Trường SPKT Hưng Yên
Khoa:Điện-Điện Tử

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

BỘ GIÁO DỤC VÀO ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT HƯNG YÊN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ, LẮP RÁP MẠCH ĐIỀU KHIỂN MỞ MÁY TRỰC TIẾP
ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA CÓ ĐẢO CHIỀU QUAY BẰNG NÚT BẤM.

Giảng viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Thế Quảng

Hưng Yên, tháng 10 năm 2018


Nhận xét, đánh giá của giảng viên hướng dẫn
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................

...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
Hưng Yên, ngày. . . tháng. . . năm 2018
Giảng viên hướng dẫn

GV

1


MỤC LỤC
Nhận xét, đánh giá của giảng viên hướng dẫn.......................................................1
MỤC LỤC.............................................................................................................2
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ......................4
1.1. Cấu tạo của động cơ không đồng bộ:.............................................................4
Tổng quan về ứng dụng của máy điện không đồng bộ:........................................4
1.2. Phân loại:........................................................................................................5
1.2.1. Theo kết cấu của vỏ động cơ:......................................................................5
1.2.2. Theo kết cấu của rotor:................................................................................6
1.2.3. Theo số pha trên dây quấn stator:................................................................7
1.3. Phần tĩnh (stator):...........................................................................................8
1.3.1. Vỏ máy:.......................................................................................................8
1.3.2. Lõi sắt:......................................................................................................9

1.3.3. Dây quấn:.....................................................................................................9
1.4. Các lượng định mức:....................................................................................11
1.5. Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ:........................................13
1.6. Các chế độ làm việc của động cơ không đồng bộ........................................14
Mở máy............................................................................................................14
1.6.1. Mở máy trực tiếp động cơ điện................................................................14
1.6.2. Mở máy bằng phương pháp Y/..................................................................15
1.6.3. Mở máy bằng phương pháp thêm điện trở phụ vào roto...........................17
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ, LẮP RÁP MẠCH ĐIỀU KHIỂN MỞ MÁY TRỰC
TIẾP ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA CÓ ĐẢO CHIỀU QUAY BẰNG NÚT BẤM.. .18
2.1. Mạch điều khiển mở máy trực tiếp động cơ kđb 3 pha đảo chiều quay bằng
nút bấm................................................................................................................18
2.1.1. Sơ đồ nguyên lý........................................................................................18
2.1.2. Nguyên lý hoạt động...........................................................................21
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ, LẮP RÁP MẠCH ĐIỀU KHIỂN MỞ MÁY TRỰC
TIẾP ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA CÓ ĐẢO CHIỀU QUAY BẰNG NÚT BẤM... 22
3.1. Aptomat........................................................................................................22
3.2. Contactor......................................................................................................26
3.3. Nút ấn...........................................................................................................31
3.4. Dây dẫn.........................................................................................................34
3.5. Rơle nhiệt.....................................................................................................34
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................42

LỜI NÓI ĐẦU
2


Ngày nay, điện năng đã đi vào hầu hết trong các ngành kinh tế quốc dân.
Trong hầu hết các nhà máy, xí nghiệp đều sử dụng động cơ để truyền động, hay
dùng trong các thiết bị dân dụng. Do đó, việc sử dụng, vận hành các loại động

cơ vào các lĩnh vực kinh tế là vô cùng quan trọng. Với mục đích nâng cao hiệu
quả, năng suất lao động, hạn chế sử dụng sức người trong lao động đặc biệt là
trong các ngành công nghiệp then chốt.
Hiện nay trong công nghiệp có rất nhiều loại động cơ. Tùy thuộc vào yêu
cầu sử dụng, đặc tính mà mỗi loại động cơ được áp dụng trong một giới hạn
riêng. Điều quan trọng là vận hành, sử dụng nó như thế nào để vừa đảm bảo
động cơ làm việc tối ưu và hiểu quả công việc cao nhất.
Nhằm hệ thống lại một số kiến thức đã học dưới sự hướng dẫn tận tình của
GV-TS. Phạm Xuân Hiển, em đã hoàn thành đồ án của mình. Là bản đồ án có
liên quan nhiều đến các phương pháp vận hành, khởi động cơ. Do đó đây cũng
là tài liệu để em, các kỹ thuật viên có thể tham khảo để áp dụng cho công việc
sau này của mình.
Em xin chân thành cảm ơn sự theo dõi, hướng dẫn tận tình của GV cùng các
thầy cô giáo trong khoa Điện suốt thời gian qua.

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Thế Quảng

3


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ
1.1. Cấu tạo của động cơ không đồng bộ:
Tổng quan về ứng dụng của máy điện không đồng bộ:
Máy điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều, làm việc theo
nguyên lý cảm ứng điện từ, có tốc độ quay của rotor n (tốc độ của máy) khác
với tốc độ quay của từ trường n1. Cũng như các máy điện quay khác, máy
điện không đồng bộ có tính thuận nghịch, nghĩa là có thể làm việc ở chế độ
động cơ điện, cũng có thể làm việc ở chế độ máy phát điện.

Máy phát điện không đồng bộ có đặc tính làm việc không được tốt so với
máy phát điện đồng bộ, nên nó ít được sử dụng.
Động cơ điện không đồng bộ có cấu tạo và vận hành không phức tạp, giá
thành rẻ, làm việc tin cậy nên được sử dụng nhiều trong sản xuất và trong sinh
hoạt.
Trong công nghiệp thường dùng loại máy điện không đồng bộ làm nguồn
động lực cho máy cán thép loại vừa và nhỏ, cho các máy công cụ cho các nhà
máy công nghiệp nhẹ...Trong hầm mỏ nó thường được dùng làm máy tời hay
quạt gió. Trong nông nghiệp thường dùng làm máy bơm nước hay các máy gia
công nông sản. Trong đời sống hàng ngày, máy điện không đồng bộ cũng chiếm
một vị trí quan trọng như làm: quạt gió, máy quay đĩa, động cơ trong tụ lạnh.
Với sự phát triển của nền sản xuất điện khí hóa, tự động hóa và các
phương tiện sinh hoạt hàng ngày phạm vi ứng dụng của máy điện không đồng
bộ ngày càng rộng rãi.
Tuy vậy, động cơ không đồng bộ cũng có những nhược điểm như hệ số
cos của máy không cao và đặc tính điều chỉnh động cơ không tốt nên ứng dụng
của nó trong các lĩnh vực đòi hỏi cần có sự điều chỉnh tốc độ tốt thì hạn chế.
Máy điện không đồng bộ cũng có thể dùng làm máy phát điện nhưng điện
áp đầu ra không tốt so với máy phát điện đồng bộ do đó người ta hầu như không
sử dụng nó làm máy phát
4


Hình 1.1: Động cơ không đồng bộ

1.2. Phân loại:
1.2.1. Theo kết cấu của vỏ động cơ:
Máy điện không đồng bộ có thể chia thành các loại chính sau: kiểu hở,
kiểu bảo vệ, kiểu kín, kiểu phòng nổ, v.v...
a) Kiểu hở không có trang bị bảo vệ sự tiếp xúc ngẫu nhiên các bộ phận

quay và bộ phận mang điện, đồng thời nó cũng không có trang bị bảo vệ tránh
các vật bên ngoài rơi vào máy.
Theo cấp bảo vệ thì đây là loại IP00. Loại này được chế tạo theo kiểu tự
làm nguội. Loại này thường đặt trong nhà, có người trông coi và không để người
khác đến gần.
b) Kiểu bảo vệ có sự bảo vệ chống tiếp xúc ngẫu nhiên của các bộ phận
quay hay mang điện. Loại này thường là tự thông gió.
Theo cấp bảo vệ thì kiểu này thuộc các cấp bảo vệ từ IP11 đến IP33.
5


c) Kiểu kín là kiểu mà không gian bên trong máy và môi trường bên
ngoài được cách ly.
Tùy theo mức độ kín mà cấp bảo vệ là từ IP44 trở lên. Kiểu kín thường là
tự thông gió ở mặt ngoài vỏ hay thông gió độc lập bằng cách đưa gió vào trong
máy bằng các đường ống. Loại này thường được dùng trong môi trường ẩm ướt
và có nhiều bụi...
1.2.2. Theo kết cấu của rotor:
Theo kết cấu của rotor, máy điện không đồng bộ được chia thành hai loại:
rotor kiểu dây quấn và rotor kiểu lồng sóc.
Động cơ rotor kiểu dây quấn chỉ áp dụng cho tải có công suất lớn và cần
điều chỉnh tốc độ (điều chỉnh tốc độ và mở máy bằng điện trở phụ). Còn đối với
các loại tải trung bình và nhỏ người ta sử dụng loại động cơ rotor lồng sóc và
mở máy trực tiếp.
a) Động cơ rotor lồng sóc:
Đây là loại động cơ phổ biến nhất do giá thành rẻ, vận hành đơn giản hoạt
động ổn định. Các động cơ này có đặc tính cơ khi tải thay đổi từ thông đến định
mức thì tốc độ quay của chúng giảm tất cả khoảng 2% - 5%. Các động cơ rotor
lồng sóc có momen mở máy khá lớn .
Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm nó cũng có các nhược điểm sau:

- Khó điều chỉnh tốc độ động cơ bằng phẳng trong phạm vi rộng
- Dòng điện mở máy từ lưới lớn, bằng từ 5-7 lần Iđm
- Hệ số công suất thấp
Để bổ khuyết cho nhược điểm này, người ta chế tạo động cơ rotor lồng sóc
nhiều tốc độ và dùng rotor rãnh sâu lồng sóc kép để giảm dòng khởi động, đồng
thời momen khởi động cũng được tăng lên.
b) Động cơ rotor dây quấn:
Với động cơ rotor dây quấn(hay động cơ vành trượt) thì loại trừ được
những nhược điểm trên nhưng làm cho kết cấu rotor trở lên phức tạp nên khó
6


chế tạo và đắt tiền hơn rotor lồng sóc, khoảng 1,5 lần. Do đó, động cơ không
đồng bộ rotor dây quấn chỉ được sử dụng trong điều kiện mở máy nặng nề, cũng
như khi cần phải điều chỉnh bằng phẳng tốc độ quay. Loại động cơ này đôi khi
được dùng nối cấp các máy khóa. Nối cấp máy không đồng bộ cho phép điều
chỉnh tốc độ quay một cách bằng phẳng trong phạm vi rộng với hệ số công suất
cao. Xong giá thành cao nên nó không được sử dụng rộng rãi như loại còn lại.
Trong động cơ không đồng bộ rotor dây quấn các pha dây quấn rotor nối hình
sao và đầu ra của chúng được nối với ba vành trượt. Nhờ các chổi điện tiếp xúc
với các vành trượt nên có thể đưa điện trở phụ vào rotor để thay đổi đặc tính làm
việc của máy.
1.2.3. Theo số pha trên dây quấn stator:
Theo số pha trên dây quấn stator của máy điện không đồng bộ thì ta có thể
chia ra thành các loại: 1 pha, 3 pha.
- Cấu tạo chung:
Máy điện không đồng bộ có cấu tạo chung gồm 2 phần chính:
- Phần tĩnh (stator).
- Phần quay (rotor).
Cấu tạo của máy điện không đồng bộ 3 pha được chỉ ra trên hình H1.1,a

gồm 2 bộ phận chính là rotor(a) và stato(b). Ngoài ra còn có vỏ máy(e), nắp
máy(c). Hình H1.1,b là mặt cắt ngang của máy cho thấy rõ các lá thép của
stator(a) và của rotor(b).

Hình 1.2 Cấu tạo máy điện không đồng bộ ba pha
7


Hình 1.3 ;Ký hiệu của động cơ không đồng bộ ba pha
a. Kiểu lồng sóc b. Kiểu dây quấn
1.3. Phần tĩnh (stator):
Trên stator có vỏ, lõi sắt và dây quấn

Hình 1.4 : Cấu tạo Stato
1.3.1. Vỏ máy:
Vỏ máy có tác dụng cố định lõi sắt và dây quấn, không dùng để làm mạch
dẫn từ. Vỏ máy thường được làm bằng gang. Tùy theo cách làm nguội mà vỏ
máy cũng được chế tạo ở những dạng khác nhau.
Loại gang đúc được phân làm hai loại: loại có gân trong và loại không có
gân trong.
8


- Loại không có gân trong thường được dùng cho máy điện cỡ nhỏ hoặc
kiểu kín, lúc đó lưng lõi sắt áp sát vào mặt trong của vỏ và truyền nhiệt trực tiếp
lên vỏ máy.
- Loại có gân trong có đặc điểm là khi gia công, tốc độ cắt gọt chậm
nhưng phôi liệu bỏ đi ít hơn loại không có gân trong
Đối với máy có công suất tương đối lớn, khoảng 1000KW, thường dùng
thép tấm hàn lại thành vỏ.

1.3.2. Lõi sắt:
Lõi sắt của máy điện không đồng bộ là phần dẫn từ. Vì từ trường đi qua
lõi sắt là từ trường quay, nên để giảm tổn hao, lõi sắt phải được làm bằng các lá
thép kỹ thuật điện dày 0,5mm ép lại. Khi đường kính ngoài lõi sắt stator nhỏ hơn
990mm thì dùng cả tấm tròn ép lại. Khi đường kính ngoài lớn hơn 1000mm thì
phải dùng những tấm hình rẻ quạt ghép lại thành khối tròn.
Mỗi lá thép kỹ thuật điện đều được phủ một lớp sơn cách điện trên bề mặt
để làm giảm tổn hao do dòn Fuco gây nên. Nếu lõi sắt ngắn hơn 25cm đến 30cm
thì có thể ghép lại thành một khối. Nếu lõi sắt dài hơn trị số trên thì thì thường
ghép thành từng thếp ngắn, mỗi thếp dài từ 4cm đến 6cm, đặt cách nhau 1cm để
thông gió cho tốt .
1.3.3. Dây quấn:
Dây quấn stator được đặt vào các rãnh của lõi sắt và được cách điện tốt
với lõi sắt. Bối dây quấn có thể chỉ là một vòng dây (được gọi là dây quấn kiểu
thanh dẫn, bối dây thường được chế tạo dạng ½ phần tử và thiết diện thường
lớn), cũng có thể bối dây quấn gồm nhiều vòng dây (tiết diện nhỏ và được gọi là
day quấn kiểu vòng dây). Số vòng dây của mỗi bối, số bối của mỗi pha và cách
nối lại phụ thuộc vào công suất, điện áp, tốc độ, điều kiện làm việc của máy và
quá trình tính toán điện từ.
Yêu cầu chính đối với dây quấn như sau:

9


•

Điện áp của ba pha bằng nhau trong dây quấn ba pha, điện áp ba
pha lệch nhau một góc 120 độ điện.

• Điện trở và điện kháng của các mạch song song và của ba pha phải

bằng nhau.
• Có thể đấu thành các mạch song song dễ dàng khi cần thiết.
•

Dùng vật liệu làm dây dân điện ít nhất. Phần đầu nối càng ngắn
càng tốt để thu ngắn chiều dài của máy và đỡ tốn vật liệu.

• Dễ chế tạo và sửa chữa.
• Cách điện giữa các vòng dây, các pha và nối đất ít tốn kém và chắc
chắn.
•

Kết cấu chắc chắn, có thể chịu được ứng lực cơ khi máy bị ngắn
mạch hoặc khi khởi động.

Hình 1.5 : Dây quấn rotor

Có 2 loại dây quấn rotor:
+Rotor kiểu lồng sóc(H1.4a)
+ Rotor kiểu dây quấn(H1.4b)
10


• Loại rotor kiểu lồng sóc:
Trong mỗi rãnh của lõi sắt rotor đặt vào thanh dẫn bằng đồng hay nhôm
dài ra khỏi lõi sắt và được nối tắt lại ở hai đầu bằng hai vòng ngắn mạch bằng
đồng hoặc nhôm làm thành một cái lồng mà người ta gọi là lồng sóc.
Để cải thiện tính năng mở máy của động cơ điện công suất lớn, rãnh rotor
có thể làm thành dạng rãnh sâu hoặc làm thành hai rãnh lồng sóc hay còn gọi là
lồng sóc kép. Đối với động cơ nhỏ rãnh rotor được làm chéo đi một góc so với

tâm trục.
- Loại rotor kiểu dây quấn:
Trong động cơ cỡ trung bình trở lên thường dùng dây quấn sóng hai lớp vì bớt
được những dây đầu nối, kết cấu trên rotor chặt chẽ. Dây quấn đồng tâm một lớp
thường dùng cho máy điện cỡ nhỏ. Dây quấn ba pha của rotor thường đấu hình
sao còn ba đầu kia được đấu vào vành trượt bằng đồng được đặt cố định ở một
đầu trục và thông qua chổi than có thể đấu với mạch điện bên ngoài.
Đặc điểm của động cơ kiểu dây quấn là có thể thông qua chổi than để đưa
điện trở phụ hay sức điện động phụ vào rotor để cải thiện tính năng mở máy,
điều khiển tốc độ hoặc cải thiện hệ số công suất của máy
1.4. Các lượng định mức:
Máy điện đồng bộ có các trị số định mức đặc trưng cho điều kiện kỹ thuật
của máy. Các chỉ số này do các nhà thiết kế, chế tạo quy định và được ghi trên
nhãn máy. Vì máy điện không đồng bộ chủ yếu làm việc ở chế độ động cơ điện
nên trên nhãn máy ghi các trị số định mức của động cơ điện khi tải định mức.
Các trị số đó thường bao gồm: công suất định mức ở đầu trục P đm (KW hoặc W),
dòng điện dây định mức Iđm (A), điện áp dây định mức Uđm (V), cách đấu dây (Y
hay ), tốc độ quay định mức nđm (vg/phút), hiệu suất định mức ηđm và hệ số công
suất định mức cosđm...
Các động cơ không đồng bộ do các nhà máy sản xuất phải làm việc trong
những điều kiện nhất định với những số liệu xác định gọi là số liệu định mức
11


(Sổ tay kỹ thuật điện). Những số liệu định mức của động cơ không đồng bộ
được ghi trên nhãn của nhà máy chế tạo và được gắn trên thân máy, đó là:
• Công suất do động cơ sinh ra: Pđm =P2đm
• Tần số lưới điện: f1
• Điện áp dây quấn stato: U1đm
• Dòng điện dây quấn stato: I1đm

• Tốc độ quay rotor: n đm
• Hệ số công suất: cosđm
• Hiệu suất: ηđm
Nếu dây quấn stato có đưa ra các đầu ra và cuối pha để có thể đấu thành hình
sao hoặc tam giác thì điện áp dây và dòng điện dây ở mỗi cách mắc có thể (Y/)
được ghi dưới dạng phân số (U dY/Ud) và (Idy/ Id). Các số liệu định mức của động
cơ không đồng bộ biến đổi trong phạm vi rất rộng. Công suất định mức từ mấy
phần W đến hàng chục nghìn KW. Tốc độ quay đồng bộ định mức n 1đm= 60f1/p
với tần số lưới Hz thì Mđm từ 300vg/phút đến 500vg/phút, trong những trường
hợp đặc biệt còn lớn hơn nữa (tốc độ quay định mức của rotor thường nhỏ thì
tốc độ quay đồng bộ 2%-5% trong các động cơ nhỏ thì từ 5%-20%. Điện áp định
mức từ 2,4V-10V), trị số lớn ứng với công suất lớn.
Hiệu suất định mức của các động cơ không đồng bộ tăng theo công suất và
tốc độ quay của chúng. Khi công suất lớn hơn 0,5 KW, hiệu suất nằm trong
khoản từ 0,65 đến 0,95.
Hệ số công suất của động cơ không đồng bộ bằng tỉ số giữa công suất toàn
phần và công suất toàn phần nhận được từ lưới.

Hệ số công suất cũng tăng lên so với chiều tăng công suất và tốc độ quay của
động cơ. Khi công suất động cơ lớn hơn 1KW, hệ số công suất khoảng 0,7 đến
0,9, còn các động cơ nhỏ thì khoảng từ 0,3 đến 0,7.
12


1.5. Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ:

Hình 1.6 : Động cơ không đồng bộ ba pha
Khi nối dây quấn stato vào lưới điện xoay chiều ba pha, trong động cơ sẽ
sinh ra một từ trường quay. Từ trường này quét qua các thanh dẫn rotor làm cảm
ứng trên dây quấn rotor một sức điện động E2 sinh ra dòng I2 chạy trong dây

quấn. Chiều của sức điện động và chiều của dòng điện được xác định bằng quy
tắc bàn tay phải.
Dòng điện I2 sinh ra một từ trường tương hỗ với stato tạo ra lực điện từ
trên dây dẫn rotor và momen quay làm cho rotor quay với tốc độ n theo chiều
quay của từ trường. Tốc độ quay của rotor n luôn nhỏ hơn tốc độ của từ trường
quay stato n1. Sự chuyển động tương đối của rotor và từ trường quay stato duy
trì được dòng điện I2 và momen M. Vì tốc độ quay của rotor khác với tốc độ của
từ trường quay stato nên gọi là động cơ không đồng bộ.
Để minh họa, trên hình H1.6, từ trường quay tốc độ n 1, chiều sức điện
động và dòng điện cảm ứng trong thanh dẫn rotor, chiều của lực điện từ Fđt .

Hình 1.7 : Chiều sức điện động, dòng điện cảm ứng, lực điện từ trong
rotor
13


Đặc trưng cho động cơ không đồng bộ ba pha là hệ số trượt:

Trong đó:
n

: tốc độ quay của rotor

n1

: tốc độ quay của từ trường, n1=

f1 =50Hz

: tần số dòng điện


p

: số đôi cực

Khi mở máy n=0, s=1: độ trượt mở máy
Dòng điện trong dây quấn và từ trường quay tác dụng tương hỗ lẫn nhau
lên khi rotor chịu tác dụng của momen M thì từ trường quay cũng chịu tác dụng
của momen theo chiều ngược lại. Muốn cho từ trường quay với tốc độ n 1 thì nó
phải nhận một công suất đưa vào là công suất điện từ:

Pđt=M.w1=
1.6. Các chế độ làm việc của động cơ không đồng bộ
 Mở máy
1.6.1. Mở máy trực tiếp động cơ điện
Phương pháp này sử dụng nguồn điện lưới để khởi động động cơ không đồng bộ
.Xem hình sau :

14


Khởi động trực tiếp
Đóng cầu dao CD nối trực tiếp dây quấn stator vào lưới điện ,động cơ quay
Ưu điểm của phương pháp này là :
•

Thiết bị khởi động đơn giản

• Momen khởi động lớn
• Thời gian khởi động nhỏ

Nhược điểm của phương pháp này là :
Dòng điện khởi động lớn làm ảnh hưởng đến các phụ tải khác .
ứng dụng :
Phương pháp này chủ yếu sử dụng cho động cơ công suất nhỏ hoặc công suất
của nguồn lớn hơn nhiều so với công suất của động cơ.

1.6.2. Mở máy bằng phương pháp Y/ ∆
Hình vẽ sau là sơ đồ nối dây khởi động bằng cách đổi nối Y sang ∆ động cơ
không đồng bộ

15


Phương pháp này chỉ sử dụng cho động cơ lúc máy làm việc bình thường nối
tam giác, khi khởi động nối sao, sau khi tốc độ quay ổn định thì chuyển về nối
tam giác
Khi khởi động cầu dao đảo chiều sẽ đóng về phía Y do đó điện áp pha khi khởi
động là :

Dòng điện khi khởi động nối Y :

Dòng điện khi khởi động trực tiếp :

Do đó momen khởi động giảm đi 3 lần
16


Phương pháp này sử dụng khá phổ biến trong khởi động các động cơ công suất
trung bình và lớn.
1.6.3. Mở máy bằng phương pháp thêm điện trở phụ vào roto

Phương pháp này chỉ dùng cho động cơ roto dây quấn vì đặc điểm của của động
cơ này là có thể thêm điện trở phụ vào mạch roto .Khi điện trở của roto thay đổi
thì đặc tính M = bf(s) cũng thay đổi theo .Khi điều chỉnh mạch roto thích đáng
thì Mk = Mmax. Sau khi roto quay để giữ một momen điện từ nhất định trong quá
trình khởi động ta cắt dần điện trở nối thêm vào mạch roto làm cho quá trình
tăng tốc động cơ từ đặc tính này sang đặc tính khác và sau khi cắt toàn bộ điện
trở thì sẽ tăng tốc đến điểm làm việc của đặc tính cơ tự nhiên.

Ưu điểm của phương pháp này là Mk lớn còn dòng khởi động nhở

17


Nhược điểm là động cơ dây quấn chế tạo phức tạp hơn động cơ roto lồng sóc
cho nên giá thành đắt hơn nhiều ,bảo quản khó khăn hơn và hiệu suất cũn thấp
hơn.

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ, LẮP RÁP MẠCH ĐIỀU KHIỂN MỞ MÁY TRỰC
TIẾP ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA CÓ ĐẢO CHIỀU QUAY BẰNG NÚT BẤM.
2.1. Mạch điều khiển mở máy trực tiếp động cơ kđb 3 pha đảo chiều quay
bằng nút bấm
2.1.1. Sơ đồ nguyên lý.

18


Sơ đồ mạch lực

19



Sơ đồ mạch điều khiển

20


2.1.2. Nguyên lý hoạt động.
- Mở máy :
Cấp nguồn cho mạch điện ; Đóng áp Ap1, Ap2.
+ Quay thuận: Ấn S1(13;14) → Công tắc tơ K 1 ( A1; A2) có điện, tiếm điểm
thường mở K1 (53;54) đóng lại duy trì, (Đèn H1 sáng), tiếp điểm thường đóng
K1 (61;62) mở ra khống chế khóa chéo chế độ quay ngược. Đồng thời các tiếp
điểm mạch động lực K1 (1L1;2T1), (3L2;4T2), (5L3;6T2) đóng lại cấp nguồn
cho động cơ M3 khởi động trực tiếp theo chiều thuận. Kết thúc quá trình mở
máy theo chiều thuận
+ Quay ngược: Ấn nút S2 (11;12) → Công tắc tơ K1( A1; A2) mất điện, tiếp điểm
thường đóng K1 (61;62) đóng lại. Công tắc tơ K2( A1; A2) có điện, tiếp điểm
thường mở K2 (53;54) đóng lại duy trì, (Đèn H2 sáng), tiếp điểm thường đóng K2
(61;62) mở ra khóa chéo chế độ quay thuận. Đồng thời tiếp điểm động lực K 2
(1L1;2T1), (3L2;4T2), (5L3;6T3) đóng đảo chéo 2 trong ba pha cấp nguồn cho
động cơ M3 hoạt động ở chế độ ngược.
- Dừng máy:
Muốn dừng máy ấn S0(11;12) ngắt điện toàn mạch điều khiển, mở tiếp điểm
K1(K2) động cơ dừng hoạt động. Muốn kết thúc quá trình làm việc ta ngắt AP1,
AP2.
- Thiết bị bảo vệ
Khi xẩy ra quá tải, dòng điện qua rơle nhiệt vượt quá giá trị chỉnh định thì rơle
nhiệt F2 tác động, tiếp điểm thường đóng F2 (95;96) mở ra ngắt mạch điều
khiển, tiếp điểm thường mở F2 (97;98) đóng lại, đèn H3 sáng báo hiệu sự cố.


21


CHƯƠNG III: THIẾT KẾ, LẮP RÁP MẠCH ĐIỀU KHIỂN MỞ MÁY TRỰC
TIẾP ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA CÓ ĐẢO CHIỀU QUAY BẰNG NÚT BẤM..
3.1. Aptomat
Áptômát là TBĐ tự động cắt mạch điện khi có sự cố , dùng để bảo vệ cho mạch
điện khi có sự cố quá tải, ngắn mạch, sụt áp, truyền công suất ngược.
Ngoài ra còn còn dùng để đóng mở cho mạch điện không thường xuyên
đóng mở
Phân loại
- Dòng cực đại
-

Dòng cực tiểu

- Ap cực tiểu
- Aptomat bảo vệ công suất điện ngược
- Aptomat vạn năng
- Aptomat định hình

Hình 3.1 Hình ảnh cấu tạo nguyên lý 1 pha aptomat.

22


Hình 3.2 : hình ảnh thực tế của attomat
Aptomat là khí cụ điện dùng để cắt mạch điện khi có sự cố xẩy ra ( quá
tải, ngắn mạch, sụt áp ....) bằng tay .
Aptomat thường dùng được gọi là máy cắt không khí, hồ quang điện được dập

trong không khí .
Các yêu cầu với aptomat :
Chế độ 1: Làm việc định mức của aptomat phải làm việc dài hạn
- Aptomat chỉ ngắt được sự cố ngắn mạch lớn tức công suất ngắn mạch lớn. Sau
khi ngắt được dòng điện mở máy aptomat vẫn làm việc ở chế độ định mức
- Để nâng cao tính ổn định nhiệt và điện của các thiết bị điện hạn chế sự phá
hỏng của dòng ngắn mạch gây ra, aptomat phải có thời gian đóng cắt nhanh
muốn vậy phải kết hợp giữa lực thao tác cơ học và hệ thống dập hồ quang bên
trong aptomat.
- Để thực hiện yêu cầu thao tác có bảo vệ chọn lọc apstomat có khả năng điều
chỉnh trị số dòng điện (I) tác động và thời gian tăng tốc
+ Ký hiệu:
23


Hình 3.3 : Ký hiệu attomat
Aptomat gồm các bộ phận chính sau :
+ Hệ thống tiếp điểm
+ Hệ thống dập hồ quang
+Cơ cấu truyền động đóng cắt aptomat
+ Các phần tử bảo vệ
- Hệ thống tiếp điểm :
Hệ thống tiếp điểm tĩnh và tiếp điểm động . Yêu cầu của tiếp điểm là ở trạng thái
đóng, điện trở tiếp xúc phải nhỏ để giảm đủ độ bền nhiệt, độ bền điện đổng để
không bị hư hỏng do dòng điện ngắt gây nên. Aptomat thường được chế tạo có
hai cấp tiếp điểm (làm việc, hồ quang),hoặc 3 cấp tiếp điểm (làm việc, trung
gian, hồ quang). Khi đóng tiếp điểm hồ quang đóng trước ,tiếp theo là tiếp điểm
trung gian và cuối cùng là tiếp điểm làm việc, khi ngắt thì thứ tự ngược lại tiếp
điểm của Aptomat thường làm bằng hợp kim chịu được hồ quang như bạc –
voonfram ;đồng- voonfram ; bạc – niken –graphit .

Trong các aptomat tác động nhanh ,để giảm thời gian tác động người ta sử dụng
tiếp điểm đối diện ,có cánh tay đòn nhỏ.Tiếp điểm được chế ạo bằng động có
phủ lớp bạc .
- Hệ thống dập hồ quang :
24