, ốc vít .
Dựa vào điện áp và dòng điện làm việc của các thiết bị và khí cụ để chọn.
Dùng VOM và mắt thường quan sát tình trạng của các thiết bị và khí cụ.
+ Bước 2: Bố trí và cố định các thiết bị:
Bố trí các thiết bị lên bảng táplô sao cho thật ngay ngắn, chặt chẽ, hợp lý về khoảng cách sao cho khi đi dây gọn nhất (kể cả đi dây điều khiển lẫn động lực) sau đó dùng đinh vít định vị các thiết bị lên bảng táplô. 
+Bước 3: Đấu dây:
Dựa vào sơ đồ nguyên lý tiến hành đấu dây. 
-Mạch điều khiển : Yêu cầu: Xác định đúng vị trí cần đấu, đấu chắc chắn không bavia, đấu dây gọn gàng không chồng chéo. 
Mạch động lực : Yêu cầu: Xác định đúng các tiếp điểm mạch động lực,đấu chắc chắn không bavia, đấu dây gọn gàng không chồng chéo 
+Bước 4: Kiểm tra lại mạch:
 Dùng đông hồ VOM để kiểm tra lại mạch 
Chuyển thang đo của đồng hồ về thang đo điện tra (Rx10 hoặcRx100), đặt hai đầu que đo của VOM vào hai đầu nguồn mạch điều khiển và quan sát.
Nếu đồng hồ lên mạch bị bị sự cố .
Nếu kim đồng hồ không lên thì chúng ta lần lượt điều khiển và kiểm tra mạch nếu có sự cố thì tiến hành sửa chữa.
 Kiểm tra mạch động lực:
Lần lượt đặt hai que đo vào trước các tiếp điểm mạch động lực, nhấn cưỡng bức contactor để kiểm tra sự thông mạch của các pha.
+Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành
Nếu các điều kiện an toàn đã đảm bảo ta đóng điện cấp nguồn cho mạch điện vận hành 
3.3. Những sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục.
TT
Hiện tượng
Nguyên nhân
Cách khắc phục
Dụng cụ
1
Động cơ không đảo chiều
Do chưa đảo dây nối giữa dây làm việc và dây khởi động.
Đấu đổi các đầu day nối trên tiếp điểm động lực T và N theo đúng sơ đồ
- VOM, tuốc nơ vít
BÀI 15
MẠCH ĐIỆN KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ DC QUA
HAI CẤP ĐIỆN TRỞ QUAY 1 CHIỀU
Mục tiêu:
Sau khi học xong bài này học sinh có khả năng:
Trình bày được chức năng của từng khí cụ, thiết bị trong mạch điện khởi động động cơ DC qua 2 cấp điện trở quay 1 chiều.
Trình bày được nguyên lý hoạt động của mạch điện. 
Lắp đặt, sửa chữa được các hư hỏng thông thường của mạch điện khởi động động cơ DC qua 2 cấp điện trở quay 1 chiều.
Nội dung:
1. Sơ đồ nguyên lý. 
Các thiết bị trên sơ đồ: 
-K: công tắc tơ chính khống chế động cơ.
 	-1RTZ, 2RTZ, K1, K2: Các rơle và công tắc tơ khống chế quá trình khởi động.
_
 	- r1, r2, : Các điện trở khởi động.
2. Nguyên lý hoạt động :
 	Cấp nguồn cho mạch. Cuộn kích từ CKT có điện.
Nhấn M, công tắc tơ K có điện, 1RTZ ,tiếp điểm K(2-3) đóng lại để tự duy trì , đồng thời đóng tiếp điểm K ở mạch động lực cấp điện cho động cơ khởi động với 2 điện trở phụ R1, R2 trong mạch rôto. Sau thời gian chỉnh định của 1RTZ tiếp điểm 1 RTZ (3-5) đóng lại cấp điện cho công tắc tơ K1, tiếp điểm K1 (3-6) đóng cấp điện cho 2RTZ. Đồng thời các tiếp điểm K1 ở mạch động lực đóng lại thực hiện ngắn mạch điện trở r1, động cơ tiếp tục khởi động với điện trở r2 nối trong mạch rôto. 
CKT
K1
r2 r1 
 K2 H
+
K
Đ
1 D 2 M 3 
2RTZ 7 K2
K1 6 2RTZ
 1RTZ 5 K1
CC
 K2 4 1RTZ
K
K2
K
Hình 15 -1: Sơ đồ mạch khởi động động cơ DC qua 2 cấp điện trở quay 1 chiều.
Sau thời gian chỉnh định của 2RTZ, tiếp điểm 2RTZ (3-7) đóng cấp điện cho công tắc tơ K2, tiếp điểm K2 (3-7) đóng lại để tự duy trì , tiếp điểm K2(3-4) mở ra làm cho 1RTZ, K1, 2RTZ mất điện. Đồng tiếp điểm K2 trong mạch động lực đóng lại loại bỏ toàn bộ 2 cấp điện trở phụ trong mạch rôto. Động cơ tăng tốc và làm việc với tốc độ định mức. 
 Muốn dừng động cơ ấn D, công tắc tơ K, K2 mất điện động cơ được cắt ra khỏi nguồn và ngừng làm việc. 
3. Lắp đặt mạch điện.
3.1. Yêu cầu:
 Lắp đặt được mạch khởi động động cơ DC qua 2 cấp điện trở quay 1 chiều hoàn chỉnh đảm bảo mạch hoạt động tốt, đúng thời gian và đảm bảo an toàn cho người và thiết bị..
 3.2. Trình tự thực hiện:
+ Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ và lựa chọn thiết bị, vật tư:
- Dụng cụ: Kìm(cắt, tuốt dây),tuốt nơ vít(dẹt, bốn chấu), VOM.
- Thiết bị: Contactor, nút ấn, rơle thời gian, , MBA, bộ chỉnh lưu cầu, động cơ DC kích từ song, điện trở khởi động, cầu dao.
- Vật tư: Táp lô, dây dẫn, ốc vít .
Dựa vào điện áp và dòng điện làm việc của các thiết bị và khí cụ để chọn.
Dùng VOM và mắt thường quan sát tình trạngcủa các thiết bị và khí cụ.
+ Bước 2: Bố trí và cố định các thiết bị:
Bố trí các thiết bị lên bảng táplô sao cho thật ngay ngắn, chặt chẽ, hợp lý về khoảng cách sao cho khi đi dây gọn nhất (kể cả đi dây điều khiển lẫn động lực) sau đó dùng đinh vít định vị các thiết bị lên bảng táplô. 
+Bước 3: Đấu dây:
Dựa vào sơ đồ nguyên lý tiến hành đấu dây. 
-Mạch điều khiển : Yêu cầu: Xác định đúng vị trí cần đấu, đấu chắc chắn không bavia, đấu dây gọn gàng không chồng chéo. 
Mạch động lực : Yêu cầu: Xác định đúng các tiếp điểm mạch động lực,đấu chắc chắn không bavia, đấu dây gọn gàng không chồng chéo 
+Bước 4: Kiểm tra lại mạch:
 Dùng đồng hồ VOM để kiểm tra lại mạch 
Chuyển thang đo của đồng hồ về thang đo điện tra (Rx10 hoặcRx100), đặt hai đầu que đo của VOM vào hai đầu nguồn mạch điều khiển và quan sát.
Nếu đồng hồ lên mạch bị bị sự cố .
Nếu kim đồng hồ không lên thì chúng ta lần lượt điều khiển và kiểm tra mạch nếu có sự cố thì tiến hành sửa chữa.
 Kiểm tra mạch động lực:
Lần lượt đặt hai que đo vào trước các tiếp điểm mạch động lực, nhấn cưỡng bức contactor để kiểm tra sự thông mạch của các pha.
+Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành
Nếu các điều kiện an toàn đã đảm bảo ta đóng điện cấp nguồn cho mạch điện vận hành. 
3.3. Những sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục.
TT
Hiện tượng
Nguyên nhân
Cách khắc phục
Dụng cụ
1
Khi động cơ loại bỏ R2 thì động cơ khởi động lại với R1, R2
Do tiếp điểm duy trì của contactor K2 
Kiểm tra tiếp xúc của tiếp điểm K2
Nếu thiếu dây duy trì thì đấu thêm
- VOM, tuốc nơ vít.
2
Động cơ khởi động và làm việc với cả 2 điện trở phụ 
Do RTZ1 không có điện
Kiểm tra cuộn dây RTZ1
- VOM, tuốc nơ vít
BÀI 16
MẠCH ĐIỆN KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ DC QUA 2 CẤP ĐIỆN TRỞ 
CÓ ĐẢO CHIỀU QUAY KẾT HỢP HÃM ĐỘNG NĂNG
Mục tiêu:
Sau khi học xong bài này học sinh có khả năng:
Trình bày được chức năng của từng khí cụ, thiết bị trong mạch điện khởi động động cơ DC qua 2 cấp điện trở có đảo chiều quay kết hợp hãm động năng.
Trình bày được nguyên lý hoạt động của mạch điện. 
Lắp đặt, sửa chữa được các hư hỏng thông thường của mạch điện khởi động động cơ DC qua 2 cấp điện trở có đảo chiều quay kết hợp hãm động năng.
Nội dung:
1. Sơ đồ nguyên lý của mạch điện
 Các thiết bị trên sơ đồ: 
-T, N: Các công tắc tơ khống chế động cơ quay thuận, quay ngược.
 -1RTZ, 2RTZ, K1, K2: Các rơle và công tắc tơ khống chế quá trình khởi động.
 -3RTZ, H: Các rơle và công tắc tơ khống chế quá trình động năng.
 -r1, r2, rH : Các điện trở khởi động và hãm.
2. Nguyên lý hoạt động :
 	Cấp nguồn cho mạch. Cuộn kích từ CKT có điện.
Muốn động quay theo chiều thuận ấn MT, công tắc tơ T có điện ,tiếp điểm T(3-4) đóng lại để tự duy trì , tiếp điểm T(2-9) đóng lại cấp điện cho 1RTZ , đồng thời đóng các tiếp điểm T ở mạch động lực cấp điện cho động cơ khởi động quay theo chiều thuận với 2 điện trở phụ R1, R2 trong mạch rôto. Sau thời gian chỉnh định của 1RTZ tiếp điểm 1 RTZ (9-11) đóng lại cấp điện cho công tắc tơ 
CKT
K1
_
r2 r1 
 K2 H
+
N
T
Đ
T
N
H
rH
2RTZ 13 K2
K1 12 2RTZ
N 1RTZ 11 K1
N
6 7 T 8 N
1 D 2 MN 3 4 N 5 18 H 19 RN 20
H
CC
MT
 T 9 K2 10 1RTZ
 14 3RTZ 15 T 16 N 17 H
 3RTZ 
T
K2
T
Hình 16 -1: Sơ đồ mạch khởi động động cơ DC qua 2 cấp điện trở có đảo chiều quay kết hợp hãm động năng.
K1, tiếp điểm K1 (9-12) đóng cấp điện cho 2RTZ .Đồng thời các tiếp điểm K1 ở mạch động lực đóng lại thực hiện ngắn mạch điện trở r1, động cơ tiếp tục khởi động với điện trở r2 nối trong mạch rôto. 
Sau thời gian chỉnh định của 2RTZ, tiếp điểm 2RTZ (9-13) đóng cấp điện cho công tắc tơ K2, tiếp điểm K2 (9-13) đóng lại để tự duy trì , tiếp điểm K2(9-10) mở ra làm cho 1RTZ , K1, 2RTZ mất điện. Đồng các tiếp điểm K2 trong mạch động lực đóng lại loại bỏ toàn bộ 2 cấp điện trở phụ trong mạch rôto. Động cơ tăng tốc và làm việc với tốc độ định mức. 
Muốn động cơ quay theo chiều ngược, ấn MN, công tắc tơ N có điện, đảo cực tính điện áp cấp cho động cơ. Quá trình khởi động tương tự như khi ta cho quay theo chiều thuận. 
 Muốn dừng động cơ ấn D, công tắc tơ T ( hoặc N), K2 mất điện động cơ được cắt ra khỏi lưới. Đồng thời công tắc tơ H, 3RTZ có điện, tiếp điểm H (1-14) đóng lại tự duy trì, tiếp điểm H ở mạch động lực đóng lại, nối điện trở hãm rH với phần ứng, động cơ tiến hành hãm động năng. Quá trình hãm động năng kết thúc khi tiếp điểm 3RTZ (14-15) mở ra, công tắc tơ H, 3RTZ mất điện, cắt điện trở hãm ra khỏi phần ứng động cơ. 
3. Lắp đặt mạch điện.
3.1. Yêu cầu: 
Lắp đặt được mạch khởi động động cơ DC qua 2 cấp điện trở có đảo chiều quay kết hợp hãm động năng hoàn chỉnh đảm bảo mạch hoạt động tốt, an toàn.
3.2. Trình tự thực hiện:
+ Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ và lựa chọn thiết bị, vật tư:
- Dụng cụ: Kìm(cắt, tuốt dây),tuốt nơ vít(dẹt, bốn chấu), VOM.
- Thiết bị: Contactor, nút ấn, rơle nhiệt, rơle thời gian, rơle trung gian, MBA, bộ chỉnh lưu cầu, động cơ DC kích từ độc lập, điện trở khởi động, cầu dao.
- Vật tư: Táp lô, dây dẫn, ốc vít .
Dựa vào điện áp và dòng điện làm việc của các thiết bị và khí cụ để chọn.
Dùng VOM và mắt thường quan sát tình trạng của các thiết bị và khí cụ.
+ Bước 2: Bố trí và cố định các thiết bị:
Bố trí các thiết bị lên bảng táplô sao cho thật ngay ngắn, chặt chẽ, hợp lý về khoảng cách sao cho khi đi dây gọn nhất (kể cả đi dây điều khiển lẫn động lực) sau đó dùng đinh vít định vị các thiết bị lên bảng táplô. 
+Bước 3: Đấu dây:
Dựa vào sơ đồ nguyên lý tiến hành đấu dây. 
-Mạch điều khiển : Yêu cầu: Xác định đúng vị trí cần đấu, đấu chắc chắn không bavia, đấu dây gọn gàng không chồng chéo. 
Mạch động lực : Yêu cầu: Xác định đúng các tiếp điểm mạch động lực,đấu chắc chắn không bavia, đấu dây gọn gàng không chồng chéo 
+Bước 4: Kiểm tra lại mạch:
 Dùng đông hồ VOM để kiểm tra lại mạch 
Chuyển thang đo của đồng hồ về thang đo điện tra (Rx10 hoặcRx100), đặt hai đầu que đo của VOM vào hai đầu nguồn mạch điều khiển và quan sát.
Nếu đồng hồ lên mạch bị bị sự cố .
Nếu kim đồng hồ không lên thì chúng ta lần lượt điều khiển và kiểm tra mạch nếu có sự cố thì tiến hành sửa chữa.
 Kiểm tra mạch động lực:
Lần lượt đặt hai que đo vào trước các tiếp điểm mạch động lực, nhấn cưỡng bức contactor để kiểm tra sự thông mạch của các pha.
+ Bước 5: Đóng điện vào mạch cho vận hành
Nếu các điều kiện an toàn đã đảm bảo ta đóng điện cấp nguồn cho mạch điện vận hành. 
3.3. Những sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục.
TT
Hiện tượng
Nguyên nhân
Cách khắc phục
Dụng cụ
1
Khi động cơ loại bỏ R2 thì động cơ khởi động lại với R1, R2
Do tiếp điểm duy trì của contactor K2 
Kiểm tra tiếp xúc của tiếp điểm K2
Nếu thiếu dây duy trì thì đấu thêm
- VOM, tuốc nơ vít.
2
Mạch không hãm động năng
Do contactor H không có điện, thiếu dây
Kiểm tra tiếp điểm của công tắc tơ H, đấu đủ dây
- VOM, tuốc nơ vít
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Vũ Quang Hồi, Trang bị điện - điện tử máy gia công kim loại, NXB Giáo dục 1996.
[2] Vũ Quang Hồi, Trang bị điện - điện tử công nghiệp, NXB Giáo dục 2000
[3] Bùi Quốc Khánh, Hoàng Xuân Bình, Trang bị điện – điện tử tự động hóa cầu trục và cần trục, Nxb KHKT 2006
[4] Bùi Quốc Khánh. Nguyễn Thị Hiền. Nguyễn Văn Liễn, Truyền động điện, Nxb KHKT 2006
 [5] Nguyễn Đức Lợi, Giáo trình chuyên ngành điện tập 1,2,3,4, NXB Thống kê 2001