Page 1
05/06/2022 Bài giảng TRANG BỊ ĐIỆN CHO MÁY TS. Đinh Hồng Bộ NCM Máy và ma sát học, C10-213 Trường Cơ khí – ĐHBKHN E-mail: bo.dinhhong@hust.edu.vn NỘI DUNG MÔN HỌC PHẦN I: KHÍ CỤ ĐIỆN Chương 1: Phần tử điều khiển Chương 2: Phần tử xử lí tín hiệu Chương 3: Các thiết bị bảo vệ Chương 4: Cơ cấu chấp hành PHẦN II: MỘT SỐ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN THƯỜNG GẶP PHẦN III: TRANG BỊ ĐIỆN TRONG MÁY CÔNG CỤ Chương 1: Mạch điện trong máy tiện Chương 2: Mạch điện trong máy mài Chương 3: Mạch điện trong máy khoan Chương 4: Mạch điện trong máy doa Chương 5: Mạch điện trong máy phay Chương 6: Mạch điện trong máy điều khiển số 2 1.1 Nút ấn : 1
Page 2
05/06/2022 PHẦN II: MỘT SỐ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN THƯỜNG GẶP CHƯƠNG 1: NGUYÊN TẮC ĐỌC VÀ PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN 1.1. Khái niệm về sơ đồ điện của máy: -Trên sơ đồ điện tất cả các thiết bị đều được thể hiện ở trạng thái không chịu kích thích về cơ, điện, nhiệt, từ … nào do bên ngoài tác dụng vào. -Trong quá trình đọc và phân tích mạch điện ta thường gặp các loại sơ đồ sau: Sơ đồ khai triển: là sơ đồ thể hiện đầy đủ các phần tử của hệ thống, kể cả các khâu bảo vệ liên động. Trong sơ đồ này các phần tử của khí cụ, thiết bị được thể hiện không xét đến vị trí tương quan thực tế giữa chúng, mà chủ yếu chỉ xét đến vị trí thực hiện chức năng của nó. 3 1.1. Khái niệm về sơ đồ điện của máy: Sơ đồ nguyên lý: là một dạng của sơ đồ khai triển đã đơn giản hóa, ở sơ đồ này chỉ để lại các mạch chính biểu thị các máy điện, các khí cụ và các khâu có ý nghĩa nguyên lý làm việc của hệ thống. Đôi khi sơ đồ nguyên lý chỉ để giải thích sự làm việc của một vài khâu nào đó của hệ thống tự động điều khiển. Sơ đồ lắp ráp: giới thiệu vị trí lắp đặt thực tế của các thiết bị, khí cụ trong tủ điều khiển và ở các bộ phận khác của máy, chỉ rõ các đường dây nối giữa các thiết bị, khí cụ điện dựa trên kết cấu và đặc điểm làm việc của máy; máy đơn giản, có thể đặt tất cả ở một chỗ, máy phức tạp thường được bố trí tại 3 nơi: - Các động cơ điện, rơle tốc độ, công tắc hành trình… được bố trí tại máy. - Các khí cụ tự động như rơle điện áp, áptômát, khởi động từ, biến áp, chỉnh lưu, khuếch đại từ v.v…đặt trong tủ điện. - Các khí cụ cần quan sát như: đồng hồ chỉ thị, đèn tín hiệu, nút ấn khoá điều khiển, có khi cả cầu dao, biến trở tay quay cũng được bố trí trên bảng điện khống chế. 4 2
Page 3
05/06/2022 1.2. Phân loại mạch điện: Hệ thống điện của máy hiện đại thường khá phức tạp, hơn nữa các máy trong công nghiệp lại gồm nhiều loại, nhiều kiểu và nhiều cỡ do đó sơ đồ mạch điện của chúng rất đa dạng. Để theo dõi cũng như đọc và phân tích mạch điện của máy dễ dàng, người ta chia sơ đồ mạch điện làm 2 phần: Mạch động lực (mạch chính) và mạch điều khiển (mạch khống chế hay mạch phụ). a/ Mạch động lực: Bao gồm mạch phần ứng của các máy điện một chiều, mạch roto, stato máy điện xoay chiều, mạch ra của các bộ biến đổi động lực v.v… Mạch chính và các phần tử trong mạch chính được vẽ bằng nét đậm. b/ Mạch điều khiển: Bao gồm mạch của các cuộn dây, công tắc tơ, rơle, nút ấn điều khiển, các khí cụ chỉ huy, mạch khống chế khuếch đại từ, phát tốc,… kể cả các mạch tín hiệu hoá và bảo vệ. Trên sơ đồ, mạch khống chế được vẽ bằng nét mảnh. 5 1.3. Phương pháp chung để đọc và phân tích mạch điện: a/ Khái niệm: Đọc mạch điện để làm gì? •Hiểu được ký hiệu của các phần tử điện, chức năng, nhiệm vụ của các phần tử khí cụ điện có trong mạch. •Nguyên lý hoạt động của mạch, từ đó nắm bắt được yêu cầu công nghệ của mạch điện. •Rút ra được những đặc trưng, những ưu khuyết điểm chính khi làm việc, lắp đặt, điều khiển, bảo vệ và thay thế sửa chữa mạch, giúp cho việc phát hiện sự cố hư hỏng, đoán nhận vùng xảy ra và đề ra biện pháp khắc phục một cách đúng đắn, nhanh chóng. b/ Các bước tiến hành khi đọc và phân tích: Đọc và hiểu yêu cầu công nghệ của máy. Phân tích các phần tử khí cụ điện: nhóm bảo vệ, nhóm điều khiển, nhóm cơ cấu chấp hành. Hoạt động của sơ đồ: khởi động, dừng, đảo chiều quay, thay đổi tốc độ. Phân tích, thay thế cho tối ưu, ưu nhược điểm. 6 3
Page 4
05/06/2022 CHƯƠNG 2: MỘT SỐ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN THƯỜNG GẶP Sơ đồ 1: Sơ đồ khởi động động cơ KĐB roto lồng sóc quay một chiêu mở máy trực tiếp 7 CHƯƠNG 2: MỘT SỐ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN THƯỜNG GẶP a/ Phân tích mạch điện: Phần tử bảo vệ: cầu chì, cầu dao, rơ le nhiệt. Cầu dao CD: bảo vệ bằng tay, đóng ngắt mạch điện. Cầu chì CC1 và CC2: bảo vệ quá tải, ngắn mạch. Rơ le nhiệt RN: bảo vệ quá tải dài hạn. Nút D: dừng khẩn cấp. Rơ le K (cuộn hút K): bảo vệ khi điện áp thấp hay điện áp bằng 0. Phần tử điều khiển: Nút ấn M: khởi động động cơ. Nút ấn D: dừng động cơ. Rơ le điện từ K: duy trì mạch điện, đóng điện trực tiếp vào động cơ. Cơ cấu chấp hành: động cơ không đồng bộ roto lồng sóc. 8 4
Page 5
05/06/2022 CHƯƠNG 2: MỘT SỐ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN THƯỜNG GẶP b/ Nguyên lí hoạt động: Khởi động: đóng cầu dao CD, nhấn nút M, mạch điều khiển được cấp nguồn từ 2 trong 3 pha của nguồn 3 pha. Cấp điện cho cuộn hút K, các tiếp điểm thường mở của K sẽ đóng lại. Tiếp điểm K mắc song song với nút M sẽ duy trì nguồn cấp cho cuộn hút K, tiếp điểm K ở mạch lực sẽ đóng lại cấp nguồn 3 pha cho động cơ. Khi đó động cơ được khởi động trực tiếp với nguồn xoay chiều 3 pha. Khởi động moment máy từ Mmm và di chuyển theo đường đặc tính đến điểm làm việc. Dừng máy: ấn nút D, ngắt điện vào cuộn hút K, các tiếp điểm nhả ra ngắt nguồn 3 pha ra khỏi động cơ. 9 Sơ đồ 2 : Khởi động động cơ không đồng bộ xoay chiều 3 pha, đổi nối M 10 5
Page 6
05/06/2022 a/ Đấu nối cuộn dây trong Stato: Cách đấu và 11 b/ Phân tích mạch điện: thay đổi cách đấu nối cuộn dây trong Stato làm thay đổi điện áp, dòng điện khi khởi động động cơ. Rth rơ le thời gian: định thời gian chuyển đổi từ cách nối Sao sang Tam giác. c/ Nguyên lí hoạt động: Khởi động: Dừng máy: Bảo vệ: Bảo vệ quá tải, ngắn mạch, điện áp thấp và điện áp không. Ngoài ra để tránh hai công tắc tơ K và K tác động đồng thời sẽ gây ra ngắn mạch giữa các pha, các cuộn dây công tắc tơ được khoá chéo về điện. 12 6
Page 7
05/06/2022 Sơ đồ 3: Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 2 chiều 13 Sơ đồ 3 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 2 chiều Mở máy: Khi ấp nút MT, công tắc tơ KT có điện sẽ tác động và nối mạch lực cấp điện cho động cơ quay thuận. Động cơ mở máy quay thuận theo đặc tính cơ 1 từ điểm A tới điểm làm việc LV. Dừng máy: Muốn dừng máy ấn nút D động cơ dừng tự do. Đảo chiều quay: Phát triển bài toán: 1/ Mạch điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha, có khả năng dừng, khởi động (có đèn báo). 2/ Mạch điều khiển động cơ điện một chiều, có khả năng dừng, khởi động (có đèn báo) và đảo chiều quay. 3/ Thiết kế mạch điều khiển động cơ xoay chiều 3 pha, quay 2 chiều thỏa mãn: quay thuận nối Sao, quay nghịch nối Tam giác. 14 7
Page 8
05/06/2022 Mạch điều khiển động cơ không đồng bộ, có khả năng dừng, khởi động (có đèn báo): 15 Mạch điều khiển động cơ điện một chiều, có khả năng dừng, khởi động (có đèn báo) và đảo chiều quay: RN BA KT KN ~ MT STOP START + - KT ÐC KN KT Ð MN KN KT KN KT KN Mạch điều khiển Mạch lực 16 8
Page 9
05/06/2022 Mạch điều khiển động cơ không đồng bộ, có khả năng dừng, khởi động (có đèn báo) và đảo chiều quay: CD RN BA KN K KN M N STOP START T KT KT KT K K N T KT RN RN Ð MN ÐC KN KT KN Chú ý: Thành phần màu đỏ là thành phần có thể mắc thêm để hoạt động với mạch thiết kế. 17 3/ Thiết kế mạch điều khiển động cơ xoay chiều 3 pha, quay 2 chiều thỏa mãn: quay thuận nối Sao, quay nghịch nối Tam giác. CD CC1 RN CC2 MT D START MN KTS K KTS K RN RN KTS MN MT K K KTS K KTS 18 9
Page 10
05/06/2022 Sơ đồ 4 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 1 chiều 2 cấp tốc độ 19 Sơ đồ 4 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 1 chiều 2 cấp tốc độ 2.f p 20 10
Page 11
05/06/2022 Sơ đồ 4 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 1 chiều 2 cấp tốc độ 21 Sơ đồ 4 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 1 chiều 2 cấp tốc độ 22 11
Page 12
05/06/2022 Sơ đồ 4 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 1 chiều 2 cấp tốc độ 23 Sơ đồ 4 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 1 chiều 2 cấp tốc độ 24 12
Page 13
05/06/2022 Sơ đồ điều khiển động cơ điện xoay chiều, quay 1 chiều, 2 cấp tốc độ, đổi nối SAO sang 2 SAO ( ) Vũ Đức Thước 20164026_thực hiện 25 Sơ đồ 4 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 1 chiều 2 cấp tốc độ Nguyên lý hoạt động: Sau khi ấn nút M, công tắc tơ K tác động và đóng mạch lưới điện chuẩn bị cấp điện cho stato động cơ. Khi cần chạy chậm, ấn nút Mch, công tắc tơ K1 tác động sẽ nối các cuộn dây của stato vào lưới điện theo sơ đồ Tam giác (Sao). Khi cần chạy nhanh, ấn nút Mnh, các công tắc tơ K2, K3 tác động sẽ nối các cuộn dây stato vào lưới điện theo sơ đồ hai sao tương ứng. Đặc tính cơ khi làm việc như hình vẽ d. Các cuộn hút công tắc tơ K1, K2 và K3 được khóa chéo cả về điện và về cơ. 26 13
Page 14
05/06/2022 Sơ đồ 5 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 2 chiều 2 cấp tốc độ 27 Sơ đồ 5 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 2 chiều 2 cấp tốc độ 28 14
Page 15
05/06/2022 Sơ đồ 5 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 2 chiều 2 cấp tốc độ 29 Sơ đồ 6 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 1 chiều 4 cấp tốc độ 30 15
Page 16
05/06/2022 Sơ đồ 6 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 1 chiều 4 cấp tốc độ 31 Sơ đồ 6 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 1 chiều 4 cấp tốc độ 32 16
Page 17
05/06/2022 Sơ đồ 6 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 1 chiều 4 cấp tốc độ 33 Sơ đồ 6 : Sơ đồ điều khiển động cơ không đồng bộ quay 1 chiều 4 cấp tốc độ 34 17
Page 18
05/06/2022 Sơ đồ 7 : Sơ đồ truyền động lên xuống của máy nâng 35 Sơ đồ 7 : Sơ đồ truyền động lên xuống của máy nâng 36 18
Page 19
05/06/2022 Sơ đồ 7 : Sơ đồ truyền động lên xuống của máy nâng 37 Sơ đồ 7 : Sơ đồ truyền động lên xuống của máy nâng BTVN: Thiết kế mạch điện cho thang máy 3 tầng, sau đó tổng quát lên n tầng. BTVN 2: Thiết kế mạch điện cho hệ thống nâng hạ ô tô dùng cho các hộ gia đình riêng. Vấn đề 3: Thiết kế mạch điện điều khiển cho hệ thống thang máy công nghiệp sử dụng bộ điều khiển PLC. 38 19
Showing the first 19 pages. Download the document to see it all.
Comments (0)
No comments yet. Be the first!