Giáo trình Lắp mạch điện công nghiệp (Nghề Cấp thoát nước)

LÀM QUEN VỚI CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

C ÔNG TẮC – C HUYỂN MẠCH

Công tắc điện là thiết bị có khả năng đóng và ngắt mạch nhờ vào lực tác động từ bên ngoài Khi có ngoại lực tác động, trạng thái của công tắc sẽ thay đổi, và nó sẽ giữ nguyên trạng thái đó khi lực tác động được loại bỏ.

Hình 1.4 Hình dáng của Công tắc - Chuyển mạch

Thông th- ờng công tắc - chuyển mạch dùng để đóng ngắt mạch điện có công suất nhỏ, điện áp thấp

- Theo phương thức kết nối mạch:

N ệT ẤN

+ Theo cơ cấu tác động:

1.3 Các thông số kỹ thuật cơ bản

Nút ấn là thiết bị điện được sử dụng để điều khiển việc đóng ngắt các thiết bị điện một cách thủ công Khi có lực tác động, các cặp tiếp điểm trong nút ấn sẽ chuyển đổi trạng thái, và khi lực được loại bỏ, nút ấn sẽ trở lại trạng thái ban đầu Sự khác biệt chính giữa nút ấn và công tắc nằm ở cơ chế hoạt động này.

- Theo kết cấu người ta chia ra các loại :

+ Nút ấn đơn (1 tầng tiếp điểm)

+ Nút ấn kép (2 tầng tiếp điểm)

- Theo phương thức kết nối mạch người ta chia ra làm các loại sau:

+Nút ấn đơn thường mở (hình a)

+ Nút ấn đơn thường đóng(hình b)

+ Nút ấn kép sẽ tồn tại đồng thời 2 cặp tiếp điểm ở trạng thái trên (hình c)

C ẦU DAO HẠ ÁP

Là khí cụ điện dùng để đóng, ngắt mạch điện bằng tay với tần số đóng ngắt thấp

- Theo kết cáu người ta chia ra các loại sau:

- Theo vật liệu cách điện

+ cầu dao đế ba –kê –lít

- Theo công dụng người ta chia ra 2 loại sau:

+ Cầu dao đóng cắt thông thường dùng đóng cắt phụ tải công suất nhỏ

+ Cầu dao cách ly ( đóng cắt dòng không tải cho phụ tải có công suất trung bình và lớn)

Á P TÔ MÁT

Áp tô mát là thiết bị điện được sử dụng để đóng và ngắt mạch điện, có khả năng tự động ngắt mạch khi xảy ra sự cố quá tải hoặc ngắn mạch Tùy thuộc vào chức năng cụ thể, áp tô mát có thể được trang bị đầy đủ hoặc chỉ một số bộ phận cần thiết.

Cơ cấu tác động ngắt mạch nhiệt hoạt động dựa trên sự co giãn của thanh lưỡng kim, giúp ngắt mạch khi xảy ra tình trạng quá tải, tương tự như rơ le nhiệt.

Cơ cấu tác động điện từ bao gồm một nam châm điện với cuộn dây và lõi thép, có chức năng ngắt mạch khi xảy ra hiện tượng ngắn mạch, tương tự như rơ le điện từ Nguyên tắc hoạt động cho thấy, khi xảy ra ngắn mạch, cơ cấu này sẽ tác động trước, do đó, nếu một áp tô mát được trang bị cả hai cơ cấu, dòng điện tác động tức thời cần phải lớn hơn nhiều so với dòng điện tác động chậm.

- Bộ phận dập hồ quang

- Theo cơ cấu tác động:

+ Áp tô mát nhiệt –loại tác động không tức thời (tác động chậm)

+ Áp tô mát điện từ - loại tác động tức thời (tác động nhanh)

+ Áp tô mát điện từ - nhiệt

- Theo kết cấu người ta chia ra làm các loại sau:

- Theo điện áp sử dụng người ta chia ra các loại sau:

+ Áp tô mát dòng cực đại

+ Áp tô mát dòng cực tiểu

+ Áp tô mát điện áp thấp

+ Áp tô mát chống giật

+ Áp tô mát đa năng

- Dòng điện cắt tức thời (áp tô mát bảo vệ kiểu điện từ)

- Dòng điện bảo vệ cơ thời gian (áp tô mát bảo vệ kiểu điện từ)

C ÔNG TẮC TƠ

Công tắc tơ là khí cụ điện dùng để đóng cắt mạch điện động lực từ xa, bằng tay (thông qua bộ nút ấn) hoặc tự động

Công tắc tơ được thiết kế để sử dụng trong các mạch điện động lực với điện áp tối đa 500V, dòng điện định mức lên đến 600 A và khả năng đóng cắt tới 1800 lần mỗi giờ.

- Theo dạng dòng điện: Loại 1 chiều hoặc loại xoay chiều

- Theo số cực: Loại 1 pha, 2 pha hoặc 3 pha

- Theo công dụng: Loại đơn hoặc loại kép

- Theo nguyên lý tác động: Loại điện từ, thủy lực hoặc khí nén

Trong thực tế, ta th- ờng gặp loại công tắc tơ xoay chiều 3 pha kiểu điện từ c/ cấu tạo

Xét công tắc tơ xoay chiều 3 pha kiểu điện từ

Công tắc tơ gồm các bộ phận chính sau:

Lõi thép tĩnh và lõi thép động đều có hình dạng chữ E, được chế tạo từ các lá thép kỹ thuật điện sơn cách điện với độ dày từ 0,35 đến 0,5mm Trong đó, lõi thép tĩnh là phần cố định, còn lõi thép động chuyển động lên xuống dọc theo rãnh của vỏ công tắc tơ.

Sơ đồ cấu tạo công tắc tơ

- Giá đỡ tiếp điểm động (3) bằng nhựa cách điện, bắt cố định với lõi thép động

Trên giá đỡ, các tiếp điểm động được gắn với lò xo nhằm tạo ra lực ép cần thiết cho việc tiếp xúc Để dễ dàng trong quá trình lắp ghép, giá đỡ thường được chế tạo thành nhiều khối riêng lẻ và sau đó ghép lại với nhau.

- Vòng ngắn mạch (4) đ- ợc làm bằng đồng, th- ờng gắn trên lõi thép tĩnh (1) để chống rung khi làm việc với dòng xoay chiều

Lò xo hồi vị (5) có chức năng đẩy hai lõi thép động và tĩnh ra xa nhau Số lượng lò xo (5) có thể là 1 hoặc 2 chiếc, tùy thuộc vào loại công tắc tơ.

Cuộn hút (K) được chế tạo từ dây đồng kỹ thuật điện, quấn quanh khung cách điện và lồng vào lõi thép tĩnh Hai đầu dây được kết nối với mạch điều khiển nhằm tạo ra nam châm điện.

Các tiếp điểm chính (K1), tiếp điểm phụ thường mở (K2) và tiếp điểm phụ thường đóng (K3) đều bao gồm các tiếp điểm động có khả năng tiếp xúc với các tiếp điểm tĩnh theo kiểu bắc cầu để thực hiện việc đóng cắt mạch điện Cả tiếp điểm tĩnh và động đều được chế tạo từ đồng, với phần tiếp xúc làm từ hợp kim dẫn điện tốt, có khả năng chịu mòn và chịu được hồ quang.

5.2 Ngu yên lý hoạt động

Công tắc tơ làm việc dựa trên nguyên tắc của nam châm điện

Khi cuộn hút (K) chưa được cấp điện, lò xo (5) sẽ đẩy lõi thép động (2) ra xa lõi thép tĩnh (1), dẫn đến các tiếp điểm chính (K1) và tiếp điểm phụ (K2) ở trạng thái mở, trong khi K3 ở trạng thái đóng.

Khi cuộn hút (K) đ- ợc cấp điện ( có thể là dòng điện 1 chiều hoặc xoay chiều):

Dòng điện sinh ra từ từ thông qua hai lõi thép sẽ thay đổi theo chiều và trị số của dòng điện Tại một thời điểm nhất định, từ thông tạo ra hai cực N - S trái dấu trên bề mặt của hai lõi thép, dẫn đến việc lõi thép động bị hút về phía lõi thép tĩnh Lực hút này vượt qua lực đẩy của lò xo và giá đỡ, làm cho các tiếp điểm chính (K1) và tiếp điểm phụ (K2) đóng lại.

Khi cuộn hút (K) bị cắt điện: Lò xo (5) đẩy phần động về vị trí ban đầu

Trong thực tế, ng- ời ta dùng công tắc tơ để điều khiển các thiết bị điện

Trong thực tế, người ta thường kết hợp công tắc tơ với rơ le nhiệt (khởi động từ) hoặc rơ le thời gian để điều khiển, bảo vệ và kiểm soát động cơ điện hiệu quả.

LẮP MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ ĐƠ N

S Ơ ĐỒ MẠCH ĐIỆN

Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý mạch điện điều khiển động cơ dùng khởi động từ đơn 2.2 Trang bị điện của mạch

- Động cơ không đồng bộ 3 pha rô to lồng sóc M

Mạch điều khiển bao gồm nút ấn dừng PB 0 (thường đóng) và nút ấn mở máy PB 1 (thường mở) Cuộn dây công tắc tơ K cùng với tiếp điểm tự duy trì và tiếp điểm OL của rơle nhiệt là các thành phần quan trọng Để cấp điện cho động cơ, trước tiên cần đóng cầu dao, nhưng động cơ vẫn không có điện do công tắc tơ K đang mở Khi nhấn nút PB 1, công tắc tơ K sẽ có điện, đóng tiếp điểm K 1 để tự duy trì và cấp điện cho động cơ khởi động.

Khi động cơ khởi động và gặp tình trạng quá tải, rơle nhiệt OL sẽ kích hoạt, mở tiếp điểm thường đóng OL Điều này dẫn đến việc công tắc tơ K bị mất điện, khiến cho K 11 và K 1 mở ra và cắt điện khỏi động cơ.

Muốn cắt điện động cơ nhấn nút dừng PB 0 công tắc tơ K mất điện do đó K 1 và

K 11 sẽ mở ra Nếu động cơ hay mạch động lực hoặc mạch điện điều khiển bị ngắn mạch thì cầu chì sẽ tác động cắt mạch

Khởi động từ mang lại nhiều ưu điểm vượt trội so với cầu dao, đặc biệt là khả năng điều khiển đóng cắt từ xa, giúp tăng tính an toàn cho người thao tác Nó cho phép thực hiện quá trình đóng cắt nhanh chóng, đồng thời bảo vệ động cơ khỏi tình trạng quá tải Hơn nữa, thiết kế gọn gàng của khởi động từ cho phép lắp đặt nhiều động cơ trong một tủ điện, làm cho việc lắp đặt và thao tác trở nên thuận tiện hơn Chính vì những lý do này, khởi động từ được sử dụng rộng rãi trong các mạch điện hạ áp.

L ẮP MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ ĐƠN

Hình 2.2 Sơ đồ đi dây mạch điện điều khiển động cơ dùng khởi động từ đơn 3.2 Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị

TT Thiết bị, dụng cụ Đơn vị Số l- ợng

7 Động cơ xoay chiều 3 pha rô to lồng sóc Chiếc 01

8 Dây nối, máng dây Bộ 01

9 Đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, kìm bóp cốt Bộ 01

3.3 Đấu nối mạch điện điều khiển động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ đơn

B- ớc 1: Tìm hiểu cấu tạo thực tế và các thông số kỹ thuật cơ bản của thiết bị:

- Điện áp và dòng điện định mức; tốc độ động cơ

-Tình trạng hoạt động của thiết bị (tốt hay hỏng)

B- ớc 2: Gá lắp thiết bị trên Panel theo sơ đồ bố trí thiết bị

B- ớc 3: Đấu mạch điện theo sơ đồ nguyên lý

B- ớc 4: Kiểm tra nguội theo các b- ớc sau:

- Nối dây từ cầu đấu trên mạch động lực vào động cơ

Để kiểm tra mạch động lực, bạn cần ấn vào núm của công tắc tơ và sử dụng đồng hồ vạn năng để đo các cặp pha Hãy đặt thang đo điện trở ở mức X 1, sau đó ghi lại giá trị điện trở mà đồng hồ chỉ, đó chính là điện trở giữa hai đầu cực ra của dây động cơ.

Để kiểm tra mạch điều khiển, hãy đặt que đo của ôm mét vào hai đầu mạch Mạch điều khiển sẽ được coi là nối đúng nếu ôm mét chỉ giá trị vô cực () khi chưa có tác động Khi có tác động, ôm mét sẽ chỉ giá trị tương ứng với điện trở cuộn hút của công tắc tơ.

+ ấn vào núm của công tắc tơ ( để đóng tiếp điểm duy trì)

-Đóng áp tô mát nguồn

-ấn nút PB1 quan sát hoạt động của động cơ

-ấn nút PB0 động cơ ngừng hoạt động

-Cắt áp tô mát nguồn

LẮP MẠCH ĐẢO CHIỂU QUAY ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP (KIỂU 1)

L ẮP MẠCH ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA PHA BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP

3.2 Chuẩn bị dụng cụ, vật tư, thiết bị

3.3 Đấu nối mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ kép a Lắp mạch điều khiển

- Đọc, phân tích sơ đồ nguyên lý và sơ đồ đi dâymạch điều khiển

- Đánh số các dây nối giữa các thiết bị.

- Lắp mạch điều khiển theo sơ đồ và theo trình tự số dây:

- Liên kết bộ nút ấn, đánh số các đầu dây ra (có 4 hoặc 5 đầu dây ra từ bộ nút ấn)

- Đấu 1 đầu của cuộn hút này với 1 cực tiếp điểm thường đóng của công tắc tơ kia

- Đấu cực còn lại của tiếp điểm thường đóng với các đầu dây ra từ bộ ấn

- Đấu tiếp điểm duy trì, đầu còn lại của cuộn hút, mạch đèn tín hiệu

- Kiểm tra mạch điều khiển:

Sử dụng đồng hồ Ohm, hãy chấm điểm số 1 và số 6 trên sơ đồ hình 3.1 Nhấn nút MT để kiểm tra thông mạch và ngắn mạch cuộn dây T Tiếp theo, nhấn nút MN để kiểm tra thông mạch và ngắn mạch cuộn dây N.

Kiểm tra mạch tín hiệu. b Lắp mạch động lực

- Đấuđúng theo sơ đồ đi dây.

- Hoán vị thứ tự 2 pha trong 3 pha ở công tắc tơ N (xem sơ đồ nối dây).

- Kiểm tra mạch động lực: Tiến hành tương tự như trên cần lưu ý trường hợp mất 1 pha, có thể kết hợp đo kiểm và quan sát bằng mắt.

- Côlập mạch động lực (hở dây nối mạch động lực phía sau rơ le nhiệt).

- Cấp nguồn và vận hành mạch điều khiển: Ấn nút MT(3,5) cuộn T(7,6) hút, đèn 1Đ sáng; Ấn nút D(1,3) cuộn T(7,6) nhã, đèn 1Đ tắt; Ấn nút MN(3,9) cuộn N(11,6) hút, đèn 2Đ sáng;

- Khi cuộn T(7,6) đang hút, ấn MN(3,9) Quan sát hiện tượng, giải thích?

- Tác động vào nút test ở RN Quan sát hiện tượng, giải thích?

Cắt nguồn và kết nối lại dây nối mạch động lực Sau đó, cấp nguồn cho mạch và thực hiện các thao tác đã nêu Quan sát chiều quay, tốc độ và trạng thái khởi động của động cơ.

- Sự cố 1: Mạch đang vận hành tác động vào nút test ở RN Quan sát động cơ, ghi nhận hiện tượng, giải thích.

Để khắc phục sự cố cắt nguồn và cô lập mạch động lực do hở dây nối phía sau rơ le nhiệt, cần thực hiện việc nối tắt tiếp điểm N(5,7) và T(9,11) Sau khi thực hiện xong, cấp lại nguồn và tiến hành vận hành để quan sát hiện tượng xảy ra, từ đó đưa ra giải thích cho các vấn đề phát sinh.

Chú ý: sự cố này chỉ được mô phỏng khi đã cô lập mạch động lực.

LẮP MẠCH ĐẢO CHIỂU QUAY ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU BA

PHA BẰNG KHỞI ĐỘNG TỪ KÉP (KIỂU 2)

- Trình bày được trang bị điện và nguyên lý làm việc của mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ kép

- Lắp ráp và đấu được mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi độngtừ kép

- Thực hiện tốt an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

1 Giới thiệu về khởi động từ kép

Khởi động từ là thiết bị điện quan trọng dùng để điều khiển từ xa việc đóng cắt và đảo chiều cho động cơ, đồng thời bảo vệ quá tải khi kết hợp với rơle nhiệt Có hai loại khởi động từ: khởi động từ đơn, thường dùng để đóng cắt động cơ điện, và khởi động từ kép, được sử dụng để khởi động và điều khiển đảo chiều động cơ Để bảo vệ khởi động từ khỏi tình trạng ngắn mạch, cần phải lắp thêm cầu chì.

2.2 Trang bị điện của mạch

- Động cơ không đồng bộ 3 pha rô to lồng sóc M

3 Lắp mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ kép

3.1.Sơ đồ thực hành a Sơ đồ bố trí thiết bị

3.3 Đấu nối mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều ba pha bằng khởi động từ kép a Lắp mạch điều khiển

- Lưu ý đấu khi đấu bộ nút ấn kép MT (3,5); MN (3,11)

- Khi lắp ráp cần liên kết chính xác các cực nối dây trong bộ nút ấn

- Cần xác định chính xác vị trí lắp tiếp điểm duy trì. b Lắp mạch động lực

- Cô lập mạch động lực (hở dây nối mạch động lực phía sau rơ le nhiệt).

Để cấp nguồn và vận hành mạch điều khiển, ấn nút MT(3,5) để kích hoạt cuộn T(9,6) hút, lúc này đèn 1Đ sẽ sáng Khi ấn nút MN(3,11), cuộn T(9,6) sẽ nhả và đèn 1Đ tắt, đồng thời đèn 2Đ sẽ sáng Cuối cùng, ấn nút D(1,3) để cuộn T(9,6) nhả, đèn 1Đ tắt, cuộn T(9,6) nhả và đèn 2Đ cũng tắt.

Cắt nguồn và nối lại dây mạch động lực, sau đó cấp nguồn cho mạch để thực hiện các thao tác Theo dõi chiều quay, tốc độ và trạng thái khởi động của động cơ.

LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆN

S Ơ ĐỒ MẠCH ĐIỆN

L ẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ĐIỆ N

- Rơ le điện áp RT

Khi nguồn I có điện, rơ le điện áp RT sẽ đóng tiếp điểm RT2 và mở RT1 Điều này khiến cuộn hút K1 có điện, đóng tiếp điểm K11, từ đó cấp điện cho phụ tải từ nguồn điện I.

Khi cuộn hút I và rơ le điện áp RT mất điện, cuộn hút K1 sẽ ngừng hoạt động, dẫn đến việc cuộn K2 được cấp điện và đóng tiếp điểm K21, từ đó cung cấp điện cho phụ tải từ nguồn điện II.

2 Lắp mạch điện tự động chuyển đổi nguồn điện

2.1 Sơ đồ thực hành a Sơ đồ bố trí thiết bị b Sơ đồ đi dây

Stt Thiết bị, dụng cụ SL Ghi chú

4 Rơ le điện áp 220V 1 chiếc

5 Đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, dây điện 1 bộ

2.3 Lắp mạch điện tự động chuyển đổi nguồn điện

- Tìm hiểu cấu tạo thực tế và các thông số kỹ thuật cơ bản của thiết bị sử dụng trong mạch

- Gá lắp thiết bị lên palel

2 4 Vận hành mạch điện Đấu trực tiếp động cơ 3 pha vào nguồn ra làm phụ tải

-Lần lượt đóng áp tô mát CB 1 , CB2

LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG NGẮT MÁY BƠM NƯỚC

G IỚI THIỆU VỀ RƠ LE P HAO

Cấu tạo của rơ le phao gồm:

- 1 cặp tiếp điểm th- ờng mở

- 1 cặp tiếp điểm th- ờng đóng

Cấu tạo của rơ le phao

1.2 Nguyên lý hoạt động Đối với máy bơm n- ớc hoạt động theo một chu trình nhất định, tức là khi bể cạn bơm cần hoạt động, khi bể đầy thì bơm ngừng Dựa vào nguyên lý này ng- ời ta chế tạo ra rơ le phao để điều khiển máy bơm n- ớc

Khi bể cạn, cả hai quả phao sẽ rơi tự do, tạo ra sức căng lớn nhất trên sợi dây Điều này dẫn đến việc các tiếp điểm thường đóng của rơ le phao sẽ mở ra, và khi sức căng giảm, các tiếp điểm thường mở sẽ đóng lại.

Khi bể đầy nước, cả hai quả phao đều ngâm trong nước và chịu lực đẩy theo định luật Archimedes Lực căng của sợi dây trong tình huống này bằng không, dẫn đến việc điểm đóng thường sẽ đóng lại, trong khi điểm mở thường sẽ mở ra.

2 2 Trang bị điện của mạch

- Động cơ điện xoay chiều 3 pha rô to lồng sóc

- Bộ nút ấn 2 phím PB0, PB1 Trong đó:

+ Nót Ên PB0: Nót dõng

+ Nút ấn PB1: Nút mở máy

Gạt chuyển mạch về vị trí 1: Mạch điện hoạt động ở chế độ bằng tay

+ ấn nút PB1 mở máy

+ ấn nút PB0 tắt máy

Gạt chuyển mạch về vịt rí 2: Mạch hoạt động ở chế độ tự động nh- sau:

Khi bể cạn, cả hai quả phao đều rơi tự do, dẫn đến việc sức căng của sợi dây đạt mức tối đa Điều này khiến rơ le phao đóng cuộn hút K có điện, kích hoạt bơm nước hoạt động ở chế độ tự động.

Khi bể đầy nước, cả hai quả phao đều bị ngâm trong nước và chịu lực đẩy theo định luật Archimedes Lúc này, sức căng của sợi dây bằng 0, khiến tiếp điểm RP mở ra và công tắc tơ K mất điện, dẫn đến việc cắt điện cho động cơ máy bơm nước.

L ẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG NGẮT MÁY BƠM NƯỚC DÙNG RƠ LE PHAO

3.3 Đấu nối mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le phao

- Đóng áp tô mát nguồn

- Hoạt động ở chế độ tự động theo các bước sau:

+ Gạt chuyển mạch SW về vị trí 2

+ Thả 2 phao rơi tự do

+ Thả phao trên nâng phaio dưới

Theo dõi hoạt động của bơm rút ra nhận xét

- Hoạt động thử ở chế độ điều khiển bằng tay theo các bước sau:

+ Gạt chuyển mạch SW về vị trí I

+ Ấn PB1–chạy máy bơm

+ Ấn PB 0 - dừng máy bơm

Theo dõi hoạt động của mạch điện, rút ra nhận xét

LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG NGẮT MÁY BƠM NƯỚC DÙNG RƠ LE ĐIỆN TỬ

G IỚI THIỆU VỀ RƠ LE ĐIỆN CỰC

Rơ le hay còn gọi là Relay mực nước là bộ điều khiển dùng để đo lượng chất lỏng chứa trong bình chứa, bồn chứa, hồ chứa…

Relay mực nước omron tùy loại thường gồm từ 3 đến 6 thanh điện cực trong đó loại 3 que được sử dụng nhiều với nguyên lý làm việc như sau:

Bộ giữ điện cực bao gồm 3 que điện cực được đặt trong bể chứa nước, giúp đo lưu lượng chất lỏng Các que điện cực sẽ truyền kết quả về bộ báo mức của hệ thống giám sát, từ đó kích hoạt hệ thống điều khiển bơm nước vào hoặc ra.

+Khi bể chứa đầy hoặc cạn cảm biến có que cắm điện có độ dài khác nhau, que

Ba que dài nhất được sử dụng làm chuẩn cho hai que còn lại nhằm so sánh điện trở Khi điện trở của que thứ hai giảm xuống, sẽ xảy ra sự chênh lệch điện trở giữa các que Lúc này, cảm biến sẽ kích hoạt bơm nước vào.

Khi nước trong bể đạt mức cao, bộ điều khiển tự động sẽ đo điện trở giữa que 1 và que 2 Nếu điện trở của que 2 lớn hơn que 1, hệ thống sẽ tự động báo hiệu cho cảm biến và ngừng cấp nước Cảm biến này hoạt động dựa trên nguyên tắc so sánh điện trở giữa các que.

Sơ đồ lắp đặt rơ le mực nước

- Rơ le mức nước điện tử

- Bé nót Ên 2 phÝm PB0, PB1

Khi bể cạn xuống mức 2, các cặp cực E1 – E2 và E2 – E3 sẽ hở mạch, dẫn đến việc rơ le PS điều khiển tiếp điểm PS1 đóng lại Khi đó, cuộn hút K có điện, kích hoạt động cơ hoạt động.

Khi bơm nước hoạt động, mực nước trong bể sẽ tăng lên Nếu mực nước trong bể vẫn dưới mức 1, thì PS1 vẫn đóng và bơm hoạt động bình thường Lúc này, cực E2 và E3 được nối mạch do nước là môi trường dẫn điện.

Khi nước tiếp xúc với cực E1, các cực E1, E2, E3 kết nối với nhau, khiến rơ le PS điều khiển tiếp điểm PS1 mở và cuộn hút K mất điện, dẫn đến việc bơm ngừng hoạt động Khi bơm ngừng hoạt động, mức nước trong bể giảm dần Nếu mức nước vẫn nằm giữa mức 1 và mức 2, tiếp điểm PS1 vẫn mở và bơm tiếp tục không hoạt động.

Cho tới khi mực n- ớc trong bể d- ới mức 2 thì tiếp điểm PS1 lại đóng và bơm hoạt động trở lại theo chu trình trên

3 Lắp mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le điện cực

6 Rơ le mực nước điển tử Chiếc 01

9 Dây nối, jac cắm Bộ 01

3.3 Đấu nối mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le điện cực

+ Nối 3 dây tương ứng vào 3 cực E1, E2, E3rồi thả vào chậu nước

+ Từ từ nâng vào chậu nước sao cho nước ngập đến E1

+ Tiếp tục nâng chậu nước sao cho mức nước cạn dưới cực E 1

+ Tiếp tục hạ chậu nước sao cho mức nước cạn dưới cực E2

LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG MÁY BƠM NƯỚCDỰ PHÕNG

Nguyên lý hoạt động

Khi nguồn I có điện, rơ le điện áp RT sẽ kích hoạt, đóng tiếp điểm RT2 và mở tiếp điểm RT1 Lúc này, cuộn hút K1 sẽ có điện, dẫn đến việc đóng tiếp điểm K11, từ đó cấp điện cho phụ tải thông qua nguồn điện I.

Khi cuộn hút I và rơ le điện áp RT mất điện, cuộn hút K1 cũng sẽ mất điện Ngay lập tức, cuộn K2 sẽ được cấp điện và đóng tiếp điểm K21, từ đó cung cấp điện cho phụ tải từ nguồn điện II.

2 Lắp mạch điện tự động chuyển đổi nguồn điện

Stt Thiết bị, dụng cụ SL Ghi chú

4 Rơ le điện áp 220V 1 chiếc

5 Đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít, dây điện 1 bộ

2.3 Lắp mạch điện tự động chuyển đổi nguồn điện

- Tìm hiểu cấu tạo thực tế và các thông số kỹ thuật cơ bản của thiết bị sử dụng trong mạch

- Gá lắp thiết bị lên palel

2 4 Vận hành mạch điện Đấu trực tiếp động cơ 3 pha vào nguồn ra làm phụ tải

-Lần lượt đóng áp tô mát CB 1 , CB2

BÀI 6: LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG NGẮT MÁY BƠM NƯỚC DÙNG RƠ LE PHAO

- Trình bày được trang bị điện và nguyên lý làm việc của mạch điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le phao

- Lắp ráp và đấu được mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le phao

1 Giới thiệu về rơ le phao

Cấu tạo của rơ le phao gồm:

- 1 cặp tiếp điểm th- ờng mở

- 1 cặp tiếp điểm th- ờng đóng

Cấu tạo của rơ le phao

1.2 Nguyên lý hoạt động Đối với máy bơm n- ớc hoạt động theo một chu trình nhất định, tức là khi bể cạn bơm cần hoạt động, khi bể đầy thì bơm ngừng Dựa vào nguyên lý này ng- ời ta chế tạo ra rơ le phao để điều khiển máy bơm n- ớc

Khi bể cạn, cả hai quả phao sẽ rơi tự do, dẫn đến sự thay đổi sức căng của sợi dây Sức căng lớn nhất sẽ làm cho các tiếp điểm thường đóng của rơ le phao mở ra, trong khi đó, các tiếp điểm thường mở sẽ đóng lại.

Khi bể đầy nước, cả hai quả phao đều ngâm trong nước và chịu lực đẩy theo định luật Archimedes Sức căng của sợi dây ở trạng thái bằng không, dẫn đến việc điểm thường đóng sẽ đóng lại, trong khi điểm thường mở sẽ mở ra.

2 2 Trang bị điện của mạch

- Bộ nút ấn 2 phím PB0, PB1 Trong đó:

+ Nót Ên PB0: Nót dõng

+ Nút ấn PB1: Nút mở máy

Gạt chuyển mạch về vị trí 1: Mạch điện hoạt động ở chế độ bằng tay

+ ấn nút PB1 mở máy

+ ấn nút PB0 tắt máy

Gạt chuyển mạch về vịt rí 2: Mạch hoạt động ở chế độ tự động nh- sau:

Khi bể cạn, cả hai quả phao sẽ rơi tự do, dẫn đến việc sức căng của sợi dây đạt mức tối đa Điều này kích hoạt rơ le phao đóng cuộn hút K có điện, đồng thời làm cho máy bơm nước hoạt động ở chế độ tự động.

Khi bể đầy nước, cả hai quả phao sẽ chìm trong nước và chịu lực đẩy theo định luật Archimedes Lúc này, sức căng của dây dẫn bằng 0, khiến tiếp điểm RP mở ra và công tắc tơ K mất điện, dẫn đến việc cắt điện cho động cơ máy bơm nước.

3 Lắp mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le phao

3.3 Đấu nối mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le phao

+ Gạt chuyển mạch SW về vị trí 2

+ Thả 2 phao rơi tự do

+ Thả phao trên nâng phaio dưới

- Hoạt động thử ở chế độ điều khiển bằng tay theo các bước sau:

+ Gạt chuyển mạch SW về vị trí I

+ Ấn PB1–chạy máy bơm

+ Ấn PB 0 - dừng máy bơm

Theo dõi hoạt động của mạch điện, rút ra nhận xét

BÀI 7: LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG NGẮT MÁY BƠM NƯỚC DÙNG RƠ LE ĐIỆN TỬ

- Trình bày được trang bị điện và nguyên lý làm việc của mạch điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ điện cực

- Lắp ráp và đấu được mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le điện cực

1 Giới thiệu về rơ le điện cực

Rơ le hay còn gọi là Relay mực nước là bộ điều khiển dùng để đo lượng chất lỏng chứa trong bình chứa, bồn chứa, hồ chứa…

Relay mực nước omron tùy loại thường gồm từ 3 đến 6 thanh điện cực trong đó loại 3 que được sử dụng nhiều với nguyên lý làm việc như sau:

Bộ giữ điện cực bao gồm ba que điện cực được đặt trong bể chứa nước, giúp đo lưu lượng chất lỏng Các que điện cực truyền kết quả về bộ báo mức của hệ thống giám sát, từ đó kích hoạt hệ thống điều khiển bơm nước vào hoặc ra.

+Khi bể chứa đầy hoặc cạn cảm biến có que cắm điện có độ dài khác nhau, que

Ba que dài nhất được sử dụng làm chuẩn cho hai que còn lại để so sánh điện trở Khi điện trở của que thứ hai giảm xuống mức nhất định, sẽ xảy ra sự chênh lệch điện trở giữa các que Lúc này, cảm biến sẽ kích hoạt bơm nước vào.

Khi bể chứa đầy nước và mực nước dâng cao đến que 1, bộ điều khiển tự động sẽ đo điện trở giữa que 1 và que 2 Nếu điện trở của que 2 lớn hơn que 1, hệ thống sẽ tự động báo cho bộ cảm biến và ngừng cấp nước Cảm biến này hoạt động dựa trên nguyên tắc so sánh điện trở giữa các que.

Sơ đồ lắp đặt rơ le mực nước

- Rơ le mức nước điện tử

- Bé nót Ên 2 phÝm PB0, PB1

Khi bể cạn xuống mức 2, các cặp cực E1 – E2 và E2 – E3 sẽ hở mạch, dẫn đến việc rơ le PS điều khiển tiếp điểm PS1 đóng lại Điều này làm cho cuộn hút K có điện, từ đó cung cấp năng lượng cho động cơ hoạt động.

Khi bơm nước hoạt động, mực nước trong bể sẽ tăng lên Nếu mực nước trong bể vẫn dưới mức 1, PS1 vẫn đóng, bơm hoạt động bình thường Lúc này, cực E2 và E3 được nối mạch do nước cũng là môi trường dẫn điện.

Khi nước tiếp xúc với cực E1, cả ba cực E1, E2, E3 sẽ thông mạch, khiến rơ le PS điều khiển tiếp điểm PS1 mở và cuộn hút K mất điện, dẫn đến việc bơm ngừng hoạt động Khi bơm ngừng, mức nước trong bể sẽ dần cạn Nếu mức nước vẫn nằm giữa mức 1 và mức 2, tiếp điểm PS1 vẫn giữ trạng thái mở và bơm sẽ tiếp tục không hoạt động.

Cho tới khi mực n- ớc trong bể d- ới mức 2 thì tiếp điểm PS1 lại đóng và bơm hoạt động trở lại theo chu trình trên

3 Lắp mạch điện tự động điện tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng rơ le điện cực

6 Rơ le mực nước điển tử Chiếc 01

+ Nối 3 dây tương ứng vào 3 cực E1, E2, E3rồi thả vào chậu nước

+ Từ từ nâng vào chậu nước sao cho nước ngập đến E1

+ Tiếp tục nâng chậu nước sao cho mức nước cạn dưới cực E 1

+ Tiếp tục hạ chậu nước sao cho mức nước cạn dưới cực E2

BÀI 8: LẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG MÁY BƠM NƯỚC

- Trình bày được trang bị điện và nguyên lý làm việc của mạch điện tự động đóng điện máy bơm nước dự phòng

- Lắp ráp và đấu được mạch điện tự động điện tự động đóng điện máy bơm nước dự phòng

- Rơ le nhiệt OL 1 , OL 2

- Rơ le trung gian RT

- Bộ nút ấn PB0, PB1

- Chuyển mạch lựa chọn bơm SW

- Bật chuyển mạch để lựa chọn bơm I

Nhấn nút PB 1 để kích hoạt cuộn hút công tắc tơ K 1, từ đó cung cấp điện cho động cơ hoạt động thông qua các tiếp điểm động lực K2 và duy trì hoạt động của mạch qua tiếp điểm.

Tự động chạy bơm II khi bơm I có sự cố:

Khi bơm 1 gặp sự cố quá tải, rơ le RL1 sẽ nhả tiếp điểm OL11 và đóng tiếp điểm OL12 Điều này dẫn đến việc rơ le trung gian RT được cấp điện, từ đó cung cấp nguồn cho cuộn hút của công tắc tơ K2, giúp bơm nước M2 hoạt động.

Chạy máy bơm II và tự động chạy bơm I khi bơm II có sự cố Tương tự như trên

L ẮP MẠCH ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÓNG ĐIỆN MÁY BƠM NƯỚC DỰ PHÕNG

2.1 Sơ đồ thực hành a Sơ đồ đấu dây mạch động lực

49 b Sơ đồ đấu dây mạch điều khiển

6 Rơ le điện ỏp 220V Chiếc 01

- Nối dây từ bót trên mạch động lực vào động cơ

- Chạy động cơ bơm M1theo các bước sau:

+ Bật chuyển mạch lựa chọn bơm I

- Hoạt động thử chức năng tự động chạy bơm II khi bơm 1 có sự cố ( tác động vào rơ le nhiệt khi M1 đang chạy)

Tiêu đề	Giáo Trình Lắp Mạch Điện Công Nghiệp
Tác giả	Nguyễn Thị Mẫy, Nguyễn Thế Sơn, Định Văn Mười
Trường học	Trường Cao Đẳng Cơ Giới Ninh Bình
Chuyên ngành	Cấp Thoát Nước
Thể loại	giáo trình
Năm xuất bản	2018
Thành phố	Ninh Bình

Định dạng
Số trang	53
Dung lượng	0,95 MB