- Trang Chủ
- Điện - Điện tử
- Giáo trình Trang bị điện (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô
Xem mẫu
- sBỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
TRƢỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XÔ
KHOA: ĐIỆN-ĐIỆN TỰ ĐỘNG HÓA
GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN: TRANG BỊ ĐIỆN
NGHỀ: KTML&ĐHKK
TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG
(Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ ngày tháng năm2019 của Hiệu trưởng
Trường Cao đẳng cơ điện xây dựng Việt Xô)
Ninh Bình, năm 2019
1
- TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể đƣợc
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham
khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU
Trang bị điện là một trong những mô đun chuyên môn mang tính đặc trƣng
cao thuộc nghề Điện công nghiệp. Mô đun này có ý nghĩa quyết định đến kỹ
năng cũng nhƣ kiến thức của ngƣời học. Sau khi học tập mô đun này, ngƣời học
có đủ kiến thức để học tập tiếp các mô đun nâng cao nhƣ Trang bị điện 2 và Kỹ
thuật lập trình.
Giáo trình này đƣợc thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun/ môn học
của chƣơng trình đào tạo nghề Điện công nghiệp để giảng dạy ở cấp trình độ
Cao đẳng nghề. Ngoài ra, tài liệu cũng có thể đƣợc sử dụng cho đào tạo ngắn
hạn hoặc cho các công nhân kỹ thuật, các nhà quản lý và ngƣời sử dụng nhân
lực tham khảo. Mô đun này đƣợc triển khai sau các môn học, mô đun Điện kỹ
thuật, Vẽ điện, Đo lƣờng điện và Máy điện. Công việc lắp đặt, vận hành hay
sửa chữa mạch điện trong máy công nghiệp là một trong những yêu cầu bắt
buộc đối với công nhân nghề Điện công nghiệp. Mô dun này có ý nghĩa quyết
định để hình thành kỹ năng cho ngƣời học làm tiền đề để ngƣời học tiếp thu các
kỹ năng cao hơn nhƣ: Lắp đặt các bộ điều khiển lập trình hay các mạch điện tử
công suất.
Mặc dù đã hết sức cố gắng, song sai sót là khó tránh. Tác giả rất mong
nhận đƣợc các ý kiến phê bình, nhận xét của bạn đọc để giáo trình đƣợc hoàn
thiện hơn.
Ninh Bình, ngày tháng năm 2019
Tham gia biên soạn
1. Trần Minh Khuê: Chủ biên
2. Trần Đức Thiện
2
- MỤC LỤC
GIÁO TRÌNH....................................................................................................... 1
LỜI GIỚI THIỆU................................................................................................ 2
MỤC LỤC……………………………………………………………………… 3
MÔ ĐUN: TRANG BỊ ĐIỆN............................................................................. 5
BÀI MỞ ĐẦU………………………………………………………………….. 6
1. Đặc điểm của hệ thống trang bị điện…………………………………………. 6
2. Yêu cầu đối với hệ thống trang bị điện công nghiệp…………………………. 7
BÀI 1: CÁC PHẦN TỬ ĐIỀU KHIỂN TRONG HỆ THỐNG………………… 8
TRANG BỊ ĐIỆN……………………………………………………………….. 8
1.1 Các phần tử bảo vệ:………………………………………………………... 8
a. Rơ le thời gian tƣơng tự………………………………………………..……... 21
b. Rơ le thời gian số…………………………………………………………….. 21
BÀI 2: TỰ ĐỘNG KHỐNG CHẾ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN.............................. 23
1.1. Khái niệm về tự động khống chế (TĐKC)…………………………………. 24
1.2. Các yêu cầu của TĐKC…………………………………………………….. 24
1.3. Phƣơng pháp thể hiện sơ đồ điện TĐKC…………………………………… 24
BÀI 3. CÁC SƠ ĐỒ TỰ ĐỘNG KHỐNG CHẾ ĐIỂN HÌNH............................. 38
3.1. Mạch điện điều khiển động cơ ba pha quay theo một chiều có bảo vệ quá
tải bằng Rơle nhiệt…………………………………………………………….... 38
3.2. Mạch điện điều khiển động cơ ba pha từ các vị trí khác nhau:..................... 42
3.3. Mạch điện điều khiển tự động hai động cơ ba pha làm việc theo thứ tự dùng
nút ấn và rơ le thời gian………………………………………………... 45
3.3.1 Mạch điện điều khiển tự động hai động cơ ba pha làm việc theo thứ tự
dùng nút ấn. (Phƣơng p.háp khóa)……………………………………………… 45
3
- 3.3.2. Mạch điện điều khiển tự động hai động cơ ba pha làm việc theo thứ tự
dùng rơ le thời gian (Nguyên tắc bắc cầu)……………………………………… 47
3.4. Mạch điện điều khiển động cơ ba pha đảo chiều quay có khóa liên động…. 49
3.4.1 Mạch đảo chiều gián tiếp (sử dụng nút ấn dừng trƣớc khi đảo chiều)........ 49
3.4.2. Mạch đảo chiều trực tiếp (sử dụng nút ấn liên động)………………… 53
3.5. Mạch điện đổi nối sao - tam giác (Y/ ) cho động cơ không đồng bộ ba pha,
sử dụng nút bấm…………………………………………………………… 57
3.6. Mạch điện đổi nối sao - tam giác (Y/ ) cho động cơ không đồng bộ ba pha,
có khống chế thời gian khởi động (Điều khiển tự động)............................... 60
Nguyên lý hoạt động của sơ đồ:……………………………………………….. 66
CÁC TỪ VIẾT TẮT…………………………………………………………… 79
Ý NGHĨA MỘT SỐ TỪ TIẾNG ANH THƢỜNG DÙNG TRÊN SƠ ĐỒ ĐIỆN.. 80
4
- MÔ ĐUN: TRANG BỊ ĐIỆN
Mã Mô đun: MĐ 16
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun:
- Mô đun đƣợc thực hiện sau khi sinh viên học xong mô học cơ sở kỹ
thuật điện và mô đun máy điện;
- Trong mọi lĩnh vực sản xuất, đặc biệt là các ngành công nghiệp, việc sử
dụng các máy móc để giải phóng sức lao động của con ngƣời ngày càng phổ
biến. Để nắm bắt và làm chủ các trang thiết bị ngày càng hiện đại đòi hỏi cán
bộ kỹ thuật phải có những kiến thức cơ bản về công nghệ, bên cạnh đó là các
kỹ năng vẽ, đọc sơ đồ, phân tích và chẩn đoán sai hỏng để có thể vận hành, bảo
trì, bảo dƣỡng và sửa chữa hiệu quả các trang thiết bị đó. Mô đun Trang bị điện
đƣợc biên soạn nhằm trang bị cho ngƣời học những kiến thức và kỹ năng cơ
bản nêu trên.
Mục tiêu của mô đun :
* Kiến thức:
- Trình bày đƣợc cấu tạo, nguyên lý làm việc và phƣơng pháp tính chọn các
khí cụ điện, thiết bị điện thông dụng đƣợc sử dụng trong mạch điện của hệ thống
máy lạnh và điều hoà không khí;
- Trình bày và phân tích đƣợc nguyên lý làm việc của các mạch điện;
* Kỹ năng:
- Sử dụng thành thạo các dụng cụ điện cầm tay;
- Lựa chọn đƣợc các khí cụ điện, thiết bị điện phù hợp với phụ tải;
- Lắp đặt đƣợc mạch điện theo sơ đồ nguyên lý;
* Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
- Đảm bảo an toàn, cẩn thận, tỷ mỉ, gọn gàng, ngăn nắp nơi thực tập;
- Biết làm việc theo nhóm, đảm bảo đúng thời gian quy định.
Nội dung của mô đun :
Thời gian (giờ)
Số Tổ Lý Thực Kiểm
Tên các bài trong mô đun
TT ng thuyế hành tra*
số t
Bài mở đầu: Khái quát chung về
1 1 1
hệ thống trang bị điện.
Bài 1: Các phần tử điều khiển
2 15 5 9 1
trong hệ thống trang bị điện
Bài 2: Tự động khống chế truyền
3 4 4
động điện
Bài 3: Các sơ đồ tự động khống
4 130 30 89 11
chế điển hình
Cộng: 150 40 98 12
5
- BÀI MỞ ĐẦU
KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRANG BỊ ĐIỆN
Mã bài: MĐ 16.00
Giới thiệu:
Động cơ điện đƣợc sử dụng phổ biến trong các dây truyền tự động của quá
trình sản xuất công nghiệp. Điều khiển, khống chế động cơ là vấn đề luôn luôn
đƣợc giới chuyên môn quan tâm, tìm hiểu và giải quyết một cách tối ƣu, đa
năng và phổ dụng.
Đối với những ngƣời công tác trong lĩnh vực điện công nghiệp thì mảng
kiến thức và kỹ năng về hệ thống trang bị điện dùng điều khiển, khống chế
động cơ điện là một yêu cầu bắt buộc. Nó là tiền đề cho việc tiếp thu, thực hiện
các mạch điều khiển bằng linh kiện điện tử hoặc điều khiển lập trình.
Mục tiêu:
- Phân tích đƣợc đặc điểm của hệ thống trang bị điện.
- Vận dụng đúng các yêu cầu hệ thống trang bị điện khi thiết kế, lắp đặt.
- R n luyện tính cẩn thận, nghiêm túc trong học tập và trong thực hiện
công việc.
Nội dung chính:
1. Đặc điểm của hệ thống trang bị điện
Hệ thống trang bị điện các máy sản xuất là tổng hợp các thiết bị điện đƣợc
lắp ráp theo một sơ đồ phù hợp nhằm đảm bảo cho các máy sản xuất thực hiện
nhiệm vụ sản xuất. Hệ thống trang bị điện các máy sản xuất giúp cho việc nâng
cao năng suất máy, đảm bảo độ chính xác gia công, thực hiện các công đoạn gia
công khác nhau theo một trình tự cho trƣớc.
Hệ thống trang bị điện cần có: Các thiết bị động lực, các thiết bị điều khiển
và các phần tử tự động. Nhằm tự động hoá một phần hoặc toàn bộ các quá trình
sản xuất của máy, hệ thống trang bị điện sẽ điều khiển các bộ phận công tác
thực hiện các thao tác cần thiết với những thông số phù hợp với quy trình sản
xuất.
Kết cấu của hệ thống trang bị điện:
- Phần thiết bị động lực: Là bộ phận thực hiện việc biến đổi năng lƣợng
điện thành các dạng năng lƣợng cần thiết khác phục vụ cho quá trình sản xuất.
Thiết bị động lực có thể là: Động cơ điện, nam châm điện, li hợp điện từ trong
các truyền động từ động cơ sang các máy sản xuất hay đóng mở các van khí
nén, thuỷ lực, các phần tử đốt nóng trong các thiết bị gia nhiệt, các phần tử phát
quang nhƣ các hệ thống chiếu sáng, các phần tử R, L, C, để thay đổi thông số
của mạch điện để làm thay đổi chế độ làm việc của phần tử động lực...
- Thiết bị điều khiển: Là các khí cụ đóng cắt, bảo vệ, tín hiệu nhằm đảm
bảo cho các thiết bị động lực làm việc theo yêu cầu của máy công tác.
Các trạng thái làm việc của thiết bị động lực đƣợc đặc trƣng bằng: Tốc độ làm
việc của các động cơ điện hay của máy công tác, dòng điện phần ứng hay dòng
điện phần cảm của động cơ điện, Mômen phụ tải trên trục động cơ...
Tuỳ theo quá trình công nghệ yêu cầu mà động cơ truyền động có các chế độ
6
- công tác khác nhau. Khi động cơ thay đổi chế độ làm việc, các thông số trên có
thể có giá trị khác nhau.Việc chuyển chế độ làm việc của động cơ truyền động
đƣợc thực hiện tự động nhờ hệ thống điều khiển.
Nhƣ vậy: Hệ thống khống chế truyền động điện là tập hợp các khí cụ điện
và dây nối đƣợc lắp ráp theo một sơ đồ nào đó nhằm đáp ứng việc việc điều
khiển, khống chế và bảo vệ cho phần tử động lực trong quá trình làm việc theo
yêu cầu công nghệ đặt ra.
2. Yêu cầu đối với hệ thống trang bị điện công nghiệp
- Nhận và biến đổi năng lƣợng điện thành dạng năng lƣợng khác để thực
hiện nhiệm vụ sản xuất thông qua bộ phận công tác
- Khống chế và điều khiển bộ phận công tác làm việc theo trình tự cho
trƣớc với thông số kỹ thuật phù hợp.
- Góp phần nâng cao năng suất, chất lƣợng, hiệu quả của quá trình sản
xuất, giảm nhẹ điều kiện lao động cho con ngƣời.
- Đảm bảo an toàn cho ngƣời và thiết bị trong quá trình sản xuất.
7
- Bài 1: CÁC PHẦN TỬ ĐIỀU KHIỂN TRONG HỆ THỐNG
TRANG BỊ ĐIỆN
Mã bài: MĐ 16.01
Giới thiệu:
Hiện nay ngành công nghiệp ở Việt nam đang phát triển rất nhanh, nhu cầu
sử dụng các phần tử điện điều khiển ngày càng nhiều vế số lƣợng và chủng
loại. Các nhà sản xuất đã không ngừng cải tiến và nâng cao chất lƣợng, chủng
loại nhằm đáp ứng những yêu cầu của thị trƣờng. Do vậy từ việc tìm hiểu về lý
thuyết cũng nhƣ thực hành tìm hiểu kết cấu, tính toán chọn lựa đến việc sử
dụng, vận hành các phần tử điện điều khiển là cần thiết nhằm điều khiển tốt
nhất cho mạch điện và hệ thống điện.Nội dung bài học này nhằm trang bị cho
sinh viên những kiến thức cơ bản về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các phần
tử điện điều khiển thƣờng đƣợc sử dụng trong trong các doanh nghiệp công
nghiệp.
Mục tiêu:
- Nhận biết đƣợc các phần tử điều khiển trong một hệ thống trang bị điện
- Mô tả đƣợc cấu tạo và giải thích đƣợc nguyên lý làm việc của các khí cụ
điện điều khiển có trong sơ đồ
- Sửa chữa đƣợc hƣ hỏng thông thƣờng của các khí cụ điện điều khiển
- R n luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác và an toàn trong công việc.
Nội dung chính:
1.1 Các phần tử bảo vệ:
1. Cầu chì:
a. Cấu tạo và hoạt động:
1 2 3
1. Nắp
2. Vỏ
3. Dây chảy
a. Cấu tạo cầu chì
b. Một dạng cầu
chì
Hình 14: Cầu chì
8
- b. công dụng:
Bản chất của cầu chì là điểm dẫn yếu nhất, khi cố ngắn mạch điểm này đứt
đầu tiên. Cầu chì dùng để bảo vệ quá tải và ngắn mạch.
2. Aptomat (Current Breake; CB):
a. Cấu tạo và hoạt động:
A
4 3 5
2
1
5
b. Dạng thực tế CB
1 pha
a. Cấu tạo B
Hình 14: Cầu tạo và dạng thực tế aptomat CB 1 pha
1. Nam châm dòng điện 2. Móc bảo vệ 3. Thanh truyền động
4. Tiếp điểm 5. Lò xo
A. Cực nối nguồn B. Cực nối tải
7
2 4
10
1 9
11
5 6
8
NGUYÊN LÝ CẤU TẠO APTOMAT 3 PHA
1. Bộ phận tiếp xúc 4. Tay đòn 7. Trục quay
2. Móc răng 5. Rơ le dòng điện 8, 9. Lá sắt non
3. Cần răng 6. Rơ le điện áp 10,11. Lò xo
9
- Aptomat là một thiết bị bảo vệ đa năng tuỳ theo cấu tạo aptomat có thể bảo vệ
sự cố ngắn mạch, sự cố quá tải, sự cố quá áp, sự cố dòng điện dò...
Trong thực tế ngƣời ta dùng phổ biến là aptomat bảo vệ sự cố ngắn mạch,
trong công nghiệp để bảo vệ sự ngắn mạch và sự cố quá tải cho các động cơ
điện ngƣời ta còn tích hợp thêm role nhiệt vào aptomat.
Trong dân dụng, để tránh sự cố điện giật nguy hiểm cho tính mạng con
ngƣời, ngƣời ta trang bị thêm cho hệ thống điện trong nhà aptomat bảo vệ sự cố
dòng điện dò (aptomat chống giật).
b. công dụng:
Aptomat dùng để đóng cắt và bảo vệ mạch điện. Với giá thành ngày càng rẻ,
hiện nay nó thay thế hầu hết vị trí của cầu dao và cầu chì.
3. Role nhiệt:
a. Cấu tạo và hoạt động:
4
2 3
1
A B
b. Dạng thực tế
a. Cấu tạo rơ le nhiệt 3
pha
1. Thanh lƣỡng kim 2. Phần tử đốt nóng 3. Hệ thống tiếp điểm
4. Lo xo A. Cực nối nguồn B. Cực nối tải
Hình 15: Cầu tạo và dạng thực tế role nhiệt 3 pha
b. công dụng:
Role nhiệt dùng để bảo vệ sự cố quá tải. Trong thực tế ngƣời ta thƣờng gắn
role nhiệt sau contacto gọi là khởi động từ.
10
- 1.2 Các phần tử điều khiển:
1. Cầu dao
a. Định nghĩa:
Cầu dao là một loại khí cụ điện dùng để đóng cắt dòng điện bằng tay đơn
giản nhất đƣợc sử dụng trong các mạch điện có điện áp đến 220VDC hoặc
380VAC.
b. Cấu tạo và ký hiệu:
L N
Cầu dao 2 ngả 3 pha Cầu dao 1 ngả 2 pha
- Lƣỡi dao chính (1). 1
- Lƣỡi dao phụ (3) 2
-Tiếp xúc tĩnh ngàm)(2)
- Đế cách điện.(5) 5
- Lò xo bật nhanh (4).
- Cực đấu dây (6)
6
Cầu dao 3 Cầu dao có lƣỡi
pha dao phụ
Hình 2 .1: Các bộ phận của cầu dao
Trong cầu dao thì các bộ phận tiếp xúc là rất quan trọng. Theo cách hiểu
thông thƣờng, chỗ tiếp xúc điện là nơi gặp gở chung hai hay nhiều vật dẫn để
dòng điện đi từ vật dẫn này sang vật dẫn khác. Mặt tiếp xúc giửa các vật gọi là
bề mặt tiếp xúc.
11
- Tiếp xúc ở cầu dao là dạng tiếp xúc đóng mở, tiếp điểm là tiếp điểm kẹp
(cắm). Lƣỡi dao đƣợc gắn cố định một đầu, đầu kia đƣợc gắn vào tay nắm của
cầu dao. Vật liệu chế tạo cho các vật dẫn, điểm tiếp xúc thƣờng làm bằng bạc,
đồng, platin, vonfram, niken và hữu hạn mới dùng vàng. Bạc có tính dẫn điện
và truyền nhiệt tốt, platin (bạch kim) không có lớp ôxyt, điện trở tiếp xúc bé,
vofram có nhiệt độ nóng chảy cao và chống bài mòn tốt đồng thời có độ cứng
lớn.
Trong đó đồng và đồng thau cùng với những kim loại hoặc hợp kim có
nhiệt độ nóng chảy cao là đƣợc sử dụng rộng rãi nhất.
Bu lông, vít đƣợc làm bằng thép, dùng để ghép các vật tiếp xúc cố định với
nhau.
Mỗi một cực của cầu dao có bù long hoặc lỗ để đấu nối dây vào.
Tay nắm đƣợc làm bằng vật liệu cách điện tốt có thể là bằng sứ, phíp hoặc
mi ca.
Nắp che chắn đƣợc làm bằng nhựa hay phíp.
Đế đƣợc làm bằng sứ, nhựa hoặc phíp. Có một số cầu dao do công dụng
của từng thiết bị mà ngƣời ta gắn thêm dây chảy (cầu chì) để bảo vệ ngắn mạch.
c. Nguyên lý hoạt động:
Cầu dao đƣợc đóng mở nhờ ngoại lực bên ngoài (bằng tay) tác động. Khi
đóng cầu dao, lƣỡi dao tiếp xúc với ngàm dao, mạch điện đƣợc nối. Lƣỡi dao
rời khỏi ngàm dao thì mạch điện bị ngắt.
Cầu dao cần đƣợc đảm bảo ngắt điện tin cậy cho các thiết bị dùng điện ra
khỏi nguồn điện áp. Do đó khoảng cách giữa tiếp xúc điện đến và đi, tức chiều
dài lƣỡi dao cần phải lớn hơn 50mm. Ta sử dụng lƣỡi dao phụ và lò xo để làm
tăng tốc độ ngắt mạch. Nhƣ vậy sẽ dập đƣợc hồ quang một cách nhanh chóng,
không làm cho ngàm dao và lƣỡi dao bị cháy sém.
Để tiếp xúc giữa lƣỡi dao và ngàm dao đƣợc tốt cần phải giải quyết hai vấn
đề:
- Bề mặt tiếp xúc phải nhẵn sạch và chính xác.
- Lực ép tiếp điểm phải đủ mạnh.
Nếu lƣỡi dao và ngàm dao tiếp xúc tốt thì đảm bảo dẫn điện tốt, nhiệt sinh
ra chỗ tiếp xúc ít. Nếu mặt tiếp xúc xấu, điện trở tiếp xúc lớn, dòng điện đi qua
sẽ đốt nóng mối tiếp xúc, nhiệt độ tại mối tiếp xúc tăng do đó dễ bị hỏng.
12
- Để giảm bớt điện trở tiếp xúc, ngƣời ta thƣờng mạ phủ. Lớp kim loại bao
phủ có tác dụng bảo vệ kim loại chính. Thƣờng mạ với vật liệu sau:
- Tiếp điểm đồng hoặc đồng thau thƣờng đƣợc mạ bạc, mạ thiếc không tốt
bằng mạ bạc vì khi có dòng điện đi qua (lúc ngắn mạch) thiếc chảy và bắn ra
xung quanh sẽ dẫn đến chạm chập tiếp theo (do nhiệt độ nóng chảy của thiếc
nhỏ hơn nhiệt độ nóng chảy của bạc).
- Nhôm thì ta mạ kẽm.
- Kẽm mạ niken nhằm giảm oxy hoá, không chảy hẳn ra ngoài.
Mặt khác, để bảo vệ tốt bề mặt kim loại, kim loại mạ phải có điện thế hóa
học gần bằng điện thế hóa học của kim loại làm tiếp điểm, tăng lực ép F và
giảm bớt khe hở, giảm bớt độ ăn mòn.
Tay nắm đƣợc bố trí ở một bên hay ở giữa hoặc có tay nắm điều khiển
đƣợc nối dài ra phía trƣớc để thao tác có khoảng cách.
Hoạt động của cầu dao khi ngắn mạch:
- Khi quá tải và đặc biệt khi ngắn mạch, nhiệt độ chỗ tiếp xúc của tiếp
điểm rất cao làm giảm tính đàn hồi và cƣờng độ cơ khí của tiếp điểm. Nhiệt
độ cho phép khi ngắn mạch đối với đồng, đồng thau là (200 300)0C, còn đối
với nhôm là (150 200)0C.
Ta có thể phân biệt 3 trƣờng hợp sau:
- Tiếp điểm đang ở vị trí đóng bị ngắn mạch: tiếp điểm sẽ bị nóng chảy và
hàn dính lại. Kinh nghiệm cho thấy lực ép lên tiếp điểm càng lớn thì dòng điện
để làm tiếp điểm nóng chảy và hàn dính càng lớn. Thƣờng lực ép F vào khoảng
(200 500)N. Do đó tiếp điểm cần phải có lực giữ tốt.
- Tiếp điểm đang trong qúa trình đóng bị ngắn mạch: lúc đó sẽ sinh lực
điện động kéo rời tiếp điểm ra xa, song do chấn động nên dễ bị sinh ra hiện
tƣợng hàn dính.
- Tiếp điểm đang trong quá trình mở bị ngắn mạch: trƣờng hợp này sẽ sinh ra
hồ quang làm nóng chảy tiếp điểm và mài mòn mặt tiếp xúc
13
- Dao cách ly (DS: Disconnecting Switch): Dao cách ly thƣờng dùng chung với
máy cắt
Nguyên lý cấu tạo
2
3
1
4 4
1 5 1
Hình 2.5: Các bộ phận của cách ly
1 - Sứ cách điện 2 - lƣỡi dao 3 - Ngàm cố định
4 - Dây dẫn 5- Hệ thống truyền động
Dao cách ly gần giống nhƣ cầu dao hạ thế nhƣng vì dao cách ly làm việc ở
điện áp cao nên các phụ kiện thƣờng lớn hơn.
Dao cách ly: làm nhiệm vụ đóng và cắt mạch điện khi không có dòng
điện. Công dụng của nó là cách ly các bộ phận mạch điện khỏi các phần có điện
để tiến hành sửa chữa. Dao cách ly không có bộ phận dập hồ quang.
Dao cách ly có nhiều loại:
Theo số cực: có dao một cực, dao 3 cực.
Theo nơi đặt: có dao đặt trong nhà và dao đặt ngoài trời.
Theo cấu tạo: có dao đặt ngang và dao đặt đứng.
Thao tác dao cách ly bằng sào cách điện hoặc bằng bộ truyền động nối
đến trục truyền động. Đóng cắt dao cách ly có thể thực hiện bằng tay, bằng động
cơ hoặc có loại trang bị khác.
14
- 2. Công tắc (switch):
a. Cấu tạo và hoạt động:
b. Công tắc 3 pha
a. Công tắc 1 pha
Hình 4: Công tắc một pha và ba pha
b. công dụng:
Công tắc thực tế thƣờng đƣợc làm các khoá chuyển mạch (chuyển chế độ
làm việc trong mạch điều khiển), hoặc làm các công tắc đóng mở nguồn (cầu
dao).
3. Công tắc hành trình (Limit switch):
a. Cấu tạo và hoạt động:
Lực tác 2
động
1
1. Đòn bẩy 7
2. Bánh xe cóc
3. Tiếp điểm động
4,5,6. Tiếp điểm tĩnh
(4 tiếp điểm tĩnh nối 3
chung - com).
7. Lò xo
6 7 4
5
Hình 5: Cấu tạo của công tắc hành trình
15
- Lực tác động
Lực tác động Lực tác động
Hình 6: Một số kiểu công tắc hành trình
Khi chƣa có lực tác động vào bánh xe cóc, cặp tiếp điểm thƣờng mở 4 - 5 (NO)
không thông; cặp tiếp điểm thƣờng đóng 4 - 6 (NC) thông. Khi có lực tác động
vào bánh xe cóc thì các cặp tiếp điểm chuyển trạng thái; khi thôi tác động lực
vào bánh xe cóc các cặp tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu.
b. công dụng:
Công tắc hành trình thƣờng dùng để nhận biết vị trí chuyển động của các cơ
cấu máy hoặc dùng để giới hạn các hành trình chuyển động
4. Nút nhấn tự phục hồi (push button):
a. Cấu tạo và hoạt động:
1
1
2
3
6
4 5
a. Cấu tạo nút nhấn b. Dạng thực tế của nút nhấn
Hình 1: Nút nhấn tự phục hồi
HÌNH1.1: NÚT NHẤN TỰ
PHỤC HỒI
1. Nút tác động 3, 4, 5. Tiếp điểm tĩnh ( 3 tiếp điểm tĩnh nối chung)
2. Tiếp điểm động 6. lò xo phục hồi
16
- Khi chƣa tác động, cặp tiếp điểm thƣờng mở 3- 4 (NO) không thông; cặp
tiếp điểm thƣờng đóng 3- 5 (NC) thông. Khi tác động thì các cặp tiếp điểm
chuyển trạng thái; khi thôi tác động các cặp tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu.
b. Công dụng:
Nút nhấn đƣợc dùng trong mạch điều khiển. Thƣờng đƣợc lắp ở mặt trƣớc
của tủ điều khiển. Tín hiệu do nút nhấn tự phục hồi tạo ra có dạng xung nhƣ
hình vẽ 2
0 1 0
Nút nhấn thƣờng mở
Nhả Nhấn Nhả
Nút nhấn thƣờng đóng
1 0 1
Nhả Nhấn Nhả
Hình 2: Tín hiệu do nút nhấn tạo ra
5. Nút nhấn không tự phục hồi (emergency stop):
a. Cấu tạo và hoạt động:
Nhấn vào núm khi cần chuyển Xoay núm theo chiều mũi tên khi
trạng thái các tiếp điểm. muốn trả các tiếp điểm về trạng
thái ban đầu
Hình 3: Nút nhấn không tự phục hồi
( Còn gọi là nút dừng khẩn)
Khi chƣa tác động, cặp tiếp điểm thƣờng mở (NO) không thông; cặp tiếp
điểm thƣờng đóng (NC) thông. Khi tác động thì các cặp tiếp điểm chuyển trạng
thái; khi thôi tác động các cặp tiếp điểm không trở về trạng thái ban đầu. Khi
muốn trả các tiếp điểm về trạng thái ban đầu, xoay núm theo chiều mũi tên.
b. công dụng:
Nút nhấn này dùng để dừng nhanh hệ thống khi xảy ra sự cố. Thông thƣờng
ngƣời ta dùng tiếp điểm thƣờng đóng để cấp điện cho mạch điều khiển. Khi xảy
ra sự cố, nhấn vào nút dừng khẩn cát điện toàn bộ mạch điều khiển.
17
- 1.3.Rơ le:
1. Rơ le phao kiểu cơ khí:
a. Cấu tạo và hoạt động:
+ Kiểu một mức:
a. Mực nƣớc thấp b. Mực nƣớc đầy
Hình 1: Kiểu một mức
+ Kiểu hai mức:
a. Cạn nƣớc a. Mực nƣớc thấp a. Mực nƣớc đầy
Hình 2: Kiểu hai mức
b. công dụng:
Trong thực tế rơle phao kiểu cơ khí còn đƣợc gọi là”cảm biến phao kiểu
cơ khí” thƣờng đƣợc dùng trong các hệ thống tự động bơm nƣớc vào bể chứa.
Hoặc kiểm soát mức chất lỏng trong thùng chứa...
18
- 2. Rơ le điện từ: (rơle trung gian)
a. Cấu tạo và hoạt động:
- Mạch từ 1: Có tác dụng dẫn từ. Đối với rơ le điện từ một chiều, mạch từ
đƣợc chế tạo từ thép non nguyên khối thƣờng có dạng hình trụ tròn (vì dòng
điện một chiều không gây nên dòng điện xoáy do đó không phát nóng mạch từ).
Đối với rơ le điện từ xoay chiều, mạch từ đƣợc chế tạo tâýcc lá thép kỹ thuật
điện ghép lại (để giảm dòng xoáy fuco gây phát nóng mạch từ).
- Cuộn dây 2: khi đặt một điện áp đủ lớn vào A và B, trong cuộn dây sẽ có
dòng điện chạy qua, dòng điện này sinh ra từ trƣờng chạy trong lõi thép hút nắp
phần ứng 3, nếu lực hút đủ lớn thắng đƣợc sức căng lò xo 4, thì các cặp tiếp
điểm 5 - 6 mở ra và thƣờng mở 5 - 7 đóng lại
5
6
4
1. Mạch từ 3
2. Cuộn dây 7
có hai đầu A, B
3. Nắp phần ứng A
4.Lò xo
5.Tiếp điểm động 1
6,7. Tiếp điểm tĩnh
B
2
Hình 1: Cấu tạo role điện từ
Hình 2: Dạng thực tế của một số loại role điện từ
19
- b. công dụng:
- Rơ le điện từ đƣợc sử dụng rộng rãi trong hệ thống điều khển có tiếp
điểm. Nhiệm vụ chính là để cách ly tín hiệu điều khiển, nhằm đảm bảo cho
mạch hoạt động tin cậy, đúng quy trình...
- Role điện từ đƣợc dùng chế tạo ra contacto. Trên contacto có những tiếp
điểm chính dùng đóng cắt ở mạch động lực (có điện áp cao, dòng điện lớn); và
những tiếp điểm phụ dùng đóng cắt ở mạch điều khiển hoặc mạch tín hiệu...
Contacto là phần tử chủ lực trong hệ thống điều khiển có tiếp điểm. Nó dùng để
đóng cắt, điều khiển... động cơ, máy sản xuất trong công nghiệp và dân dụng.
Để hạn chế phát hồ quang khi tiếp điểm đóng ngắt, tiếp điểm thƣờng có cấu
tạo dạng cầu và tiếp điểm chính đƣợc đặt trong buồng dập hồ quang.
Hình 3: Dạng thực tế của contacto
3. Rơ le thời gian (timer):
a. Cấu tạo và hoạt động:
Trong thực tế role thời gian có rất nhiều loại: Role thời gian cơ khí, role thời
gian thuỷ lực, role thời gian điện từ, role thời gian điện tử. Hiện nay trong công
nghiệp ngƣời ta thƣờng dùng role thời gian điện tử (có độ chính xác cao).
Cấu tạo role thời gianđiện tử bao gồm một mạch trễ thời gian điện tử cấp
nguồn cho một role trung gian để điều khiển hệ thống tiếp điểm đóng ngắt sau
một khoảng thời gian trễ nào đó; Tiếp điểm của role thời gian có hai loại nằm ở
hai trạng thái khác nhau: Tiếp điểm thƣờng mở đóng chậm và tiếp điểm thƣờng
đóng mở chậm.
20
nguon tai.lieu . vn
