Báo cáo thực hành mạch khởi động động cơ KĐB 3 pha | Môn Kỹ thuật điện công nghiệp - Đại học Cần Thơ

lOMoAR cPSD| 58488183 MỤC LỤC
BÀI 2: MẠCH KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ ..................................................................................... 1
1. MẠCH KHỞI ĐỘNG TRỰC TIẾP ĐỘNG CƠ KĐB BA PHA ........................................... 1 1.1.
Chuẩn bị dụng cụ thiết bị. ........................................................................................ 1 1.2.
Sơ đồ thực hành. ...................................................................................................... 1 1.3.
Các bước thực hiện. ................................................................................................. 1 1.4.
Báo cáo thực hành. .................................................................................................. 2
1.4.1. Sơ đồ bố trí khí cụ điện. ....................................................................................... 2
1.4.2. Thông số kỹ thuật của khí cụ. ............................................................................... 2
1.4.3. Nguyên lý hoạt động. ............................................................................................ 2 1.4.5.
Nhận xét. ............................................................................................................. 3 1.5.
Bảng chân lý. ........................................................................................................... 3 1.6. Câu hỏi kiểm tra.
..................................................................................................... 3
2. MẠCH KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ KĐB BA PHA CÓ THỬ NHÁP. ..................................... 4 2.1.
Chuẩn bị dụng cụ thiết bị. ........................................................................................ 4 2.2.
Sơ đồ thực hành. ...................................................................................................... 5 2.3.
Các bước thực hiện. ................................................................................................. 5 2.4.
Báo cáo thực hành. .................................................................................................. 6
2.4.1. Sơ đồ bố trí khí cụ. ............................................................................................... 6
2.4.2. Thông số kỹ thuật của khí cụ. ............................................................................... 6
2.4.3. Sơ đồ thực hành. .................................................................................................. 6
2.4.4. Nguyên lý hoạt động. ............................................................................................ 6
2.4.5. Nhận xét. ............................................................................................................. 7
2.5. Câu hỏi kiểm tra. ..................................................................................................... 7
Bài 3: MẠCH KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ ( TIẾP THEO) ............................................................... 9
1. MẠCH KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ 3 PHA KIỂU SAO TAM GIÁC DÙNG 2 TIMER
ONDELAY .............................................................................................................................. 9 1.1.
Chuẩn bị dụng cụ..................................................................................................... 9 1.2.
Sơ đồ thực hành. ...................................................................................................... 9 1.3. Báo cáo thực hành.
.................................................................................................. 9
1.3.1 Đặc tính kỹ thuật và các tham số kỹ thuật của các thiết bị: .................................... 9
1.3.2 Bố trí khí cụ trên bảng điện: ................................................................................10
1.3.3 Bảng chân lý: ......................................................................................................10 lOMoAR cPSD| 58488183
1.3.4 Nhận xét và kết luận sau khi thực hành: ..............................................................10
1.4. Câu hỏi kiểm tra. ....................................................................................................10
2. MẠCH KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA KIỂU SAO – TAM GIÁC DÙNG TIMER Y/ Δ 12 2.1.
Chuẩn bị dụng cụ và thiết bị. ...................................................................................12 2.2.
Sơ đồ thực hành ......................................................................................................12 2.3.
Báo cáo thực hành ..................................................................................................12 2.4. Bảng chân lý
...........................................................................................................13
2.4.1. Những nhận xét và kết luận rút ra sau khi thực hành. ..........................................13 2.5.
Câu hỏi kiểm tra. ....................................................................................................13
BÀI 4: MẠCH ĐẢO CHIỀU VÀ HÃM TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ .......................................................17
1. MẠCH ĐẢO CHIỀU QUAY GIÁN TIẾP ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA ....................................17 1.1.
Chuẩn bị dụng cụ thiết bị ........................................................................................17 1.2.
Sơ đồ thực hành ......................................................................................................17 1.3.
Các bước thực hiện .................................................................................................17 1.4.
Báo cáo thực hành ..................................................................................................18
1.4.1 Đặc tính kỹ thuật và các tham số kỹ thuật của khởi động từ kép và các thiết bị bảo vệ. 18 1.4.2
Sơ đồ mạch thực hành .........................................................................................18 1.4.3
Nguyên lý hoạt động ...........................................................................................19
1.4.4 Những nhận xét và kết luận rút ra sau khi thực hành. ..........................................19 1.5.
Câu hỏi kiểm tra .....................................................................................................19
2. MẠCH ĐIỆN HÃM ĐỘNG NĂNG ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA .............................................19 2.1.
Chuẩn bị dụng cụ thiết bị. .......................................................................................19 2.2.
Sơ đồ thực hành ......................................................................................................20 2.3.
Các bước thực hiện .................................................................................................20 2.4.
Báo cáo thực hành ..................................................................................................21
2.4.1 Đặc tính kỹ thuật và các tham số kỹ thuật của thiết bị điện. ..................................21
2.4.2 Sơ đồ thực hành ..................................................................................................22
2.4.3 Nguyên lý hoạt động ...........................................................................................22
2.4.4 Những nhận xét và kết luận rút ra sau khi thực hành. ..........................................22
2.5. Câu hỏi kiểm tra .....................................................................................................22
BÀI 5: MẠCH ĐIỀU KHIỂN THEO TRÌNH TỰ ..........................................................................24
1. MẠCH MỞ MÁY ĐỘNG CƠ THEO TRÌNH TỰ BẰNG NÚT ẤN ...................................24 1.1.
Chuẩn bị dụng cụ thiết bị. .......................................................................................24 1.2.
Sơ đồ thực hành. .....................................................................................................24 lOMoAR cPSD| 58488183 1.3.
Các bước thực hiện. ................................................................................................24 1.4.
Báo cáo thực hành. .................................................................................................25
1.4.1 Đặc tính kỹ thuật và các tham số của các thiết bị. .................................................25 1.4.2
Nguyên lý hoạt động ...........................................................................................25 1.4.3
Nhận xét và kết luận ...........................................................................................26 1.4.4
Bảng chân lý. ......................................................................................................26 1.5.
Câu hỏi hiểm tra. ....................................................................................................26
2. MẠCH MỞ MÁY ĐỘNG CƠ THEO TRÌNH TỰ BẰNG THỜI GIAN. .............................28 2.1.
Chuẩn bị dụng cụ thiết bị. .......................................................................................28 2.2.
Sơ đồ thực hành. .....................................................................................................28 2.3.
Các bước thực hiện. ................................................................................................29 2.4.
Báo cáo thực hành. .................................................................................................29
2.4.1 Đặc tính kỹ thuật và các tham số của các thiết bị. .................................................29 2.4.2
Nguyên lý hoạt động. ...........................................................................................30 2.4.3
Những nhận xét và kết luận. ................................................................................30
2.4.4 Bảng chân lý. ......................................................................................................30 2.5.
Câu hỏi kiểm tra. ....................................................................................................31 lOMoAR cPSD| 58488183
BÀI 2: MẠCH KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ
1. MẠCH KHỞI ĐỘNG TRỰC TIẾP ĐỘNG CƠ KĐB BA PHA
1.1. Chuẩn bị dụng cụ thiết bị. TT Thiết bị, dụng cụ Số lượng 1 Bộ nguồn 3 pha 01 bộ 2 Contactor/ rơ le nhiệt 01 bộ 3 Bộ nút ấn 01 bộ 4
Động cơ xoay chiều ba pha rô to lồng sốc 01 cái 5 Dây nối 01 bộ 6
Đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít… 01 bộ
1.2. Sơ đồ thực hành.
Hình 2.1 Mạch khởi động trực tiếp động cơ 3 pha
1.3. Các bước thực hiện.
Bước 1: Bố trí khí cụ điện trên bảng điện cho phù
hợp. Bước 2: Đấu mạch điện theo sơ đồ.
- Đấu nối mạch động lực. - Đấu nối mạch điều khiển.
Bước 3: Kiểm tra nguội mạch vừa đấu nối (dùng VOM).
Bước 4: Vận hành mạch theo các bước sau: lOMoAR cPSD| 58488183 - Nối dây nguồn.
- Đóng áp tô mát nguồn. - Án nút ON.
- Ấn nút OFF dừng động cơ. - Cắt áp tô mát.
- Theo dõi hoạt động của động cơ ghi vào bảng chân lí.
1.4. Báo cáo thực hành.
1.4.1. Sơ đồ bố trí khí cụ điện.
Mô tả: Đây là sơ đồ thể hiện cách sắp xếp các khí cụ điện trên bảng điện thực hành.
Các khí cụ bao gồm nguồn 3 pha, contactor, rơ le nhiệt, bộ nút ấn, động cơ, dây nối, và đồng hồ vạn năng. Chi tiết:
- Nguồn 3 pha được đặt ở phía trên panel, kết nối qua aptomat để cấp điện.
- Contactor (K1) và rơ le nhiệt (OLR) được bố trí gần nhau, thường ở giữa panel, để
dễ dàng đấu nối với động cơ.
- Bộ nút ấn (ON, OFF) được đặt ở vị trí thuận tiện cho người vận hành, thường ở phía trước panel.
- Động cơ xoay chiều 3 pha rôto lồng sóc được đặt ở vị trí cuối cùng, kết nối với
mạch động lực qua contactor và rơ le nhiệt.
- Dây nối được sắp xếp gọn gàng, tránh chồng chéo để đảm bảo an toàn và dễ kiểm tra.
1.4.2. Thông số kỹ thuật của khí cụ.
- Bộ nguồn 3 pha: Điện áp định mức 380V, tần số 50Hz.
- Contactor: Dòng định mức (ví dụ: 12A), điện áp cuộn hút (220V hoặc 380V tùy
loại), có 3 tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ (NO/NC).
- Rơ le nhiệt: Dòng định mức (ví dụ: 0.25A - 12A tùy phạm vi điều chỉnh), bảo vệ quá tải cho động cơ.
- Bộ nút ấn: Nút ON (thường mở - NO), nút OFF (thường đóng - NC), điện áp hoạt động 220V.
- Động cơ xoay chiều 3 pha rôto lồng sóc: Công suất định mức (ví dụ: 0.5kW -
1.5kW), điện áp định mức 380V, dòng định mức tùy thuộc công suất.
- Dây nối: Chịu được dòng điện tối đa của mạch (ví dụ: 10A), cách điện tốt.
- Đồng hồ vạn năng: Đo điện áp (0-500V), dòng điện (0-10A), điện trở (0-1000Ω).
1.4.3. Nguyên lý hoạt động.
- Mô tả: Mạch khởi động trực tiếp động cơ 3 pha sử dụng contactor để đóng cắt
nguồn điện trực tiếp từ nguồn 3 pha vào động cơ, với rơ le nhiệt bảo vệ quá tải và
bộ nút ấn để điều khiển. - Nguyên lý: + Khi nhấn nút ON: lOMoAR cPSD| 58488183
• Cuộn hút K1 được cấp điện qua mạch điều khiển (nút ON khép mạch).
• Contactor K1 đóng, cấp nguồn 3 pha trực tiếp vào động cơ M qua các tiếp
điểm chính (L1-T1, L2-T2, L3-T3).
• Tiếp điểm phụ thường mở K1 (NO) đóng lại, duy trì trạng thái hoạt động của
cuộn hút K1 ngay cả khi nhả nút ON.
• Động cơ M quay với tốc độ định mức. + Khi nhấn nút OFF:
• Mạch điều khiển bị ngắt (nút OFF mở mạch).
• Cuộn hút K1 mất điện, contactor K1 mở, cắt nguồn cấp vào động cơ.
• Động cơ M dừng quay.
• Khi rơ le nhiệt (OLR) tác động:
• Nếu dòng điện vượt quá giá trị định mức (quá tải), rơ le nhiệt ngắt tiếp điểm
thường đóng (NC) trong mạch điều khiển.
• Cuộn hút K1 mất điện, contactor mở, động cơ dừng để bảo vệ. 1.4.5. Nhận xét.
- Mạch hoạt động ổn định, đơn giản, dễ lắp ráp và vận hành.
- Động cơ khởi động nhanh, đạt tốc độ định mức ngay lập tức, phù hợp với các tải
nhẹ hoặc không yêu cầu giảm dòng khởi động.
- Rơ le nhiệt bảo vệ hiệu quả khi xảy ra quá tải, đảm bảo an toàn cho động cơ. Hạn chế:
- Dòng khởi động lớn (thường gấp 5-7 lần dòng định mức), có thể gây sụt áp hoặc
ảnh hưởng đến lưới điện.
- Không phù hợp với động cơ công suất lớn hoặc tải nặng do không giảm được dòng khởi động.
1.5. Bảng chân lý. Thứ tự điều Trạng thái điều
Hoạt động của các phần tử trong mạch khiển khiển Cuộn hút K1 K1 Động cơ M 1 Ấn ON Có điện Đóng Quay 2 Ấn OFF Mất điện Mở Dừng 3 Tác động OLR Mất điện Mở Dừng
1.6. Câu hỏi kiểm tra.
Câu 1. Trình bày nguyên lý hoạt động của mạch điện trên?
- Mạch khởi động trực tiếp động cơ 3 pha hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng
contactor để đóng cắt nguồn điện 3 pha trực tiếp vào động cơ, kết hợp với rơ le
nhiệt để bảo vệ và nút ấn để điều khiển.
- Khi nhấn nút ON, cuộn hút của contactor K1 được cấp điện, làm đóng các tiếp
điểm chính, cấp nguồn 3 pha (L1, L2, L3) vào động cơ qua các đầu ra (T1, T2,
T3). Tiếp điểm phụ K1 (NO) đóng để duy trì trạng thái hoạt động. Động cơ quay
với tốc độ định mức.
- Khi nhấn nút OFF, mạch điều khiển bị ngắt, cuộn hút K1 mất điện, contactor mở, động cơ dừng. lOMoAR cPSD| 58488183
- Nếu động cơ quá tải, rơ le nhiệt (OLR) tác động, ngắt tiếp điểm NC trong mạch
điều khiển, làm contactor mở và dừng động cơ để bảo vệ.
Câu 2: Có thể sử dụng công tắc để thay thế cho bộ nút ấn được không? Nếu được thì
mạch điện có nhược điểm gì?
- Có. Công tắc (ví dụ: công tắc 2 vị trí ON/OFF) có thể thay thế bộ nút ấn. Khi bật
công tắc sang vị trí ON, mạch điều khiển cấp điện cho cuộn hút K1, động cơ chạy.
Khi chuyển sang OFF, mạch ngắt, động cơ dừng. - Nhược điểm:
+ Thiếu tính linh hoạt: Công tắc không có cơ chế tự phục hồi như nút ấn (nút ấn nhả
ra sẽ tự ngắt), nên không phù hợp với các ứng dụng cần thử nghiệm xung nhịp (ấn- nhả liên tục).
+ Khó duy trì trạng thái: Nếu không có tiếp điểm phụ K1 để duy trì, công tắc phải
giữ ở vị trí ON liên tục, gây bất tiện.
+ An toàn thấp hơn: Công tắc không cho phép dừng khẩn cấp nhanh như nút OFF riêng biệt.
Câu 3: Trong trường hợp công tắc tơ chỉ có 3 tiếp điểm chính (không có tiếp điểm phụ
duy trì), bạn có thể thay đổi cách đấu để mạch hoạt động tạm thời được không? Nếu
được, hãy vẽ sơ đồ mạch?
- Có. Nếu contactor không có tiếp điểm phụ (NO) để duy trì, ta có thể dùng một rơ
le trung gian (KA) để thay thế chức năng duy trì. - Cách đấu:
+ Thêm rơ le trung gian KA song song với cuộn hút K1.
+ Tiếp điểm thường mở của KA (KA-NO) được nối song song với nút ON để duy
trì mạch khi nhả nút. - Sơ đồ mạch:
[Nguồn điều khiển] --> [Nút ON] --> [Cuộn K1] --> [Đất]
| --> [Cuộn KA] --> [Đất] |
[KA-NO] --> [Nút OFF (NC)] --> [Đất]
 Nguyên lý: Khi nhấn nút ON, cả K1 và KA được cấp điện. KA – NO đóng, duy trì
mạch dù nhả nút ON. Khi nhấn OFF, mạch ngắt, K1 và KA mất điện, động cơ dừng.
Câu 4: Với mạch điện hình trên, ở mạch điều khiển, nếu ta bỏ tiếp điểm thường mở
K1 thì khi ta ấn nút ON động cơ M sẽ hoạt động như thế nào?
- Nếu bỏ tiếp điểm thường mở K1 (NO) trong mạch điều khiển:
+ Khi nhấn nút ON, cuộn hút K1 được cấp điện, contactor đóng, động cơ M quay. +
Tuy nhiên, khi nhả nút ON, mạch điều khiển bị ngắt ngay lập tức vì không có tiếp
điểm K1-NO để duy trì. Cuộn K1 mất điện, contactor mở, động cơ dừng. lOMoAR cPSD| 58488183
- Kết quả: Động cơ M chỉ quay trong thời gian giữ nút ON, không duy trì được trạng thái chạy liên tục.
Câu 5: Ưu và nhược điểm của mạch điện mở máy bằng khởi động từ? - Ưu điểm:
+ Đơn giản, dễ lắp ráp và vận hành.
+ Chi phí thấp, sử dụng ít thiết bị.
+ Động cơ đạt tốc độ định mức nhanh, phù hợp với tải nhẹ.
+ Có thể tích hợp bảo vệ quá tải bằng rơ le nhiệt. - Nhược điểm:
+ Dòng khởi động lớn (5-7 lần dòng định mức), gây sụt áp hoặc ảnh hưởng lưới điện.
+ Không phù hợp với động cơ công suất lớn hoặc tải nặng.
+ Không điều chỉnh được tốc độ khởi động, dễ gây sốc cơ khí. 2.
MẠCH KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ KĐB BA PHA CÓ THỬ NHÁP.
2.1. Chuẩn bị dụng cụ thiết bị. TT Thiết bị, dụng cụ Số lượng 1 Bộ Nguồn 3 pha 01 bộ 2 Contactor/ rơ le nhiệt 01 bộ 3 Bộ nút ấn 02 bộ 4
Động cơ xoay chiều ba pha rô to lồng sốc 01 cái 5 Dây nối 01 bộ 6
Đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít… 01 bộ
2.2. Sơ đồ thực hành. lOMoAR cPSD| 58488183
Hình 2.2 Mạch khởi động động cơ 3 pha trục tiếp có thử nháp.
2.3. Các bước thực hiện.
Bước 1: Bố trí khí cụ điện trên bảng điện cho phù hợp.
Bước 2: Đấu mạch điện theo sơ đồ.
- Đấu nối mạch động lực.
- Đấu nối mạch điều khiển.
Bước 3: Kiểm tra nguội mạch vừa đấu nối (dùng VOM).
Bước 4: Vận hành mạch theo các bước sau: - Nối dây nguồn.
- Đóng áp tô mát nguồn.
- Ấn, nhả nút JOG (3 lần) quan sát hoạt động của động cơ. Nếu quá trình thử nháp hoạt
động tốt ta chuyển sang bước tiếp theo. - Ấn nút ON.
- Ấn nút OFF dừng động cơ. - Cắt áp tô mát. lOMoAR cPSD| 58488183
- Theo dõi hoạt động của động cơ ghi vào bảng chân lí.
2.4. Báo cáo thực hành.
2.4.1. Sơ đồ bố trí khí cụ.
- Sơ đồ bố trí khí cụ điện được thực hiện trên bảng điện (panel) sao
cho phù hợp với yêu cầu vận hành và an toàn. Các thiết bị chính bao gồm:
+ Nguồn 3 pha: Đặt ở vị trí đầu vào để cung cấp điện cho toàn bộ mạch.
+ Contactor (K1): Đặt ở trung tâm bảng để điều khiển dòng điện động lực đến động cơ.
+ Rơ le nhiệt (OLR): Gắn gần contactor để bảo vệ động cơ khỏi quá tải.
+ Bộ nút ấn (ON, OFF, JOG): Đặt ở vị trí dễ thao tác, thường ở phía trước bảng điện.
+ Động cơ 3 pha: Kết nối ở đầu ra của mạch động lực.
2.4.2. Thông số kỹ thuật của khí cụ.
- Bộ nguồn 3 pha: Điện áp định mức 380V, tần số 50Hz.
- Contactor: Dòng định mức tối thiểu 10A, cuộn hút hoạt động ở
220V hoặc 380V (tùy loại sử dụng thực tế).
- Rơ le nhiệt: Dòng định mức điều chỉnh trong khoảng 0.5-10A (phù
hợp với động cơ sử dụng), thường có ngưỡng tác động bảo vệ
khoảng 1.1-1.5 lần dòng định mức.
- Bộ nút ấn: Nút ON, OFF, JOG có tiếp điểm thường mở (NO) và
thường đóng (NC), chịu được dòng điều khiển tối thiểu 5A.
- Động cơ xoay chiều 3 pha rôto lồng sóc: Công suất khoảng 0.5-
2kW, điện áp định mức 380V, dòng định mức tùy thuộc công suất (ví dụ: 1.5A cho 0.75kW).
- Dây nối: Tiết diện tối thiểu 1.5mm², chịu tải dòng tối đa 10A.
- Đồng hồ vạn năng: Đo điện áp (AC/DC), dòng điện và điện trở,
phạm vi đo tối đa 1000V/10A.
2.4.3. Sơ đồ thực hành.
- Mạch động lực: Nguồn 3 pha đi qua aptomat, sau đó qua các tiếp
điểm chính của contactor K1 (L1-T1, L2-T2, L3-T3) đến động cơ
M. Rơ le nhiệt OLR nối tiếp trên đường nguồn để bảo vệ. - Mạch điều khiển:
+ Nút JOG (thường mở) nối trực tiếp với cuộn hút K1 để khởi động thử nháp. Nút
ON (thường mở) nối qua tiếp điểm duy trì K1 (NO) để giữ mạch hoạt động liên tục.
Nút OFF (thường đóng) nối vào mạch để ngắt cuộn hút K1.
Tiếp điểm OLR (NC) nối vào mạch điều khiển để ngắt khi quá tải.
2.4.4. Nguyên lý hoạt động.
- Khởi động thử nháp (JOG): Khi nhấn nút JOG, cuộn hút K1 được
cấp điện, đóng các tiếp điểm chính, động cơ quay. Thả nút JOG, lOMoAR cPSD| 58488183
cuộn K1 mất điện, động cơ dừng. Quá trình này lặp lại để kiểm tra
hoạt động của động cơ trong thời gian ngắn.
- Khởi động liên tục (ON): Nhấn nút ON, cuộn hút K1 đóng, tiếp
điểm phụ K1 (NO) duy trì mạch, động cơ chạy liên tục. Nhấn nút
OFF hoặc OLR tác động sẽ ngắt cuộn K1, dừng động cơ.
- Bảo vệ quá tải: Khi dòng vượt quá ngưỡng cài đặt, rơ le nhiệt OLR
ngắt tiếp điểm NC, làm mất điện cuộn K1, dừng động cơ. 2.4.5. Nhận xét. Thứ tự điều Trạng thái điều
Hoạt động của các phần tử trong mạch khiển khiển Cuộn hút K1 K1 Động cơ M 1 Ấn nút JOG Có điện Đóng Quay 2 Nhả JOG Mất điện Mở Dừng 3 Ấn ON Có điện Đóng Quay 4 Ấn OFF Mất điện Mở Dừng 5 Tác động OLR Mất điện Mở Dừng
2.5. Câu hỏi kiểm tra.
Câu 1: Tại sao phải tiến hành thử máy theo kiểu xung (ấn, nhả liên tục)? - Thử máy
theo kiểu xung (ấn, nhả liên tục nút JOG) nhằm kiểm tra hoạt động của động cơ và
mạch điện trong thời gian ngắn, đảm bảo an toàn trước khi vận hành liên tục.
- Quá trình này giúp phát hiện sớm các sự cố như động cơ kẹt, mạch đấu sai, hoặc
thiết bị hỏng mà không gây tổn hại lớn.
- Ngoài ra, nó giảm nguy cơ quá tải hệ thống điện do dòng khởi động cao trong giai
đoạn đầu, đặc biệt với động cơ công suất lớn.
Câu 2: Giả sử bạn đấu nhằm tiếp điểm duy trì là tiếp điểm thường đóng hiện tượng
gì xảy ra khi mạch điều khiển được cấp điện?
Trong mạch khởi động có thử nháp, tiếp điểm duy trì K1 thường là tiếp điểm thường
mở (NO) để giữ cuộn hút K1 đóng sau khi nhấn nút ON. Nếu đấu nhầm thành tiếp
điểm thường đóng (NC):
 Khi cấp điện, cuộn hút K1 sẽ được kích hoạt ngay lập tức do tiếp điểm NC đã
thông mạch, dẫn đến động cơ quay mà không cần nhấn nút ON.
 Nút OFF sẽ không thể ngắt mạch vì cuộn K1 vẫn được duy trì qua tiếp điểm
NC, trừ khi rơ le nhiệt OLR tác động hoặc cắt nguồn tổng.
Hậu quả: Mất khả năng điều khiển thủ công, gây nguy hiểm và có thể hỏng động
cơ nếu không có cơ chế bảo vệ khác.
Câu 3: Sử dụng cuộn hút công tắc tơ loại 380V~ có ưu điểm gì so với cuộn hút công
tắc tơ loại 220V~?
- Phù hợp với hệ thống điện 3 pha 380V phổ biến trong công nghiệp, không cần biến
áp giảm áp từ 380V xuống 220V, giúp đơn giản hóa mạch và giảm chi phí.
- Giảm dòng điện qua cuộn hút (I = P/U, với U tăng thì I giảm), từ đó giảm tổn hao
nhiệt và tăng tuổi thọ cuộn dây. lOMoAR cPSD| 58488183
- Tương thích trực tiếp với nguồn pha-pha (380V), tránh rủi ro đấu sai pha nếu dùng 220V (pha-trung tính).
Câu 4: Ưu và nhược điểm của mạch điện mở máy có thử nháp? Ưu điểm:
• Đơn giản, dễ lắp đặt và vận hành, chi phí thấp.
• Chế độ thử nháp (JOG) cho phép kiểm tra an toàn trước khi chạy liên tục, giảm nguy cơ hỏng hóc.
• Phù hợp với động cơ công suất nhỏ hoặc vừa. Nhược điểm:
• Dòng khởi động trực tiếp cao (thường 6-8 lần dòng định mức), gây sụt áp
hoặc quá tải lưới điện.
• Không có cơ chế giảm dòng khởi động, làm giảm tuổi thọ động cơ và thiết bị.
• Chỉ điều khiển thủ công, không tự động hóa hoàn toàn. lOMoAR cPSD| 58488183
Bài 3: MẠCH KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ ( TIẾP THEO) 1.
MẠCH KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ 3 PHA KIỂU SAO TAM GIÁC DÙNG 2 TIMER ONDELAY
1.1. Chuẩn bị dụng cụ. TT Thiết bị, dụng cụ Số lượng 1 Bộ nguồn 3 pha 01 bộ 2 Contactor/ rờ le nhiệt 02 bộ 3 Timer ONDELAY 01 bộ 4 Bộ nút ấn 01 bộ 5 Rờ le trung gian 01 bộ 6
Động cơ xoay chiều ba pha Uđm ≥380 01 cái 7 Dây nối, jắc cắm 01 bộ 8
Đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít,… 01 bộ
1.2. Sơ đồ thực hành.
Hình 3.1 Mạch điều khiển khởi động Y/ Δ dùng timer On-Delay
1.3. Báo cáo thực hành.
1.3.1 Đặc tính kỹ thuật và các tham số kỹ thuật của các thiết bị:
- Contactor (K1, K2, K3): Điện áp cuộn dây 220V AC, dòng định mức 9A hoặc 12A. lOMoAR cPSD| 58488183
- Relay thời gian (T1): Timer On-delay 0–10s, 220V AC.
- Động cơ (M): 3 pha, công suất 2.2kW, điện áp định mức 380V.
1.3.2 Bố trí khí cụ trên bảng điện:
- CB3P: Bảo vệ tổng, nằm trên đầu vào.
- Contactor K1 (main): Nối trực tiếp với nguồn và động cơ.
- Contactor K2 (Y): Kết nối sao cho khi đóng, động cơ chạy sao.
- Contactor K3 (Δ): Kết nối để chạy tam giác sau thời gian trễ.
- Rơ-le thời gian T1: Điều khiển quá trình chuyển đổi từ Y sang Δ.
- Nút nhấn ON/OFF: Điều khiển bật/tắt mạch.
1.3.3 Bảng chân lý:
Dưới đây là bảng đơn giản: Trạng thái K1 K2 T1 T2 M Nhấn ON ϟ - ϟ - ϟ Sau thời gian T1 - - - ϟ - Sau thời gian T2 - ϟ ϟ ϟ ϟ Nhấn nút OFF - - - - - Chú thích: (ϟ): có điện (-): không có điện
1.3.4 Nhận xét và kết luận sau khi thực hành: Phương pháp mở
Điện áp đặt vào cuộn dây pha
Dòng điện mở máy máy động cơ (V) Imm (A) Mở máy gián tiếp
≈ 220V (nếu đo giữa 2 đầu cuộn (Y) dây) Thấp hơn so với Δ
Mở máy trực tiếp ≈ 380V Cao hơn, thường gấp 2- (Δ) 3 lần  Nhận xét: lOMoAR cPSD| 58488183
- Mở máy gián tiếp Y giúp giảm dòng khởi động, bảo vệ động cơ và lưới điện. Sau
thời gian trễ, mạch chuyển sang Δ để đạt công suất hoạt động tối đa.
- Mạch hoạt động ổn định, đúng logic khi đấu nối đúng và relay thời gian hoạt động chuẩn.
1.4. Câu hỏi kiểm tra.
Câu 1: Tai sao phải khởi động sao - tam giác động cơ không đồng bộ ba pha công suất lớn?
 Giảm dòng điện khởi động
- Khi khởi động trực tiếp (Δ), dòng điện khởi động có thể lên đến 5 – 7 lần dòng
định mức (In). Điều này dễ gây:
• Sụt áp trên lưới điện.
• Hư hỏng thiết bị đóng cắt (CB, contactor).
• Gây nóng và giảm tuổi thọ động cơ.
 Khởi động theo kiểu "Sao (Y)" giúp giảm điện áp đặt lên mỗi cuộn dây xuống còn
1/√3 (≈ 58%), dẫn đến: Dòng khởi động giảm còn khoảng 1/3 so với khởi động trực tiếp.
 Bảo vệ động cơ và hệ thống điện
- Giảm dòng khởi động cũng có nghĩa là giảm mô men xoắn khởi động ⇒ giúp bảo vệ:
+ Cơ cấu truyền động (giảm va đập cơ khí).
+ Các thiết bị điện khác trong hệ thống không bị ảnh hưởng.
 Tự động chuyển snag hoạt động bình thường (tam giác)
- Sau một thời gian khởi động, relay thời gian (Timer) tự động chuyển sang đấu
tam giác để động cơ hoạt động đủ tải, đảm bảo hiệu suất.
Câu 2: So sánh dòng điện mở máy động cơ khi dùng biện pháp đổi nối sao – tam
giác với dòng mở máy khi dùng biện pháp mở máy động cơ trực tiếp? Tiêu chí
Mở máy trực tiếp (Δ)
Mở máy gián tiếp Y/Δ
Điện áp đặt lên cuộn dây 380V 220V (≈ 380 / √3) Dòng khởi động
5 – 7 lần dòng định mức 1.5 – 2.5 lần dòng định mức
Ảnh hưởng hệ thống điện Cao Thấp lOMoAR cPSD| 58488183
Độ phức tạp mạch Đơn giản
Phức tạp hơn, cần Timer Ứng dụng Động cơ nhỏ
Động cơ công suất lớn
Câu 3: Trong mạch điều khiển chúng ta bỏ tiếp điểm thường đóng K1 và K2
được không? Tại sao?
Không thể bỏ được. Vì nhiệm vụ của tiếp điểm thường đóng của contactor K1 và K2
có nhiệm vụ là khóa chéo mạch, để tránh tình trạng mạch hình sao và tam giác cùng
khởi động. Nếu cả 2 mạch khởi động cùng lúc hai đầu cuộn dây stator sẽ bị ngắn
mạch và ngắn mạch này là ngắn mạch 3 pha nên rất nguy hiểm.
2. MẠCH KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA KIỂU SAO – TAM GIÁC
DÙNG TIMER Y/ Δ
2.1. Chuẩn bị dụng cụ và thiết bị. TT Thiết bị, dụng cụ Số lượng 1 Bộ nguồn 3 pha 01 bộ 2 Contactor/ rờ le nhiệt 02 bộ 3 Bộ nút ấn on/ off 01 bộ 4
Động cơ xoay chiều ba pha Uđm ≥380 01 cái 5 Dây nối, jắc cắm 01 bộ 6
Đồng hồ vạn năng, tuốc nơ vít,… 01 bộ 7
Rờ le thời gian Y/Δ 600SD-2-230 01 bộ 8 Rờ le trung gian 01 bộ
2.2. Sơ đồ thực hành lOMoAR cPSD| 58488183
Hình 3.2 Mạch điều khiển khởi động Y/ Δ dùng Timer Y/ Δ
2.3. Báo cáo thực hành
 Đặc tính kỹ thuật và các tham số kỹ thuật của các thiết bị. - Contactor (K1, K2, K3):
+ Điện áp cuộn dây: 220V AC
+ Dòng chịu tải: phù hợp công suất động cơ (ví dụ: 9A, 12A,...) - Timer 60SD-2-230:
+ Điện áp hoạt động: 220V AC + Thời
gian trễ điều chỉnh: 0.1–30 giây - Động cơ 3 pha:
+ Điện áp định mức: 380V
+ Cấu hình đấu dây: Y/Δ
+ Dòng định mức và công suất: phụ thuộc từng loại - CB (CB2P):
+ Bảo vệ quá dòng cho mạch điều khiển, định mức phù hợp (ví dụ: 2A–6A) 2.4. Bảng chân lý lOMoAR cPSD| 58488183 Trạng thái K1 K2 TS M Nhấn ON ϟ - ϟ ϟ Sau thời gian TS - ϟ ϟ ϟ Nhấn nút OFF - - - - Chú thích: (ϟ): có điện (-): không có điện Phương pháp mở
Điện áp đặt vào cuộn dây pha
Dòng điện mở máy máy động cơ (V) Im (A)
Mở máy trực tiếp 380V 6.0A (Δ) Mở máy gián tiếp 220V 2.0A (Y)
2.4.1. Những nhận xét và kết luận rút ra sau khi thực hành.
- Khi khởi động trực tiếp (Δ), dòng điện mở máy rất lớn, dễ gây sụt áp và ảnh
hưởng đến lưới điện.
- Khi sử dụng phương pháp khởi động sao – tam giác (Y/Δ):
• Dòng khởi động giảm đáng kể (khoảng 1/3 so với trực tiếp).
• Bảo vệ động cơ và hệ thống điện tốt hơn.
• Timer giúp tự động chuyển từ chế độ sao sang tam giác sau thời gian định sẵn.
- Phương pháp Y/Δ phù hợp với động cơ công suất lớn.
2.5. Câu hỏi kiểm tra.
Câu 1: Ưu và nhược điểm của mạch điện mở máy sao – tam giác trên, hướng
khắc phục những nhược điểm trên?
- Ưu điểm của mạch khởi động sao – tam giác: •
Giảm dòng điện khởi động: Dòng điện lúc khởi động chỉ bằng khoảng 1/3 so
với khởi động trực tiếp → giảm sụt áp, tránh ảnh hưởng đến hệ thống điện. •
Bảo vệ động cơ tốt hơn: Giảm lực điện từ tác động đột ngột lên cuộn dây, tăng tuổi thọ động cơ. lOMoAR cPSD| 58488183 •
Tiết kiệm chi phí thiết bị bảo vệ: Không cần dùng khởi động mềm hoặc biến
tần (so với các phương pháp hiện đại hơn). •
Tự động chuyển mạch: Sử dụng Timer giúp tự động chuyển từ chế độ sao sang tam giác. - Nhược điểm: •
Chuyển mạch không êm: Khi chuyển từ sao sang tam giác, có hiện tượng
"nhảy áp", gây xung điện áp và dòng điện đột biến. •
Không phù hợp với tải thay đổi: Chỉ phù hợp cho tải nhẹ hoặc vừa khi khởi
động. Nếu tải lớn ngay từ đầu, mô-men khởi động không đủ. •
Cấu tạo mạch phức tạp hơn khởi động trực tiếp: Cần 3 contactor và Timer →
tăng chi phí lắp đặt và bảo trì. •
Thời gian chuyển mạch phải chính xác: Nếu Timer cài sai thời gian (quá sớm
hoặc quá trễ) có thể gây sốc điện hoặc không đủ mô-men quay.
- Hướng khắc phục nhược điểm: •
Dùng contactor chuyên dụng chống xung áp: Chọn contactor có khả năng chịu
dòng đóng cắt tốt hơn hoặc có bộ triệt xung điện. •
Chọn thời gian chuyển mạch hợp lý: Cài đặt Timer đúng với tải thực tế, thường từ 3 – 10 giây. •
Sử dụng các giải pháp thay thế hiện đại hơn nếu cần:
Khởi động mềm (Soft Starter): Khởi động êm hơn, điều chỉnh được mô-men và thời gian.
Biến tần (Inverter): Tối ưu cho cả khởi động và điều chỉnh tốc độ động cơ, nhưng chi phí cao hơn. •
Kiểm tra tải và động cơ trước khi chọn phương pháp khởi động: Nếu động cơ
thường xuyên khởi động dưới tải nặng → nên cân nhắc dùng biến tần hoặc
khởi động mềm thay vì Y/Δ.
Câu 2: Ưu và nhược điểm của mạch điện mở máy sao – tam giác dùng timer sao
tam giác so với dung 2 timer Ondelay?
 Mạch sao – tam giác dùng 1 Timer chuyên dụng (Timer sao – tam giác): - Ưu điểm: •
Đơn giản, gọn gàng: Chỉ cần 1 timer duy nhất để điều khiển cả hai giai đoạn (sao → tam giác). •
Tích hợp sẵn tiếp điểm thường mở (ON delay) và thường đóng (OFF delay)
cho chuyển mạch thuận tiện.