Giáo Trình Trang Bị Điện 2: Nghề Lắp Đặt Thiết Bị Điện Trình Độ Cao Đẳng

Giáo trình kỹ thuật về trang bị điện 2 nghề lắp đặt thiết bị điện trình độ cao đẳng, biên soạn theo chương trình đào tạo chuẩn, hệ thống hóa kiến thức từ cơ bản đến nâng cao.

• Tác giả: Phạm Văn Cấp
• Trường học: Trường Cao Đẳng Dầu Khí
• Chuyên ngành: Lắp Đặt Thiết Bị Điện
• Đề tài: Giáo Trình Lắp Đặt Thiết Bị Điện Cao Đẳng
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Bà Rịa - Vũng Tàu

Mục lục chi tiết

• LỜI GIỚI THIỆU
• 1. BÀI 1: LẮP MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN
• 1.1. Mạch điều khiển động cơ điện một pha
• 1.2. Mạch điều khiển đảo chiều động cơ điện một pha
• 1.3. Mạch hãm động năng dùng nguồn một chiều
• 1.4. Mạch hãm động cơ dùng tụ điện
• 1.5. Mạch hãm ngược dùng rơ le Timer
• 1.6. Mạch hãm ngược dùng rơ le tốc độ
• 1.7. Mạch điều khiển động cơ 2 cấp tốc độ
• 2. BÀI 2: TRANG BỊ ĐIỆN NHÓM MÁY NÂNG VẬN CHUYỂN
• 2.1. Đặc điểm truyền động và trang bị điện cầu trục. Điều khiển cầu trục bằng bộ khống chế động lực. Truyền động các cơ cấu cầu trục dùng hệ truyền động máy phát động cơ. Hệ truyền động các cơ cấu của cầu trục dùng bộ biến đổi thyristo - động cơ điện một chiều (T-Đ)
• 3. BÀI 3: TRANG BỊ ĐIỆN CÁC MÁY NÉN, MÁY BƠM, QUẠT GIÓ
• 3.1. Trang bị điện máy bơm
• 3.2. Trang bị điện quạt gió
• 3.3. Trang bị điện máy nén khí
• 4. BÀI 4: CÁC KHÂU BẢO VỆ VÀ LIÊN ĐỘNG TRONG TRUYỀN ĐỘNG KHỐNG CHẾ - TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
• 4.1. Bảo vệ quá dòng
• 4.2. Bảo vệ điện áp
• 4.3. Bảo vệ thiếu và mất từ trường
• 4.4. Liên động bảo vệ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Lắp Đặt Thiết Bị Điện Cao Đẳng

Giáo trình lắp đặt thiết bị điện cao đẳng là tài liệu quan trọng trong việc đào tạo nghề điện công nghiệp. Tài liệu này cung cấp kiến thức cơ bản và chuyên sâu về các hệ thống điện, từ lắp đặt đến bảo trì thiết bị điện. Đặc biệt, giáo trình giúp sinh viên nắm vững các nguyên lý hoạt động của thiết bị điện, từ đó áp dụng vào thực tiễn.

1.1. Nội dung chính của giáo trình lắp đặt thiết bị điện

Giáo trình bao gồm các bài học về lắp mạch điều khiển động cơ điện, trang bị điện cho máy nâng vận chuyển, và các khâu bảo vệ trong truyền động điện.

1.2. Mục tiêu đào tạo từ giáo trình

Mục tiêu chính là trang bị cho sinh viên kiến thức và kỹ năng cần thiết để lắp đặt và bảo trì thiết bị điện, đáp ứng nhu cầu của ngành công nghiệp.

II. Vấn đề và Thách thức trong Lắp Đặt Thiết Bị Điện

Trong quá trình lắp đặt thiết bị điện, nhiều thách thức có thể phát sinh. Những vấn đề này không chỉ liên quan đến kỹ thuật mà còn đến an toàn lao động và hiệu quả công việc. Việc hiểu rõ các thách thức này giúp sinh viên chuẩn bị tốt hơn cho công việc thực tế.

2.1. Các vấn đề thường gặp trong lắp đặt thiết bị điện

Các vấn đề như sự cố điện, hỏng hóc thiết bị, và thiếu hụt vật tư là những thách thức phổ biến mà sinh viên cần phải đối mặt.

2.2. Tầm quan trọng của an toàn trong lắp đặt

An toàn lao động là yếu tố quan trọng hàng đầu trong lắp đặt thiết bị điện. Việc tuân thủ các quy định an toàn giúp giảm thiểu rủi ro và bảo vệ sức khỏe cho người lao động.

III. Phương Pháp Lắp Đặt Thiết Bị Điện Hiệu Quả

Để lắp đặt thiết bị điện hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp và kỹ thuật hiện đại. Việc nắm vững các phương pháp này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao chất lượng công việc.

3.1. Các bước lắp đặt thiết bị điện

Quá trình lắp đặt bao gồm việc chuẩn bị vật tư, lắp đặt mạch điện, và kiểm tra hoạt động của thiết bị. Mỗi bước đều cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo an toàn và hiệu quả.

3.2. Sử dụng công nghệ trong lắp đặt

Việc áp dụng công nghệ mới như phần mềm mô phỏng và thiết bị tự động hóa giúp nâng cao hiệu quả lắp đặt và giảm thiểu sai sót.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn của Giáo Trình Lắp Đặt Thiết Bị Điện

Giáo trình lắp đặt thiết bị điện không chỉ là lý thuyết mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn trong ngành công nghiệp. Sinh viên có thể áp dụng kiến thức từ giáo trình vào các dự án thực tế, từ đó nâng cao kỹ năng nghề nghiệp.

4.1. Các dự án thực tế trong ngành điện

Sinh viên có thể tham gia vào các dự án lắp đặt thiết bị điện cho nhà máy, xí nghiệp, hoặc các công trình xây dựng, từ đó tích lũy kinh nghiệm thực tế.

4.2. Kết quả nghiên cứu từ ứng dụng giáo trình

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng giáo trình lắp đặt thiết bị điện giúp sinh viên nâng cao khả năng làm việc và đáp ứng tốt hơn yêu cầu của nhà tuyển dụng.

V. Kết Luận và Tương Lai của Giáo Trình Lắp Đặt Thiết Bị Điện

Giáo trình lắp đặt thiết bị điện cao đẳng đóng vai trò quan trọng trong việc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cho ngành điện công nghiệp. Tương lai của giáo trình sẽ tiếp tục được cải tiến để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

5.1. Định hướng phát triển giáo trình

Giáo trình sẽ được cập nhật thường xuyên để phản ánh những thay đổi trong công nghệ và nhu cầu của ngành điện.

5.2. Tầm quan trọng của giáo trình trong đào tạo nghề

Giáo trình không chỉ cung cấp kiến thức mà còn giúp sinh viên phát triển kỹ năng thực hành, từ đó nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường lao động.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình mô đun Trang bị điện 2 (Mã mô đun: KTĐ19MĐ58) được ban hành theo Quyết định số 187/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 3 năm 2020 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Dầu khí (thuộc Tập đoàn Dầu khí Việt Nam). Tài liệu do nhóm tác giả gồm Phạm Văn Cấp (Chủ biên), Ninh Trọng Tuấn và Nguyễn Xuân Thịnh biên soạn tại Bà Rịa – Vũng Tàu (xuất bản tháng 06/2020) dưới hình thức lưu hành nội bộ phục vụ công tác đào tạo nghề.

Trong chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng nghề Điện công nghiệp và Lắp đặt thiết bị điện, Trang bị điện 2 là mô đun chuyên môn nghề bắt buộc với tổng thời lượng 45 giờ (gồm 14 giờ lý thuyết, 29 giờ thực hành và 02 giờ kiểm tra; khối lượng tương đương 2 tín chỉ). Vị trí của mô đun được bố trí sau khi người học đã hoàn thành các môn học/mô đun cơ sở và chuyên môn nền tảng như Mạch điện, Đo lường điện, Khí cụ điện, Máy điện cơ sở và Trang bị điện 1.

Mục tiêu đào tạo của giáo trình bao quát 3 chuẩn đầu ra:

• Kiến thức: Trình bày rõ nguyên lý làm việc, đặc tính cơ và các yêu cầu kỹ thuật về điều khiển động cơ điện; phân tích sơ đồ trang bị điện cho các nhóm cơ cấu sản xuất đặc thù gồm máy nâng vận chuyển, máy bơm, quạt gió và máy nén khí.
• Kỹ năng: Đọc hiểu bản vẽ, lắp ráp hoàn chỉnh các mạch điều khiển, mạch hãm và mạch bảo vệ; vận hành, đo kiểm an toàn và sửa chữa các sai hỏng trong hệ thống truyền động công nghiệp; xây dựng quy trình bảo trì thiết bị.
• Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Thực hiện quy trình nghiêm túc, tuân thủ tiêu chuẩn an toàn điện, an toàn lao động và tiết kiệm vật tư kỹ thuật.

Cấu trúc giáo trình gồm 4 bài học, kết hợp giữa lý thuyết phân tích mạch lực, mạch điều khiển và hệ thống bài tập thực hành theo quy trình 7 bước tiêu chuẩn.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương và chủ đề chính

Nội dung giáo trình được phân bổ qua 4 bài học chuyên đề với tính logic tịnh tiến từ mạch điều khiển thiết bị đơn lẻ đến hệ thống truyền động phức tạp:

• Bài 1: Lắp mạch điều khiển động cơ điện (16 giờ: 2 LT - 13 TH - 1 KT): Tập trung vào các giải pháp khống chế động cơ điện xoay chiều một pha (mở máy bằng tụ điện, đảo chiều quay cuộn dây) và động cơ điện một chiều/ba pha. Phân tích chi tiết 4 phương pháp hãm dừng: hãm động năng dùng nguồn một chiều qua chỉnh lưu cầu, hãm động cơ dùng tụ điện xả năng lượng, hãm ngược sử dụng rơ le thời gian (Timer) và hãm ngược sử dụng rơ le tốc độ (SR), cùng mạch điều khiển động cơ hai cấp tốc độ.
• Bài 2: Trang bị điện nhóm máy nâng vận chuyển (10 giờ: 3 LT - 7 TH): Trình bày cấu tạo cơ khí và trang bị điện của cầu trục công nghiệp (xe cầu, xe con, cơ cấu nâng hạ móc cẩu). Phân loại các cơ cấu phanh hãm điện từ (phanh guốc 1 pha, phanh đĩa 3 nam châm điện lệch pha $120^\circ$, phanh đai đối trọng); hệ thống tiếp điện trônlây cứng (thép góc) và cáp mềm; bộ khống chế cam kiểu tay gạt, kiểu vô lăng và hộp điện trở gang đúc/dây quấn. Phân tích hai hệ truyền động chủ lực: hệ Máy phát – Động cơ một chiều ($\text{F}-\text{Đ}$) và hệ biến đổi Thyristor – Động cơ một chiều ($\text{T}-\text{Đ}$).
• Bài 3: Trang bị điện các máy nén, máy bơm, quạt gió (10 giờ: 3 LT - 6 TH - 1 KT): Phân loại bơm thể tích (pittông, rotor) và bơm động học (ly tâm, hướng trục); khảo sát đặc tính cơ của bơm ly tâm và phương trình quan hệ lưu lượng – cột áp; nguyên lý khởi động động cơ đồng bộ kéo quạt và máy nén khí; chu trình làm việc, mạch khống chế tự động điều chỉnh áp suất của máy nén khí pittông.
• Bài 4: Các khâu bảo vệ và liên động trong Truyền động khống chế – Truyền động điện (9 giờ: 6 LT - 3 TH): Phân tích cơ chế bảo vệ quá tải và ngắn mạch dùng rơ le dòng cực đại, bảo vệ điện áp không và cực tiểu, bảo vệ thiếu và mất từ trường kích từ động cơ điện một chiều, cùng các giải pháp liên động liên hoàn cơ học và tiếp điểm điện.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Giáo trình cung cấp hệ thống lý thuyết kỹ thuật điện và cơ sở truyền động:

• Lý thuyết quá độ và hãm điện từ: Phân tích quá trình chuyển tiếp năng lượng khi đóng cắt, nguyên lý hãm tái sinh, hãm ngược và hãm động năng trên hệ tọa độ 4 góc phần tư.
• Nguyên lý điều chỉnh tốc độ: Phương pháp biến đổi từ thông kích từ $\Phi_{\text{F}}$ qua biến trở $R_{\text{KF}}$ trong hệ $\text{F}-\text{Đ}$ và điều khiển góc mở pha Thyristor trong bộ chỉnh lưu hệ $\text{T}-\text{Đ}$ với dải điều chỉnh $D = (100 \div 1000)$.
• Phương trình đặc tính thủy khí: Quan hệ giữa công suất $P$, lưu lượng $Q$, cột áp tĩnh $H_{\text{c}}$, cột áp động $H_{\text{đ}}$ của bơm ly tâm theo biểu thức:

$$H = H_{\text{c}} + \lambda Q^2$$

• Cơ chế tương tác từ trường và nhiệt độ: Đặc tính suy giảm lực nâng của bàn từ điện (nam châm nâng phôi/thép tấm) về 0 khi nhiệt độ vật liệu vượt ngưỡng Curie ($720^\circ\text{C}$).

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật: Đo đạc phân biệt cuộn chạy/cuộn đề động cơ 1 pha bằng đồng hồ Ohm kế; đo thông mạch dây dẫn bảo vệ nối đất ($\text{PE} \rightarrow \text{vỏ tủ/nguồn}$); đo điện trở cách điện giữa các pha ($L_1, L_2, L_3$) và pha với dây trung tính/đất bằng Megohmmeter; kiểm tra chức năng bảo vệ dòng rò của $\text{RCD}$ và nút dừng khẩn cấp $\text{E-STOP}$.
• Kỹ năng phân tích: Đọc hiểu sơ đồ nguyên lý mạch lực và mạch điều khiển; tính chọn công suất động cơ cơ cấu nâng dựa trên tải trọng $G$, vận tốc nâng $v$, hiệu suất $\eta$ và bội số ròng rọc; chẩn đoán sự cố mất kích từ hoặc quá áp trong cuộn cảm nam châm điện.
• Kỹ năng thực hành quy trình: Thi công tủ điện công nghiệp theo trình tự chuẩn 7 bước (gá lắp thiết bị $\rightarrow$ kẹp cáp $\rightarrow$ cắt/tuốt dây $\rightarrow$ cố định dây $\rightarrow$ đấu nối theo sơ đồ $\rightarrow$ kiểm tra nguội $\rightarrow$ đóng nắp và vận hành thử tải).

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình được thiết kế phục vụ phương pháp giảng dạy tích cực, tích hợp giữa thuyết giảng lý thuyết và hướng dẫn thực hành trực tiếp tại phòng học chuyên môn hóa.

• Tiếp cận sư phạm: Kết hợp diễn giảng nguyên lý, hỏi đáp vấn đáp và dạy học theo vấn đề (Problem-based learning). Giáo viên sử dụng mô hình mô phỏng, mô hình thực hành dầm cầu trục, hệ thống bơm quạt và bộ dụng cụ cơ – điện để tổ chức dạy học phân chia theo ca/nhóm.
• Bài tập tình huống và case studies kỹ thuật:
  • Bài tập 1: Thiết kế, lắp đặt hoàn chỉnh tủ điều khiển đảo chiều quay động cơ 1 pha 4 dây thông qua việc xác định chính xác điện trở cuộn dây và đảo cực tính cuộn làm việc.
  • Bài tập 2: Thiết kế và lắp đặt tủ điều khiển 3 động cơ ba pha khởi động tuần tự trễ thời gian (Nhấn $S_1 \rightarrow M_1$ chạy $\rightarrow$ sau 5s $M_1$ dừng, $M_2$ chạy $\rightarrow$ sau 5s $M_2$ dừng, $M_3$ chạy $\rightarrow$ sau 5s $M_3$ dừng; nhấn $S_0$ dừng toàn hệ thống).
• Quy trình đánh giá kết quả học tập:
  • Kiểm tra thường xuyên: 01 điểm kiểm tra dưới hình thức vấn đáp/hỏi miệng trong quá trình học.
  • Kiểm tra định kỳ: 02 điểm kiểm tra, gồm 01 bài lý thuyết viết (thời gian 45–60 phút, nội dung Bài 3) và 01 bài thực hành tay nghề (thời gian 60 phút, nội dung Bài 1).
  • Thi kết thúc mô đun: Bài thi tích hợp lý thuyết và thực hành, thời gian thực hiện từ 90 đến 120 phút.
• Hướng dẫn tự học: Người học đọc trước nội dung từng bài trong giáo trình; điền đầy đủ phiếu học tập và bảng kiểm tra vận hành chức năng mạch điện (xác nhận trạng thái bảo vệ quá tải $\text{OL}_1$, bảo vệ nối đất và thứ tự tín hiệu đèn báo $P_1, P_2$).

---

Điểm nổi bật và cập nhật

• Tính quy chuẩn theo danh mục đào tạo nghề: Giáo trình được biên soạn đồng bộ theo khung chương trình đào tạo nghề Lắp đặt thiết bị điện / Điện công nghiệp năm 2020 của Trường Cao đẳng Dầu khí, chuẩn hóa hệ thống danh mục ký hiệu viết tắt ($U, I, S, Q, P, K_{\text{sd}}, K_{\text{cn}}, K_{\text{đ}}, B, G, R$).
• Tích hợp các giải pháp truyền động hiện đại: Bên cạnh hệ thống truyền động truyền thống Máy phát – Động cơ ($\text{F}-\text{Đ}$), giáo trình cập nhật chi tiết hệ truyền động bán dẫn Thyristor – Động cơ một chiều ($\text{T}-\text{Đ}$) có khâu phản hồi tốc độ từ máy phát tốc ($\text{FT}$), giúp giảm kích thước lắp đặt, nâng cao độ tác động nhanh và tối ưu hóa chi phí thiết bị.
• Gắn liền với ứng dụng công nghiệp thực tế:
  • Phân tích chi tiết kết cấu cầu trục luyện kim sử dụng bàn từ điện (nam châm điện dạng tròn, mặt cầu lõm, chữ nhật và dạng xà) chuyên dụng cho bốc dỡ phôi thép và đường ray.
  • Phân tích hiện tượng mất áp lực bơm khi thay đổi tốc độ động cơ lồng sóc trong hệ thống cấp nước có cột áp tĩnh $H_{\text{c}}$ lớn.
  • Cơ cấu bảo vệ xả từ dư và chống quá áp cho cuộn dây điện cảm lớn trong môi trường xí nghiệp nặng.
• Hệ thống hóa tiêu chuẩn an toàn đo kiểm: Đưa các biểu mẫu kiểm tra an toàn theo tiêu chuẩn công nghiệp vào bài học: kiểm tra bảo vệ tự động cắt điện của thiết bị chống dòng rò ($\text{RCD}$), đo điện trở cách điện đa điểm ($L-L, L-N, L-\text{PE}, N-\text{PE}$) và thử nghiệm liên động an toàn ngắt mạch khi có người làm việc trên xe cầu.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

• Sinh viên chuyên ngành: Sinh viên theo học hệ Cao đẳng nghề Điện công nghiệp, nghề Lắp đặt thiết bị điện tại các trường cao đẳng kỹ thuật, cao đẳng nghề. Tài liệu được sử dụng trong giai đoạn học chuyên môn nghề (sau giai đoạn học môn chung và môn cơ sở).
• Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành các môn học và mô đun tiên quyết trong chương trình đào tạo:
  • An toàn vệ sinh lao động (Mã: ATMT19MH01) & An toàn điện (Mã: KTĐ19MH1)
  • Mạch điện cơ bản (Mã: KTĐ19MH32) & Mạch điện (Mã: KTĐ19MĐ31)
  • Vật liệu điện (Mã: KTĐ19MH64)
  • Khí cụ điện (Mã: KTĐ19MĐ15)
  • Đo lường điện (Mã: KTĐ19MĐ14)
  • Máy điện cơ sở (Mã: KTĐ19MĐ35)
  • Trang bị điện 1 (Mã: KTĐ19MĐ57)
• Giảng viên và cán bộ đào tạo: Dùng làm tài liệu chuẩn để thiết kế giáo án tích hợp, xây dựng phiếu hướng dẫn thực hành, lập đề kiểm tra định kỳ và phiếu chấm điểm thao tác kỹ năng lắp đặt tủ điện.
• Kỹ thuật viên và người tự học: Phù hợp cho kỹ thuật viên bảo trì hệ thống điện công nghiệp, công nhân kỹ thuật tại các nhà máy, xí nghiệp chế xuất cần củng cố kiến thức về sơ đồ khống chế cầu trục, trạm bơm, máy nén khí và quy trình đo kiểm an toàn điện.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này được thiết kế cho trình độ và ngành học nào?

Giáo trình được biên soạn phục vụ đào tạo trình độ Cao đẳng nghề cho nghề Lắp đặt thiết bị điện và Điện công nghiệp, theo chương trình đào tạo của Trường Cao đẳng Dầu khí ban hành năm 2020.

2. Người học cần chuẩn bị kiến thức nền tảng nào trước khi học mô đun này?

Người học bắt buộc phải tích lũy kiến thức từ các mô đun cơ sở gồm: An toàn điện, Mạch điện, Khí cụ điện, Đo lường điện, Máy điện cơ sở và Trang bị điện 1 để có thể đọc hiểu sơ đồ và thao tác đấu nối an toàn.

3. Giáo trình phân tích những phương pháp hãm dừng động cơ nào?

Trong Bài 1, giáo trình phân tích chi tiết 4 phương pháp hãm dừng: hãm động năng sử dụng nguồn điện một chiều qua bộ chỉnh lưu, hãm động cơ dùng tụ điện xả năng lượng, hãm ngược sử dụng rơ le thời gian (Timer) và hãm ngược sử dụng rơ le tốc độ (SR).

4. Hệ truyền động của nhóm máy nâng vận chuyển gồm những giải pháp nào?

Trong Bài 2, giáo trình trình bày 2 cấu trúc truyền động điều chỉnh tốc độ: hệ truyền động Máy phát – Động cơ một chiều ($\text{F}-\text{Đ}$) và hệ truyền động biến đổi Thyristor – Động cơ một chiều ($\text{T}-\text{Đ}$), kết hợp các bộ khống chế cam và phanh hãm điện từ.

5. Quy trình kiểm tra an toàn sau khi lắp đặt mạch điện gồm những bước nào?

Theo biểu mẫu thực hành của giáo trình, quy trình đo kiểm gồm 3 phần: đo thông mạch dây dẫn an toàn $\text{PE}$, đo điện trở cách điện giữa các pha và pha với đất bằng đồng hồ chuyên dụng, và kiểm tra tác động của thiết bị bảo vệ dòng rò $\text{RCD}$ cùng nút dừng khẩn cấp $\text{E-STOP}$.

---

Kết luận

Giáo trình Trang bị điện 2 cung cấp hệ thống kiến thức và kỹ năng kỹ thuật hoàn chỉnh về trang bị điện công nghiệp, từ các mạch điều khiển – hãm động cơ đơn lẻ đến các tổ hợp truyền động chuyên dụng trong máy nâng vận chuyển, máy bơm, quạt gió và máy nén khí. Lộ trình đào tạo được xây dựng chặt chẽ theo hướng tích hợp lý thuyết mạch và quy trình thao tác thực hành lắp đặt, đo kiểm an toàn.

Người học và giảng viên có thể tra cứu, mở rộng kiến thức thông qua danh mục tài liệu tham khảo được trích dẫn trong giáo trình:

1. Vũ Quang Hồi (1996), Trang bị điện – điện tử thiết bị công nghiệp dùng chung, Nhà xuất bản Giáo dục.
2. Vũ Quang Hồi (2000), Trang bị điện – điện tử công nghiệp, Nhà xuất bản Giáo dục.
3. Bùi Quốc Khánh, Hoàng Xuân Bình (2006), Trang bị điện – điện tử tự động hóa cầu trục và cần trục, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
4. Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Thị Hiền, Nguyễn Văn Liễn (2006), Truyền động điện, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
5. Nguyễn Đức Lợi (2001), Giáo trình chuyên ngành điện (Tập 1, 2, 3, 4), Nhà xuất bản Thống kê.

Trích đoạn nội dung tài liệu

mở đầu theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định.  ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1: - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng trang bị điện - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. Bài 1: Lắp mạch điều khiển động cơ điện Trang 13 - Các điều kiện khác: Không có  KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1: - Nội dung:  Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức  Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.  Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.

+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp:  Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)  Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có  Kiểm tra định kỳ thực hành: 1 điểm kiểm tra  NỘI DUNG BÀI 1: 1. Mạch điều khiển động cơ điện một pha: a) Sơ đồ nguyên lý: Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý điều khiển động cơ 1 pha bằng tụ điện b) Nguyên lý hoạt động của mạch : Đánh dấu các đầu dây, chẳng hạn A, B, C, D.

Bài 1: Lắp mạch điều khiển động cơ điện Trang 14 Dùng Ohm kế (đồng hồ đo ôm, có trong VOM) đo lần lượt từng cặp. Sẽ có 2 cặp thông điện với nhau, giá trị điện trở cặp nào lớn hơn thì đó là cuộn đề, cuộn còn lại là cuộn chạy! Đấu tụ vào giữa dây chạy và dây đề. 1 dây nguồn cấp vào dây chung, dây nguồn còn lại cấp vào 1 trong 2 đầu tụ thì động cơ sẽ quay theo 2 chiều khác nhau. Lưu ý là nếu cuộn đề và cuộn chạy không giống nhau thì có 1 chiều động cơ sẽ nóng hơn.

Mạch điều khiển đảo chiều động cơ điện một pha a) Sơ đồ nguyên lý: Hình 1.2: Sơ đồ nguyên lý điều khiển đảo chiều động cơ 1 pha b) Nguyên lý hoạt động của mạch Sau khi xác định dược cuộn chạy và cuộn đề Đổi đầu nối dây của một trong hai cuộn chạy hoặc cuộn đề sẽ cho động cơ chạy theo chiều ngược lại. Mạch hãm động năng dùng nguồn một chiều a) Sơ đồ nguyên lý: Bài 1: Lắp mạch điều khiển động cơ điện Trang 15 Hình 1.3: Sơ đồ nguyên lý hãm động năng dùng nguồn DC b) Nguyên lý hoạt động của mạch : Muốn cho động cơ hoạt động trước tiên ta đóng CB sau đó ấn vào nút ST Khi nút ST được ấn cuộn hút công tắc tơ K1 có điện .K1có điện làm đóng các cặp tiếp điểm K11,K12 và mở K13 ra. -K11 Đóng cung cấp điện cho động cơ 1 hoạt động -K12 Đóng duy trì nguồn điện cho cuộn hút của công tắc tơ K1 khi ta không ấn nút start nữa. -K13 mở ra không cho phép K2 làm việc đồng thời với K1 khi contactor K1 đang làm việc.

Muốn dừng động cơ DC1 ta ấn vào nút SP. khi SP được ấn cặp tiếp điểm thường đóng của nó mở ra cặp tiếp điểm thường hở của nó đóng lại. Cặp tiếp điểm thường đóng của nó mở ra làm K1 mất điện ,cặp tiếp điểm thường mở của nó đóng lại làm contactor K2 ,T1 có điện động cơ thực hiện quá trình hãm động năng dùng nguồn một chiều từ máy biến áp và chỉnh lưu cầu. Sau một thời gian T1 có điện thì tiếp điểm T11 mở ra làm K2 mất điện quá trình hãm kết thúc động dừng lại.

Trong quá trình làm việc nếu có sự cố quá tải thì tiếp điểm thường đóng mở chậm OL1( 95-96) mở ra làm làm mạch điều khiển bị hở cuộn hút công tắc tơ K1,K2,T1 mất điện Bài 1: Lắp mạch điều khiển động cơ điện Trang 16 sẽ mở các cặp tiếp điểm ngừng cung cấp điện vảo động cơ làm động cơ dừng lại bảo vệ động cơ khỏi sự cố quá tải 1. Mạch hãm động cơ dùng tụ điện a) Sơ đồ nguyên lý .4: Sơ đồ nguyên lý hãm dùng tụ điện a) Nguyên lý hoạt động của mạch : Muốn cho động cơ DC1 hoạt động trước tiên ta đóng CB sau đó ấn vào nút ST. Khi nút ST được ấn cuộn hút công tắc tơ K1 có điện làm đóng các cặp tiếp điểm K11,K12. -K11 Đóng cung cấp điện cho động cơ hoạt động ,đồng thời nạp điện cho bộ tụ C1,C2,C3.

-K12 Đóng duy trì nguồn điện cho cuộn hút của công tắc tơ K1 khi ta không ấn nút start nữa. Muốn dừng động cơ ta ấn vào nút SP làm mạch điều khiển bị hở cuộn hút công tắc tơ K1 mất điện sẽ mở các cặp tiếp điểm K11&K12. K11 Mở ngừng cung cấp điện vảo động cơ khi đó bộ tụ sẽ xả điện vào động cơ để thực hiện quá trình hãm làm cho động cơ nhanh chóng dừng lại. Bài 1: Lắp mạch điều khiển động cơ điện Trang 17 Trong quá trình làm việc nếu có sự cố quá tải thì tiếp điểm thường đóng mở chậm OL1 95-96 mở ra làm làm mạch điều khiển bị hở cuộn hút công tắc tơ K1 mất điện sẽ mở các cặp tiếp điểm K11&K12.

K11 Mở ngừng cung cấp điện vảo động cơ khi đó bộ tụ sẽ xả điện vào động cơ để thực hiện quá trình hãm làm cho động cơ nhanh chóng dừng lại bảo vệ động cơ khỏi sự cố quá tải 1. Mạch hãm ngược dùng rơ le Timer a) Sơ đồ nguyên lý. Hình 15: Sơ đồ nguyên lý hãm ngược dùng role thời gian b) Nguyên lý hoạt động của mạch : Muốn cho động cơ DC hoạt động trước tiên ta đóng CB sau đó ấn vào nút ST. Khi nút ST được ấn cuộn hút công tắc tơ K1 có điện làm đóng các cặp tiếp điểm K11,K12 và mở K13 ra.

-K11 Đóng cung cấp điện cho động cơ hoạt động -K12 Đóng duy trì nguồn điện cho cuộn hút của công tắc tơ K1 khi ta không ấn nút start nữa. -K13 mở ra không cho phép K2 làm việc đồng thời với K1 khi K1 đang hoạt động. Bài 1: Lắp mạch điều khiển động cơ điện Trang 18 Muốn dừng động cơ ta ấn vào nút SP khi SP được ấn cặp tiếp điểm thường đóng của nó mở ra ,cặp tiếp điểm thường mở của nó đóng lại làm cuộn hút công tắc tơ K1 mất điện ,K2 & T1 có điện thực hiện quá trình hãm ngược .Sau một khoảng thời gian đặt trước tiếp điểm T11 của timer mở ra để kết thúc quá trình hãm động cơ dừng lại.Nếu động cơ đã dừng lại mà quá trình hãm chưa kết thúc thì động cơ sẽ quay ngược lại. Trong quá trình làm việc nếu có sự cố quá tải thì tiếp điểm thường đóng mở chậm OL1 95- 96 mở ra làm làm mạch điều khiển bị hở cuộn hút công tắc tơ K1 mất điện sẽ mở các cặp tiếp điểm K11,K12& K13 trở về trạng thái ban đầu .K11 Mở ngừng cung cấp điện vảo động cơ bảo vệ động cơ khỏi sự cố quá tải 1.

Mạch hãm ngược dùng rơ le tốc độ a) Sơ đồ nguyên lý .6: Sơ đồ nguyên lý mạch hãm ngược dùng role tốc độ b) Nguyên lý hoạt động của mạch : Muốn cho động cơ DC hoạt động trước tiên ta đóng CB sau đó ấn vào nút ST. Khi nút ST được ấn cuộn hút công tắc tơ K1 có điện làm đóng các cặp tiếp điểm K11,K12 và mở K13 ra. -K11 Đóng cung cấp điện cho động cơ hoạt động Bài 1: Lắp mạch điều khiển động cơ điện Trang 19 -K12 Đóng duy trì nguồn điện cho cuộn hút của công tắc tơ K1 khi ta không ấn nút start nữa. -K13 mở ra không cho phép K2 làm việc đồng thời với K1 khi K1 đang hoạt động.

Động cơ hoạt động tăng dần tốc độ và khi đạt được tốc độ đặt của role tốc độ thì tiếp điểm thường mở của role tốc độ SR1 sẽ đóng lại sẵn sàng cho quá trình hãm khi dừng động cơ Muốn dừng động cơ ta ấn vào nút SP khi SP được ấn cuộn hút công tắc tơ K1 mất điện K11 mở ra K13 đóng lại làm K2 có điện thực hiện quá trình hãm ngược,động cơ nhanh chóng dừng lại khi tốc độ của động cơ nhỏ hơn tốc độ đặt của role tốc độ thì tiếp điểm của role SR1 sẽ mở ra quá trình hãm kết thúc. Trong quá trình làm việc nếu có sự cố quá tải thì tiếp điểm thường đóng mở chậm OL1 95-96 mở ra làm làm mạch điều khiển bị hở cuộn hút công tắc tơ K1 mất điện sẽ mở các cặp tiếp điểm K11,K12 đóng cặp tiếp điểm K13. K13 đóng lại làm K2 có điện thực hiện quá trình hãm ngược,động cơ nhanh chóng dừng lại khi tốc độ của động cơ nhỏ hơn tốc độ đặt của role tốc độ thì tiếp điểm của role SR1 sẽ mở ra quá trình hãm kết thúc bảo vệ động cơ khỏi sự cố quá tải. Mạch điều khiển động cơ 2 cấp tốc độ a) Sơ đồ nguyên lý Gỉa sử contactor K1 có điện động cơ quay theo chiều thuận contactor K2 có điện động cơ quay theo chiều nghịch.

Muốn cho động cơ DC hoạt động theo chiều thuận trước tiên ta đóng CB sau đó ấn vào nút ST. Khi nút ST được ấn cuộn hút công tắc tơ K1 có điện làm đóng các cặp tiếp điểm K11,K12 và mở K13 ra. -K11 Đóng cung cấp điện cho động cơ hoạt động theo chiều thuận -K12 Đóng duy trì nguồn điện cho cuộn hút của công tắc tơ K1 khi ta không ấn nút start nữa. -K13 mở ra không cho phép K2 làm việc đồng thời với K1 khi K1 đang hoạt động.

Động cơ hoạt động tăng dần tốc độ và khi đạt được tốc độ đặt của role tốc độ SR1 thì tiếp điểm thường mở SR11của role tốc độ SR1 sẽ đóng lại tiếp điểm thường đóng SR12 sẽ mở ra sẵn sàng cho quá trình hãm khi dừng động cơ. Muốn dừng động cơ ta ấn vào nút SP khi SP được ấn cuộn hút công tắc tơ K1 mất điện K11 mở ra, K13 đóng lại làm K2 có điện thực hiện quá trình hãm ngược,động cơ nhanh chóng dừng lại khi tốc độ của động cơ nhỏ hơn tốc độ đặt của role tốc độ thì tiếp điểm của role SR11 sẽ mở, SR21 đóng lại ra quá trình hãm kết thúc. Bài 1: Lắp mạch điều khiển động cơ điện Trang 20 Hình 1.