Giáo trình Trang bị điện (Phần 2)

Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
84
CHƯƠNG 3: TRANG BỊ ĐIỆN MÁY CễNG NGHIỆP 
BÀI 1: MẠCH ĐIỆN TRấN MÁY TIỆN T616 
1.1. Sơ đồ mạch điện 
1KF
1KF
1KF
START
1F
OL
STOP
OL
1KF 1KR
1KR
AT1
WVU
3M
AT2
WVU
2M
2K
Bom ch?t l?ng làm mỏt Tr?c chớnh quay mõm c?pé?ng co bom d?u
L1
L2
L3
N
T0AT3
START
1R
1LF 1LR
RU
RU
L0
S0
1KHRH
Rectifier
+
_ _
~
220VAC
36VAC
0V
2K
START 2
2K
2L
1KH
1KR
1KF
RTH
RTH
1KH
1KR
1KR
WVU
1M
1.2. Trang bị trên mạch điện: 
 Trên mạch điện được trang bị 3 động cơ Rotor lồng sóc: 
- Động cơ 1dùng để kéo mâm cặp quay có công suất 3Kw, tốc độ 1450 
vòng/phút; 
- Động cơ bơm chất lỏng làm mát 3với công suất 0,125Kw, tốc độ 
2800vòng/phút; 
- Động cơ bơm dầu 2 có công suất 0,08Kw, tốc độ 960vòng/phút. 
Hỡnh 3-6: Sơ đồ mạch điện điều khiển mỏy tiện 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
85
Động cơ trục chính 1được hãm động năng nhờ nguồn qua chỉnh lưu và Contactor 
1KH đóng cắt. Điều khiển có 3 nut an: STOP (ngừng), START 1F (quay thuận), và 
START 1R (quay ngược). Trong đó khi quay thuận các tiếp điểm 1KF tác động, 
còn quay ngược do 1KR điều khiển. 
1.3. Nguyên lý làm việc: 
 Bật AT1 cấp nguồn cho toàn mạch chuẩn bị làm việc. Lúc này máy biến áp T0 có 
nguồn bằng cỏch bật AT3 để cung cấp cho mạch điều khiển, mạch chiếu sáng cục 
bộ và mạch hãm. 
 ấn nút START 2(PB4), Contactor 2K có điện, các tiếp điểm 2Ktrên mạch động 
lực đóng lại, đưa động cơ bơm dầu 2vào làm việc. 
 Muốn động cơ trục chính kéo mâm cặp làm việc, START 1F(PB3) hoặc START 
1R(PB3); 
 Muốn ngừng truyền động, ấn nút dừng STOP; Rơ le thời gian RTH và Contactor 
1KH co điện; trong khoảng thời gian mở chậm tiếp điểm RTH vẫn đóng, lúc này 
đóng các tiếp điểm 1KH trên mạch động lực để cấp nguồn hãm động năng cho 
động cơ trục chính 1, động cơ nhanh chóng ngừng quay. Sau thời gian hãm nhất 
định tiếp điểm RTH mở ra để Contactor 1KH mất điện ngắt nguồn hãm động năng 
ra khỏi mạch, kết thúc sự làm việc của mạch điện. 
 Quá trình gia công chi tiết muốn có chiếu sáng cục bộ phải bật công tắc S0; 
 Muốn làm mát cho chi tiết gia công phải bật AT2. 
1.4. Các liên động và bảo vệ: 
- Liên động khoá sự làm việc đồng thời của các khởi động từ 1KF-1KR bằng các 
tiếp điểm thường đóng 1KF và 1KR; 
- Rơ le Ru bảo vệ điện áp thấp cho mạch điện; Khi điện áp nguồn nhỏ hơn định 
mức (UN 85% Uđm ) lúc này rơ le Ru không hút được nên tiếp điểm Ru của nó 
làm hở mạch điều khiển, quá trình điều khiển làm việc sẽ không thực hiện được; 
- Rơ le nhiệt OL bảo vệ quá tải cho động cơ trục chính 1M. 
- Các động cơ 1M, 2M và 3M được nối đất để đảm bảo an toàn cho người vận hành. 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
86
BÀI 2: MẠCH ĐIỆN TRấN MÁY PHAY 6H-11 
2. 1. Mạch điện máy phay 
2. 2.Trang bị trên mạch điện: 
 Trên mạch điện được trang bị 3 động cơ Rotor lồng sóc: 
- Động cơ 1dùng để quay dao phay có công suất 7.5Kw, tốc độ 1430 vòng/phút; 
- Động cơ bơm chất lỏng làm mát 3 
Hỡnh 3-8: Sơ đồ mạch điện điều khiển mỏy phay 
1KR
1KR
WVU
1M
1KF
1KF
1KF
START
1F
OL1
STOP
OL1
1KF 1KR
1KR
AT1
WVU
3M
AT2
WVU
2M
2K
Bom ch?t l?ng làm mỏt é?ng co tr?c chớnh quay dao Bom thu? l?c di chuy?n bàn
L1
L2
L3
N
T0AT3
START
1R
1LF 1LR L0
S0
OL2
220VAC
0V
OL2
2K
2K
START
 2
2L
LS
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
87
- Động cơ 2 bơm dầu di chuyen bàn; 
- Biến áp T0 cấp nguồn cho mạch điều khiển, mạch chiếu sáng cục bộ; 
2.3. Nguyên lý làm việc: 
 Bật AT1 cấp nguồn cho toàn mạch chuẩn bị làm việc. Lúc này máy biến áp T0 có 
nguồn bằng cỏch bật AT3 để cung cấp cho mạch điều khiển, mạch chiếu sáng cục 
bộ. 
 Muốn động cơ trục chính làm việc, ấn START 1F hoặc START 1R; Muốn ngừng 
truyền động, ấn nút dừng STOP; 
 Muốn động cơ 2M làm việc, ấn START 2; Muốn ngừng truyền động, ấn nút dừng 
STOP; 
 Quá trình gia công chi tiết muốn có chiếu sáng cục bộ phải bật công tắc S0; 
 Muốn làm mát cho chi tiết gia công phải bật AT2. 
2.4.Các liên động và bảo vệ: 
- Liên động khoá sự làm việc đồng thời của các khởi động từ 1KF-1KR bằng các 
tiếp điểm thường đóng 1KF và 1KR; 
- Rơ le nhiệt OL1 bảo vệ quá tải cho động cơ trục chính 1M. 
- Rơ le nhiệt OL2 bảo vệ quá tải cho động cơ 2M. 
- Các động cơ 1M, 2M và 3M được nối đất để đảm bảo an toàn cho người vận hành. 
- Công tắc hành trình LS để khống chế khoảng di chuyển của bàn. 
Bài 3: TRANG BỊ ĐIỆN TRấN MÁY BÀO 
3.1. Giới thiệu trang thiết bị : 
Gồm 2 động cơ khụng đồng bộ rụ to lồng súc U=220/380V. 
- Động cơ 1M : là động cơ di chuyển đầu bào , tốc độ 1450V/P . 
 - Động cơ 2M : là động cơ di chuyển nhanh bàn , P=1.7KW , 
 n= 1450V/p . 
 - ЗM : là nam chõm nõng đầu vào ở hành trỡnh trở về . 
 - Hóm cắt KB là hóm cắt cơ khớ liờn quan đến bộ phận thuỷ lực . 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
88
3.2. Nguyờn lý làm việc của sơ đồ điều khiển như sau . 
 Khi chưa làm việc ỏp lực dầu đủ bàn ở phớa bờn phải , hóm cắt KB1 (22-23) 
kớn KB1 ( 23-26) mở . 
 Bật cụng tắc đầu vào AT1 , ấn nỳt ON1 , rơ le 1PЛ cú điện , đúng tiếp điểm 
1PЛ (21-23) để duy trỡ , chuyển tay gạt thuỷ lực để di chuyển đầu bào , hóm cắt 
KB1 (21-22) mở ra KB1 (23-26) đúng lại , khởi động từ K1 cú điện , đúng tiếp 
điểm K1 trờn mạch động lực , đưa động cơ 1M di chuyển đầu bào vào làm việc . 
 Việc nõng đầu bào bằng hai cỏch : 
- Nõng tự do : Đầu bào trượt trờn chi tiết , bật cụng tắc BӘ để tắt nguồn cho 
nam chõm ӘM . 
- Ở chế độ nõng đầu bào bằng điện từ thỡ cụng tắc BӘ đúng lại đưa nam chõm 
điện ӘM vào làm việc , khi hết hành trỡnh bào , hóm cắt ON3 bị ấn làm liền 
mạch điện để cấp cho nam chõm ӘM , nam chõm ӘM hỳt đầu bào để khụng 
trượt trờn chi tiết trong hành trỡnh quay trở về , tụ điệ C và R1 để bảo vệ hóm 
Hỡnh 3-2: Sơ đồ mạch điện điều khiển mỏy phay 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
89
cắt ON3 , ΠY là điện trở điều chỉnh lực hỳt của nam chõm, R2 là điện trở 
diệt từ . 
- Muốn di chuyển bàn ấn nỳt ON2 thỡ khởi động từ 2K cú điện , đúng tiếp 
điểm 2K trờn mạch động lực , để thực hiện di chuyển nhanh bàn . 
- Muốn chiếu sỏng cục bộ , bật cụng tắc SO cấp nguồn cho đốn LO sỏng 
BÀI 4: MẠCH ĐIỆN TRấN MÁY KHOAN CẦN 2A.55 (NGA) 
4.1. Sơ đồ mạch điện 
WVU
1M
OL
1KF 1KR
220VAC
0V
AT1
WVU
4M
AT2
WVU
2M
2KF 2KR
Bom ch?t l?ng làm mỏt é?ng co tr?c chớnh Di chuy?n c?n khoan
2CC
WVU
3M1
3KF 3KR
Bom thu? l?c xi?t ch?t, n?i l?ng
WVU
3M2
L1
L2
L3
N
T0AT3
4.2. Trang bị trên mạch điện: 
Trên máy khoan cần 2A55 được trang bị 5 động cơ ba pha Rotor lồng sóc : 
- Động cơ 1M dùng để kéo trục chính quay- công suất động cơ là 4,5Kw, tốc độ 
1450vòng/phút; 
Hỡnh 3-3: Sơ đồ mạch động lực điều khiển mỏy khoan 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
90
- Động cơ 2M phục vụ truyền động di chuyển cần lên xuống- công suất 1,7Kw, tốc 
độ 1430vòng/phút; 
- Động cơ 3M1-3M2 là các động cơ bơm thuỷ lực phục vụ xiết chặt hoặc nới lỏng 
cần khoan, bầu khoan- công suất 0,5Kw, tốc độ 1450vòng/phút; 
- Động cơ 4M. Bơm chất lỏng làm mát- công suất 0,125Kw, tốc độ 2800vòng/phút; 
- Máy biến áp To- cấp nguồn cho mạch điều khiển chính (220V) và đèn chiếu sáng 
cục bộ; 
- Tay gạt 3 vị tri S1, S2dùng để điều khiển sự làm việc của động cơ trục chính và 
động cơ di chuyển cần; 
- Tay gạt hình chống AZ khống chế hành trình nới lỏng hoặc xiết chặt cần khoan; 
4.3. Nguyên lý làm việc: 
3KR
3KR3KF
3KF
3KF
START
3F
OL
STOP
3KR
220VAC
0V
START
3R
3LF 3LR
RU
RU 3KF 3KR
1KF
S1F
1KR
1KR
S1R
1KF
2KF
S2F
2KR
2LS1
2KR
S2R
2KF
2LS2
HAZ
L0
S0
- Truyền động chính: khi cấp nguồn vào máy bằng cách bật AT1 và AT3, 
trước hết ấn nút START3F hoặc START3R, khởi động từ 3KF hoặc 3KR sẽ hút, 
Hỡnh 3-4: Sơ đồ mạch điều khiển mỏy khoan 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
91
đóng tiếp điểm 3KF hoặc 3KR phía trên mạch điều khiển rơle RU tác động, đồng 
thời các tiếp điểm 3KF hoặc 3KR trên mạch động lực đóng lại để động cơ bơm thuỷ 
lực 3M1-3M2 làm việc. khi Rơ le RU hút, tiếp điểm RU trên mạch điều khiển đóng 
lại- duy trì cung cấp nguồn điện cho mạch điều khiển. 
 Muốn động cơ trục chính 1M quay thuận hoặc quay ngược chỉ việc điều 
chỉnh tay gạt S1về các vị trí tương ứng F hoặc R, các khởi động từ 1KF hoặc 1KR 
sẽ tác động, đóng điện để động cơ 1M quay. 
 Muốn ngừng truyền động chính- chuyển tay gạt S1về vị trí giữa, các khởi 
động từ 1KF hoặc 1KR sẽ mất điện mở tiếp điểm của nó, ngắt nguồn cung cấp vào 
động cơ 1M. 
- Truyền động di chuyển cần: 
 Cần khoan có thể di chuyển lên trên hoặc xuống dưới nhờ chuyển động khống chế 
động cơ 2M. 
 + Nâng cần: Đặt tay gạt S2về vị trí F, contactor 2KF tác động. Các tiếp 
điểm 2KF trên mạch động lực đóng lại để động cơ 2M quay theo chiều thuận; lúc 
đầu động cơ quay thuận để nới lỏng cần khoan; khi cần đã được nới lỏng (nhờ thuỷ 
lực) một cơ cấu cơ khí liên quan đập vào tay gạt hình trống AZ làm AZ phía 
trên mở phía dưới đóng (chuẩn bị cho hành trình xiết chặt cần), đồng thời động cơ 
2M tiếp tục quay- truyền chuyển động di chuyển cần lên trên. Khi cần khoan di 
chuyển đến giới hạn nhất định, chuyển tay gạt S2 về vị trí giữa, lúc này contactor 
2KF mất điện, 2KR hút ngay tiếp điểm AZ đã đóng trước; contactor 2KR hút 
đóng các tiếp điểm 2KR trên mạch động cơ để động cơ 2M quay theo chiều ngược 
lại. Lúc đầu động cơ quay ngược để xiết chặt cần khoan; khi cần khoan đã xiết chặt 
cơ cấu cơ khí liên quan đập vào tay gạt hình trống AZ làm cho AZ phía dưới mở 
ra, phía trên đóng lại, contactor 2KR mất điện và kết thúc quá trình nâng cần. 
 + Hạ cần : Chuyển tay gạt S2về vị trí R, quá trình diễn ra tương tự như trên để hạ 
cần khoan. 
- Muốn ngừng toàn bộ truyền động, chuyển tay gạt S2và S1 về vị trí giữa . 
- Muốn có chất lỏng làm mát chi tiết và mũi khoan- bật AT2, động cơ 4M sẽ bơm 
chất lỏng để thực hiện làm mát. 
- Muốn có chiếu sáng cục bộ, bật công tắc So. 
4.4. Các liên động và bảo vệ: 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
92
- Liên động khoá sự làm việc đồng thời của các khởi động từ 2KF-2KR bằng các 
tiếp điểm thường đóng 2KF và 2KR; của khởi động từ 3KF và 3KR bằng các tiếp 
điểm thường đúng 3KF-3KR; 
- Hãm cắt hình trống AZ- khống chế hành trình nới lỏng hoặc xiết chặt cần 
khoan, công tắc hành trình 2LS1 và 2LS2 giới hạn hành trình trên và dưới của cần 
khoan. 
- Rơ le Ru bảo vệ điện áp thấp cho mạch điện; Khi điện áp nguồn nhỏ hơn định 
mức (UN 85% Uđm ) lúc này rơ le Ru không hút được nên tiếp điểm Ru của nó 
làm hở mạch điều khiển, quá trình điều khiển làm việc sẽ không thực hiện được; 
- Các Cầu chì 2CC bảo vệ ngắn mạch cho các động cơ; 
- Rơ le nhiệt OL bảo vệ quá tải cho động cơ trục chính 1M. 
- Các động cơ 1M, 2M và 3M được nối đất để đảm bảo an toàn cho người vận hành. 
BÀI 5: TRANG BỊ ĐIỆN MÁY MÀI 
5.1.Truyền động chớnh: 
Thụng thường mỏy khụng yờu cầu điều chỉnh tốc độ, nờn sử dụng động cơ 
khụng đồng bộ roto lồng súc. Ở cỏc mỏy mài cỡ nặng, để duy trỡ tốc độ cắt là 
khụng đổi khi mũn đỏ hay kớch thước chi tiết gia cụng thay đổi, thường sử dụng 
truyền động động cơ cú phạm vi điều chỉnh tốc độ là D = (2 ữ 4):1 với cụng suất 
khụng đổi. 
Ở mỏy mài trung bỡnh và nhỏ v = 50 ữ 80 m/s nờn đỏ mài cú đường kớnh lớn 
thỡ tốc độ quay đỏ khoảng 1000vg/ph. Ở những mỏy cú đường kớnh nhỏ, tốc độ đỏ 
rất cao. Động cơ truyền động là cỏc động cơ đặc biờt, đỏ mài gắn trờn trục động cơ, 
động cơ cú tốc độ (24000 ữ 48000) vg/ph, hoặc cú thể lờn tới (150000 ữ 200000) 
vg/ph. Nguồn của động cơ là cỏc bộ biến tần, cú thể là cỏc mỏy phỏt tần số cao 
(BBT quay) hoặc là cỏc bộ biến tần tĩnh bằng Thyristor. 
Mụmen cản tĩnh trờn trục động cơ thường là 15 ữ 20% momen định mức. 
Mụ men quỏn tớnh của đỏ và cơ cấu truyền lực lại lớn: 500 ữ 600% momen quỏn 
tớnh của động cơ, do đú cần hóm cưỡng bức động cơ quay đỏ. Khụng yờu cầu đảo 
chiều quay đỏ. 
5.2.Truyền động ăn dao 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
93
- Mỏy mài trũn : Ở mỏy cỡ nhỏ, truyền động quay chi tiết dựng động cơ khụng 
đồng bộ nhiều cấp tốc độ (điều chỉnh số đụi cực) với D = (2 ữ 4):1. Ở cỏc mỏy lớn 
thỡ dựng hệ thống biến đổi - động cơ một chiều (BBĐ-ĐM), hệ KĐT – ĐM cú D = 
10/1 với điều chỉnh điện ỏp phần ứng. 
Truyền động ăn dao dọc của bàn mỏy trũn cỡ lớn thực hiện theo hệ BBĐ-
ĐM với D = (20 ữ 25)/1. 
Truyền động ăn dao ngang sử dụng thuỷ lực. 
- Mỏy mài phẳng: Truyền động ăn dao của ụ đỏ thực hiện lặp lại nhiều chu kỳ, sử 
dụng thuỷ lực. Truyền động ăn dao tịnh tiến qua lại của bàn dựng hệ truyền động 
một chiều với phạm vi điều chỉnh tốc độ D = (8 ữ 10):1 
5.3. Truyền động phụ trong mỏy mài và truyền động ăn di chuyển nhanh đầu mài, 
bơm dầu của hệ thống bụi trơn, bơm nước làm mỏt thường dựng hệ truyền động 
xoay chiều với động cơ khụng đồng bộ roto lồng súc. 
5.4. Sơ đồ điều khiển mỏy mài 
Mỏy mài trũn 3A161 được dựng để gia cụng mặt trụ của cỏc chi tiết cú chiều 
dài dưới 1000mm và đường kớnh dưới 280mm; đường kớnh đỏ mài lớn nhất là 
600mm. Sơ đồ điều khiển mỏy mài (đơn giản hoỏ) được trỡnh bày trờn hỡnh 5-3. 
Động cơ ĐM (7 kW, 930vg/ph) quay đỏ mài. 
 Động cơ ĐT (1,7 kW, 930 vg/ph) bơm dầu cho hệ thống thuỷ lực để thực 
hiện dao ăn ngang của ụ đỏ, ăn dao dọc của bàn mỏy và di chuyển nhanh ụ đỏ ăn 
vào chi tiết hoặc ra khỏi chi tiết. 
Động cơ ĐC (0,76 kW, 250 ữ 2500 vg/ph) quay chi tiết mài. 
Động cơ ĐB (0,125 kW, 2800 vg/ph) truyền động bơm nước. 
Đúng mở van thuỷ lực nhờ cỏc nam chõm điện 1NC, 2NC và cỏc tiếp điểm 
2KT và 3KT. 
Động cơ quay chi tiết được cung cấp điện từ khuếch đại từ KĐT. KĐT nối theo sơ 
đồ ba pha kết hợp với cỏc điốt chỉnh lưu, cú 6 cuộn làm việc và 3 cuộn dõy điều 
khiển CK1, CK2 và CK3. Cuộn CK3 được nối với điện ỏp chỉnh lưu 3CL tạo ra 
sức từ hoỏ chuyển dịch. Cuộn CK1 vừa là cuộn chủ đạo vừa là cuộn phản hồi õm 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
94
điện ỏp phần ứng. Điện ỏp chủ đạo U
cđ 
lấy trờn biến trở 1BT, cũn điện ỏp phản hồi 
U
ph 
õm ỏp lấy trờn phần ứng động cơ. Điện ỏp đặt vào cuộn dõy CK1 là: 
U
CK1 
= U
cđ 
- U
ph 
= U
cđ 
- kU
ư 
(1-1) 
Cuộn CK2 là cuộn phản hồi dương dũng điện phần ứng động cơ. Nú được 
nối vào điện ỏp thứ cấp của biến dũng BD qua bộ chỉnh lưu 2CL. Vỡ dũng điện sơ 
cấp biến dũng tỉ lệ với dũng điện phần ứng động cơ (I
1
= 0,815I
ư
) nờn dũng điện 
trong cuộn CK2 cũng tỷ lệ với dũng điện phần ứng. Sức từ hoỏ phản hồi được điều 
chỉnh nhờ biến trở 2BT. 
Tốc độ động cơ được điều chỉnh bằng cỏch thay đổi điện ỏp chủ đạo U
cđ 
(nhờ 
biến trở 1BT). Để làm cứng đặc tớnh cơ ở vựng tốc độ thấp, khi giảm U
cđ 
cần phải 
tăng hệ số phản hổi dương dũng điện. Vỡ võy, người ta đó đặt sẵn khõu liờn hệ cơ 
khớ giữa con trượt 2BT và 1BT. 
Để thành lập đặc tớnh tĩnh của động cơ ta dựa vào cỏc phương trỡnh sau: 
Điện ỏp tổng trờn cuộn CK1 là U
CK1∑
: 
U
CK1∑ 
= U
cđ 
– U
ư 
+ K
qđ
.U
CK2 
= U
cđ 
– U
ư 
+ K
qđ
 ... 
4.4. Sơ đồ mạch điện 
a. Maùch ủoọng lửùc 
1K
1K1
CC 3N 1N RN
2K
2K2
1K2
2N
2K1
CD
CC
1K
RN
2K
M
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
100
BÀI 7: TRANG BỊ ĐIỆN Lề ĐIỆN TRỞ 
1. Nguyên lý: 
Lò điện trở là thiết bị biến đổi điện năng thành nhiệt năng thông qua dây đốt 
(dâ −y điện trở). Từ dây đốt, qua bức xạ, đối l u và truyền nhiệt dẫn nhiệt, nhiệt năng 
−đ ợc truyền tới vật cần gia nhiệt. 
−Lò điện trở th ờng dùng để nung, nhiệt luyện, nấu chảy kim loại màu và hợp 
kim màu. 
2. Phân loại lò điện trở: 
a. Theo nhiệt độ làm việc của lò: 
- Lò nhiệt độ thấp (t0 < 6500C) 
- Lò nhiệt độ trung bình (t0 = 6500C - 12000C) 
- Lò nhiệt độ cao (t0 > 12000C) 
b. Theo nơi dùng lò: 
- Lò dùng trong công nghiệp 
- Lò dùng trong phòng thí nghiệm 
- Lò dùng trong gia đình 
c. Theo đặc tính làm việc: 
- Lò làm việc liên tục 
- Lò làm việc gián đoạn 
−Lò làm việc liên tục đ ợc cấp điện liên tục và nhiệt độ giữ vững ổn định ở 
một giá trị nào đó sau quá trình khởi động lò . Khi khống chế nhiệt độ bằng cách 
đóng cắt nguồn thì nhiệt độ sẽ dao động quanh giá trị nhiệt độ ổn định 
Lò làm việc gián đoạn thì đồ thị nhiệt và công suất không liên tục theo thời 
gian. 
d. Theo kết cấu lò:Lò buồng, lò giếng, lò chụp, lò bể 
f. Theo mục đích sử dụng: Lò tôi, lò ram, lò ủ, lò nung, lò nấu chảy 
3. Yêu cầu với vật liệu, dây đốt: 
Trong lò điện trở, dây đốt là phần tử chính biến đổi điện năng thành nhiệt 
năng thông qua hiệu ứng Joule. Dây đốt cần phải làm từ các vật liệu thoả m+n các 
yêu cầu sau: 
- −Chịu đ ợc nhiệt độ cao. 
- Có độ bền cơ khí lón. 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
101
- Có điện trở suất lớn (vì điện trở suất nhỏ dẫn đến dây dài, khó bố trí trong 
lò hoặc tiết diện dây nhỏ, không bền) 
- Hệ số nhiệt điện trở nhỏ (vì điện trở sẽ ít thay đổi theo nhiệt độ, đảm bảo 
công suất lò) 
- Chậm hoá già (ít bị biến đổi theo thời gian, do đó đảm bảo tuổi thọ của lò) 
Vật liệu làm dây đốt có thể là: 
- Hợp kim: Cr – Ni; Cr –  −Al với lò có nhiệt độ làm việc d ới 12000C 
- Hợp chất: SiC, MoSi2 với lò có nhiệt độ làm việc 12000C - 16000C 
- Đơn chất: Mo, W, C với lò có nhiệt độ cao hơn 16000C 
Trong giáo trình này chúnh ta cùng tòm hiểu về cấu trúc, nguyên lý hoạt động của 
một lò nhiệt thông dụng thường dùng . Đó là lò điện trở tự động điều chỉnh nhiệt độ 
và hiển thị nhiệt độ theo giá trị cài đặt thông qua bộ đồng hồ đo nhiệt độ E5CZ 
3. Mô hình lò điện trở ứng dụng Bộ điều khiển và hiển thị nhiệt độ E5CZ 
3.1. Sơ đồ khối và mô hình điều khiển lò điện trở 
3.2. Sơ đồ Pan mô hình điều khiển lò nhiệt. 
a. Sơ đồ Pan lò nhiệt 
FAN H: 230W
220VAC
A
B
B`
-
+
PT100 K
M
220VAC
b, Sơ đồ Pan bộ điều khiển và hiển thị nhiệt độ E5CZ 
Lò điện trở 
tín hiệu thu được từ cảm 
biến nhiệt đô 
Bộ hiển thị nhiệt độ và điều 
khiển lò nhiệt 
Giá trị cài đặt 
nhiệt độ 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
102
3
6
7
8
1
1
4
5
9
10
E5CZ
100 - 240VAC
PT
ALM1 ALM2
OUTPUT 
3.3. Đồng hồ đo nhiệt độ và điều khiển E5CZ 
a, Công dụng 
- Hiển thị giá trị hiện tại nhiệt độ của lò nhiệt thông qua việc kết nối với 
cảm biến nhiệt độ 
- Cài đặt nhiệt độ cần thiết của lò 
- ổn định nhiệt độ cài đặt 
- cảnh báo nhiệt độ thấp 
- cảnh báo nhiệt độ cao 
b. các phím cài đặt trên E5CZ 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
103
Temperature unit: Đơn vị của nhiệt độ 
No. 1 display: hiển trị giá trị nhiệt độ đo được 
No. 2 display: hiển trị giá trị nhiệt độ cài đặt 
Levele key: 
Mode key: 
Down key: Phím chọn xuống 
Up key: Phím chọn lên 
c. Sơ đồ kết nối của E5CZ 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
104
Input power supply: nguồn cấp cho đồng hồ nhiệt hoạt động : từ 100 đến 240V AC 
Control output 1: Ngõ ra điều khiển 3A/240VAC 
Alarm output 1, 2: Ngõ ra cảnh báo 1,2 
Input TC/Pt: Ngõ vào cảm biến nhiệt độ 
d. Chức năng và các thông số cài đặt cơ bản của E5CZ 
 * Cài đặt loại cảm biến nhiệt 
 Để đồng hồ đo nhiệt hoạt động chính xác ta phảI cài đặt loại cảm 
biến nhiệt tương ứng với nó. Để cài đặt được thông số này ta phảI dựa vào bảng 
thông số của cảm biến nhiệt sau: 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
105
* . Cài đặt kiểu hiển thị đơn vị nhiệt độ 
E5CZ hiển thị được hai kiểu nhiệt độ đó là độ C và độ F. Để chọn kiểu hiển thị 
nhiệt độ ta cài đặt trong 
*. Cài đặt bộ điều khiển PID 
 E5CZ có bộ điều khiển PID để điều khiển chính xác nhiệt độ cần thiết của lò 
nhiệt. Để cài đặt bộ điều khiển PID ta chọn chức năng 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
106
Trong chức năng này nếu ta chọn ON /OFF thì bộ điều khiển sẽ hoạt động theo chế 
độ ON – OFF. 
Khi mà nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ cài đặt thì ngõ ra ở trạng thái ON 
Khi mà nhiệt độ cao hơn nhiệt độ cài đặt thì ngõ ra ở trạng thái OFF 
Nếu ta chọn PID thì bộ điều khiển hoạt động theo chế độ điều khiển PID. 
Trong chế độ hoạt động bằng bộ PID sẽ có hai trường hợp 
Thứ nhất 1: Trường hợp tự động cập nhật thông số PID 
 Để cài đặt chế độ tự động cập nhập thông số PID ta cài đặt trong 
sau đó chọn ON 
Trường hợp thứ 2: Trường hợp tự cài đặt thông số PID 
 Để tự cài đặt thông số PID ta cài đặt trong 
sau đó chọn OFF 
Khi chọn hoạt động PID tự cài đặt chúng ta cần cài đặt các thông số của bộ PID đó 
là các thông số P, I, D 
Khi đã chọn chế độ điều khiển ON/OFF thì thông số bộ PID không còn tác dụng 
*. Cài đặt thời gian tác động trễ của ngõ ra Role. 
 Khi ta cần ngõ ra có thời gian tác động trễ thì chúng ta có thể cài đặt trong 
Nừu ngõ ra điều khiển được sử dụng bởi ngõ ra dòng điện thì khoảng thời gian tác 
dụng trễ sẽ không còn tác dụng. 
*. Cài đặt giá trị nhiệt độ 
Để cài đặt giá trị nhiệt độ ta sử dụng phím hai phím down key và up key 
*. Cài đặt ngõ ra cảnh báo (alarm) 
Ngõ ra cảnh báo được xác định bởi sự kết hợp của các cảnh báo như: kiểu 
cảnh báo, mức cảnh báo, và cảnh báo trễ nhiệt, tình trạng của ngõ ra cảnh báo. Khi 
giá trị nhiệt độ thu được từ cảm biến nhỏ hơn hoặc lớn hơn giá trị cài đặt mức thấp 
và mức cao thì ngõ ra cảnh báo sẽ tác động. 
Sơ đồ hoạt động của ngõ ra cảnh báo 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
107
Alarm type: kiểu cảnh báo 
Alarm output operation: Hoạt động của ngõ ra cảnh báo 
When alarm valueX is positive: Khi ngõ ra cảnh báo ở trạng thái tích cực 
When alarm value X is negative: Khi ngõ ra cảnh báo ở trạng thái không tích 
cựu 
Upper- and lower-limit: Cảnh báo cả mức cao và mức thấp 
Upper-limit: Cảnh báo mức cao 
Lower-limit: Cảnh báo mức thấp 
Cài đặt mức cảnh báo 
thấp 
Cài đặt mức cảnh báo 
cao 
Cài đặt kiểu cảnh báo 
3.4. Các bài tập ứng ứng dụng cài đặt điều khiể lò nhiệt 
Bài tập : Cài đặt đồng hồ nhiệt theo các thông số sau: 
- Kiểu cảm biến nhiệt 5 
- Phương pháp điều khiển ON/OFF 
- Kiểu cảnh báo: 2 (giới hạm trên) 
- Mức cảnh báo 200c 
- Nhiệt độ cài đặt: 100 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
108
Bài tập 2: Cài đặt đồng hồ nhiệt theo các thông số sau: 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
109
- Kiểu cảm biến nhiệt 9 
- Phương pháp điều khiển PID 
tự động cập nhật thông số PID 
- Kiểu cảnh báo: 2 (giới hạm 
trên) 
- Mức cảnh báo 300c 
- Nhiệt độ cài đặt: 150 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
110
BÀI 8: TRANG BỊ ĐIỆN CẦU TRỤC 
1. Giới thiệu chung về cầu trục 
Cầu trục thông dụng được nắp đặt cho các phân xưởng lắp ráp, sữa chữa, sản 
xuất cơ khí, đóng tàu, luyện kim hoặc công nghiệp xi măng vv. 
Cầu trục có 3 chuyển động cơ bản: 
Chuyển động nâng hạ tải, công suất động cơ quấn cáp tuỳ thuộc trọng tải của 
Cỗu trục (từ 10Kw đến 33Kw) 
Chuyển động di chuyển ngang phân xưởng (sang trái hoặc phải)- còn gọi là 
.dàn xe nhỏ., chuyển động theo đường ray. Công suất động cơ điện từ 7,5Kw đến 
10Kw 
 Chuyển động di chuyển dọc phân xưởng- còn gọi là dàn xe lớn- đưa toàn bộ 
Cầu trục tiến lùi theo đường ray. Dàn xe lớn bao gồm cả ca bin điều khiển di 
chuyển theo, công suất động cơ từ 4,5Kw đến 7,5Kw. 
Các động cơ quấn cáp nâng hạ tải, di chuyển dàn xe nhỏ, di chuyển dàn xe 
lớn thường là động cơ rotor dây quấn (nếu công suất lớn thì có điện trở phụ mắc nối 
tiếp trên mạch rotor để thay đổi tốc độ); Tất cả các truyền động đều được giảm tốc 
độ qua hộp số; 
Các phanh hãm trục động cơ thường là phanh thuỷ lực hoặc phanh điện từ. 
Dây cáp cấp nguồn cho các động cơ và mạch điều khiển là dây cáp mềm cao su 
chạy theo hệ thống ròng rọc để cùng di chuyển cùng các dàn xe. 
Trong ca bin điều khiển trên dàn xe lớn có các tay gạt điều khiển sau: 
Nút ấn điều khiển di chuyển dàn xe lớn 
 Nút ấn điều khiển di chuyển dàn xe nhỏ 
Nút ấn điều khiển nâng hạ tải 
Và các công tắc báo tín hiệu đèn, còi, áp tô mát đóng ngắt nguồn vv. 
Các rơ le bảo vệ quá dòng, quá áp đảm bảo cho các động cơ làm việc. 
2.Nguyên lý làm việc của Cầu trục : 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
111
Đ? NG CO NÂNG - H? Đ? NG CO XE C? U Đ? NG CO XE CON
Nguyên lý mạch điện điều khiển dàn xe lớn và dàn xe nhỏ giống nhau cho 
nên sơ đồ nguyên lý điện nêu trên đặc trưng cho cả hai mạch điện, cần chú ý các ký 
hiệu KF2- Khởi động từ điều khiển dàn xe nhỏ .Tiến. 
KR2- Khởi động từ điều khiển dàn xe nhỏ- Lùi. 
KF3- (Cho mạch di chuyển dàn xe lớn)- sang trái 
KR3- Khởi động từ điều khiển dàn xe lớn- sang phải 
Các nút ấn : 
STF1, STR1- Điều khiển nâng hạ tải 
STF2, STR2- Điều khiển dàn xe nhỏ tiến .lùi 
STF3, STR3- Điều khiển dàn xe lớn sang trái- sang phải. 
Hỡnh 3-11: Sơ đồ mạch động lực cầu trục 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
112
Đóng áp tô mát CB1 cung cấp nguồn cho toàn mạch. Cửa Kabin được đóng 
thì hãm cắt Kcb nó bị ấn đóng lại và lúc đó điều khiển mạch mới làm việc. 
Thợ vận hành ấn nút START để còi báo tín hiệu cầu trục chuẩn bị hoạt động. 
Kiểm tra các nút ấn STF1, STR1, STF2, STR2, STF3, STR3, về vị trí mở (trước khi 
vận hành) để khởi động từ Dg hút, đóng các tiếp điểm Dg(102-103) và Dg(102-104) 
để duy trì nguồn cho điều khiển. 
Hỡnh 3-12: Sơ đồ mạch điện điều khiển cầu trục 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
113
Muốn dàn xe nhỏ chuyển động tiến vị trí (T), phải ấn nút STF2, cấp nguồn 
cho khởi động từ KF2, đóng các tiếp điểm KF2 trên mạch động lực đưa động cơ 2M 
vào làm việc, đồng thời đóng tiếp điểm KF2 (106-107) để duy trì, động cơ 2M quay 
để truyền chuyển động tiến dần x; Đồng thời tiếp điểm KF2 (106-115) đóng lại để 
các rơ le thời gian 1RT1, 1RT2 điều khiển các công tắc tơ 1K1, 1K2, 1K3 đóng để 
thay đổi các điện trở 1R1, 1R2, 1R3, nối tiếp mạch rotor động cơ 2M, tốc độ động 
cơ tăng dần. Khi công tắc tơ 1K3 tác động, tiếp điểm 1K3(118-119) đóng lại để duy 
trì cho 1K3 đóng, tốc độ động cơ 2M là lớn nhất và ổn định. Rơ le thời gian 1RT4 
sẽ mở tiếp điểm 1RT4 sau một khoảng thời gian duy trì, để mạch điện điều khiển, 
tốc độ được loại ra khỏi mạch, chỉ còn 1K3 duy trì đóng; 
Muốn ngừng chuyển động tiến của dàn xe nhỏ, ta ấn nút STOP2, 
lúc này khởi động từ KF2 mất điện, mở tiếp điểm KF2 (106-107) để mạch điều 
khiển phía sau mất điện; Các tiếp điểm KF2 trên mạch động cơ cũng mở ra, động 
cơ ngừng quay; phanh hãm NCT mất điện nhả cơ cấu - bó phanh hãm trục động cơ 
2M để động cơ nhanh chóng ngừng làm việc - kết thúc chuyển động tiến dàn xe 
nhỏ; 
Muốn ngừng toàn bộ truyền động, ấn nút dừng EM 
Muốn dàn xe nhỏ chuyển động lùi, ta ấn nút STR2 lúc này khởi động từ KR1 
có điện, động cơ 2M. được cháo 2 trong 3 pha nguồn vào để quay theo chiều ngược 
lại, di chuyển dàn xe nhỏ lùi (quá trình điều khiển tự động thay đổi tốc độ được 
thực hiện như trên) 
Để ngừng chuyển động lùi dàn xe nhỏ- Ta ấn nút STOP2. 
Các hãm cắt LSF2 và LSR2, khống chế hành trình giới hạn tiến và lùi của dàn xe 
* Ấn nút STF3 hoặc STR3 trên kabin sẽ di chuyển toàn bộ thanh ray của dàn 
xe nhỏ cùng với Kabin- sang trái hoặc sang phải (Mạch điều khiển tương ứng như 
mạch điều khiển dàn xe nhỏ). 
* Ấn nỳt STF1 hoặc STR1 trờn kabin sẽ điều khiển toàn bộ quỏ trỡnh nõng 
hay hạ tải 
Cũng như kabin – sang trỏi hoặc sang phải (Mạch điều khiển cũng tương tự 
như mạch điều khiển dàn xe nhỏ). 
Bờn cạnh kabin cú cỏc cụng tắc đỏnh pan, để phục vụ cho giỏo viờn cú thể 
thuận tiện đưa ra những pan trong quỏ trỡnh giảng giõy, giỳp học sinh cú thể biết 
được những sự cố trờn mạch cũng như ngoài thực tế. 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
114
Bài 9: trang bị điện thang máy 4 tầng 
Khi thiết kế mụ hỡnh, hay cỏc đối tượng phục vụ cho học sinh thực hành đều phải 
thoả món cỏc yờu cầu sau . 
- An toàn điện , bảo vệ mạch điện kịp thời trỏnh gõy hoả hoạn . 
- Dễ sử dụng , điều khiển và kiểm soỏt , dễ sửa chữa . 
- Khụng ảnh hưởng lần sau gõy bất tiện , giỏn đoạn sản xuất . 
- Đạt yờu cầu kỹ thuật và mỹ thuật . 
2.3.1. Mục đớch yờu cầu 
2.3.1.1. Mục đớch 
Mụ hỡnh thang mỏy 4 tầng được tiến hành thiết kế, chế tạo mụ phỏng theo mụ hỡnh 
thang mỏy của cỏc nhà cao tầng. 
Mụ hỡnh cần thể hiện nguyờn tỏc hoạt động và chế độ vận hành thang mỏy, cụng 
nghệ điều khiển, lập trỡnh PLC, kết cấu thang mỏy, quỏ trỡnh hoạt động cỏc cảm 
biến,m hành trỡnh 
- Áp dụng giảng dạy lý thuyết điều khiển sử dụng đối tượng là thang mỏy 
- Cú thể giảng dạy đụid với một hoặc nhiều nhúm học sinh 
- Sử dụng chương trỡnh cú sẵn trờn mỏy tớnh do giỏo viờn viết cho thang mỏy kết 
hợp với mỏy chiếu để giảng dạy. 
2.3.1.2. Yờu cầu 
Theo yờu cầu thực tiễn, cần trang bị cho học sinh nghề điện - tự động hoỏ về cỏc kỹ 
năng thiết kế, lắp rỏp sửa chữa vận hành thang mỏy cho cỏc nhà cao tầng, đặc biệt 
là hiểu được nguyờn tắc hoạt động của thang mỏy cũng như cỏc thiết bị thừa hành 
khỏc của thang mỏy. 
2.3.2. Mụ tả thiết bị trong mụ hỡnh 
2.3.2.1. Phần kết cấu cơ khớ của thang mỏy: 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
115
- Khung thang mỏy: được làm bằng vật liệu nhụm định hỡnh Anốt hoỏ 
- Buồng thang và đối trọng làm từ vật liệu nhựa ABS đảm bảo thẩm 
- Tầng thang mỏy kết cấu bằng nhựa ABS cú tớch hợp sẵn động cơ đúng mở cửa, 
cựng cỏc phớm gọi tầng và led hiển thị. 
- Buồng chứa động cơ kộo buồng thang . 
2.3.2.2. Phần nguồn và thiết bị điều khiển chớnh 
- Biến tần ĐK động cơ kộo buồng thang. 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
116
- PLC + module mở rộng lập trỡnh vận hành thang mỏy 
- Cảm biến tầng, cửa tầng và hạn vị hành trỡnh. (cú tài liệu tiếng Anh kốm 
theo) 
- Khối nguồn chớnh và liờn động và bảo vệ cho mụ hỡnh 
2.2.3.3. Sơ đồ mạch điện 
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
117
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
118
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
119
Giáo trình Trang bị điện 
Khoa Điện - Điện Tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
120