Vài mạch điện cơ bản dùng trong công nghiệp hiện nay

Dưới đây là tổng hợp một số mạch điện dùng trong công nghiệp, tuy rằng đây chỉ là nhưng mạch không quá phức tạp và quy mô nhưng vẫn được sử dụng rất nhiều và mang lại những lợi ích cao về kinh tế và kỹ thuật.

1. Mạch khởi động động cơ KĐB 3 pha dùng khởi động từ đơn

Đối với các mạch điện công nghiệp thông thường thì nguồn điện thường được chia làm 2: nguồn động lực dùng cho các thiết bị chính như động cơ, và nguồn điện điều khiển dùng cho các thiết bị đóng cắt và điều khiển.

Trong đó

   + L1,L2,L3,N : là ký hiệu các pha điện của nguồn điện 3 pha

   + CB : cầu giao,

   + Fuse : Cầu chì

   + K11 : khởi động từ

   + OLD : Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải

Đối với loại mạch điều khiển dùng để khởi động động cơ có dùng khởi động từ, thì trên nhìn từ trái qua phải chúng ta có:

– Nút nhấn dạng duy trì (OFF) dùng để tắt động cơ,

– Công tắc thường mở (ON) dùng để bật động cơ chạy,

– Tiếp điểm thường mở khởi động từ (K12) dùng để duy trì trạng thái của công tắc ON,

– Cuộn hút khởi động từ (K11) dùng hút các tiếp điểm cơ khí của khởi động từ cấp điện cho động cơ,

– Tiếp điểm rơ le nhiệt (OLR) dùng để ngắt mạch tắt tắt động cơ khi quá tải.

Mạch điện này được nuôi bằng nguồn điện 1 pha 220VAC, hoặc sử dụng thiết bị nguồn nuôi 24VDC để đảm bảo an toàn (K11 được nối qua rơ le trung gian hoặc phải mua loại 24VDC).

– Ưu điểm: điều khiển được từ xa, an toàn,tần số thao tác cao, bảo vệ nhiều sự cố.

– Nhược: Mạch phức tạp, chi phí cao.

2. Mạch điện mở máy động cơ điện ba pha có thử nháp

4. Mạch mở máy động cơ lồng sóc qua cuộn kháng

Trong đó:

   – CD: Cầu dao đóng cắt mạch điện.

   – CC1, CC2: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực và mạch điều khiển.

   – T, N: Công tắc tơ khống chế chiều quay thuận và ngược.

   – RTZ: Rơ le thời gian khống chế quá trình khởi động.

   – K1: Công tắc tơ nối cuộn dây stato hình sao.

   – K2: Công tắc tơ nối cuộn dây stato hình tam giác.

   – RN: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ.

* Nguyên lý hoạt động:

– Cấp nguồn cho mạch động lực và mạch điều khiển.

– Muốn động cơ quay theo chiều thuận ấn MT, công tắc tơ T có điện, đóng tiếp điểm T(3-4) tự duy trì, mở tiếp điểm T(7-8) tránh sự tác động đồng thời của công tắc tơ N.

– Tiếp điểm T(2-9) đóng lại cấp điện cho RTZ .

– Đồng thời các tiếp điểm T ở mạch động lực đóng lại, động cơ khởi động theo chiều thuận thông qua cuộn kháng (Umm < Uđm).

– Sau thời gian chỉnh  định của RTZ  thì tiếp điểm thường mở đóng chậm RTZ đóng lại cấp nguồn cho công tắc tơ K.

– Công tắc tơ K có điện tác động đóng các tiếp điểm K ở mạch động lực đưa điện 3 pha trực tiếp vào động cơ. Động cơ tiếp tục tăng tốc và làm việc với Uđm.

– Muốn động cơ quay theo chiều ngược, ấn MN, công tắc tơ N có điện, động cơ được nối vào lưới với thứ tự đảo 2 pha. Quá trình khởi động tương tự như khi ta cho quay theo chiều thuận.

– Muốn dừng động cơ, nhấn nút D, công tắc tơ T (hoặc N) và K mất điện, động cơ được cắt ra  khỏi nguồn và dừng tự do.      

Nguyên lý khởi động dùng cuộn kháng là mối tiếp với mạch stator một cuộn kháng 3 pha trong khi khởi động, sau đó loại ra và đóng điện trực tiếp.

5. Mạch khởi động sao – tam giác

Khởi động sao – tam giác là một trong các biện pháp khởi động của động cơ không đồng bộ  có công suất trung bình.

Chỉ áp dụng được với động cơ hoạt động với sơ đồ tam giác, khởi động sao tam giác chỉ thỏa mãn khi diện áp làm việc của động cơ phù hợp với lưới điện.

Trong đó: 

   – CD: Cầu dao đóng cắt mạch điện.

   – CC1,CC2: Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực và mạch điều khiển.   

   – D: Các nút ấn dừng,

   – MT, MN  mở thuận và mở ngựơc.

   – T và N: Công tắc tơ khống  chế quay thuận và quay ngược.

   – RTZ : Rơle thời gian khống chế quá trình khởi động.

   – K1: công tắc tơ nối cuộn dây stato hình sao.

   – K2: CTT nối  cuộn dây stato hình tam  giác.

   – Đ : Động cơ KĐB ba pha rôto lồng sóc.

   – RN: Rơle nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ.

* Nguyên lý hoạt động:

– Đóng CD cấp điện cho mạch. Muốn động cơ quay theo chiều thuận ấn MT, công tắc tơ T có điện, các tiếp điểm T (3-4) và T(2-9) đóng lại để tự duy trì và cấp điện cho RTZ và K1.

– Các tiếp điểm T và K1 ở mạch động lực đóng lại, động cơ  khởi động theo chiều thuận với cuộn dây stato được nối hình sao.

– Sau thời gian chỉnh định của RTZ, tiếp điểm thường kín mở chậm RTZ (9-11) mở ra, K1 mất điện mở các tiếp điểm K1 ở mạch động lực ra.

– Đồng thời tiếp điểm thường hở đóng chậm RTZ (9-13) đóng lại cấp điện cho công tắc tơ  K2.

– K2 có điện đóng tiếp điểm K2 (9-13) lại để tự duy trì, mở tiếp điểm K2 (9-10) cắt điện RTZ, tiếp điểm K2 (11-12) mở ra tránh K1 tác động trở lại khi RTZ mất điện.

– Đồng thời các tiếp điểm K2 ở mạch động lực đóng lại, động cơ tiếp tục khởi động và làm việc với cuộn dây stato được đấu hình tam giác.

– Muốn động cơ quay theo chiều ngược, ấn MN, N có điện động cơ được nối vào lưới với thứ tự đảo 2 pha.

– Quá trình khởi động tương tự như khi ta cho quay theo chiều thuận.

– Muốn dừng động cơ ấn D, T (hoặc N), K2 mất điện động cơ được cắt ra khỏi lưới và dừng tự do.