BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIÊN NÔNG THÔN


GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN
TÊN MÔ ĐUN : VẬN HÀNH,
BẢO DƯỠNG TỦ ĐIỆN ĐIỀU
KHIỂN CỐNG
MÃ SỐ: MĐ 06
NGHỀ:QUẢN LÝ CÔNG TRÌNH THỦY NÔNG
Trình độ: Sơ cấp nghề
1

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nội bộ cho nên các nguồn thông
tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về
đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác có ý đồ lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.

MÃ TÀI LIỆU: MĐ 06

3

MỤC LỤC
ĐỀ MỤC TRANG
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN 1

Giới thiệu về Mô đun 1
CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN ĐÀO TẠO: 5
VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG TỦ ĐIỀU KHIỂN CỐNG 5
Bài 1. Vận hành tủ điều khiển cống qua nút bấm và khởi động từ 5
1.1 Trang thiết bị trên tủ điện. 5
1.1.1. Nút ấn 5
1.1.2.Nút nhấn tự phục hồi (push button) 5
1.1.3.Nút dừng khẩn (emergency stop) – nút nhấn không tự phục hồi 6
1.1.4.Công tắc (switch) 7
1.1.4.Rơle điện từ 7
1.1.6. Công tắc tơ (contactor) 8
1.1.7. Rơle thời gian (timer) Error! Bookmark not defined.
HÌNH 1.13: MỘT SÔ LOẠI RƠLE THỜI GIANError! Bookmark not defined.
a. Rơ le thời gian tương tự Error! Bookmark not defined.
b. Rơ le thời gian số Error! Bookmark not defined.
1.1.8. Các thiết bị bảo vệ 15
1.2 Nguyên lý mạch điện trên tủ điện. 17
1.2.1. Mạch điều khiển trực tiếp động cơ máy bơm dùng khởi động từ và
nút bấm đơn . 17

1.3.Mạch đảo chiều gián tiếp (sử dụng nút bấm). 22
1.3. Vẽ sơ đồ, lắp ráp và vận hành mạch đảo chiều quay gián tiếp ĐKB 1

Mã mô đun: MĐ06
Giới thiệu mô đun
Vận hành bảo dưỡng tủ điện cho cống có thời gian đào tạo là 60 giờ
trong đó có 12 giờ lý thuyết, 44 giờ thực hành và 04 tiết kiểm tra với mục
đích, vận hành được tủ điều khiển cống theo đúng quy trình đảm bảo cung cấp
nướ
c theo đúng thời vụ và đáp ứng đủ nhu cầu cần nước của khu vực, ngoài ra
cần biết được cấu tạo các bộ phận để bảo dưỡng tủ điện đúng với yêu cầu kỹ
thuật
Bài 1. Vận hành tủ điều khiển cống qua nút bấm và khởi động từ
Mục tiêu:
- Nhận biết đúng các trang thiết bị điện trên tủ
điện;
- Thuyết minh đúng nguyên lý mạch điện;
- Trình bày được đặc điểm về dòng điện và thời gian của quá trình khởi
động;
- Trình bày được quy trình vận hành mạch điện;
- Thực hiện vận hành tủ điện đúng quy trình;
- Tuân thủ nguyên tắc an toàn và vệ sinh công nghiệp trong vận hành.
A. Nội dung:
1. Trang thiết bị trên tủ điện.
1.1. Nút ấn
1.2.Nút nhấn tự phục h
ồi (push button)
 Cấu tạo
 Công dụng

Nút dừng khẩn được dùng để dừng nhanh hệ thống khi xảy ra sự cố.
Thông thường người ta dùng tiếp điểm thường đóng để cấp điện cho toàn bộ
1
0 0
Nhấn
Nhả
Nhả
1
0
1
Nhấn
Nhả
Nhả
Nút nhấn thường mở
Nút nhấn thường đóng
HÌNH 1.2: TÍN HIỆU DO NÚT NHẤN TẠO RA
HÌNH1.3: NÚT DỪNG KHẨN
N
hẩn vào núm khi cấn
0. Tiếp điểm chung (com);
1. Tiếp điểm thường đóng (NC);
2. Tiếp điểm thường mở (NC);
3. Cuộn dây (phần cảm);
4. Mạch từ (phần cảm);
5. Nắp (phần ứng);
6. Lò xo;
A, B: Nguồn nuôi cho rơle.
a. Công tắc 1 pha
b. Công tắc 3 pha
HÌNH 1.4: CÔNG TẮC 1 PHA VÀ 3 PHA
HÌNH 1.9: CẤU TẠO RƠLE ĐIỆN TỪ
0
1
2
A
B
3
4
5
6

8
Nhiệm vụ chính là để cách ly tín hiệu điều khiển, nhằm đảm bảo cho mạch
hoạt động tin cậy, đúng qui trình
1.6. Công tắc tơ (contactor)

HÌNH1.10: DẠNG THỰC TẾ MỘT SỐ LOẠI RƠLE ĐIỆN TỪ

9
 Công dụng

Côngtắctơ là phần tử chủ lực trong hệ thống điều khiển có tiếp điểm. Nó
được dùng để đóng cắt, điều khiển động cơ, máy sản xuất trong công nghiệp
và dân dụng.
a. Khái quát:
Contactor là một loại khí cụ điện đóng cắt hạ áp dùng để khống chế tự
động và điều khiển từ xa các thiết bị đi
ện có điện áp 500V và dòng điện 600A.
với sự hỗ trợ của nút ấn
Contactor có 2 trạng thái: đóng và cắt, có số lần đóng cắt lớn, tần số đóng
cắt cao có thể tới 1500 lần /giờ.
Contactor có thể chia thành nhiều loại:
- Theo nguyên lý truyền động có Contactor : điện từ, khí ép, thủy lực
(thông dụng là kiểu điện từ).
- Theo nguyên lý dòng điện có Contactor : một chiều, xoay chiều.
Trong giáo trình này, chủ yếu trình bày Contactor kiểu điện từ.
b. Cấu tạo, phân loại:
- Cấu tạo:



Hình 1.13: Các bộ phận chính của Contactor.
Vỏ nh
ự
a
Mạch từ phần
Các tiếp điểm
Mạch từ phần
Cuộn dây (cuộn
Các tiếp điểm
Lò xo phản lực

Cực đấu dây của các
ti
ế
p đi
ể
mchínhc
ủ
acôngt
ắ
ctơ
Hai đ
ầ
u cuộn dây (cuộn hút)
Các cực đấu dây của các
ế
ể
Các cực đấu dây của các
ti

* Tiếp điểm phụ: có cả thường đóng và thường mở, dòng điện đi qua các
tiếp điểm này nhỏ ch
ỉ từ 1A đến khoảng 10A, làm việc ở mạch điều khiển.
b. Theo nhiệm vụ làm việc:
* Tiếp điểm thường đóng và tiếp điểm thường mở: (xem phần Rơle).
- Cơ cấu truyền động: phải có kết cấu sao cho giảm được thời gian thao
tác đóng ngắt tiếp điểm, nâng cao lực ép tiếp điểm và giảm được tiếng va dập.
-
Phân lọai:
+ Theo nguyên lý truyền động có: Contactor kiểu điện từ, kiểu hơi ép,
kiểu thuỷ lực. Thường gặp Contactor kiểu điện từ. Contactor kiểu điện từ có
hai lọai:
- Contactor chính: có 3 tiếp điểm chính còn lại là tiếp điểm phụ.
- Contactor phụ: Chỉ có tiếp điểm phụ (không có tiếp điểm chính).
+ Theo dạng dòng điện ta có: Contactor điện một chiề
u, Contactor điện
xoay chiều

12
+ Theo kết cấu ta có: Contactor dùng ở nơi hạn chế chiều cao (ở bảng
điện gầm xe) và ở nơi hạn chế chiều rộng (buồng tàu điện).
c. Các yêu cầu cơ bản
+ Điện áp định mức: U
đm
là điện áp mạch điện tương ứng với tiếp điểm
chính phải đóng cắt. Điện áp định mức có: 110v, 220v, 440v DC và 127v,
220v, 380v và 500v AC. Cuộn dây hút có thể làm việc bình thường ở điện áp
giới hạn (85% -105%) điện áp định mức của cuộn dây.
+ Dòng điện định mức: là dòng điện định mức đi qua tiếp điêm chính.
Thời gian công tắc tơ ở trạng thái đóng không quá 8 giờ. Dòng điện định mức

13

Trong Contactor chính, 3 tiếp điểm đầu tiên bên tay trái luôn luôn là tiếp
điểm chính, những tiếp điểm còn lại là tiếp điểm phụ.
c) Tiếp điểm phụ:
Thường được ký hiệu bởi 2 ký số:

- Ký số thứ nhất: Chỉ vị trí tiếp điểm (số thứ tự, đánh từ trái sang).
- Ký số thứ hai: Chỉ vai trò tiếp điểm:
+ 1 - 2 (NC): Thường đóng.
+ 3 - 4 (NO): Thường mở.
e. Các đại lượng cơ bản:
Điện áp định mức (điện áp đặt vào đầu tiếp điểm chính): đó là điện áp
định mức của tải (mạch độ
ng lực).
Điện áp định mức của cuộn dây (điện áp đặt vào 2 đầu cuộn dây): đó là
điện áp làm việc định mức của cuộn dây Contactor, nó được thể hiện ngay trên
Contactor. Giá trị điện áp này có thể giống và cũng có thể khác giá trị điện áp
trên tiếp điểm chính.
Dòng điện định mức: là giá trị dòng điện đi qua tiềp điểm chính trong
chế
độ làm việc lâu dài mà không phá hủy tiếp điềm. Các cấp dòng định mức
thông dụng của Contactor như sau: (10, 20, 25, 40, 60, 75, 100, 150, 300, 600)
Ampe.
Khả năng đóng cắt: là giá trị dòng điện lớn nhất cho phép đi qua tiếp
điểm chính khi đóng hoặc cắt Contactor.

14
Tuổi thọ của Contactor: là số lần đóng cắt tối đa mà sau đó Contactor
không làm việc được nữa, thường tuổi thọ Contactor do độ bền cơ khí, độ bền

> I
đm

h. Đặc tính kỹ thuật và phạm vi ứng dụng

15
Công tắc tơ có nhiều loại và rất đa dạng nhưng thường sử dụng là
Contactor điện xoay chiều thường dùng ở tần số công nghiệp (50 Hz)
Contactor có số lượng tiếp điểm chính (1 ÷ 5) tiếp điểm nhưng thông dụng
hơn cả là Contactor có kết cấu 3 cực
+ Dòng điện định mức của các tiếp điểm chính là dòng điện dùng trong
chế độ làm việc gián đoạn - liên tục với chu kỳ 8 giờ, thời gian đóng cắt rất bé.
Thời gian đóng
(0,08 ÷ 0,1 s), thơi gian nhả (0,03 ÷ 0,04s)
+ Phạm vi ứng dụng: tuỳ theo giá trị dòng điện mà Contactor phải làm
việc trong lúc bình thường hay khi cắt mà người ta dùng các cở khác nhau,
phạm vi sử dụng phụ thuộc và: loại hộ tiêu thụ cần được kiểm tra: động cơ
rôto lồng sóc hay rôto dây quấn
Những điều kiện thực hiện đóng mở, quá trình khởi động nặng, nhẹ, đảo
chiều và hãm vv
Tóm lại Contactor có phạm vi sử dụng đa dạng, sử dụng với dòng điện
xoay chiều, một chiều, sử dụng với động cơ có hệ số cos ϕ cao cho đến các
loại động cơ có cosϕ nhỏ. Động cơ rôto lồng sóc cho đến động cơ rôto dây
quấn.
1.7. Các thiết bị bảo vệ
a. Cầu chì
 Cấu tạo1. Nắp.

cố dòng điện dò (aptomat chống giật). Nguyên lý của aptomat bảo vệ sự cố
ngắn mạch.
 Công dụng

Aptomat dùng để đóng cắt và bảo vệ mạch điện. Với giá thành ngày càng
rẻ, hiện nay nó thay thế hầu hết các vị trí của cầu dao và cầu chì.
1. Nam châm điện; 5. Lò xo;
2. Móc răng; A: Cực nối nguồn;
3. Thanh truyền động; B: Cực nối tải.
4. Tiếp điểm;
3
1
2
4
5
5
A
B

Ự
C TẾ RƠLE NHIỆT 3 PHA
a. Cấu tạo
1
2
4
3
A
B
b. Dạng thực tế
rơle nhiệt 3 pha

18

b. Bảng kê các thiết bị - khí cụ

Bảng 1.1:
TT Thiết bị - khí
cụ
SL Chức năng Ghi chú
1 CD 1 Cầu dao nguồn, đóng cắt không tải toàn
bộ mạch.

2 1CC 3 Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch ở mạch động
lực.

3 RN 1 Rle nhiệt, bảo vệ quá tải cho động cơ
(ĐKB).

4 K 1 Côngtắctơ, điều khiển động cơ làm việc.

1
3
5
K
2
4
6
8

19
c. Sơ đồ nối dây d. Qui trình lắp ráp - kiểm tra - vận hành
 Lắp ráp

- Chọn đúng chủng loại, số lượng các thiết bị khí cụ cần thiết.
- Định vị các thiết bị lên bảng (giá) thực hành.
 Vận hành mạch

- Cô lập mạch động lực (hở dây nối mạch động lực phía sau rơle nhiệt).
- Cấp nguồn và vận hành mạch điều khiển:
+ Ấn nút M(3,5) cuộn K hút, đèn 1Đ sáng; buông tay ấn nút mạch vẫn
hoạt động.
+ Ấn nút D(1,3) cuộn K nhã, đèn 1Đ tắt;
+ Ấn nút M(3,5); khi mạch đang vận hành tác động vào nút test ở RN,
cuộn K mất điện, đèn 1
Đ tắt và đèn 2Đ sáng lên.
- Cắt nguồn, liên kết lại dây nối mạch động lực. Sau đó cấp nguồn cho
mạch và thực hiện lại các thao tác ở trên. Quan sát chiều quay, tốc độ,
trạng thái khởi động của động cơ.
- Cắt nguồn, hoán vị thứ tự 2 pha nguồn vào cầu dao 1CD và vận hành
lại. Quan sát chiều quay, tốc độ, trạng thái khởi động của động c
ơ.
- Ghi nhận sự khác nhau giữa 2 trường hợp trên. Giải thích nguyên nhân?
 Mô phỏng sự cố

- Cấp nguồn và cho mạch hoạt động như trên.
- Sự cố 1:
Mạch đang vận hành tác động vào nút test ở RN. Quan sát


- Lược thuật lại quá trình lắp ráp, các sai lỗi mắc phải (nếu có).
- Giải thích các hiện tượng khi vận hành mạch, các nguyên nhân gây hư
hỏng khi mô phỏng
e. Bài tập mở rộng

1.Mạch điều khiển ĐKB quay 1 chiều điều khiển ở 2 nơi.
a. Học sinh vẽ hoàn chỉnh sơ đồ và lăp ráp mạch.
b. Vận hành, quan sát và ghi nhận hiện tượng.
c. Mô phỏng sự cố, quan sát ghi nhận hiện tượng.
d. Làm báo cáo thực hành, giải thích hiện tượng.

A
B
C
N
HÌNH 1.23: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ BÀI TẬP 1.1
CD
1CC
RN
ĐKB
K
M1
D2

cụ
SL Chức năng Ghi chú
1 CD 1 Cầu dao nguồn, đóng cắt không tải toàn
bộ mạch.

2 1CC 3 Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch ở mạch động
lực.

3 2CC 2 Cầu chì, bảo vệ ngắn mạch ở mạch điều
khiển.

4 RN 1 Rle nhiệt, bảo vệ quá tải cho động cơ
(ĐKB).

1C
K
HÌNH 1.24: SƠ ĐỒ NỐI DÂY BÀI TẬP 1.1
CD
2CC
RN
1Đ
2Đ
OFF
FWD
OFF
FWD
A
B
C
N

3
∼
CD
T
1CC
ĐKB
A B
C
N
RN
2
T
N
RN
6
1
3
5
7
9
11
3
D
M
T
M
N
T
N
N
- Lắp mạch động lực theo sơ đồ:
- Hoán vị thứ tự 2 pha ở công tắc tơ N (xem sơ đồ nối dây).
 Kiểm tra

HÌNH 1.26: SƠ ĐỒ NỐI DÂY MẠCH ĐẢO CHIỀU
GIÁN TIẾP ĐKB 3 PHA
1CC
RN
T N
OFF
FW
RE
CD
2CC
1Đ
2Đ
3Đ