Giáo trình Trang bị điện máy công nghiệp

được thực hiện khi động cơ đã dừng hẳn. 
 - Sự cố 4: Điều chỉnh 1 giá trị khác của RFK (theo hướng tăng RFK). Cho mạch vận 
hành, quan sát và giải thích hiện tượng. 
 56 
 1.2. Mạch mở máy qua 2 cấp điện trở phụ theo nguyên tắc dòng điện 
 a. Sơ đồ nguyên lý 
 2G 
 1G 
 2RI 1RI 
 1CD RN 
 K K 
 + Đ 
 R
 – RP2 P1 
 1CC 
 2CC 
 2CD CKĐ RFK 
 + 
 – 
 N 
 D M 
 K 
 5 4 
 3CD 3CC 
 3 RN 
 RTr 
 1 K 
 6 
 RTr5 
 1RI 
 1G
 7 9 
 1G 2RI 
 2G
 11 
 9 
 2G 
 Hình 3.2: Ssơ đồ nguyên lý mạch mở máy ĐC – DC qua 2 cấp Rp theo 
 nguyên tắc dòng điện 
 b. Trang bị điện trong mạch 
 - CD: Cầu dao nguồn, đóng cắt không tải toàn bộ mạch. 
 - 1CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lực 
 - 2CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch ở mạch kích từ. 
 - 3CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch ở mạch điều khiển. 
 - M; D: Nút bấm thường mở; thường đóng điều khiển mở máy và dừng động cơ. 
 - K: Công tắc tơ đóng cắt nguồn chính. 
 - RN: Rơ le nhiệt, bảo vệ quá tải cho động cơ (Đ). 
 - 1G; 2G: Công tắc tơ để loại điện trở phụ trong quá trình mở máy. 
 - RTr: Rơ le trung gian, đảm bảo thời gian tác động của các RI 
 - 1RI; 2RI: Rơ le dòng điện; tác động loại điện trở phụ. 
 - RP1; RP2: Bộ điện trở phụ có giá trị phù hợp. 
 c. Nguyên lý hoạt động 
 - Đóng cầu dao 1CD; 2CD; 3CD. 
 57 
 - Muốn mở máy động cơ ta ấn nút mở M, công tắc tơ K và rơ le trung gian RTr có 
 điện, tiếp điểm K(3-5) đóng lại duy trì nguồn cấp cho cuộn hút K, tiếp điểm K bên mạch 
 động lực đóng lại đưa động cơ vào khởi động. Khi bắt đầu khởi động dòng khởi động rất 
 lớn nên rơ le dòng điện 1RI, 2RI tác động luôn nên 1G và 2G chưa tác động do đó động cơ 
 mở máy qua 2 cấp điện trở phụ RP1; RP2. Sau một thời gian khởi động, dòng khởi động 
 giảm xuống nên 1RI thôi tác động trước, tiếp điểm 1RI(7-9) đóng lại cấp nguồn cho công 
 tắc tơ 1G tác động loại RP1 ra khỏi mạch khởi động và rơ le 2RI tác động sau cấp nguồn cho 
 2G tác động loại nốt RP2 ra khỏi mạch điện hoàn thành một lần khởi động. 
 - Muốn dừng động cơ ta ấn nút dừng D để động cơ dừng tự do 
 d. Mô phỏng một số hư hỏng thường gặp 
 - Cắt nguồn cung cấp. 
 - Sự cố 1: Hở mạch RTr. Sau đó cho mạch vận hành. Quan sát động cơ, ghi nhận 
 hiện tượng, giải thích. 
 - Sự cố 2: Hở mạch tiếp điểm 1G(7,9) và 2G(9,11), cho mạch vận hành và quan sát 
 hiện tượng, giải thích. 
 1.3. Mạch mở máy qua 2 cấp điện trở phụ theo nguyên tắc điện áp 
 a. Sơ đồ nguyên lý. 
 1ru 
 2ru 
 2g 1g 
 RN
 1cd k k
 + ® 
 1cc R R
 – P2 P1 
 RFK 
 2cd CK§ 
 + 
 2cc 
 – 
 N 
 3CC M 
 D 
 K 4 
 5 
 3CD RN 
 3 K 1RU 
 1 1G 
 7 
 6 
 1G 2RU 
 2G 
 9 11 
 Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý mạch mở máy ĐC – DC qua 2 cấp Rp; theo 
 nguyên tắc điện áp 
 58 
b. Trang bị điện trong mạch 
 - CD: Cầu dao nguồn, đóng cắt không tải toàn bộ mạch. 
 - 1CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lực 
 - 2CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch ở mạch kích từ. 
 - 3CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch ở mạch điều khiển. 
 - M; D: Nút bấm điều khiển mở máy và dừng động cơ 
 - K: Công tắc tơ đóng cắt nguồn chính. 
 - RN: Rơ le nhiệt, bảo vệ quá tải cho động cơ (Đ). 
 - 1G; 2G: Công tắc tơ để loại điện trở phụ trong quá trình mở máy. 
 - 1RU; 2RU: Rơ le dòng điện; tác động loại điện trở phụ. 
 - RP1; RP2: Bộ điện trở phụ có giá trị phù hợp. 
c. Nguyên lý hoạt động 
 - Đóng cầu dao 1CD; 2CD; 3CD. 
 - Muốn mở máy động cơ ta ấn nút mở M, công tắc tơ K có điện, tiếp điểm K(3-5) 
đóng lại duy trì nguồn cấp cho cuộn hút K, tiếp điểm K bên mạch đông lực đóng lại đưa 
động cơ vào khởi động. Khi bắt đầu khởi động dòng khởi động rất lớn nên điện áp đặt lên 
cuộn dây phần ứng nhỏ do đó rơ le điện áp 1RU, 2RU chưa tác động nên 1G và 2G chưa 
tác động do đó động cơ mở máy qua 2 cấp điện trở phụ RP1; RP2. Sau một thời gian khởi 
động, dòng khởi động giảm xuống nên rơ le 1RU tác động trước, tiếp điểm 1RU(5-7) đóng 
lại cấp nguồn cho công tắc tơ 1G tác động loại RP1 ra khỏi mạch khởi động và rơ le 2RU tác 
động sau, tiếp điểm 2RU(9-11) đóng lại cấp nguồn cho 2G tác động loại nốt RP2 ra khỏi 
mạch điện hoàn thành một lần khởi động. 
 - Muốn dừng động cơ ta ấn nút dừng D để động cơ dừng tự do 
d. Mô phỏng một số hư hỏng thường gặp 
 - Cắt nguồn cung cấp. 
 - Sự cố 1: Hở mạch 1RU. Sau đó cho mạch vận hành. Quan sát động cơ, ghi nhận 
hiện tượng, giải thích. 
 - Sự cố 2: Chỉnh điện áp tác động 2RU > 1RU, cho mạch vận hành và quan sát hiện 
tượng, giải thích. 
 59 
 1.4. Mạch đảo chiều quay. 
 a. Sơ đồ nguyên lý 
 T N 
 2G 1G 
 1CD 
 + Đ 
 1CC RP2 RP1 
 – 
 N T 
 RFK 
 2CD CKĐ 
 + 
 2CC 
 – 
 N 
 3CC Mt 
 D N 
 T 4 
 5 7 
 3CD RN 
 3 t 
 1 
 Mn 
 T 
 N 
 9 11 
 N 
 N T 1RTh 6 
 13 2RTh 
 1RTh 
 1G 
 15 
 1G 2RTh 
 2G
 17 19 
 13 
 Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý mạch mở máy ĐC - DC qua 2 cấp Rp; đảo 
 chiều quay theo nguyên tắc thời gian 
 b. Trang bị điện trong mạch 
 - CD: Cầu dao nguồn, đóng cắt không tải toàn bộ mạch. 
 - 1CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lực 
 - 2CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch ở mạch kích từ 
 - 3CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch ở mạch điều khiển 
 - D; MT; MN: Nút bấm thường đóng; thường mở điều khiển dừng và mở máy động 
 cơ. 
 - T; N: Công tắc tơ để đảo chiều quay động cơ. 
 - RN: Rơ le nhiệt, bảo vệ quá tải cho động cơ (Đ) 
 60 
 - 1G; 2G: Công tắc tơ để loại điện trở phụ trong quá trình mở máy 
 - 1RTh; 2RTh: Rơ le thời gian; tác động loại điện trở phụ 
 - RP1; RP2; RFK: Bộ điện trở phụ có giá trị phù hợp 
c. Nguyên lý hoạt động 
 - Đóng cầu dao 1CD; 2CD; 3CD. 
 - Muốn động cơ quay thuận ấn nút mở MT, công tắc tơ T có điện, tiếp điểm T(1-3) 
đóng lại duy trì nguồn cấp cho cuộn hút T, tiếp điểm T(3-13) đóng lại cấp nguồn cho rơ le 
thời gian 1RTh; 2RTh. Trên mạch động lực, tiếp điểm T đóng lại cấp nguồn cho động cơ 
mở máy theo chiều thuận qua 2 cấp điện trở phụ RP1; RP2. Sau một thời gian chỉnh định rơ 
le thời gian 1RTh tác động trước cấp nguồn cho công tắc tơ 1G loại RP1 ra khỏi mạch khởi 
động và rơ le 2RTh tác động sau cấp nguồn cho 2G tác động loại nốt RP2 ra khỏi mạch điện 
hoàn thành một lần khởi động. 
 - Muốn động cơ quay ngược lại ta ấn nút dừng D sau đó ấn nút MN. Quá trình mở 
máy tương tự như chiều thuận. 
 - Muốn dừng động cơ ta ấn nút dừng D để động cơ dừng tự do 
d. Mô tả một số hư hỏng thường gặp 
 - Cắt nguồn cung cấp. 
 - Sự cố 1: Chỉnh 2RTh 3s (1RTh 5s như cũ). Sau đó cho mạch vận hành. Quan 
sát động cơ, ghi nhận hiện tượng, giải thích. 
 - Sự cố 2: Hở mạch tại điểm đấu chung giữa RP1 và RP2 của bộ điện trở mở máy, 
cho mạch vận hành và quan sát hiện tượng, giải thích. 
 - Sự cố 3: Hở cầu dao 2CD (1CD vẫn đóng) cho mạch vận hành. Quan sát và giải 
thích hiện tượng? Chú ý: sự cố này chỉ được thực hiện khi động cơ đã dừng hẳn. 
 - Sự cố 4: Điều chỉnh 1 giá trị khác của RFK (theo hướng tăng RFK). Cho mạch vận 
hành, quan sát và giải thích hiện tượng. 
 61 
2. Các mạch dừng máy. 
2.1. Mạch hãm động năng. 
a. Sơ đồ nguyên lý 
 G 
 1CD RN 
 K K 
 + Đ 
 1CC R
 – F 
 RH 
 H 
 RFK 
 2CD CKĐ 
 + 
 2CC 
 – 
 N 
 3CC M 
 D H 
  K 4 
 5 7 
 3CD RN 
 3 K 1RTh 
 1 
 6 
 1RTh K 
 G
 9 11 
 5 13 2RTh 
 K 2rth 
 H
 15 17 19 
 H 
 Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý mạch mở máy ĐC – DC và hãm động năng theo 
 nguyên tắc thời gian 
b. Trang bị điện trong mạch 
 - 1CD; 2CD; 3CD: Cầu dao nguồn, đóng cắt không tải mạch động lực, mạch kích từ, 
mạch điều khiển. 
 - 1CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lực. 
 - 2CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch ở mạch kích từ. 
 - 3CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch ở mạch điều khiển. 
 - M; D: Nút bấm thường mở; thường đóng điều khiển mở máy và dừng động cơ. 
 - K: Công tắc tơ đóng cắt nguồn chính. 
 - RN: Rơ le nhiệt, bảo vệ quá tải cho động cơ (DC). 
 62 
 - G: Công tắc tơ để loại các RP trong quá trình mở máy. 
 - H: Công tắc tơ thực hiện hãm động năng. 
 - 1RTh: Rơ le thời gian; tác động loại điện trở phụ. 
 - 2RTh: Rơ le thời gian; định giờ hãm động năng. 
 - RF: Bộ điện trở phụ mở máy có giá trị phù hợp. 
 - RH: Bộ điện trở hãm động năng có giá trị phù hợp. 
c. Nguyên lý hoạt động 
 - Đóng cầu dao 1CD; 2CD; 3CD. 
 - Muốn mở máy động cơ ta ấn nút mở M, công tắc tơ K và rơ le thời gian 1RTh có 
điện, tiếp điểm K(3-5) đóng lại duy trì nguồn cấp cho cuộn hút K, tiếp điểm K bên mạch 
đông lực đóng lại đưa động cơ vào khởi động qua RP. Sau một thời gian chỉnh định tiếp 
điểm thường mở đóng chậm 1RTh(5-9) đóng lại cấp nguồn cho công tắc tơ G tác động loại 
RP ra khỏi mạch khởi động hoàn thành một lần khởi động. 
 - Để hãm động năng ta ấn nút D công tắc tơ K mất điện, phần ứng động cơ được cắt 
ra khỏi nguồn. Đồng thời cấp nguồn cho cuộn H và rơ le thời gian 2RTh nên phần ứng của 
động cơ được nối vào điện trở hãm RH, quá trình hãm động năng xảy ra. Sau thời gian duy 
trì cần thiết cho quá trình hãm 2RTh mở cắt điện cuộn H, quá trình hãm động năng kết 
thúc. 
d. Mô phỏng một số hư hỏng thường gặp 
 - Cắt nguồn cung cấp. 
 - Sự cố 1: Hở mạch 1RTh(5-9). Sau đó cho mạch vận hành. Quan sát động cơ, ghi 
nhận hiện tượng, giải thích. 
 - Sự cố 2: Hở mạch 1RTh(17-19). Sau đó cho mạch vận hành. Quan sát động cơ, ghi 
nhận hiện tượng, giải thích. 
 63 
2.2. Mạch hãm làm việc bằng điện trở phụ. 
 a. Sơ đồ nguyên lý 
 1G H
 2G 
 RN 
 1CD K K 
 + Đ 
 1CC RP2 RP1 RH 
 – 
 RFK 
 2cd CK§ 
 + 
 2cc 
 – 
 3cd 
 N 
 3cc M 
 3RTh 
  K 4 
 1 3 5 
 RN 
 K 
 6 
 3RTh 
 7 H 
 1RTh 
 2RTh 
 6 
 1RTh 
 1G
 9 
 1G 2RTh 
 2G
 11 13 
 D 3RTh 
 23 
 3RTh 
 Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý mạch mở máy ĐC – DC và hãm ngược bằng 
 điện trở phụ theo nguyên tắc thời gian 
 b. Trang bị điện trong mạch 
 - CD: Cầu dao nguồn, đóng cắt không tải toàn bộ mạch. 
 - 1CC; 2CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lực; điều khiển. 
 - M; D: Nút bấm thường mở, thường đóng; điều khiển mở máy và hãm ngược khi 
dừng động cơ. 
 - K: Công tắc tơ đóng cắt nguồn chính. 
 - RN: Rơ le nhiệt, bảo vệ quá tải cho động cơ (Đ). 
 - 1G; 2G: Công tắc tơ để loại 2 cấp RP trong quá trình mở máy. 
 64 
 - H: Công tắc tơ thực hiện hãm ngược khi dừng động cơ. 
 - 1RTh; 2RTh: Rơ le thời gian; tác động loại điện trở phụ. 
 - 3RTh: Rơ le thời gian; định giờ hãm ngược. 
 - RP1; RP2; RH: Bộ điện trở phụ có giá trị phù hợp. 
c. Nguyên lý hoạt động 
 - Đóng cầu dao 1CD; 2CD; 3CD. 
 - Ấn nút mở M cấp nguồn cho công tắc tơ K; H; rơ le thời gian 1RTh; 2RTh. Tiếp 
điểm K(3-5) đóng lại duy trì nguồn cấp cho mạch điều khiển. Khi K; H có điện, tiếp điểm 
H bên mạch động lực đóng lại loại điện trở RH ra khỏi mạch khởi động, tiếp K đóng lại cấp 
nguồn cho phần ứng đông cơ đưa động cơ vào khởi động qua hai cấp điện trở phụ RP1; RP2. 
 Sau một thời gian chỉnh định, rơ le thời gian 1RTh tác động trước cấp nguồn cho 
công tắc tơ 1G tác động loại RP1 ra mạch khởi động và rơ le thời gian 2RTh tác động sau 
cấp nguồn cho 2G loại bỏ nốt điện trở RP2 ra khỏi mạch điện hoàn thành 1 lần khởi động. 
 - Muốn dừng máy ta ấn nút dừng D cấp nguồn cho rơ le thời gian 3RTh. Tiếp điểm 
3RTh(5-7) mở ra cắt điện cấp cho K , H, 1RTh, 2RTh. Các tiếp điểm K, H, 1G, 2G bên 
mạch động lực mở ra đưa các điện trở H, RP1, RP2 vào mạch phần ứng để hãm động cơ. Khi 
động cơ dừng, tiếp điểm 3RTh(1-3) mở ra đưa mạch điện vào chế độ chuẩn bị hoạt động 
lần sau. 
d. Mô phỏng một số hư hỏng thường gặp 
 - Cắt nguồn cung cấp. 
 - Sự cố 1: Hở mạch 3RTh(5-7). Sau đó cho mạch vận hành. Quan sát động cơ, ghi 
nhận hiện tượng, giải thích. 
 - Sự cố 2: Điều chỉnh 3RTh(1-3) dài 5 phút. Sau đó cho mạch vận hành. Quan sát 
động cơ, ghi nhận hiện tượng, giải thích. 
 65 
 2.3. Mạch hãm ngược. 
 a. Sơ đồ nguyên lý 
 K H 
 2G 1G 
 RN 
 1CD 
 + Đ 
 1CC RP2 RP1 
 – 
 H K 
 RFK 
 2CD CKĐ 
 + 
 2CC 
 – 
 N 
 3CC M 
 D H 
 K 4 
 5 7 
 3CD RN 
 3 K 
 1 
 6 
 1RTh 
 2RTh 
 1RTh 
 1G
 15 
 1G 2RTh 
 2G
 17 19 
 3RTh 
 3RTh 9 
 K 
 H 
 11 
 H 
 Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý mạch mở máy ĐC - DC qua 2 cấp Rp; hãm 
 ngược theo nguyên tắc thời gian 
 b. Trang bị điện trong mạch 
 - CD: Cầu dao nguồn, đóng cắt không tải toàn bộ mạch. 
 - 1CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch ở mạch động lực 
 - 2CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch ở mạch kích từ 
 - 3CC: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch ở mạch điều khiển 
 - D; M: Nút bấm thường đóng; thường mở điều khiển dừng và mở máy động cơ. 
 - K; H: Công tắc tơ để cấp nguồn mở máy và hãm dừng động cơ. 
 66 
 - RN: Rơ le nhiệt, bảo vệ quá tải cho động cơ (Đ) 
 - 1G; 2G: Công tắc tơ để loại điện trở phụ trong quá trình mở máy 
 - 1RTh; 2RTh; 3RTh: Rơ le thời gian; tác động loại điện trở phụ, và thời gian hãm 
 - RP1; RP2; RFK: Bộ điện trở phụ có giá trị phù hợp 
c. Nguyên lý hoạt động 
 - Đóng cầu dao 1CD; 2CD; 3CD. 
 - Muốn mở máy ấn nút mở M, công tắc tơ K có điện, tiếp điểm K(1-3) đóng lại duy 
trì nguồn cấp cho cuộn hút K, khi K có điện, đồng thời với nó rơ le thời gian 1RTh; 2RTh 
có điện. Trên mạch động lực, tiếp điểm K đóng lại cấp nguồn cho động cơ mở máy qua 2 
cấp điện trở phụ RP1; RP2. Sau một thời gian chỉnh định rơ le thời gian 1RTh tác động trước 
cấp nguồn cho công tắc tơ 1G loại RP1 ra khỏi mạch khởi động và rơ le 2RTh tác động sau 
cấp nguồn cho 2G tác động loại nốt RP2 ra khỏi mạch điện hoàn thành một lần khởi động. 
 - Muốn dừng động cơ ta ấn nút dừng D, công tắc tơ H có điện đảo chiều nguồn cấp 
cho phần ứng động cơ tạo mô men hãm hãm động cơ. Thời gian hãm được khống chế bằng 
rơ le thời gian RTh3. 
2.4. Các bài tập mở rộng 
 1. Mạch điện điều khiển động cơ mở máy qua 3 cấp điện trở phụ theo nguyên tắc thời 
gian có đảo chiều quay. 
 2. Mạch điện điều khiển động cơ mở máy qua 3 cấp điện trở phụ theo nguyên tắc thời 
gian có đảo chiều quay và hãm động năng. 
 3. Mạch điện điều khiển động cơ mở máy qua 2 cấp điện trở phụ theo nguyên tắc dòng 
điện có đảo chiều quay. 
 4. Mạch điện điều khiển động cơ mở máy qua 2 cấp điện trở phụ theo nguyên tắc dòng 
điện có đảo chiều quay và hãm động năng. 
 5. Mạch điện điều khiển động cơ mở máy qua 2 cấp điện trở phụ theo nguyên tắc điện 
áp có đảo chiều quay. 
 6. Mạch điện điều khiển động cơ mở máy qua 2 cấp điện trở phụ theo nguyên tắc điện 
áp có đảo chiều quay và hãm động năng. 
 Yêu cầu: 
 - Vẽ sơ đồ nguyên lý. 
 - Cho biết trang bị điện trong mạch 
 - Trình bày nguyên lý làm việc 
 - Vẽ sơ đồ lắp đặt và đi dây 
 - Lập bảng quy trình lắp mạch 
 - Lắp mạch điện theo sơ đồ lắp đặt 
 - Vận hành. 
 67 
 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] Nguyễn Đức Lợi, Giáo trình chuyên ngành điện tập 1,2,3,4, NXB Thống kê 2001 
[5] Nguyễn Xuân Phú, Khí cụ Điện Kết cấu, sử dụng và sửa chữa, NXB Khoa Học và Kỹ 
Thuật, năm 2000. 
[6] Phạm Văn Chới, Bùi Tín Hữu, Khí cụ điện, NXB KHKT, 2000 
 68