Giáo trình Trang bị điện trạm bơm (Phần 2)

Giỏo trỡnh Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
24 
Chương 4 
Trang bị điện trạm bơm dùng động cơ điện 
hạ thế 
Đ 4.1 mạch điều khiển động cơ dùng 
cầu dao – cầu chì 
1. Mạch điện điều khiển động cơ dùng cầu dao - cầu chì không có bảo vệ 
đứt một pha 
 Mạch điện điều khiển và bảo vệ động cơ dùng cầu dao – cầu chì không 
có bảo vệ đứt một pha là loại mạch điện đơn giản nhất dùng một cầu dao ba cực 
và một bộ cầu chì gồm ba cầu chì lắp ở ba pha như hình 4 – 1. 
 Hình 4.1. Sơ đồ mạch điện điều khiển động cơ bằng cầu dao. 
 Cầu dao ba cực thao tác trực tiếp bằng tay để khởi động và dừng động cơ. 
Cầu chì dùng để bảo vệ ngắn mạch đoạn cáp từ cầu dao xuống động cơ hoặc 
ngắn mạch bên trong động cơ. 
Mạch điện này chủ yếu dùng để điều khiển các động cơ có công suất nhỏ 
( dưới 4,5 kW ), nhưng trong thực tế ở nước ta hiện nay một số trạm bơm trục 
ngang trang bị các động cơ 33kW vẫn còn dùng sơ đồ này và dùng cầu dao để 
điều khiển. Do đó gây nên những nhược điểm sau : 
- Thao tác nặng và không an toàn cho người vận hành. 
- Không linh hoạt trong quá trình sử lý sự cố và điều khiển máy. 
- Dễ xảy ra tình trạng đứt một pha làm cháy động cơ. Để khắc phục 
nhược điểm này người ta trang bị thêm bảo vệ đứt một pha. 
Giỏo trỡnh Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
25 
2. Mạch điện điều khiển động cơ dùng cầu dao - cầu chì có bảo vệ đứt một 
pha 
 Hình 4.2. Sơ đồ mạch điện bảo vệ động cơ khi bị đứt một pha. 
 Mạch điện bảo vệ động cơ khi bị đứt một pha làm việc dựa trên nguyên lý 
phản ứng sự mất đối xứng điện áp trên các đầu ra của động cơ trong hệ thống ba 
pha. Trong chế độ ba pha, khi dây quấn stato của động cơ đấu hình sao, trung 
tính của mạng điện nối đất, nếu điện áp đặt vào động cơ thực đối xứng thì điện 
áp U 01- 0 giữa điểm trung tính 01 của động cơ và trung tính 0 của mạng có giá trị 
xấp xỉ bằng không. Nhưng do điện áp không thực đối xứng nên bao giờ cũng có 
trị số U 01- 0 vào khoảng 18 – 19 V đối với mạng điện 380/220 V. Khi bị đứt một 
pha điện áp đặt vào động cơ trở nên không đối xứng , điện áp U 01- 0 tăng lên vào 
khoảng 24 – 25 V. Dựa trên sự thay đổi điện áp U 01- 0 này, giữa điểm trung tính 
01 và 0 người ta mắc một rơ le điện áp để bảo vệ đứt một pha có điện áp tác động 
trong giới hạn : 
Giỏo trỡnh Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
26 
U 01- 0 U tđ U’ 01- 0 
Trong đó : U’ 01- 0 là điện áp giữa 01 và 0 khi bị đứt một pha. 
 Trong quá trình động cơ vận hành, nếu một trong ba cầu chì bị đứt , điện 
áp đặt vào động cơ không đối xứng làm rơ le RG tác động , tiếp điểm thường mở 
của nó đóng lại làm đèn tín hiệu sáng và chuông kêu báo tín hiệu cho người vận 
hành biết để sử lý. 
Đ 4.2 mạch điều khiển động cơ dùng công tắc tơ và 
 khởi động từ 
I. Mạch điện điều khiển động cơ dùng công tắc tơ 
Hình 4.3 . Sơ đồ mạch điện điều khiển động cơ bằng công tắc tơ. 
Giỏo trỡnh Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
27 
1. Giới thiệu mạch 
 Hình 4- 3 là sơ đồ mạch điện điều khiển và bảo vệ động cơ điện 33 kW và 
75 kW dùng công tắc tơ kết hợp với cầu chì và rơ le bảo vệ quá tải. Công tắc tơ 
dùng để điều khiển động cơ từ xa và tại chỗ. Nút ấn NC2 và NĐ2 đặt tại nơi lắp 
động cơ, nút ấn NC1 và NĐ1 lắp tại bàn điều khiển. Cầu chì CC làm nhiệm vụ 
bảo vệ ngắn mạch đoạn cáp từ cầu dao xuống động cơ hoặc ngắn mạch bên trong 
động cơ. Rơ le RT là rơ le dòng điện cảm ứng có đặc tính thời gian tác động phụ 
thuộc có thang thời gian từ 0 -16 giây. 
2.Thuyết minh mạch 
a.Khởi động 
 Đóng cầu dao P, điện áp ba pha nằm chờ ở má trên của các tiếp điểm 
chính K1 của công tắc tơ. ấn nút ấn NĐ1 hoặc NĐ2 cuộn dây của công tắc tơ K 
có điện sẽ đóng các tiếp điểm chính K1 ở mạch động lực đưa điện xoay chiều ba 
pha vào động cơ và động cơ bắt đầu được khởi động. Đồng thời : 
- Tiếp điểm phụ K2 đóng lại để tự duy trì điện cho cuộn dây của công tắc 
tơ khi bỏ tay khỏi nút ấn NĐ1 hoặc NĐ2. 
- Tiếp điểm phụ K3 đóng, đèn tín hiệu ĐĐ sáng báo máy đang vận hành. 
b. Bảo vệ 
*. Bảo vệ ngắn mạch 
 Nếu trong quá trình vận hành mà có sự cố ngắn mạch đoạn cáp từ cầu dao 
xuống động cơ hoặc ngắn mạch bên trong động cơ thì cầu chì CC sẽ tác động cắt 
dừng động cơ. 
*. Bảo vệ quá tải 
 Nếu trong quá trình vận hành mà động cơ bị quă tải hoặc đứt một pha, 
dòng điện phụ tải tăng lên vượt quá dòng điện định mức. Khi tới trị số chỉnh định 
của rơ le dòng điện cảm ứng RT , rơ le sẽ tác động đóng tiếp điểm RT1 làm rơ le 
trung gian RG có điện: 
- Tiếp điểm RG1 mở ra cắt điện cuộn dây công tắc tơ K làm mở các 
tiếp điểm chính K1 ở mạch động lực cắt dừng động cơ. 
- Tiếp điểm RG2 đóng lại để tự duy trì điện cho rơ le trung gian RG vì 
sau khi cắt động cơ , không có dòng điện chạy qua rơ le RT nên rơ le không tác 
động nữa dẫn tới rơ le trung gian RG bị mất điện làm mất tín hiệu báo sự cố ( 
thời gian 1 - 2 giây ). 
- Tiếp điểm RG3 đóng lại đèn vàng ĐV sáng báo tín hiệu quá tải bằng 
ánh sáng. 
Giỏo trỡnh Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
28 
- Tiếp điểm RG4 đóng lại còi kêu báo tín hiệu quá tải bằng âm thanh. 
Cần lưu ý rằng còi điện tuy vẽ như vậy nhưng là còi chung cho toàn trạm bơm. 
Người vận hành khi thấy tín hiệu sự cố thì sẽ tiến hành kiểm tra để phát 
hiện tổ máy bị sự cố. Sau khi đã phát hiện được thì ấn nút NK để kử tín hiệu âm 
thanh và ánh sáng. 
c- Dừng máy 
 Muốn dừng máy án nút NC1 hoặc NC2 , cuộn dây của công tắc tơ K bị 
mất điện sẽ mở các tiếp điểm chính K1 ở mạch động lựccắt dừng động cơ. đồng 
thời tiếp điểm phụ K4 đóng lại đèn ĐX sáng báo động cơ đã ngừng vận hành. 
*. Nhược điểm của sơ đồ : 
Nếu trong quá trình vận hành mà bị đứt pha B thì rơ le dòng điện RT 
không tác động, do đó không bảo vệ được trường hợp đứt pha trên đó có đặt máy 
biến dòng. 
 Để khắc phục nhược điểm trên và hoàn thiện mạch điện nên dùng áp tô 
mát có bộ phận bảo vệ quá tải và ngắn mạch thay cho cầu dao – cầu chì. 
*. Chú ý : 
 Đồng hồ am pe kế A dùng để theo dõi dòng điện phụ tải của động cơ 
trong quá trình vận hành, khi thấy dòng điện phụ tải của động cơ tăng lên quá 
dòng điện định mức thì người vận hành cần cắt máy tìm nguyên nhân để sử lý. 
II. Mạch điện điều khiển động cơ dùng khởi động từ 
Giỏo trỡnh Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
29 
Hình 4. 4. Sơ đồ mạch điện điều khiển động cơ bằng khởi động từ. 
Sơ đồ mạch điện như hình 4- 4. Sơ đồ này về cơ bản cũng giống như sơ đồ 
điều khiển bằng công tắc tơ, nhưng có điểm khác ở chỗ : dùng rơ le nhiệt lắp sẵn 
trong khởi động từ để bảo vệ quá tải cho động cơ mà không dùng rơ le dòng 
điện. 
Nguyên lý làm việc như sau : 
1. Khởi động 
 Đóng cầu dao CD, ấn nút bấm M, cuộn dây công tắc tơ K có điện sẽ đóng 
các tiếp điểm chính K1 ở mạch động lực, đưa điện xoay chiều 3 pha vào động cơ 
và động cơ bắt đầu được khởi động . Đồng thời : 
- Tiếp điểm phụ K2 đóng lại để tự duy trì điện cho cuộn dây của công tắc 
tơ K. 
Giỏo trỡnh Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
30 
- Tiếp điểm phụ K4 đóng lại, đèn đỏ ĐĐ sáng báo động cơ đã vận hành. 
2. Bảo vệ mạch 
a. Bảo vệ ngắn mạch 
 - Nếu trong quá trình vận hành mà có sự cố ngắn mạch đoạn cáp từ cầu 
dao xuống động cơ hoặc ngắn mạch bên trong động cơ thì cầu chì CC1 sẽ tác 
động cắt điện vào động cơ. Động cơ được dừng lại. 
 - Nếu có sự cố ngắn mạch ở mạch điều khiển thì cầu chì CC2 sẽ tác động 
cắt điện mạch điều khiển. Động cơ dừng vận hành. 
b. Bảo vệ quá tải 
 Nếu trong quá trình vận hành mà động cơ bị quá tải, dòng điện chạy đến 
động cơ tăng lên. Khi tới trị số chỉnh định của rơ le nhiệt RN ,sau một khoảng 
thời gian rơ le sẽ tác động mở tiếp điểm RN1 ,cắt điện cuộn dây công tắc tơ K. 
Các tiếp điểm chính K1 ở mạch động lực mở ra. Động cơ ngừng vận hành. 
c- Dừng máy 
 ấn nút D, cuận dây công tắc tơ K bị mất điện sẽ mở các tiếp điểm chính 
K1 ở mạch động lực, cắt dừng động cơ. Đồng thời tiếp điểm phụ K3 đóng lại, đèn 
xanh ĐX sáng báo động cơ ngừng vận hành. 
 Sơ đồ này có ưu điểm là khi đứt một pha bất kỳ trong ba pha lúc động cơ 
đang vận hành đều dẫn đến tác động rơ le nhiệt, cắt dừng động cơ. Nhược điểm 
của sơ đồ so với sơ đồ dùng công tắc tơ là không đưa được hệ thống tín hiệu vào 
trạm bơm nhằm báo tín hiệu sự cố bằng âm thanh và ánh sáng cho người vận 
hành. 
Giỏo trỡnh Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
31 
Đ 4.3 mạch điều khiển động cơ dùng áp tô mát 
I. Mạch điện điều khiển động cơ dùng áp tô mát có bảo vệ điện áp thấp 
Hình 4. 5. Sơ đồ mạch điện điều khiển động cơ dùng áp tô mát có bộ phận 
 bảo vệ điện áp thấp 
1.Trang bị điện cho mạch 
 Sơ đồ mạch điện như hình 4 - 5. Mạch điều khiển động cơ dùng áp tô mát 
đóng cắt bằng tay có bộ phận cắt ngắn mạch ( bộ phận điện từ ), bộ phận cắt điện 
áp thấp ( cuộn dây điện áp thấp AB ) và bộ tiếp điểm phụ. Để bảo vệ quá tải cho 
động cơ và báo tín hiệu sự cố trong mạch có lắp rơ le dòng điện cảm ứng RT loại 
PT - 82 hoặc PT - 84 . 
Giỏo trỡnh Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
32 
2. Thuyết minh mạch 
a. Khởi động 
 Đóng cầu dao hoặc công tắc xoay CT ở mạch điều khiển, cuộn dây điện 
áp thấp AB có điện hút phần ứng của nó vào mạch dẫn từ để không cho tay đòn 
gắn trên phần ứng tỳ vào thanh cắt của áp tô mát gây cắt áp tô mát. Sau đó đóng 
áp tô mát bằng tay để khởi động động cơ điện. Khi áp tô mát AB đóng tiếp điểm 
phụ AB1 của nó đóng lại đèn đỏ ĐĐ sáng báo máy đã vận hành. 
b. Bảo vệ mạch 
*. Bảo vệ ngắn mạch 
- Nếu trong quá trình vận hành mà có sự cố ngắn mạch đoạn cáp từ áp tô 
mát xuống động cơ hoặc ngắn mạch bên trong động cơ thì bộ phận điện từ của 
áp tô mát AB sẽ tác động gây cắt trực tiếp áp tô mát , làm dừng động cơ. 
- Nếu trong quá trình vận hành mà có sự cố ngắn mạch ở mạch điều khiển 
thì cầu chì CC sẽ tác động cắt điện mạch điều khiển làm cuộn dây điện áp thấp 
AB bị mất điện gây cắt áp tô mát , làm dừng động cơ. 
*. Bảo vệ quá tải 
 Nếu trong quá trình vận hành mà động cơ bị quá tải, thì dòng điện phụ tải 
tăng lên vượt quá dòng điện định mức. Khi tới trị số chỉnh định của rơ le dòng 
điện cảm ứng RT , rơ le sẽ tác động đóng tiếp điểm RT1 cấp điện cho rơ le trung 
gian TG: 
- Tiếp điểm TG1 mở ra cắt điện cuộn dây điện áp thấp AB dẫn tới cắt áp 
tô mát, làm dừng động cơ. 
- Tiếp điểm TG2 đóng lại để tự duy trì điện cho rơ le trung gian TG khi 
rơ le dòng điện RT thôi tác động. 
- Tiếp điểm TG3 đóng lại đèn vàng ĐV sáng báo tín hiệu quá tải bằng 
ánh sáng. 
- Tiếp điểm TG4 đóng lại còi kêu báo tín hiệu quá tải bằng âm thanh. 
Người vận hành sau khi nhận biết được vị trí sự cố và nơi xảy ra sự cố thì 
ấn nút NK để khử tín hiệu âm thanh và ánh sáng. 
*. Bảo vệ điện áp thấp 
 Nếu trong quá trình vận hành mà điện áp của nguồn giảm thấp quá trị số 
chỉnh định thì cuộn dây điện áp thấp AB không đủ sức giữ phần ứng ở vị trí hút . 
Phần ứng được nhả ra làm tayđòn gắn trên phần ứng đập vào thanh cắt của áp tô 
mát , gây cắt áp tô mát, làm dừng động cơ. 
Giỏo trỡnh Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
33 
c. Dừng máy 
 Dừng máy có thể điều khiển tại hai nơi: tại bàn điều khiển khi ấn nút NC1 
và tại nơi đặt động cơ khi ấn nút NC2, dù ấn nút nào cũng làm cho cuộn dây điện 
áp thấp AB bị mất điện dẫn tới cắt áp tô mát , làm dừng động cơ. Khi áp tô mát 
AB cắt tiếp điểm phụ AB2 đóng lại, đèn xanh ĐX sáng báo động cơ đã ngừng 
vận hành. 
II. Mạch điện điều khiển động cơ dùng áp tô mát có bộ phận cắt từ xa 
Hình 4. 6. Sơ đồ mạch điện điều khiển động cơ dùng áp tô mát 
có bộ phận cắt từ xa 
Giỏo trỡnh Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
34 
Sơ đồ mạch điện như hình vẽ. Trong mạch sử dụng áp tô mát có hệ thống 
tiếp điểm chính, các tiếp điểm phụ, có bộ phận cắt ngắn mạch ( bộ phận điện từ ) 
và có bộ phận cắt từ xa ( cuộn dây cắt từ xa AB ). 
 Sơ đồ này khác sơ đồ trên ở phần mạch điện lắp cuộn dây cắt AB của áp tô 
mát. Các nút ấn NC1, NC2 và tiếp điểm TG1 mắc song song với nhau. Khi ấn nút 
NC1, NC2 hoặc tiếp điểm TG1 đóng đều làm cho cuộn dây cắt AB có điện dẫn 
đến cắt áp tô mát , làm dừng động cơ. 
III. Mạch điện điều khiển động cơ dùng áp tô mát truyền động bằng 
động cơ 
Hình 4. 7. Sơ đồ mạch điện điều khiển và bảo vệ động cơ dùng áp tô mát 
truyền động bằng động cơ 
Giỏo trỡnh Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
35 
1.Trang bị điện cho mạch 
 Sơ đồ mạch điện như hình vẽ. áp tô mát làm nhiệm vụ đóng cắt điện đưa 
vào động cơ và bảo vệ ngắn mạch động cơ. Rơ le dòng điện RT dùng để bảo vệ 
quá tải cho động cơ. Công tắc CT nối song song với rơ le dùng để khoá rơ le khi 
động cơ khởi động vì dòng điện tác động của rơ le được chỉnh định nhỏ hơn 
dòng điện khởi động của động cơ . 
 Trong áp tô mát có lắp động cơ con ĐC dùng để đóng áp tô mát. CTX là 
cuộn dây cắt từ xa của áp tô mát. TS là cuộn dây bảo vệ điện áp thấp. Z là phanh 
hãm trục động cơ con ĐC. C và JO là hai công tắc tơ để thao tác khống chế mạch 
điều khiển. HT là công tắc hành trình. Trong mạch sử dụng rơ le trung gian TG 
làm nhiệm vụ trung chuyển tín hiệu khi rơ le dòng điện RT tác động. 
2.Thuyết minh mạch 
a. Khởi động 
 Đóng cầu dao CD, ấn nút bấm NĐ, điện áp 380 V đặt vào cuộn dây công 
tắc tơ C qua các tiếp điểm thường đóng JO2, DF1 và tiếp điểm của công tắc hành 
trình HT. Cuộn dây công tắc tơ C có điện sẽ đóng các tiếp điểm chính C1 ở mạch 
động lực, động cơ con ĐC được khởi động theo chiều đóng áp tô mát chính AB. 
Đồng thời tiếp điểm phụ C2 đóng lại làm cuộn dây công tắc tơ JO có điện, dẫn 
tới đóng tiếp điểm thường mở JO1 để tự duy trì và mở tiếp điểm JO2 . Lúc này 
cuộn dây công tắc tơ C lấy điện qua tiếp điểm chính C1. Khi động cơ con quay 
được một vòng thì các tiếp điểm chính của áp tô mát AB đóng lại, động cơ bơm 
chính bắt đầu được khởi động. Khi đó cơ cấu cam gắn trên trục động cơ con ĐC 
sẽ đập vào tay đòn của công tắc hành trình HT làm mở tiếp điểm HT. Cuộn dây 
công tắc tơ C mất điện sẽ mở các tiếp điểm chính C1 cắt dừng động cơ con ĐC 
kết thúc quá trình đóng áp tô mát. Phanh điện Z lúc này bị mất điện sẽ bóp chặt 
trục động cơ con ĐC không cho nó quay theo quán tính. 
 Khi áp tô mát AB đóng, tiếp điểm phụ ĐF1 của nó mở ra ngăn ngừa hiện 
tượng đóng lặp lại động cơ con ĐC khi ấn nhầm nút bấm NĐ; tiếp điểm phụ ĐF2 
đóng, đèn ĐĐ sáng báo động cơ bơm chính đã vận hành. 
 Khi kết thúc quá trình khởi động động cơ bơm chính, người vận hành vặn 
công tắc CT về vị trí mở tiếp điểm CT ,đưa rơ le dòng điện RT vào trong mạch 
để bảo vệ quá tải cho động cơ. 
Giỏo trỡnh Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
36 
b. Bảo vệ mạch 
*. Bảo vệ ngắn mạch: 
- Nếu trong quá trình vận hành mà có sự cố ngắn mạch đoạn cáp từ áp tô 
mát xuống động cơ hoặc ngắn mạch bên trong động cơ thì bộ phận điện từ của 
áp tô mát AB sẽ tác động gây cắt trực tiếp áp tô mát , làm dừng động cơ. 
- Nếu trong quá trình vận hành mà có sự cố ngắn mạch ở mạch điều khiển 
thì cầu chì CC sẽ tác động cắt điện mạch  ... ào nút RS ( lắp tại tủ đo lường và tín hiệu 
số1) rơle trung gian MW13X bị mất điện sẽ mở các tiếp điểm thường mở của nó 
làm hệ thống đèn báo sự cố tắt. 
* Bảo vệ nhiệt cho ổ trượt trên của động cơ 
Nếu trong quá trình vận hành mà nhiệt độ ổ trượt trên của động cơ 
tăng lên thì bộ điều khiển nhiệt độ ổ trợt trên của động cơ MBl11 ( lắp tại tủ đo 
lường và tín hiệu số1) sẽ tác động làm rơ le trung gian MB11X có điện: 
- Tiếp điểm MB11X ( 13-14 ) đóng lại để tự duy trì. 
- Tiếp điểm MB11X ( 43-44 ) đóng lại đèn F21 trên mặt tủ tín hiệu và 
bảo vệ sáng báo tín hiệu sự cố. 
Đồng thời tiếp điểm MBl1X ( 53-54 ) đóng lại làm rơ le trung gian TC1X ( 
lắp tại tủ đo lường và tín hiệu số1) có điện. Tiếp điểm TC1X ( 13- 14 ) gửi sang 
mạch điều khiển động cơ số 1 đóng lại làm cuộn cắt của công tắc tơ VCS 52 - F1 
có điện sẽ cắt dừng động cơ . Đồng thời rơle trung gian 86X có điện sẽ mở tiếp 
điểm thường đóng 86X (21-22) không cho cuộn đóng của công tắc tơ VCS-52-
F1 có điện để đảm bảo an toàn. 
- Tiếp điểm TC1X ( 43 – 44 ) đóng lại đèn F15 trên mặt tủ sáng báo tín hiệu 
sự cố. 
Muốn khử tín hiệu sự cố ta ấn vào nút RS ( lắp tại tủ đo lường và tín hiệu 
số1) rơle trung gian MB11X bị mất điện sẽ mở các tiếp điểm thường mở của nó 
làm hệ thống đèn báo sự cố tắt. 
*Bảo vệ nhiệt cho ổ trượt dưới của động cơ 
Nếu trong quá trình vận hành mà nhiệt độ ổ trượt dưới của động cơ 
tăng lên thì bộ điều khiển nhiệt độ ổ trượt dưới của động cơ MBl12 ( lắp tại tủ 
đo lường và tín hiệu số1) sẽ tác động làm rơ le trung gian MB12X có điện: 
- Tiếp điểm MB12X ( 13-14 ) đóng lại để tự duy trì. 
- Tiếp điểm MB12X ( 43-44 ) đóng lại đèn F22 trên mặt tủ tín hiệu và 
bảo vệ sáng báo tín hiệu sự cố. 
Đồng thời tiếp điểm MBl2X ( 53-54 ) đóng lại làm rơ le trung gian TC1X ( 
lắp tại tủ đo lường và tín hiệu số1) có điện. Tiếp điểm TC1X ( 13- 14 ) gửi sang 
mạch điều khiển động cơ số 1 đóng lại làm cuộn cắt của công tắc tơ VCS 52 - F1 
có điện sẽ cắt dừng động cơ . Đồng thời rơle trung gian 86X có điện sẽ mở tiếp 
Giáo trình Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
106
điểm thường đóng 86X (21-22) không cho cuộn đóng của công tắc tơ VCS-52-
F1 có điện để đảm bảo an toàn. 
- Tiếp điểm TC1X (43 – 44 ) đóng lại đèn F15 trên mặt tủ sáng báo tín hiệu 
sự cố. 
Muốn khử tín hiệu sự cố ta ấn vào nút RS ( lắp tại tủ đo lường và tín hiệu 
số1) rơle trung gian MB12X bị mất điện sẽ mở các tiếp điểm thường mở của nó 
làm hệ thống đèn báo sự cố tắt. 
* Bảo vệ nhiệt cho ổ trượt trên của máy bơm 
Nếu trong quá trình vận hành mà nhiệt độ ổ trượt trên của máy bơm 
tăng lên thì bộ điều khiển nhiệt độ ổ trượt trên của máy bơm PBl11 ( lắp tại tủ 
đo lường và tín hiệu số1) sẽ tác động làm rơ le trung gian PB11X có điện: 
- Tiếp điểm PB11X ( 13-14 ) đóng lại để tự duy trì. 
- Tiếp điểm PB11X ( 43-44 ) đóng lại đèn F23 trên mặt tủ tín hiệu và 
bảo vệ sáng báo tín hiệu sự cố. 
Đồng thời tiếp điểm PBl1X ( 53-54 ) đóng lại làm rơ le trung gian TC1X ( 
lắp tại tủ đo lường và tín hiệu số1) có điện. Tiếp điểm TC1X ( 13- 14 ) gửi sang 
mạch điều khiển động cơ số 1 đóng lại làm cuộn cắt của công tắc tơ VCS 52 - F1 
có điện sẽ cắt dừng động cơ . Đồng thời rơle trung gian 86X có điện sẽ mở tiếp 
điểm thường đóng 86X (21-22) không cho cuộn đóng của công tắc tơ VCS-52-
F1 có điện để đảm bảo an toàn. 
- Tiếp điểm TC1X (43 – 44 ) đóng lại đèn F15 trên mặt tủ sáng báo tín hiệu 
sự cố. 
Muốn khử tín hiệu sự cố ta ấn vào nút RS ( lắp tại tủ đo lường và tín hiệu 
số1) rơle trung gian PB11X bị mất điện sẽ mở các tiếp điểm thường mở của nó 
làm hệ thống đèn báo sự cố tắt. 
*Bảo vệ nhiệt cho ổ trượt dưới của máy bơm 
Nếu trong quá trình vận hành mà nhiệt độ ổ trượt dưới của máy bơm 
tăng lên thì bộ điều khiển nhiệt độ ổ trượt dưới của máy bơm PBl12 ( lắp tại tủ 
đo lường và tín hiệu số1) sẽ tác động làm rơ le trung gian PB12X có điện: 
- Tiếp điểm PB12X ( 13-14 ) đóng lại để tự duy trì. 
- Tiếp điểm PB12X ( 43-44 ) đóng lại đèn F24 trên mặt tủ tín hiệu và 
bảo vệ sáng báo tín hiệu sự cố. 
Đồng thời tiếp điểm PBl2X ( 53-54 ) đóng lại làm rơ le trung gian TC1X ( 
lắp tại tủ đo lường và tín hiệu số1) có điện. Tiếp điểm TC1X ( 13- 14 ) gửi sang 
mạch điều khiển động cơ số 1 đóng lại làm cuộn cắt của công tắc tơ VCS 52 - F1 
có điện sẽ cắt dừng động cơ . Đồng thời rơle trung gian 86X có điện sẽ mở tiếp 
Giáo trình Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
107
điểm thường đóng 86X (21-22) không cho cuộn đóng của công tắc tơ VCS-52-
F1 có điện để đảm bảo an toàn. 
- Tiếp điểm TC1X (43 -44 ) đóng lại đèn F15 trên mặt tủ sáng báo tín hiệu sự 
cố. 
Muốn khử tín hiệu sự cố ta ấn vào nút RS ( lắp tại tủ đo lường và tín hiệu 
số1) rơle trung gian PB12X bị mất điện sẽ mở các tiếp điểm thường mở của nó 
làm hệ thống đèn báo sự cố tắt. 
4.7. Bảo vệ mất nước kỹ thuật 
Nếu trong quá trình vận hành mà bị mất nước kỹ thuật hoặc áp lực nước 
trong đường kh ống nước kỹ thuật ông đủ 2,5 ápmôtphe thì các rơ le dòng nước 
1DC và 2DC sẽ tác động làm các tiếp điểm thường đóng 1DC (3-4); 2DC (3-4) 
đóng lại, rơ le trung gian WC1X1 có điện: 
- Tiếp điểm WC1X1 (23-24) đóng lại để tự duy trì. 
- Tiếp điểm WC1X1 (13-14) đóng lại cấp nguồn điện vào cuộn cắt của 
công tắc tơ VCS-52-F1 làm cắt công tắc tơ. Động cơ ngừng vận hành. Đồng thời 
rơle trung gian 86X có điện sẽ mở tiếp điểm thường đóng 86X (21-22) không 
cho cuộn đóng của công tắc tơ VCS-52-F1 có điện để đảm bảo an toàn. 
- Tiếp điểm WC1X1 (43-44) gửi sang tủ tín hiệu và bảo vệ sẽ đóng lại, đèn 
sự cố F13 ở đó sáng báo tín hiệu sự cố. 
Muốn khử tín hiệu sự cố ta ấn vào nút RS rơle trung gian WC1X1bị mất 
điện sẽ mở tiếp điểm thường mở của nó làm hệ thống đèn báo sự cố tắt. 
4.8. Bảo vệ mức nước bể hút thấp 
Nếu trong quá trình vận hành mà mức nước bể hút giảm xuống dưới mức 
quy định thì bộ điều khiển mức nước bể hút đặt tại cửa hút sẽ tác động đóng tiếp 
điểm của nó ( WL RELEY ) cấp điện cho rơle trung gian WL1X1: 
- Tiếp điểm WL1X1 (23-24) đóng lại để tự duy trì. 
- Tiếp điểm WL1X1 (13-14) đóng lại cấp nguồn điện vào cuộn cắt của 
công tắc tơ VCS-52-F1 làm cắt công tắc tơ. Động cơ ngừng vận hành. Đồng thời 
rơle trung gian 86X có điện sẽ mở tiếp điểm thường đóng 86X (21-22) không 
cho cuộn đóng của công tắc tơ VCS-52-F1 có điện để đảm bảo an toàn. 
- Tiếp điểm WL1X1 (43-44) gửi sang tủ tín hiệu và bảo vệ sẽ đóng lại, đèn 
sự cố F14 ở đó sáng báo tín hiệu sự cố. 
Muốn khử tín hiệu sự cố ta ấn vào nút RS rơle trung gian WL1X1 bị mất 
điện sẽ mở tiếp điểm thường mở của nó làm hệ thống đèn báo sự cố tắt. 
4.9. Bảo vệ mức dầu trong nồi dầu trên thấp 
Giáo trình Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
108
Nếu trong quá trình vận hành mà mức dầu trong nồi dầu trên thấp dưới 
mức quy định thì rơ le phao lắp trong nồi dầu trên sẽ tác động đóng tiếp điểm 
của nó lại cấp điện cho rơle trung gian OlLL1X1: 
- Tiếp điểm OlLL1X1 (23-24) đóng lại để tự duy trì. 
- Tiếp điểm OlLL1X1 (13-14) đóng lại cấp nguồn điện vào cuộn cắt của 
công tắc tơ VCS-52-F1 làm cắt công tắc tơ. Động cơ ngừng vận hành. Đồng thời 
rơle trung gian 86X có điện sẽ mở tiếp điểm thường đóng 86X (21-22) không 
cho cuộn đóng của công tắc tơ VCS-52-F1 có điện để đảm bảo an toàn. 
- Tiếp điểm OlLL1X1 (43-44) gửi sang tủ tín hiệu và bảo vệ sẽ đóng lại, 
đèn sự cố F15 ở đó sáng báo tín hiệu sự cố. 
Muốn khử tín hiệu sự cố ta ấn vào nút RS rơle trung gian OlLL1X1 bị mất 
điện sẽ mở tiếp điểm thường mở của nó làm hệ thống đèn báo sự cố tắt. 
4.10. Bảo vệ mức dầu trong nồi dầu trên cao 
Nếu trong quá trình vận hành mà mức dầu trong nồi dầu trên cao quá mức 
quy định thì rơ le phao lắp trong nồi dầu trên sẽ tác động đóng tiếp điểm của nó 
lại cấp điện cho rơle trung gian OlLH1X1: 
- Tiếp điểm OlLH1X1 (23-24) đóng lại để tự duy trì. 
- Tiếp điểm OlLH1X1 (13-14) đóng lại cấp nguồn điện vào cuộn cắt của 
công tắc tơ VCS-52-F1 làm cắt công tắc tơ. Động cơ ngừng vận hành. Đồng thời 
rơle trung gian 86X có điện sẽ mở tiếp điểm thường đóng 86X (21-22) không 
cho cuộn đóng của công tắc tơ VCS-52-F1 có điện để đảm bảo an toàn. 
- Tiếp điểm OlLH1X1 (43-44) gửi sang tủ tín hiệu và bảo vệ sẽ đóng lại, 
đèn sự cố F ở đó sáng báo tín hiệu sự cố. 
Muốn khử tín hiệu sự cố ta ấn vào nút RS rơle trung gian OlLH1X1 bị mất 
điện sẽ mở tiếp điểm thường mở của nó làm hệ thống đèn báo sự cố tắt. 
4.11. Bảo vệ mức dầu trong nồi dầu dưới thấp 
Nếu trong quá trình vận hành mà mức dầu trong nồi dầu dưới thấp dới 
mức quy định thì rơ le phao lắp trong nồi dầu dưới sẽ tác động đóng tiếp điểm 
của nó lại cấp điện cho rơle trung gian OlLL1X2: 
- Tiếp điểm OlLL1X2 (23-24) đóng lại để tự duy trì. 
- Tiếp điểm OlLL1X2 (13-14) đóng lại cấp nguồn điện vào cuộn cắt của 
công tắc tơ VCS-52-F1 làm cắt công tắc tơ. Động cơ ngừng vận hành. Đồng thời 
rơle trung gian 86X có điện sẽ mở tiếp điểm thường đóng 86X (21-22) không 
cho cuộn đóng của công tắc tơ VCS-52-F1 có điện để đảm bảo an toàn. 
- Tiếp điểm OlLL1X2 (43-44) gửi sang tủ tín hiệu và bảo vệ sẽ đóng lại, 
đèn sự cố F16 ở đó sáng báo tín hiệu sự cố. 
Giáo trình Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
109
Muốn khử tín hiệu sự cố ta ấn vào nút RS rơle trung gian OlLL1X2 bị mất 
điện sẽ mở tiếp điểm thường mở của nó làm hệ thống đèn báo sự cố tắt. 
4.12. Bảo vệ mức dầu trong nồi dầu dưới cao 
Nếu trong quá trình vận hành mà mức dầu trong nồi dầu dưới cao quá mức 
quy định thì rơ le phao lắp trong nồi dầu dưới sẽ tác động đóng tiếp điểm của nó 
lại cấp điện cho rơle trung gian OlLH1X2: 
- Tiếp điểm OlLH1X2 (23-24) đóng lại để tự duy trì. 
- Tiếp điểm OlLH1X2 (13-14) đóng lại cấp nguồn điện vào cuộn cắt của 
công tắc tơ VCS-52-F1 làm cắt công tắc tơ. Động cơ ngừng vận hành. Đồng thời 
rơle trung gian 86X có điện sẽ mở tiếp điểm thường đóng 86X (21-22) không 
cho cuộn đóng của công tắc tơ VCS-52-F1 có điện để đảm bảo an toàn. 
- Tiếp điểm OlLH1X2 (43-44) gửi sang tủ tín hiệu và bảo vệ sẽ đóng lại, 
đèn sự cố F ở đó sáng báo tín hiệu sự cố. 
Muốn khử tín hiệu sự cố ta ấn vào nút RS rơle trung gian OlLH1X2 bị mất 
điện sẽ mở tiếp điểm thường mở của nó làm hệ thống đèn báo sự cố tắt. 
4.13. Bảo vệ mất nguồn kích từ cấp cho rô to của động cơ. 
Nếu trong quá trình vận hành mà mất nguồn kích từ cấp cho rô to của động 
cơ thì rơ le trung gian KT tại tủ kích từ sẽ tác động đóng tiếp điểm của nó lại 
cấp điện cho rơle trung gian KT1X1: 
- Tiếp điểm KT1X1 (23-24) đóng lại để tự duy trì. 
- Tiếp điểm KT1X1 (13-14) đóng lại cấp nguồn điện vào cuộn cắt của công 
tắc tơ VCS-52-F1 làm cắt công tắc tơ. Động cơ ngừng vận hành. Đồng thời rơle 
trung gian 86X có điện sẽ mở tiếp điểm thường đóng 86X (21-22) không cho 
cuộn đóng của công tắc tơ VCS-52-F1 có điện để đảm bảo an toàn. 
- Tiếp điểm KT1X1 (43-44) gửi sang tủ tín hiệu và bảo vệ sẽ đóng lại, đèn 
sự cố F17 ở đó sáng báo tín hiệu sự cố. 
Muốn khử tín hiệu sự cố ta ấn vào nút RS rơle trung gian KT1X1 bị mất 
điện sẽ mở tiếp điểm thường mở của nó làm hệ thống đèn báo sự cố tắt. 
4.14. Bảo vệ động cơ khi bị mất điện lưới 
Nếu trong quá trình vận hành mà có sự cố mất điện áp lưới thì bộ chỉnh lưu 
và tụ điện sẽ đưa nguồn điện một chiều đến cuộn cắt của công tắc tơ VCS-52-F1 
. Tụ C lắp trong bộ chỉnh lưu sẽ phóng điện vào cuộn cắt làm ngắt công tắc tơ 
VCS-52-F1. Động cơ được ngắt ra khỏi lưới điện. 
5. Dừng máy 
Có thể dừng tại 3 nơi: Tại tủ khởi động động cơ khi vặn khoá 3- 52 về vị trí 
“OFF”, tại bàn điều khiển trung tâm khi vặn khoá điều khiển động cơ số 1 về vị 
Giáo trình Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
110
trí “OFF” hoặc vặn khoá điều khiển ở tủ điều khiển gần động cơ về vị trí “OFF”, 
cuộn cắt của công tắc tơ VCS-52-F1 có điện làm cắt công tắc tơ. Động cơ bơm 
chính ngừng vận hành. Khi công tắc tơ VCS-52-F1 cắt: 
+ Tiếp điểm 52F1 (83-84) mở ra đèn R tắt. 
+ Tiếp điểm 52F1(61-62) đóng lại đèn G sáng báo công tắc tơ đã cắt. 
+ Tiếp điểm 52F1 (13-14) gửi sang bàn điều khiển trung tâm mở ra, 52F1 
(21-22) gửi sang bàn điều khiển trung tâm đóng lại, đèn đỏ ở đó tắt và đèn xanh 
ở đó sáng báo công tắc tơ đã cắt. 
+ Tiếp điểm 52F1 (53-54) gửi sang tủ điều khiển gần động cơ mở ra, 52F1 
(31-32) gửi sang gửi sang tủ điều khiển gần động cơ đóng lại, đèn đỏ ở đó tắt và 
đèn xanh ở đó sáng báo công tắc tơ đã cắt. 
+ Tiếp điểm 52F1 (93-94) gửi sang tủ kích từ mở ra, 52F1 (101-102) gửi 
sang gửi sang tủ kích từ đóng lại, đèn đỏ ở đó tắt và đèn xanh ở đó sáng báo 
công tắc tơ đã cắt. 
+ Tiếp điểm 52F1 (113-114) gửi sang tủ đo lường và tín hiệu số 1 mở ra, 
52F1 (121-122) gửi sang gửi sang tủ đo lường và tín hiệu số 1 đóng lại, đèn đỏ ở 
đó tắt và đèn xanh ở đó sáng báo công tắc tơ đã cắt. 
Giáo trình Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
111
Mục lục 
Nội dung Trang 
Chương 1: Khái niệm chung về yêu cầu cung cấp điện cho trạm 
bơm 
 Đ 1-1 Đặc điểm các trạm bơm điện 
1 
 Đ 1-2 Phân loại các trạm bơm điện 1 
Chương 2: Sơ đồ cung cấp điện cho trạm bơm 
 Đ 2-1 Sơ đồ cung cấp điện cho trạm bơm cao thế 
3 
 Đ 2-2 Sơ đồ cung cấp điện cho trạm bơm hạ thế 8 
Chương 3 : Tính chọn bảo vệ rơ le cho động cơ điện 
 Đ 3-1 Bảo vệ ngắn mạch giữa các pha cho động cơ điện 
13 
 Đ 3-2 Bảo vệ chạm đất một pha cuộn dây stato 17 
 Đ 3-3 Bảo vệ quá tải động cơ điện 18 
 Đ 3-4 Bảo vệ điện áp thấp 20 
 Đ 3-5 Bảo vệ động cơ làm việc đồng bộ 21 
Chương 4 : Trang bị điện trạm bơm dùng động cơ điện hạ thế 
 Đ 4-1 Mạch điều khiển động cơ dùng cầu dao – cầu chì 
24 
 Đ 4-2 Mạch điều khiển động cơ dùng công tắc tơ và khởi động từ 26 
 Đ 4-3 Mạch điều khiển động cơ dùng áp tô mát 31 
 Đ 4- 4 Mạch điều khiển khởi động động cơ bằng phương pháp đổi nối 
sao – tam giác 
37 
 Đ 4-5 Mạch điều khiển khởi động động cơ qua cuộn kháng trạm bơm 
8000 m3/h 
39 
Đ 4-6 Mạch điều khiển khởi động động cơ dùng thiết bị bán dẫn trạm 
bơm 8000 m3/h 
45 
Giáo trình Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
112
Chương 5: Trang bị điện trạm bơm dùng động cơ điện cao thế 
Đ 5-1 Mạch điều khiển và bảo vệ động cơ điện không đồng bộ cao thế 
trạm bơm 11000 m3/h ( trạm bơm điện như trác ) 
49 
Đ 5-2 Mạch điều khiển và bảo vệ động cơ điện không đồng bộ cao thế 
trạm bơm 25000 m3/h ( trạm bơm điện nhân hoà - lý nhân ) 
58 
Đ 5-3 Mạch điều khiển và bảo vệ động cơ điện không đồng bộ cao thế 
trạm bơm 25000 m3/h ( trạm bơm điện vĩnh trị II - ý Yên ) 
70 
Đ 5-4 Mạch điều khiển và bảo vệ động cơ điện đồng bộ cao thế trạm 
bơm 32000 m3/h 
82 
Mục lục 111 
Tài liệu tham khảo 113 
Giáo trình Trang bị điện trạm bơm 
Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định 
113
TAỉI LIEÄU THAM KHAÛO 
1. Nguyễn Văn Nghĩa(1997), Trang bị điện trạm bơm, Nxb Công nhân kỹ thuật. 
2. Cung cấp điện, Nxb Giaựo duùc. 
3. Tài liệu thiết kế trạm bơm Như Trác 11 000 m3/h. 
4. Tài liệu thiết kế trạm bơm Nhân Hoà 25 000 m3/h. 
5. Tài liệu thiết kế trạm bơm Vĩnh Trị II 25 000 m3/h. 
6. Tài liệu thiết kế trạm bơm Cổ Đam 32 000 m3/h. 
7. Thuyết minh sơ đồ mạch điện trạm bơm Nhân Hoà 25 000 m3/h. 
8. Thuyết minh sơ đồ mạch điện trạm bơm Vĩnh Trị II 25 000 m3/h